JP6870402B2 - Ink set, yellow ink, ink container, inkjet printing device, inkjet printing method - Google Patents
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Description
本発明は、インクセット、イエローインク、インク収容容器、インクジェット印刷装置、インクジェット印刷方法に関する。 The present invention relates to an ink set, yellow ink, an ink container, an inkjet printing apparatus, and an inkjet printing method.
広告、看板等の産業用途において、耐光性、耐水性、耐摩耗性等の耐久性を向上させるため、例えば、プラスチックフィルム等の非浸透性記録媒体が使用されており、前記非浸透性記録媒体に用いられるインクが種々開発されている。 In industrial applications such as advertisements and signboards, in order to improve durability such as light resistance, water resistance, and abrasion resistance, for example, a non-penetrating recording medium such as a plastic film is used, and the non-penetrating recording medium is used. Various inks used in the above have been developed.
このようなインクとしては、例えば、有機溶剤を溶媒として用いた溶剤系インク、重合性モノマーを主成分とする紫外線硬化型インクなどが広く用いられている。しかし、前記溶剤系インクは、有機溶剤蒸発による環境への影響が懸念される。また、前記紫外線硬化型インクは、安全性の面から使用する重合性モノマーの選択肢が限られる場合がある。
そこで、環境負荷が少なく、非浸透性記録媒体に直接記録できる水性インクを含むインクセットが提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
As such inks, for example, solvent-based inks using an organic solvent as a solvent, ultraviolet curable inks containing a polymerizable monomer as a main component, and the like are widely used. However, the solvent-based ink is concerned about the influence on the environment due to the evaporation of the organic solvent. Further, in the ultraviolet curable ink, the choice of the polymerizable monomer used may be limited from the viewpoint of safety.
Therefore, an ink set containing a water-based ink that has a low environmental load and can be directly recorded on a non-penetrating recording medium has been proposed (see, for example,
本発明は、記録媒体などの各種被印刷物に対する密着性に優れ、印刷物が高い画像堅牢性(印刷物の耐擦過性、耐溶剤性、耐候性など)を有し、非多孔質記録媒体に印字した際にも高光沢・高画質が得られるインクセットを提供することを目的とする。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has excellent adhesion to various printed matter such as a recording medium, the printed matter has high image fastness (scratch resistance, solvent resistance, weather resistance, etc. of the printed matter), and printing is performed on a non-porous recording medium. The purpose is to provide an ink set that can obtain high gloss and high image quality.
本発明は下記(1)に記載するとおりのインクセットに係るものである。
(1)白色インク及びイエローインクを有するインクセットであって、
前記白色インク及びイエローインクはいずれも、水、有機溶剤、ポリシロキサン界面活性剤及びポリウレタン樹脂粒子を含有し、前記白色インクは更に金属酸化物を含有し、前記イエローインクは更に下記構造式(1)で表される化合物を含み、前記ポリシロキサン界面活性剤のHLB値が8以下であり、前記白色インク及び前記イエローインクはいずれも、20℃での溶存酸素量A(ppm)と40℃での溶存酸素量B(ppm)の比B/Aが0.5以上であるインクセット。
(1) An ink set having white ink and yellow ink.
Both the white ink and the yellow ink contain water, an organic solvent, a polysiloxane surfactant and polyurethane resin particles, the white ink further contains a metal oxide, and the yellow ink further contains the following structural formula (1). ), The HLB value of the polysiloxane surfactant is 8 or less, and both the white ink and the yellow ink have dissolved oxygen amounts A (ppm) at 20 ° C and 40 ° C. An ink set having a ratio B / A of the dissolved oxygen amount B (ppm) of 0.5 or more.
本発明によれば、保存安定性が良好であり、各種被印刷物に対する密着性に優れ、非多孔質記録媒体に印字した際にも高光沢が得られると共に、印刷物が高い画質を有するインクセットを提供できる。 According to the present invention, an ink set having good storage stability, excellent adhesion to various printed matter, high gloss even when printed on a non-porous recording medium, and high image quality of the printed matter can be obtained. Can be provided.
以下、上記本発明(1)について詳しく説明する。
なお、本発明(1)の実施の形態には、次の(2)〜(14)も含まれるので、これらについても併せて説明する。
(2)前記ポリシロキサン界面活性剤のHLB値が4.5〜7.0である前記(1)に記載のインクセット。
(3)前記白色インク及びイエローインクは、前記ポリシロキサン界面活性剤をインク中に1.0質量%〜2.0質量%含有する前記(1)又は(2)に記載のインクセット。
(4)前記ポリウレタン樹脂粒子のTgが0℃以下である前記(1)〜(3)のいずれかに記載のインクセット。
(5)前記白色インク及びイエローインクは、前記ポリシロキサン界面活性剤のインク中の添加量をX質量%、前記ポリウレタン樹脂粒子のインク中の添加量をY質量%としたときの、Y/Xが0.5〜1.5である前記(1)〜(4)のいずれかに記載のインクセット。
(6)前記(1)〜(5)のいずれかに記載のインクセットに用いるイエローインクであって、水、有機溶剤、ポリシロキサン界面活性剤、ポリウレタン樹脂粒子、及び下記構造式(1)で表される化合物を含み、前記ポリシロキサン界面活性剤のHLB値が8以下であり、20℃での溶存酸素量A(ppm)と40℃での溶存酸素量B(ppm)の比B/Aが0.5以上であるイエローインク。
(8)前記(7)に記載のインク収容容器を有するインク収容部と、
前記インクを吐出させる吐出ヘッドと、を有するインクジェット印刷装置。
(9)前記吐出ヘッドが、個別液室と、前記個別液室にインクを流入させるための流入流路と、インクを前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有するインク吐出ヘッドである前記(8)に記載のインクジェット印刷装置。
(10)前記インクを前記流入流路から前記流出流路に向かって循環させる循環手段をさらに有する前記(9)に記載のインクジェット印刷装置。
(11)前記(1)〜(5)のいずれかに記載のインクセットに含まれるインクを吐出し、被印刷物に印刷する印刷工程を含むインクジェット印刷方法。
(12)前記印刷工程が、インクを個別液室に流入させるための流入流路と、インクを前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有するインク吐出ヘッドを用い、熱エネルギー及び力学的エネルギーのいずれかをインクに作用させて前記インクを吐出して印刷する印刷工程である前記(11)に記載のインクジェット印刷方法。
(13)更に、インクを前記流入流路から前記流出流路に向かって循環させる循環工程を含む前記(12)に記載のインクジェット印刷方法。
(14)前記印刷工程の後に加熱工程を有する前記(11)〜(13)のいずれかに記載のインクジェット印刷方法。
Hereinafter, the present invention (1) will be described in detail.
In addition, since the following (2) to (14) are also included in the embodiment of the present invention (1), these will also be described.
(2) The ink set according to (1) above, wherein the HLB value of the polysiloxane surfactant is 4.5 to 7.0.
(3) The ink set according to (1) or (2) above, wherein the white ink and the yellow ink contain 1.0% by mass to 2.0% by mass of the polysiloxane surfactant in the ink.
(4) The ink set according to any one of (1) to (3) above, wherein the Tg of the polyurethane resin particles is 0 ° C. or lower.
(5) The white ink and the yellow ink are Y / X when the amount of the polysiloxane surfactant added to the ink is X% by mass and the amount of the polyurethane resin particles added to the ink is Y% by mass. The ink set according to any one of (1) to (4) above, wherein the ink set is 0.5 to 1.5.
(6) The yellow ink used for the ink set according to any one of (1) to (5) above, which comprises water, an organic solvent, a polysiloxane surfactant, polyurethane resin particles, and the following structural formula (1). The HLB value of the polysiloxane surfactant containing the represented compound is 8 or less, and the ratio B / A of the dissolved oxygen amount A (ppm) at 20 ° C. and the dissolved oxygen amount B (ppm) at 40 ° C. Yellow ink with a value of 0.5 or more.
(8) An ink container having the ink container according to (7) above, and an ink container.
An inkjet printing apparatus comprising an ejection head for ejecting the ink.
(9) The ink ejection head has an individual liquid chamber, an inflow flow path for allowing ink to flow into the individual liquid chamber, and an outflow flow path for causing ink to flow out of the individual liquid chamber. The inkjet printing apparatus according to (8) above.
(10) The inkjet printing apparatus according to (9), further comprising a circulation means for circulating the ink from the inflow channel to the outflow channel.
(11) An inkjet printing method including a printing step of ejecting ink contained in the ink set according to any one of (1) to (5) above and printing on a printed matter.
(12) The printing step uses an ink ejection head having an inflow flow path for flowing ink into the individual liquid chambers and an outflow flow path for flowing out ink from the individual liquid chambers, and uses heat energy and heat energy. The inkjet printing method according to (11) above, which is a printing step in which any of the mechanical energies is applied to the ink to eject the ink for printing.
(13) The inkjet printing method according to (12), further comprising a circulation step of circulating ink from the inflow channel to the outflow channel.
(14) The inkjet printing method according to any one of (11) to (13) above, which has a heating step after the printing step.
(インク)
本発明のインクセットは白色インクとイエローインクとを有する。
白色インク及びイエローインクはいずれも、水、有機溶剤、ポリシロキサン界面活性剤、ポリウレタン樹脂粒子を含有する。
また、白色インクは更に金属酸化物を含有し、イエローインクは更に下記構造式(1)で表される化合物を含む。
白色インク及びイエローインクは必要に応じてその他の成分を含有していても良い。
白色インク及びイエローインクと共にインクセットを構成する他のインクについても使用する界面活性剤はHLB値が8以下のポリシロキサン界面活性剤とすることが好ましい。
(ink)
The ink set of the present invention has white ink and yellow ink.
Both the white ink and the yellow ink contain water, an organic solvent, a polysiloxane surfactant, and polyurethane resin particles.
Further, the white ink further contains a metal oxide, and the yellow ink further contains a compound represented by the following structural formula (1).
The white ink and the yellow ink may contain other components if necessary.
The surfactant used for other inks constituting the ink set together with the white ink and the yellow ink is preferably a polysiloxane surfactant having an HLB value of 8 or less.
一般的に溶剤系インクは、インク中の有機溶剤により非浸透性記録媒体を膨潤させながら定着するため、非浸透性記録媒体に対する定着性に優れるが、従来の水性インクでは、最終印刷物としてはインク塗膜が記録媒体上に留まる構成となるため、インク塗膜の記録媒体への定着性が不十分であり、高速記録性に劣るという問題があった。また、屋外用途を想定した場合、印刷物の耐候性についても、屋内向けとは比較できない耐画像劣化などの性質が求められている。しかし、従来の水性インクでは溶剤系インクに匹敵する十分な前記性質が得られていない問題があった。 In general, solvent-based inks are fixed while swelling the impermeable recording medium with the organic solvent in the ink, and therefore have excellent fixability to the impermeable recording medium. However, with conventional water-based inks, the final printed matter is an ink. Since the coating film stays on the recording medium, there is a problem that the fixability of the ink coating film to the recording medium is insufficient and the high-speed recording property is inferior. Further, assuming outdoor use, the weather resistance of printed matter is also required to have properties such as image resistance deterioration that cannot be compared with those for indoor use. However, there is a problem that conventional water-based inks do not have sufficient properties comparable to solvent-based inks.
インクに含まれる成分の中で色材は最終的に得られる画像の濃度、色域などを決定する要素となるため重要な機能を持つ。本発明者らは本発明インクの処方において、耐候性について特に劣化の激しいイエローについて、色材として、上記構造式(1)で表されるピグメントイエロー155(P.Y.155)を選定することで劣化を抑えることができることを見出した。 Among the components contained in the ink, the coloring material has an important function because it is an element that determines the density, color gamut, etc. of the finally obtained image. In the formulation of the ink of the present invention, the present inventors select Pigment Yellow 155 (P.Y.155) represented by the above structural formula (1) as a coloring material for yellow, which is particularly severely deteriorated in terms of weather resistance. It was found that deterioration can be suppressed.
また、本発明者らは、透明材質の被印刷物を使用する場合、白色インクにて下地を作った上に他色インクを用いた画像を形成する形となるが、イエローインクにP.Y.155を用いることで下地に対する色にじみを抑える効果があることを見出した。
インクに含まれる成分のうち、界面活性剤は記録する非浸透性記録媒体へのインクの定着性を左右するため、その果たす役割は非常に大きい。本発明者らは、ポリシロキサン界面活性剤のうち、HLB値が、8以下である化合物をインクに加えることでインクの定着性が著しく向上することを知見した。その理由については定かではないが、HLB値が8以下であると疎水性が高まることで、各種非浸透性記録媒体との親和性が向上するためと推察される。
Further, when a printed matter made of a transparent material is used, the present inventors form a base with white ink and then form an image using other color inks. Y. It has been found that the use of 155 has an effect of suppressing color bleeding on the base.
Of the components contained in the ink, the surfactant affects the fixability of the ink on the non-penetrating recording medium for recording, and therefore plays a very important role. The present inventors have found that the fixability of an ink is remarkably improved by adding a compound having an HLB value of 8 or less among polysiloxane surfactants to the ink. The reason is not clear, but it is presumed that when the HLB value is 8 or less, the hydrophobicity is increased and the affinity with various impermeable recording media is improved.
本発明者らは、上記インクの非浸透性記録媒体への定着性向上により、高速記録時においても隣接するインク滴同士が着弾後に合一し収縮する現象(ビーディング)を抑制することができ、高品位の画像を得ることができることも見出した。また、定着速度の向上は、乾燥性向上も高めることができ、密着性を向上できることから、記録後の記録媒体巻き取り時に裏紙への転写を抑制できるという知見が得られた。 By improving the fixability of the ink to the non-penetrating recording medium, the present inventors can suppress a phenomenon (beading) in which adjacent ink droplets coalesce and shrink after landing even during high-speed recording. We also found that high-quality images can be obtained. Further, it was found that the improvement of the fixing speed can also improve the drying property and the adhesion can be improved, so that the transfer to the backing paper can be suppressed when the recording medium is wound up after recording.
更にインク中に含まれる溶存酸素量について次のような知見を得た。非浸透系記録媒体上にインク滴として吐出された後、記録媒体上でドットを形成する過程において、20℃での溶存酸素量A(ppm)と40℃での溶存酸素量B(ppm)の比(B/A)が「B/A≧0.5」という要件を満たさないインクはインクが乾燥してドットを形成する過程でインク中の溶存気体が溶出してくることでドット表面に微小な泡が付着し、画像光沢および画像濃度の低下を招く。加えて理由は定かではないが、溶剤に対する画像面の耐久性(耐溶剤性)も低下する。よって「B/A≧0.5」という要件を満足することで画質と耐溶剤性の向上を図ることができる。
また、B/A≧0.60とすることが好ましい。インクの生産効率と、良好な画像形成を両立させるという点から、0.90≧B/A≧0.60がより好ましく、0.80≧B/A≧0.60が更に好ましく、0.80≧B/A≧0.64とすることが特に好ましい。
Furthermore, the following findings were obtained regarding the amount of dissolved oxygen contained in the ink. In the process of forming dots on the recording medium after being ejected as ink droplets on the non-penetrating recording medium, the amount of dissolved oxygen A (ppm) at 20 ° C and the amount of dissolved oxygen B (ppm) at 40 ° C Ink that does not meet the requirement that the ratio (B / A) is "B / A ≥ 0.5" is minute on the dot surface due to the dissolution of dissolved gas in the ink in the process of drying the ink and forming dots. Ink bubbles adhere to the image, resulting in a decrease in image gloss and image density. In addition, although the reason is not clear, the durability (solvent resistance) of the image surface against a solvent also decreases. Therefore, the image quality and solvent resistance can be improved by satisfying the requirement of "B / A ≥ 0.5".
Further, it is preferable that B / A ≧ 0.60. 0.90 ≧ B / A ≧ 0.60 is more preferable, 0.80 ≧ B / A ≧ 0.60 is more preferable, and 0.80 is more preferable from the viewpoint of achieving both ink production efficiency and good image formation. It is particularly preferable that ≧ B / A ≧ 0.64.
インク中の溶存酸素量はインク中の溶剤の割合と水分の割合とを変化させることによって調整可能である。具体的には例えば、インク総量を変えずにインク中に含まれる溶剤の量を減らし、水分を増やすことでインク中の溶存酸素量を減らすことができる。また、画像品質を良好にするには20℃における溶存酸素量を3ppm以下とすることが好ましい。また20℃における溶存酸素量を3ppm以下とすることで溶存酸素量の温度変化も小さくなり、結果的に「B/A≧0.5」という要件も満たすことができる。
前記溶存酸素量は、インクを作製した直後、密封状態にあれば、値は変化しない。
The amount of dissolved oxygen in the ink can be adjusted by changing the ratio of the solvent and the ratio of water in the ink. Specifically, for example, the amount of dissolved oxygen in the ink can be reduced by reducing the amount of the solvent contained in the ink and increasing the water content without changing the total amount of the ink. Further, in order to improve the image quality, it is preferable that the amount of dissolved oxygen at 20 ° C. is 3 ppm or less. Further, by setting the dissolved oxygen amount at 20 ° C. to 3 ppm or less, the temperature change of the dissolved oxygen amount becomes small, and as a result, the requirement of “B / A ≧ 0.5” can be satisfied.
The value of the dissolved oxygen amount does not change if it is in a sealed state immediately after the ink is prepared.
しかし、界面活性剤のHLB値が8以下であると水溶性と油溶性のバランスが油溶性に偏ることがある。そのような場合、水分がインクの全成分のうち30質量%を超えるような水性インクにおいて、界面活性剤がインク中に溶け難くなり、油相と水相に分離する相分離を引き起こしやすくなる。その結果、インクの保存安定性が低下を招くことがある。 However, when the HLB value of the surfactant is 8 or less, the balance between water solubility and oil solubility may be biased toward oil solubility. In such a case, in a water-based ink in which the water content exceeds 30% by mass of all the components of the ink, the surfactant becomes difficult to dissolve in the ink, and phase separation which separates into an oil phase and an aqueous phase is likely to occur. As a result, the storage stability of the ink may decrease.
そこで、本発明者らは、ポリウレタン樹脂粒子をインク中に添加したところ、前記ポリシロキサン界面活性剤をインク中に安定化させることができることを見出した。これにより、インクジェット記録用インクとして想定される使用温度範囲内において、インクの相分離を解消することができる。本発明者らは、ポリウレタン樹脂粒子の添加により、特にイエローインクにはP.Y.155を使用した時に経時の粘度変化が小さくなる効果があることを見出した。その結果、インクの使用可能期限を延ばすことができる。 Therefore, the present inventors have found that when polyurethane resin particles are added to an ink, the polysiloxane surfactant can be stabilized in the ink. Thereby, the phase separation of the ink can be eliminated within the operating temperature range assumed as the ink for inkjet recording. By adding polyurethane resin particles, the present inventors have made P.I. Y. It has been found that when 155 is used, there is an effect that the change in viscosity with time is reduced. As a result, the expiration date of the ink can be extended.
<ポリシロキサン界面活性剤>
前記ポリシロキサン界面活性剤としては、例えば、ポリジメチルシロキサン等のポリシロキサン構造を有する化合物(シリコーン系化合物)の側鎖に親水性の基や親水性ポリマー鎖を有する化合物、ポリジメチルシロキサン等のポリシロキサン構造を有する化合物(シリコーン系化合物)の末端に親水性の基や親水性ポリマー鎖を有する化合物などが挙げられる。なお、前記ポリシロキサン界面活性剤とは、その構造中にポリシロキサン構造を有していればよい。
<Polysiloxane surfactant>
Examples of the polysiloxane surfactant include a compound having a hydrophilic group or a hydrophilic polymer chain on the side chain of a compound having a polysiloxane structure (silicone-based compound) such as polydimethylsiloxane, and a poly such as polydimethylsiloxane. Examples thereof include a compound having a hydrophilic group or a hydrophilic polymer chain at the end of a compound having a siloxane structure (silicone-based compound). The polysiloxane surfactant may have a polysiloxane structure in its structure.
前記親水性の基や前記親水性ポリマー鎖としては、例えば、ポリエーテル基(ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキンドやこれらの共重合体等)、ポリグリセリン(C3Η6O(CH2CH(OH)CH2O)n−H等)、ピロリドン、ベタイン(C3Η6N+(C2H4)2−CH2COO―等)、硫酸塩(C3H6O(C2H4O)n−SO3Na等)、リン酸塩(C3Η6O(C2H4O)n−P(=O)OHONa等)、4級塩(C3H6N+(C2H4)3Cl−など)などが挙げられる。ただし、前記化学式中、nは1以上の整数を表す。これらの中でも、ポリエーテル基を有することが好ましい。
Examples of the hydrophilic group and the hydrophilic polymer chain include a polyether group (polyethylene oxide, polypropylene oxine, a copolymer thereof, etc.) and polyglycerin (C 3 Η 6 O (CH 2 CH (OH)). CH 2 O) n -H, etc.), pyrrolidones, betaines (C 3 Η 6 n + ( C 2 H 4) 2 -
また、末端に重合性ビニル基を有するポリジメチルシロキサン等と、共重合可能なその他のモノマー(前記モノマーの少なくとも一部には(メタ)アクリル酸、又はその塩などの親水性モノマーを用いることが好ましい)と、の共重合で得られる側鎖にポリジメチルシロキサンなどのシリコーン系化合物鎖を有するビニル系共重合体なども好適に挙げられる。 Further, it is possible to use a hydrophilic monomer such as polydimethylsiloxane having a polymerizable vinyl group at the terminal and another monomer copolymerizable (at least a part of the monomer is (meth) acrylic acid or a salt thereof). A vinyl-based copolymer having a silicone-based compound chain such as polydimethylsiloxane in the side chain obtained by the copolymerization of (preferably) is also preferable.
これらの中でも、ポリシロキサン構造を有する化合物であり、かつ親水性ポリマー鎖を有する化合物が好ましく、前記親水性ポリマー鎖としてポリエーテル基を含有することがより好ましく、ポリシロキサン界面活性剤が疎水基としてメチルポリシロキサンを有し、親水基としてポリオキシエチレンの構造を有する非イオン界面活性剤であることが特に好ましい。 Among these, a compound having a polysiloxane structure and having a hydrophilic polymer chain is preferable, a polyether group is more preferably contained as the hydrophilic polymer chain, and a polysiloxane surfactant is used as a hydrophobic group. A nonionic surfactant having a methylpolysiloxane and having a polyoxyethylene structure as a hydrophilic group is particularly preferable.
前記ポリシロキサン界面活性剤のHLB値としては、8以下であり、4.5以上7.0以下が好ましい。前記HLB値が、8以下であると、各種非浸透性記録媒体に対して、インクジェット記録しても、優れたインク定着性を確保することができ、さらに、4.5以上7.0以下であるとインクの相分離を生じない温度を高めることができる。 The HLB value of the polysiloxane surfactant is 8 or less, preferably 4.5 or more and 7.0 or less. When the HLB value is 8 or less, excellent ink fixability can be ensured even when inkjet recording is performed on various impermeable recording media, and further, when the HLB value is 4.5 or more and 7.0 or less. If there is, it is possible to raise the temperature at which phase separation of the ink does not occur.
ここで、HLB値とは界面活性剤の親水基と親油基とのバランスを意味し、前記HLB値は0〜20までの値を取り、0に近いほど親油性が高く、20に近いほど親水性が高くなる。前記HLB値は、以下の式(グリフィン法)により定義されるものである。
HLB値=20×(親水部の式量の総和/分子量)
Here, the HLB value means the balance between the hydrophilic group and the lipophilic group of the surfactant, and the HLB value takes a value from 0 to 20, the closer it is to 0, the higher the lipophilicity, and the closer it is to 20. Increases hydrophilicity. The HLB value is defined by the following formula (Griffin method).
HLB value = 20 × (sum of formulas of hydrophilic part / molecular weight)
前記ポリシロキサン界面活性剤としては、例えば、ポリエーテル変性シリコーン、ポリオキシアルキレン基含有シリコーン化合物などが挙げられる。 Examples of the polysiloxane surfactant include polyether-modified silicones and polyoxyalkylene group-containing silicone compounds.
前記ポリシロキサン界面活性剤としては、市販品を用いることができ、前記市販品としては、例えば、シルフェイスSAG005(HLB値:7.0)、シルフェイスSAG008(HLB値:7.0)、(以上、日信化学工業株式会社製)、FZ2110(HLB:1.0)、FZ2166(HLB値:5.8)、SH−3772M(HLB値:6.0)、L7001(HLB値:7.4)、SH−3773M(HLB値:8.0)、(以上、東レ・ダウ株式会社製)、KF−945(HLB値:4.0)、KF−6017(HLB値:4.5)、(以上、信越化学工業株式会社製)、FormBan MS−575(Ultra Addives Inc.社製、HLB値:5.0)などが挙げられる。 As the polysiloxane surfactant, a commercially available product can be used, and examples of the commercially available product include Silface SAG005 (HLB value: 7.0), Sylface SAG008 (HLB value: 7.0), and (. As mentioned above, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., FZ2110 (HLB: 1.0), FZ2166 (HLB value: 5.8), SH-3772M (HLB value: 6.0), L7001 (HLB value: 7.4). ), SH-3773M (HLB value: 8.0), (above, manufactured by Toray Dow Co., Ltd.), KF-945 (HLB value: 4.0), KF-6017 (HLB value: 4.5), ( As mentioned above, Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd.), FormBan MS-575 (manufactured by Ultra Ads Inc., HLB value: 5.0) and the like can be mentioned.
前記ポリシロキサン界面活性剤の含有量としては、インク全量に対して、0.1質量%以上4.0質量%以下が好ましく、1.0質量%以上2.0質量%以下がより好ましい。前記含有量が、0.1質量%以上4.0質量%以下であると、各種非浸透性記録媒体へのインクの定着性を向上でき、さらに光沢等の画像品質も向上できる。
ポリシロキサン界面活性剤をインク中に安定して存在させ、インクの粘度変化を抑制するという点から、前記白色インク及びイエローインク中において、ポリシロキサン界面活性剤のインク中の添加量をX質量%、前記ポリウレタン樹脂粒子のインク中の添加量をY質量%としたとき、Y/Xが0.5〜1.5であることが好ましく、更に0.5〜1.0とすることが好ましい。
The content of the polysiloxane surfactant is preferably 0.1% by mass or more and 4.0% by mass or less, and more preferably 1.0% by mass or more and 2.0% by mass or less, based on the total amount of the ink. When the content is 0.1% by mass or more and 4.0% by mass or less, the fixability of the ink to various impermeable recording media can be improved, and the image quality such as gloss can be improved.
In the white ink and the yellow ink, the amount of the polysiloxane surfactant added to the ink is X% by mass from the viewpoint that the polysiloxane surfactant is stably present in the ink and the change in the viscosity of the ink is suppressed. When the amount of the polyurethane resin particles added to the ink is Y mass%, Y / X is preferably 0.5 to 1.5, and more preferably 0.5 to 1.0.
<ポリウレタン樹脂粒子>
前記ポリウレタン樹脂粒子は、高い画像光沢度、及び耐擦過性を付与することができる。さらに驚くべきことに、本発明におけるインクセットにおいて、イエローインクにはP.Y.155を使用した時、経時での粘度変化を抑制し、インクの使用可能期限を延ばすことができる。前記ポリシロキサン界面活性剤及びポリウレタン樹脂粒子を併用することにより、記録後に形成される塗膜の耐擦過性だけでなく、耐溶剤性も大きく向上することができる。
<Polyurethane resin particles>
The polyurethane resin particles can impart high image glossiness and scratch resistance. Even more surprisingly, in the ink set of the present invention, the yellow ink is P.I. Y. When 155 is used, the change in viscosity with time can be suppressed and the usable period of the ink can be extended. By using the polysiloxane surfactant and the polyurethane resin particles in combination, not only the scratch resistance of the coating film formed after recording but also the solvent resistance can be greatly improved.
前記ポリウレタン樹脂粒子のガラス転移温度(Tg)としては、50℃以下が好ましく、0℃以下がより好ましい。前記ガラス転移温度が0℃以下であると、記録媒体などの被印刷物への定着がより強固になり密着性や定着性が改善される。また、ヘッドからインクが吐出される際のノズル詰まりを抑え、吐出不良の発生率を低減することができる。
ポリウレタン樹脂粒子の粒径については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、吐出安定性、画像濃度などの画像品質を高くする点から、最大個数換算で最大頻度が20nm以上1000nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。粒径は、粒度分析装置(ナノトラック Wave−UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
ポリウレタン樹脂粒子の含有量としては、定着性を高める点からインク全量に対して、0.1質量%以上10.0質量%以下が好ましく、1質量%以上5質量%以下、1質量%以上2.4質量%以下がより好ましい。
The glass transition temperature (Tg) of the polyurethane resin particles is preferably 50 ° C. or lower, more preferably 0 ° C. or lower. When the glass transition temperature is 0 ° C. or lower, the fixing to a printed matter such as a recording medium becomes stronger and the adhesion and fixability are improved. In addition, it is possible to suppress nozzle clogging when ink is ejected from the head and reduce the occurrence rate of ejection defects.
The particle size of the polyurethane resin particles is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. However, from the viewpoint of improving image quality such as ejection stability and image density, the maximum frequency is 20 nm in terms of the maximum number. It is preferably 1000 nm or more, and more preferably 20 nm or more and 150 nm or less. The particle size can be measured using a particle size analyzer (Nanotrack Wave-UT151, manufactured by Microtrack Bell Co., Ltd.).
The content of the polyurethane resin particles is preferably 0.1% by mass or more and 10.0% by mass or less, and 1% by mass or more and 5% by mass or less, 1% by mass or more 2 with respect to the total amount of ink from the viewpoint of improving fixability. .4% by mass or less is more preferable.
前記ポリウレタン樹脂粒子としては、例えば、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂粒子、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂粒子、ポリエステル系ポリウレタン樹脂粒子などが挙げられる。 Examples of the polyurethane resin particles include polyether polyurethane resin particles, polycarbonate polyurethane resin particles, polyester polyurethane resin particles, and the like.
前記ポリウレタン樹脂粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られるポリウレタン樹脂粒子などが挙げられる。 The polyurethane resin particles are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include polyurethane resin particles obtained by reacting a polyol with a polyisocyanate.
−ポリオール−
前記ポリオールとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオールなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Polyol-
Examples of the polyol include polyether polyols, polycarbonate polyols, polyester polyols and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
−−ポリエーテルポリオール−−
前記ポリエーテルポリオールとしては、例えば、活性水素原子を2個以上有する化合物の少なくとも1種を出発原料として、アルキレンオキサイドを付加重合させたものなどが挙げられる。
--Polyether polyol ---
Examples of the polyether polyol include those obtained by addition polymerization of an alkylene oxide using at least one compound having two or more active hydrogen atoms as a starting material.
前記活性水素原子を2個以上有する化合物としては、例えば、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、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the compound having two or more active hydrogen atoms include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, trimethylolglycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, and 1,6-hexane. Examples thereof include diol, glycerin, trimethylolethane, and trimethylolpropane. These may be used alone or in combination of two or more.
前記アルキレンオキサイドとしては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, epichlorohydrin, and tetrahydrofuran. These may be used alone or in combination of two or more.
前記ポリエーテルポリオールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、非常に優れた耐擦過性を付与できるインク用バインダーを得る点から、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコールが好ましい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 The polyether polyol is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, from the viewpoint of obtaining an ink binder capable of imparting extremely excellent scratch resistance, polyoxytetramethylene glycol and polyoxy Propylene glycol is preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
−−ポリカーボネートポリオール−−
また、前記ポリウレタン樹脂粒子の製造に使用できるポリカーボネートポリオールとしては、例えば、炭酸エステルとポリオールとを反応させて得られるもの、ホスゲンとビスフェノールA等とを反応させて得られるものなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Polycarbonate Polyol ---
Examples of the polycarbonate polyol that can be used for producing the polyurethane resin particles include those obtained by reacting a carbonic acid ester with a polyol, and those obtained by reacting phosgene with bisphenol A and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
前記炭酸エステルとしては、例えば、メチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルカーボネート、ジエチルカーボネート、シクロカーボネート、ジフェニルカーボネートなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the carbonic acid ester include methyl carbonate, dimethyl carbonate, ethyl carbonate, diethyl carbonate, cyclocarbonate, diphenyl carbonate and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
前記ポリオールとしては、例えば、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、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,5−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ハイドロキノン、レゾルシン、ビスフェノール−A、ビスフェノール−F、4,4’−ビフェノール等の比較的低分子量のジヒドロキシ化合物;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオール;ポリヘキサメチレンアジペート、ポリヘキサメチレンサクシネート、ポリカプロラクトン等のポリエステルポリオールなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the polyol include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1, 2-butanediol, 2,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,5-hexanediol, 2,5-hexanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8 − Octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, 1,12-dodecanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, hydroquinone, resorcin , Bisphenol-A, Bisphenol-F, 4,4'-biphenol and other relatively low molecular weight dihydroxy compounds; Polyether polyols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol and polyoxytetramethylene glycol; Polyhexamethylene adipate, polyhexamethylene Examples thereof include polyester polyols such as succinate and polycaprolactone. These may be used alone or in combination of two or more.
−−ポリエステルポリオール−−
前記ポリエステルポリオールとしては、例えば、低分子量のポリオールとポリカルボン酸とをエステル化反応して得られるもの、ε−カプロラクトン等の環状エステル化合物を開環重合反応して得られるポリエステル、これらの共重合ポリエステルなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Polyester polyol ---
Examples of the polyester polyol include those obtained by esterifying a low molecular weight polyol and a polycarboxylic acid, polyester obtained by ring-opening polymerization reaction of a cyclic ester compound such as ε-caprolactone, and copolymerization thereof. Examples include polyester. These may be used alone or in combination of two or more.
前記低分子量のポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコールなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the low molecular weight polyol include ethylene glycol and propylene glycol. These may be used alone or in combination of two or more.
前記ポリカルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、これらの無水物又はエステル形成性誘導体などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the polycarboxylic acid include succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dodecandicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, anhydrides or ester-forming derivatives thereof. These may be used alone or in combination of two or more.
−ポリイソシアネート−
前記ポリイソシアネートとしては、例えば、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環式ジイソシアネートなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、本発明のインクは、ポスターや看板などの屋外向けの用途としても用いられるため、非常に高い長期耐候性を持つ塗膜を必要としており、前記長期耐候性の点から、脂環式ジイソシアネートが好ましい。
-Polyisocyanate-
Examples of the polyisocyanate include aromatic diisocyanates such as phenylenediocyanate, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, and naphthalene diisocyanate; hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, and tetramethylxyli. Examples thereof include aliphatic or alicyclic diisocyanates such as range isocyanate and 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, since the ink of the present invention is also used for outdoor applications such as posters and signboards, a coating film having extremely high long-term weather resistance is required, and from the viewpoint of the long-term weather resistance, an alicyclic ring is required. The formula diisocyanate is preferred.
更に、少なくとも1種の脂環式ジイソシアネートを使用することにより、目的とする塗膜強度、及び耐擦過性を得やすくなる。
前記脂環式ジイソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートなどが挙げられる。
前記脂環式ジイソシアネートの含有量としては、イソシアネート化合物全量に対して、60質量%以上が好ましい。
Further, by using at least one kind of alicyclic diisocyanate, it becomes easy to obtain the desired coating film strength and scratch resistance.
Examples of the alicyclic diisocyanate include isophorone diisocyanate and dicyclohexylmethane diisocyanate.
The content of the alicyclic diisocyanate is preferably 60% by mass or more with respect to the total amount of the isocyanate compound.
[ポリウレタン樹脂粒子の製造方法]
前記ポリウレタン樹脂粒子は、従来一般的に用いられている製造方法により得ることができ、例えば、次の方法などが挙げられる。
まず、無溶剤下又は有機溶剤の存在下で、前記ポリオールと前記ポリイソシアネートとを、イソシアネート基が過剰になる当量比で反応させて、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーを製造する。
次いで、前記イソシアネート末端ウレタンプレポリマー中のアニオン性基を必要に応じて中和剤により中和し、その後、鎖延長剤と反応させて、最後に必要に応じて系内の有機溶剤を除去することによって得ることができる。
[Manufacturing method of polyurethane resin particles]
The polyurethane resin particles can be obtained by a conventionally commonly used production method, and examples thereof include the following methods.
First, an isocyanate-terminated urethane prepolymer is produced by reacting the polyol with the polyisocyanate at an equivalent ratio in which the isocyanate group becomes excessive in the absence of a solvent or in the presence of an organic solvent.
Then, the anionic group in the isocyanate-terminated urethane prepolymer is neutralized with a neutralizing agent if necessary, and then reacted with a chain extender, and finally the organic solvent in the system is removed if necessary. Can be obtained by
前記ポリウレタン樹脂粒子の製造に使用できる有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類;アセトニトリル等のニトリル類;ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、N−エチルピロリドン等のアミド類などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記鎖延長剤としては、例えば、ポリアミンやその他の活性水素基含有化合物などが挙げられる。
Examples of the organic solvent that can be used for producing the polyurethane resin particles include ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; acetate esters such as ethyl acetate and butyl acetate; nitriles such as acetonitrile; dimethyl. Examples thereof include amides such as formamide, N-methylpyrrolidone and N-ethylpyrrolidone. These may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the chain extender include polyamines and other active hydrogen group-containing compounds.
前記ポリアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、1,2−プロパンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン、イソホロンジアミン、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、1,4−シクロヘキサンジアミン等のジアミン類;ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミン等のポリアミン類;ヒドラジン、N,N’−ジメチルヒドラジン、1,6−ヘキサメチレンビスヒドラジン等のヒドラジン類;コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド等のジヒドラジド類などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the polyamine include ethylenediamine, 1,2-propanediamine, 1,6-hexamethylenediamine, piperazine, 2,5-dimethylpiperazin, isophoronediamine, 4,4'-dicyclohexylmethanediamine, and 1,4-cyclohexane. Diamines such as diamines; Polyamines such as diethylenetriamine, dipropylenetriamine, and triethylenetetramine; Hydradins such as hydrazine, N, N'-dimethylhydrazine, and 1,6-hexamethylenebishydrazine; dihydrazide succinate, dihydrazide adipic acid , Glutarate dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide and other dihydrazides. These may be used alone or in combination of two or more.
前記その他の活性水素基含有化合物としては、例えば、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、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、サッカロース、メチレングリコール、グリセリン、ソルビトール等のグリコール類;ビスフェノールA、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、水素添加ビスフェノールA、ハイドロキノン等のフェノール類;水などが挙げられる。これらは、インクの保存安定性が低下しない範囲内であれば、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。 Examples of the other active hydrogen group-containing compound include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, and hexamethylene glycol. Glycos such as saccharose, methylene glycol, glycerin, sorbitol; phenols such as bisphenol A, 4,4'-dihydroxydiphenyl, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone, hydrogenated bisphenol A, hydroquinone, etc. Kind: Water and the like. These may be used alone or in combination of two or more as long as the storage stability of the ink is not deteriorated.
前記ポリウレタン樹脂粒子としては、カーボネート基の高い凝集力により耐水性、耐熱性、耐摩耗性、耐候性、及び画像の耐擦過性の点から、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂粒子が好ましい。前記ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂粒子である場合、屋外用途のような過酷な環境において使用される印刷物に適したインクが得られる。 As the polyurethane resin particles, polycarbonate-based polyurethane resin particles are preferable from the viewpoints of water resistance, heat resistance, abrasion resistance, weather resistance, and scratch resistance of images due to the high cohesive force of carbonate groups. In the case of the polycarbonate-based polyurethane resin particles, an ink suitable for printed matter used in a harsh environment such as outdoor use can be obtained.
前記ポリウレタン樹脂粒子としては、市販品を使用してもよく、例えば、ユーコートUX−485(ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂エマルション)、ユーコートUWS−145(ポリエステル系ポリウレタン樹脂エマルション)、パーマリンUA−368T(ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂エマルション)、パーマリンUA−200(ポリエーテル系ポリウレタン樹脂エマルション)(以上、三洋化成工業株式会社製)、スーパーフレックス300(ポリウレタン樹脂エマルション、第一工業製薬株式会社製)、スーパーフレックス150(ポリウレタン樹脂エマルション、第一工業製薬株式会社製)、WBR-600U(ポリウレタン樹脂エマルション、大成ファインケミカル株式会社製)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Commercially available products may be used as the polyurethane resin particles, for example, U-coat UX-485 (polyurethane-based polyurethane resin emulsion), U-coat UWS-145 (polyurethane-based polyurethane resin emulsion), and permarin UA-368T (polyurethane-based polyurethane). Resin emulsion), Permarin UA-200 (polyurethane resin emulsion) (above, manufactured by Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), Superflex 300 (polyurethane resin emulsion, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Superflex 150 (polyurethane resin) Emulsion, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), WBR-600U (polyurethane resin emulsion, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.) and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
<有機溶剤>
前記有機溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、水溶性有機溶剤などが挙げられる。なお、水溶性とは、例えば、25℃の水100gに5g以上溶解することを意味する。
<Organic solvent>
The organic solvent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, and examples thereof include water-soluble organic solvents. The term "water-soluble" means that, for example, 5 g or more is dissolved in 100 g of water at 25 ° C.
前記水溶性有機溶剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メトキシ−3−メチルブタノール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,3−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、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メチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物、プロピレンカーボネイト、炭酸エチレンなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the water-soluble organic solvent include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, and 2,3-butanediol. 3-Methyl-1,3-butanediol, 3-methoxy-3-methylbutanol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,5-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 1, 6-Hexanediol, glycerin, 1,2,6-hexanetriol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,3-butanetriol, petriol, etc. Polyvalent alcohols such as valent alcohols, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, etc. Polyhydric alcohol aryl ethers such as alkyl ethers, ethylene glycol monophenyl ethers and ethylene glycol monobenzyl ethers, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl Nitrogen-containing heterocyclic compounds such as imidazolidinone, ε-caprolactam and γ-butyrolactone, amides such as formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, amines such as monoethanolamine, diethanolamine and triethylamine, dimethyl Examples thereof include sulfur-containing compounds such as sulfoxide, sulfolane and thiodiethanol, propylene carbonate and ethylene carbonate. These may be used alone or in combination of two or more.
前記有機溶剤の含有量としては、インクの乾燥性、及び吐出信頼性の点から、インク全量に対して、10質量%以上60質量%以下が好ましく、20質量%以上60質量%以下がより好ましい。 The content of the organic solvent is preferably 10% by mass or more and 60% by mass or less, more preferably 20% by mass or more and 60% by mass or less, based on the total amount of ink, from the viewpoint of ink drying property and ejection reliability. ..
<水>
前記水としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、超純水などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
<Water>
The water is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include ion-exchanged water, ultrafiltration water, reverse osmosis water, pure water such as distilled water, and ultrapure water. .. These may be used alone or in combination of two or more.
前記水の含有量は、インク全量に対して、15質量%以上60質量%以下が好ましく、20質量%以上40質量%以下がより好ましい。前記含有量が、15質量%以上であると、高粘度になることを防止し、吐出安定性を向上でき、60質量%以下であると、非浸透性記録媒体への濡れ性が好適となり、画像品位を向上できる。 The water content is preferably 15% by mass or more and 60% by mass or less, and more preferably 20% by mass or more and 40% by mass or less with respect to the total amount of ink. When the content is 15% by mass or more, high viscosity can be prevented and discharge stability can be improved, and when it is 60% by mass or less, wettability to a non-permeable recording medium becomes preferable. Image quality can be improved.
<その他の成分>
前記その他の成分としては、色材、ポリシロキサン界面活性剤以外の界面活性剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤、ヒンダードフェノールやヒンダードフェノールアミンのようなゴム及びプラスチックス用無色老化防止剤などが挙げられる。
<Other ingredients>
The other components include coloring materials, surfactants other than polysiloxane surfactants, antiseptic and fungicides, rust preventives, pH adjusters, and rubbers and plastics such as hindered phenol and hindered phenolamine. Examples include colorless anti-aging agents.
<色材>
・白色インク
白色インクの白色度の基準としては、ISO−2469(JIS−8148)があり、一般的には白色度の値が70以上の色材が、白色インクの色材として用いられる。
白色インクに用いる金属酸化物としては、酸化チタン、酸化鉄、酸化スズ、酸化ジルコニウム、チタン酸鉄(鉄とチタンの複合酸化物)等、白色の金属酸化物を用いることができる。
・イエローインク
イエローインクの色材としては前記構造式(1)で表される化合物を用いる。
製品としては、P.Y.155 商品名:TONER YELLOW 3GP、クラリアントジャパン社製を挙げることができる。
<Color material>
-White ink There is ISO-2469 (JIS-8148) as a standard of whiteness of white ink, and generally, a color material having a whiteness value of 70 or more is used as a color material of white ink.
As the metal oxide used for the white ink, a white metal oxide such as titanium oxide, iron oxide, tin oxide, zirconium oxide, and iron titanate (composite oxide of iron and titanium) can be used.
-Yellow ink As the color material of yellow ink, the compound represented by the structural formula (1) is used.
As a product, P.I. Y. 155 Product name: TONER YELLOW 3GP, manufactured by Clariant Japan.
・非白色インク
本発明のインクセットには、白色インクとイエローインクだけでなく、その他のカラーインク、黒色インク、灰色インク、クリアインク、メタリックインク、非白色インクなどを含めても良い。
非白色インクとしては、例えば、カラーインク、黒色インク、灰色インク、クリアインク、メタリックインクなどが挙げられる。なお、前記クリアインクとは、着色剤を含まず、主に樹脂粒子、有機溶剤及び水からなるインクを意味する。
前記その他のカラーインクとしては、例えば、シアンインク、マゼンタインク、ライトシアンインク、ライトマゼンタインク、レッドインク、グリーンインク、ブルーインク、オレンジインク、バイオレットインクなどが挙げられる。
-Non-white ink The ink set of the present invention may include not only white ink and yellow ink but also other color ink, black ink, gray ink, clear ink, metallic ink, non-white ink and the like.
Examples of the non-white ink include color ink, black ink, gray ink, clear ink, metallic ink and the like. The clear ink does not contain a colorant and means an ink mainly composed of resin particles, an organic solvent and water.
Examples of the other color inks include cyan ink, magenta ink, light cyan ink, light magenta ink, red ink, green ink, blue ink, orange ink, and violet ink.
前記非白色インクに用いられる色材としては、非白色を呈するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、染料、顔料などが挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、顔料が好ましい。 The color material used for the non-white ink is not particularly limited as long as it exhibits non-white color, and can be appropriately selected depending on the intended purpose, and examples thereof include dyes and pigments. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, pigments are preferred.
前記顔料としては、例えば、無機顔料、有機顔料などが挙げられる。
前記無機顔料として、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエローに加え、コンタクト法、ファーネス法、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などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of the pigment include inorganic pigments and organic pigments.
As the inorganic pigment, for example, in addition to titanium oxide, iron oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, cadmium red, and chrome yellow, it is produced by a known method such as a contact method, a furnace method, or a thermal method. Carbon black and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
前記有機顔料としては、例えば、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、キレートアゾ顔料等を含む)、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、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、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
その他、中空樹脂粒子、無機中空粒子の使用も可能である。
これらの顔料のうち、溶媒と親和性の良いものが好ましく用いられる。
Examples of the organic pigment include azo pigments (including, for example, azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, chelate azo pigments, etc.) and polycyclic pigments (for example, phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments). , Kinacridone pigment, dioxazine pigment, indigo pigment, thioindigo pigment, isoindolinone pigment, quinophthalone pigment, etc.), dye chelate (for example, basic dye type chelate, acidic dye type chelate, etc.), nitro pigment, nitroso pigment, aniline black, etc. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
In addition, hollow resin particles and inorganic hollow particles can also be used.
Among these pigments, those having a good affinity with a solvent are preferably used.
前記顔料としては、黒色用としては、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、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、銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)、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)等の有機顔料などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the pigment for black include carbon black (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black, copper, and iron (CI pigment black 11). , Etc., organic pigments such as aniline black (CI pigment black 1), and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
また、カラー用としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、17、24、34、35、37、42(黄色酸化鉄)、53、55、74、81、83、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、138、150、153、155;C.I.ピグメントオレンジ5、13、16、17、36、43、51;C.I.ピグメントレッド1、2、3、5、17、22、23、31、38、48:2、48:2(パーマネントレッド2B(Ca))、48:3、48:4、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、83、88、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;C.I.ピグメントバイオレット1(ローダミンレーキ)、3、5:1、16、19、23、38、C.I.ピグメントブルー1、2、15(フタロシアニンブルー)、15:1、15:2、15:3(フタロシアニンブルー)、16、17:1、56、60、63;C.I.ピグメントグリーン1、4、7、8、10、17、18、36などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
For color, for example, C.I. I.
前記染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー17、23、42、44、79、142;C.I.アシッドレッド52、80、82、249、254、289;C.I.アシッドブルー9、45、249;C.I.アシッドブラック1、2、24、94;C.I.フードブラック1、2;C.I.ダイレクトイエロー1、12、24、33、50、55、58、86、132、142、144、173;C.I.ダイレクトレッド1、4、9、80、81、225、227;C.I.ダイレクトブルー1、2、15、71、86、87、98、165、199、202;C.I.ダイレクドブラック19、38、51、71、154、168、171、195;C.I.リアクティブレッド14、32、55、79、249;C.I.リアクティブブラック3、4、35などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明のイエローインクは、前記構造式(1)で示される色材を用いるが、前述のイエローの色材を併用しても良い。
As the dye, for example, C.I. I.
The yellow ink of the present invention uses the coloring material represented by the structural formula (1), but the above-mentioned yellow coloring material may be used in combination.
メタリックインクに用いる色材としては、例えば、金属単体、合金、又は金属化合物を微粉砕してなる微粉末であり、より具体的には、アルミニウム、銀、金、ニッケル、クロム、スズ、亜鉛、インジウム、チタン、シリコン、銅、又はプラチナよりなる一群の金属単体の何れか1種類若しくは複数よりなるものであって、又はこれらの一群の金属を組み合わせて得られる合金であって良く、又はこれらの一群の金属単体若しくは合金の酸化物、窒化物、硫化物、又は炭化物の何れか1種類若しくは複数、を微粉砕して得られるものである Examples of the coloring material used for the metallic ink include fine powder obtained by finely pulverizing a metal simple substance, an alloy, or a metal compound, and more specifically, aluminum, silver, gold, nickel, chromium, tin, zinc, and the like. It may consist of any one or more of a group of metals consisting of indium, titanium, silicon, copper, or platinum, or an alloy obtained by combining these groups of metals, or any of these. It is obtained by finely pulverizing any one or more of oxides, nitrides, sulfides, and carbides of a group of simple metals or alloys.
顔料をインク中に分散させるには、顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法、顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法、分散剤を用いて分散させる方法、などが挙げられる。
顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料(例えばカーボン)にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加し水中に分散可能とした自己分散顔料等が使用できる。
顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能なものを用いることができる。これは、樹脂被覆顔料と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂に被覆されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。
分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法が挙げられる。
分散剤としては、顔料に応じて例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用することが可能である。
竹本油脂社製RT−100(ノニオン系界面活性剤)や、ナフタレンスルホン酸Naホルマリン縮合物も、分散剤として好適に使用できる。
分散剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
To disperse the pigment in the ink, a method of introducing a hydrophilic functional group into the pigment to obtain a self-dispersing pigment, a method of coating the surface of the pigment with a resin and dispersing the pigment, a method of dispersing using a dispersant, And so on.
As a method of introducing a hydrophilic functional group into a pigment to obtain a self-dispersing pigment, for example, a self-dispersing pigment obtained by adding a functional group such as a sulfone group or a carboxyl group to a pigment (for example, carbon) so that it can be dispersed in water. Can be used.
As a method of coating the surface of the pigment with a resin and dispersing it, a method in which the pigment is encapsulated in microcapsules and can be dispersed in water can be used. This can be rephrased as a resin coating pigment. In this case, it is not necessary that all the pigments blended in the ink are coated with the resin, and the uncoated pigments and the partially coated pigments are dispersed in the ink as long as the effects of the present invention are not impaired. May be.
Examples of the method of dispersing using a dispersant include a method of dispersing using a known low molecular weight dispersant and a high molecular weight dispersant represented by a surfactant.
As the dispersant, for example, an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, a nonionic surfactant and the like can be used depending on the pigment.
RT-100 (nonionic surfactant) manufactured by Takemoto Oil & Fat Co., Ltd. and a naphthalene sulfonate Na formalin condensate can also be suitably used as a dispersant.
One type of dispersant may be used alone, or two or more types may be used in combination.
<顔料分散体>
色材に、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを得ることが可能である。また、顔料と、その他水や分散剤などを混合して顔料分散体としたものに、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを製造することも可能である。
前記顔料分散体は、水、顔料、顔料分散剤、必要に応じてその他の成分を分散し、粒径を調整して得られる。分散は分散機を用いると良い。
顔料分散体における顔料の粒径については特に制限はないが、顔料の分散安定性が良好となり、吐出安定性、画像濃度などの画像品質も高くなる点から、最大個数換算で最大頻度が20nm以上500nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。顔料の粒径は、粒度分析装置(ナノトラック Wave−UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
前記顔料分散体における顔料の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な吐出安定性が得られ、また、画像濃度を高める点から、0.1質量%以上50質量%以下が好ましく、0.1質量%以上30質量%以下がより好ましい。
前記顔料分散体は、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。
<Pigment dispersion>
It is possible to obtain ink by mixing a material such as water or an organic solvent with a coloring material. It is also possible to produce an ink by mixing a material such as water or an organic solvent with a pigment dispersion obtained by mixing a pigment and other water or a dispersant.
The pigment dispersion is obtained by dispersing water, a pigment, a pigment dispersant, and other components as necessary, and adjusting the particle size. It is preferable to use a disperser for dispersion.
The particle size of the pigment in the pigment dispersion is not particularly limited, but the maximum frequency is 20 nm or more in terms of the maximum number because the dispersion stability of the pigment is good and the image quality such as ejection stability and image density is also high. It is preferably 500 nm or less, more preferably 20 nm or more and 150 nm or less. The particle size of the pigment can be measured using a particle size analyzer (Nanotrack Wave-UT151, manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd.).
The content of the pigment in the pigment dispersion is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, from the viewpoint of obtaining good ejection stability and increasing the image density, 0.1 mass is used. % Or more and 50% by mass or less are preferable, and 0.1% by mass or more and 30% by mass or less are more preferable.
If necessary, the pigment dispersion is preferably degassed by filtering coarse particles with a filter, a centrifuge, or the like.
前記顔料の数平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、最大個数換算で最大頻度は20nm以上150nm以下が好ましい。前記数平均粒径が、20nm以上であると、分散操作、分級操作が容易になり、150nm以下であると、インクとしての顔料分散安定性が良くなるばかりでなく、吐出安定性にも優れ、画像濃度などの画像品質も高くなり好ましい。
前記数平均粒径は、例えば、粒度分析装置(マイクロトラック MODEL UPA9340、日機装株式会社製)を用いて測定することができる。
The number average particle diameter of the pigment is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but the maximum frequency in terms of the maximum number is preferably 20 nm or more and 150 nm or less. When the number average particle size is 20 nm or more, the dispersion operation and the classification operation become easy, and when it is 150 nm or less, not only the pigment dispersion stability as an ink is improved, but also the ejection stability is excellent. Image quality such as image density is also high, which is preferable.
The number average particle size can be measured using, for example, a particle size analyzer (Microtrack MODEL UPA9340, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
前記色材の含有量としては、画像濃度、定着性、及び吐出安定性の点から、インク全量に対して、0.1質量%以上15質量%以下が好ましく、1質量%以上10質量%以下がより好ましい。前記含有量が、0.1質量%以上15質量%以下であると、吐出信頼性が高く、また高い彩度の画像を得ることができる。 The content of the coloring material is preferably 0.1% by mass or more and 15% by mass or less, and 1% by mass or more and 10% by mass or less, based on the total amount of ink, from the viewpoint of image density, fixability, and ejection stability. Is more preferable. When the content is 0.1% by mass or more and 15% by mass or less, ejection reliability is high and an image with high saturation can be obtained.
前記顔料の含有量としては、インク全量に対して、0.1質量%以上15質量%以下が好ましく、0.1質量%以上10質量%以下がより好ましく、1質量%以上10質量%以下が特に好ましい。前記含有量が、0.1質量%以上15質量%以下であると、画像濃度、定着性、及び吐出安定性を向上できる。 The content of the pigment is preferably 0.1% by mass or more and 15% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less, and 1% by mass or more and 10% by mass or less with respect to the total amount of ink. Especially preferable. When the content is 0.1% by mass or more and 15% by mass or less, the image density, fixability, and ejection stability can be improved.
<ポリシロキサン界面活性剤以外の界面活性剤>
本発明のインクは、記録媒体への濡れ性を確保する点から、ポリシロキサン界面活性剤以外の界面活性剤を併用してもよい。
<Surfactants other than polysiloxane surfactants>
The ink of the present invention may be used in combination with a surfactant other than the polysiloxane surfactant from the viewpoint of ensuring wettability to the recording medium.
前記ポリシロキサン界面活性剤以外の界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、フッ素系界面活性剤などが挙げられる。これらは、1種単独で併用使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、分散安定性、及び画像品質の点から、ノニオン性界面活性剤が好ましい。 The surfactant other than the polysiloxane surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, an amphoteric surfactant, a nonionic surfactant, an anionic surfactant, and fluorine. Examples include system surfactants. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, nonionic surfactants are preferable from the viewpoint of dispersion stability and image quality.
前記ノニオン性界面活性剤としては、例えば、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エステル、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、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。これらは、1種単独で併用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl ester, polyoxyethylene alkyl amine, polyoxyethylene alkyl amide, polyoxyethylene propylene block polymer, sorbitan fatty acid ester, and polyoxyethylene. Examples thereof include sorbitan fatty acid ester and ethylene oxide adduct of acetylene alcohol. These may be used alone or in combination of two or more.
HLB値が8以下のポリシロキサン界面活性剤以外の前記界面活性剤の含有量としては、0.1質量%以上5質量%以下が好ましい。前記含有量が、0.1質量%以上であると、非浸透性記録媒体への濡れ性が確保できるため、画像品質が向上でき、5質量%以下であると、インクが泡立ちにくくなるため、優れた吐出安定性が得られる。 The content of the surfactant other than the polysiloxane surfactant having an HLB value of 8 or less is preferably 0.1% by mass or more and 5% by mass or less. When the content is 0.1% by mass or more, the wettability to the impermeable recording medium can be ensured, so that the image quality can be improved, and when the content is 5% by mass or less, the ink is less likely to foam. Excellent discharge stability can be obtained.
<消泡剤>
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。
<Defoamer>
The defoaming agent is not particularly limited, and examples thereof include a silicone-based defoaming agent, a polyether-based defoaming agent, and a fatty acid ester-based defoaming agent. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, a silicone-based defoaming agent is preferable because it has an excellent defoaming effect.
<防腐防黴剤>
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オンなどが挙げられる。
<Preservatives and fungicides>
The antiseptic and antifungal agent is not particularly limited, and examples thereof include 1,2-benzisothiazolin-3-one.
<防錆剤>
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
<Rust inhibitor>
The rust preventive is not particularly limited, and examples thereof include acidic sulfites and sodium thiosulfate.
<pH調整剤>
pH調整剤としては、pHを7以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。
<pH adjuster>
The pH adjusting agent is not particularly limited as long as the pH can be adjusted to 7 or more, and examples thereof include amines such as diethanolamine and triethanolamine.
[インクの製造方法]
前記インクの製造方法としては、例えば、白色インクは、前記水、前記有機溶剤、前記ポリシロキサン界面活性剤、前記ポリウレタン樹脂粒子、前記金属酸化物並びに必要に応じて、前記その他の成分を、撹拌混合することにより製造することができる。前記撹拌混合としては、例えば、サンドミル、ホモジナイザー、ボールミル、ペイントシェイカー、超音波分散機、通常の撹拌羽を用いた撹拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機などを用いることができる。
[Ink manufacturing method]
As a method for producing the ink, for example, in the white ink, the water, the organic solvent, the polysiloxane surfactant, the polyurethane resin particles, the metal oxide and, if necessary, the other components are stirred. It can be produced by mixing. As the stirring and mixing, for example, a sand mill, a homogenizer, a ball mill, a paint shaker, an ultrasonic disperser, a stirrer using a normal stirring blade, a magnetic stirrer, a high-speed disperser and the like can be used.
インクの物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力、pH等が以下の範囲であることが好ましい。
インクの25℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、5mPa・s以上25mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計(東機産業社製RE−80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。
インクの表面張力としては、記録媒体上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、25℃で、35mN/m以下が好ましく、32mN/m以下がより好ましい。
インクのpHとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、7〜12が好ましく、8〜11がより好ましい。
The physical characteristics of the ink are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the viscosity, surface tension, pH and the like are preferably in the following ranges.
The viscosity of the ink at 25 ° C. is preferably 5 mPa · s or more and 30 mPa · s or less, preferably 5 mPa · s or more and 25 mPa · s or less, from the viewpoint of improving the print density and character quality and obtaining good ejection properties. More preferred. Here, for the viscosity, for example, a rotary viscometer (RE-80L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) can be used. As the measurement conditions, it is possible to measure at 25 ° C. with a standard cone rotor (1 ° 34'x R24), a sample liquid volume of 1.2 mL, a rotation speed of 50 rpm, and 3 minutes.
The surface tension of the ink is preferably 35 mN / m or less, more preferably 32 mN / m or less at 25 ° C. from the viewpoint that the ink is preferably leveled on the recording medium and the drying time of the ink is shortened.
The pH of the ink is preferably 7 to 12, more preferably 8 to 11, from the viewpoint of preventing corrosion of the metal member in contact with the liquid.
本発明のインクセットは、インクジェット印刷用に好適に用いることができる。 The ink set of the present invention can be suitably used for inkjet printing.
被印刷物としては、特に限定されず、一般的な記録媒体として用いられるものに限られず、壁紙や床材などの建材、衣料用などの布、テキスタイル、皮革等を適宜使用することができる。また、被印刷物を搬送する経路の構成を調整することで、セラミックスやガラス、金属を使用することもできる。次に、記録媒体について説明するが、被印刷物としては、これに限定されるものではない。 The printed matter is not particularly limited and is not limited to that used as a general recording medium, and building materials such as wallpaper and flooring, cloth for clothing, textiles, leather and the like can be appropriately used. Further, ceramics, glass, and metal can be used by adjusting the configuration of the path for transporting the printed matter. Next, the recording medium will be described, but the printed matter is not limited to this.
<記録媒体>
記録媒体としては特に制限はなく、普通紙、光沢紙、特殊紙、布などを用いることもできるが、非浸透性基材を用いても良好な画像形成が可能である。
前記非浸透性基材とは、水透過性、吸収性が低い表面を有する基材であり、内部に多数の空洞があっても外部に開口していない材質も含まれ、より定量的には、ブリストー(Bristow)法において接触開始から30msec1/2までの水吸収量が10mL/m2以下である基材をいう。
前記非浸透性基材としては、例えば、塩化ビニル樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネートフィルムなどのプラスチックフィルムを、好適に使用することができる。
<Recording medium>
The recording medium is not particularly limited, and plain paper, glossy paper, special paper, cloth, or the like can be used, but good image formation can be achieved even if a non-permeable base material is used.
The non-permeable base material is a base material having a surface having low water permeability and low absorbability, and includes a material that does not open to the outside even if there are many cavities inside, and more quantitatively. , A base material having a water absorption amount of 10 mL / m 2 or less from the start of contact to 30 msec 1/2 in the Bristow method.
As the non-permeable base material, for example, a plastic film such as a vinyl chloride resin film, a polyethylene terephthalate (PET) film, polypropylene, polyethylene, or a polycarbonate film can be preferably used.
カラー記録の際にカラーインクより前に、白色インクを塗布することによって記録媒体が着色されたもの(着色記録媒体)を用いることで、カラーインクの発色を向上させることができる。 By using a recording medium in which the recording medium is colored by applying white ink before the color ink during color recording (colored recording medium), the color development of the color ink can be improved.
<インク収容部>
前記インク収容部は、本発明の前記インクセットに含まれるインクを収容したインク収容容器を有してなる。
前記インク収容容器としては、前記インクを容器中に収容してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材などを有してなる。
<Ink storage>
The ink containing portion includes an ink containing container containing the ink contained in the ink set of the present invention.
The ink container includes the ink contained in the container, and further includes other members appropriately selected as needed.
前記インク収容容器としては、特に制限はなく、目的に応じて、その形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを少なくとも有するものなどが挙げられる。
前記インク収容容器としては、インクカートリッジ、メインタンク等が挙げられる。
The ink container is not particularly limited, and its shape, structure, size, material, etc. can be appropriately selected according to the purpose. For example, an ink bag made of an aluminum laminate film, a resin film, or the like. Those having at least such as.
Examples of the ink container include an ink cartridge and a main tank.
本発明のインクセットを用いる印刷装置、印刷方法の例として、被印刷物として記録媒体を用いた記録装置、記録方法について説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。 As an example of the printing apparatus and printing method using the ink set of the present invention, the recording apparatus and recording method using a recording medium as the printed matter will be described, but the present invention is not limited thereto.
(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、本発明のインクセットに含まれるインクを吐出して、被印刷物に印刷する印刷工程を有し、必要に応じて、加熱工程など、その他の工程を有しても良い。
(Inkjet printing method)
The inkjet printing method of the present invention has a printing step of ejecting ink contained in the ink set of the present invention and printing on a printed matter, and may have other steps such as a heating step, if necessary. good.
<<印刷工程>>
前記印刷工程は、インクを吐出して、被印刷物に印刷する工程である。
本発明のインクジェット印刷方法は、インクに刺激を印加し、吐出ヘッド(記録用ヘッド)からインクを吐出させて印刷する印刷方法である。
インクに刺激を与えることで、インクを吐出させることが可能となる。
<< Printing process >>
The printing step is a step of ejecting ink and printing on a printed matter.
The inkjet printing method of the present invention is a printing method in which a stimulus is applied to ink and ink is ejected from an ejection head (recording head) to print.
By stimulating the ink, it becomes possible to eject the ink.
前記刺激としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱(温度)、圧力、振動、光、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、熱、圧力が好適に挙げられる。 The stimulus is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include heat (temperature), pressure, vibration, and light. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, heat and pressure are preferably mentioned.
前記吐出ヘッドとしては、例えば、インク流路内の前記インクを加圧する圧力発生手段として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる、いわゆるピエゾ方式(例えば、特公平2−51734号公報参照);発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させる、いわゆるサーマル方式(例えば、特公昭61−59911号公報参照);インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、前記振動板と前記電極との間に発生させる静電力によって前記振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電方式(例えば、特開平6−71882号公報参照)などが挙げられる。 The ejection head uses, for example, a piezoelectric element as a pressure generating means for pressurizing the ink in the ink flow path to deform a vibrating plate forming a wall surface of the ink flow path to change the volume inside the ink flow path. The so-called piezo method of ejecting ink droplets (see, for example, Japanese Patent Publication No. 2-51734); the so-called thermal method of heating ink in the ink flow path using a heat generating resistor to generate bubbles (for example, special). (See Kosho 61-59911); By arranging the vibrating plate and the electrode forming the wall surface of the ink flow path so as to face each other and deforming the vibrating plate by the electrostatic force generated between the vibrating plate and the electrode. , An electrostatic method in which ink droplets are ejected by changing the volume inside the ink flow path (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-71882).
吐出させる前記インクの液滴は、その大きさとしては、例えば、3pl以上40pl以下が好ましく、その吐出噴射の速さとしては、5m/s以上20m/s以下が好ましく、その駆動周波数としては、1kHz以上が好ましく、その解像度としては、300dpi以上が好ましい。 The size of the ink droplet to be ejected is preferably 3 pl or more and 40 pl or less, the ejection ejection speed is preferably 5 m / s or more and 20 m / s or less, and the driving frequency thereof is preferably 3 pl or more and 40 pl or less. 1 kHz or higher is preferable, and the resolution thereof is preferably 300 dpi or higher.
<<加熱工程>>
前記加熱工程は、画像を記録した前記記録媒体を加熱する工程である。
前記インクジェット記録方法としては、前記非浸透性基材に高画像品質な記録ができるが、より一層高画質で耐擦性、及び密着性の高い画像の形成、並びに高速の記録条件にも対応できるようにするために、記録後に前記非浸透性基材を加熱することが好ましい。記録後に加熱工程を有すると、インク中に含有される樹脂の造膜が促進されるため、記録物の画像硬度を向上させることができる。
<< Heating process >>
The heating step is a step of heating the recording medium on which an image is recorded.
As the inkjet recording method, high image quality recording can be performed on the impermeable substrate, but it is also possible to form an image having higher image quality, abrasion resistance, and adhesion, and to cope with high-speed recording conditions. In order to do so, it is preferable to heat the impermeable substrate after recording. Having a heating step after recording promotes film formation of the resin contained in the ink, so that the image hardness of the recorded material can be improved.
前記加熱工程に用いる装置としては、多くの既知の装置を使用することができ、例えば、強制空気加熱、輻射加熱、伝導加熱、高周波乾燥、マイクロ波乾燥等の装置などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記加熱温度としては、インク中に含まれる水溶性有機溶媒の種類や量、及び添加する樹脂粒子の最低造膜温度に応じて変更することができ、さらに印刷する基材の種類に応じても変更することができる。
前記加熱温度としては、乾燥性、及び造膜温度の点から、高いことが好ましく、35℃以上120℃以下が好ましく、35℃以上90℃以下がより好ましく、40℃以上90℃以下が特に好ましい。前記加熱温度が、35℃以上120℃以下であると、印刷する非浸透性基材の熱によるダメージを防止し、インクヘッドが温まることによる不吐出が生じることを抑制することができる。
As the device used in the heating step, many known devices can be used, and examples thereof include devices such as forced air heating, radiant heating, conduction heating, high frequency drying, and microwave drying. These may be used alone or in combination of two or more.
The heating temperature can be changed according to the type and amount of the water-soluble organic solvent contained in the ink and the minimum film forming temperature of the resin particles to be added, and further depending on the type of the substrate to be printed. Can be changed.
The heating temperature is preferably high, preferably 35 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, more preferably 35 ° C. or higher and 90 ° C. or lower, and particularly preferably 40 ° C. or higher and 90 ° C. or lower, from the viewpoint of drying property and film formation temperature. .. When the heating temperature is 35 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, damage due to heat of the impermeable substrate to be printed can be prevented, and non-ejection due to warming of the ink head can be suppressed.
また、本発明における印刷方法の一例としては、本発明に用いるインクセットに含まれるインクとして、着色剤として白色(ホワイト)の顔料である金属酸化物を含有するインク(白色インク)を記録媒体に塗布する工程と、イエロー顔料を有するインクを含むイエローインクや、その他、非白色のインクを用いて印刷する印刷工程とを有する印刷方法とすることもできる。この際白色インクは、記録媒体の全面に塗布することも可能であり、また、記録媒体の一部に塗布しても良い。記録媒体の一部に塗布する場合は、例えば、記録を行う箇所と同一の箇所に塗布しても良いし、又は記録を行う箇所と一部共通する箇所に塗布しても良い。 Further, as an example of the printing method in the present invention, as the ink contained in the ink set used in the present invention, an ink (white ink) containing a metal oxide which is a white pigment as a colorant is used as a recording medium. A printing method including a coating step and a printing step of printing with yellow ink containing an ink having a yellow pigment or other non-white ink can also be used. At this time, the white ink can be applied to the entire surface of the recording medium, or may be applied to a part of the recording medium. When it is applied to a part of the recording medium, for example, it may be applied to the same place as the place where recording is performed, or it may be applied to a part which is partly common to the place where recording is performed.
前記白色インクを用いる場合、以下の印刷方法を用いることも有効である。白色インクを記録媒体に塗布し、その上に、イエローインクや、非白色のインクで印刷する。この方法によれば、例えば、透明フィルムを用いた場合であっても、本発明の白色インクを記録媒体表面に付着させるため、印刷物の視認性を確保することができる。前記白色インクは、非浸透性基材に対しても良好な乾燥性、高光沢、耐擦過性等を有するので、視認性を向上させるために透明フィルム等の非多孔質基材に白色インクを塗布することが可能である。 When the white ink is used, it is also effective to use the following printing method. White ink is applied to a recording medium, and yellow ink or non-white ink is printed on the recording medium. According to this method, for example, even when a transparent film is used, the white ink of the present invention is adhered to the surface of the recording medium, so that the visibility of the printed matter can be ensured. Since the white ink has good drying property, high gloss, scratch resistance, etc. even for a non-permeable base material, the white ink is applied to a non-porous base material such as a transparent film in order to improve visibility. It is possible to apply.
また、透明フィルムの上にイエローインクや、非白色のインクで印刷を行った後、白色インクを塗布することによっても、同様の視認性に優れた画像を得ることが可能となる。 Further, by printing on a transparent film with yellow ink or non-white ink and then applying white ink, it is possible to obtain an image having the same excellent visibility.
本発明において、インクは、インクジェット印刷方法に制限されず、広く使用することが可能である。インクジェット印刷方法以外にも、例えば、ブレードコート法、グラビアコート法、グラビアオフセットコート法、バーコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、Uコンマコート法、AKKUコート法、スムージングコート法、マイクログラビアコート法、リバースロールコート法、4本乃至5本ロールコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スライドコート法、ダイコート法、スプレーコート法などが挙げられる。
実施態様の一例として、前記白色インクを記録媒体の全面に塗布する場合は、インクジェット印刷方法以外の塗工方法で塗工し、イエローインクや、その他、非白色のインクで印刷する場合は、インクジェット印刷方法で印刷する態様が可能である。
別の実施態様として、白色インクを用いた印刷も、イエローインクや、その他、非白色のインクを用いた印刷も、インクジェット印刷方法で印刷する態様が可能である。
In the present invention, the ink is not limited to the inkjet printing method and can be widely used. In addition to the inkjet printing method, for example, the blade coating method, the gravure coating method, the gravure offset coating method, the bar coating method, the roll coating method, the knife coating method, the air knife coating method, the comma coating method, the U comma coating method, and the AKKU coating method. , Smoothing coat method, micro gravure coat method, reverse roll coat method, 4 to 5 roll coat method, dip coat method, curtain coat method, slide coat method, die coat method, spray coat method and the like.
As an example of the embodiment, when the white ink is applied to the entire surface of the recording medium, the coating method is applied by a coating method other than the inkjet printing method, and when printing with yellow ink or other non-white ink, the inkjet is used. A mode of printing by a printing method is possible.
As another embodiment, printing using white ink, printing using yellow ink, or other non-white ink can be performed by an inkjet printing method.
ここで、前記インクを用いて印刷を行うことができるインクジェット記録装置について、図面を参照しながら説明する。なお、非浸透性基材を用いる場合について説明するが、紙などの浸透性基材に対しても同様に印刷することができる。また、前記インクジェット記録装置には、キャリッジが走査するシリアル型(シャトル型)、ライン型ヘッドを備えたライン型などがあるが、図1は、シリアル型インクジェット記録装置の一例を示す概略図である。図2は、図1の装置の本体内の構成を示す概略図である。 Here, an inkjet recording apparatus capable of printing using the ink will be described with reference to the drawings. Although the case of using a non-permeable base material will be described, printing can be performed on a permeable base material such as paper in the same manner. Further, the inkjet recording device includes a serial type (shuttle type) in which a carriage scans, a line type provided with a line type head, and the like, and FIG. 1 is a schematic view showing an example of a serial type inkjet recording device. .. FIG. 2 is a schematic view showing a configuration inside the main body of the apparatus of FIG.
図1に示すように、前記インクジェット記録装置は、装置本体101と、装置本体101に装着した給紙トレイ102と、排紙トレイ103と、インクカートリッジ装填部104とを有する。インクカートリッジ装填部104の上面には、操作キーや表示器などの操作部105が配置されている。インクカートリッジ装填部104は、インクカートリッジ201の脱着を行うための開閉可能な前カバー115を有している。111は上カバー、112は前カバーの前面である。
As shown in FIG. 1, the inkjet recording device includes a device
装置本体101内には、図2に示すように、左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド131とステー132とで、キャリッジ133を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータによって移動走査する。
キャリッジ133には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する4個のインクジェット記録用ヘッドからなる記録ヘッド134の複数のインク吐出口を、主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
ここでは、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)を用いた場合について説明したが、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の少なくともいずれかを前記白色インクに代えて、又は、これらに白色インクを追加することで本発明の印刷方法、印刷装置とすることができる。
As shown in FIG. 2, the
The
Here, the case where yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) are used has been described, but yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) have been described. The printing method and printing apparatus of the present invention can be obtained by substituting at least one of the above with the white ink or by adding the white ink to the white ink.
記録ヘッド134を構成するインクジェット記録用ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、インクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどが使用できる。
また、キャリッジ133には、記録ヘッド134に各色のインクを供給するための各色のサブタンク135を搭載している。サブタンク135には、インク供給チューブを介して、インクカートリッジ装填部104に装填されたインクカートリッジ201から、前記インクが供給されて補充される。
The inkjet recording head constituting the
Further, the
本発明のインクジェット印刷装置における記録ヘッド134は、インクを前記個別液室に流入させるための前記流入流路、及びインクを前記個別液室から流出させるための前記流出流路を有してもよいが、詳細は後述する。
The
一方、給紙トレイ102の基材積載部(圧板)141上に積載した基材142を給紙するための給紙部として、基材積載部141から基材142を1枚づつ分離給送する半月コロ(給紙コロ143)、及び給紙コロ143に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド144を備え、前記分離パッド144は給紙コロ143側に付勢されている。
前記給紙部から給紙された基材142を記録ヘッド134の下方側で搬送するための搬送部として、基材142を静電吸着して搬送するための搬送ベルト151と、給紙部からガイド145を介して送られる基材142を搬送ベルト151との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ152と、略鉛直上方に送られる基材142を略90°方向転換させて搬送ベルト151上に倣わせるための搬送ガイド153と、押さえ部材154で搬送ベルト151側に付勢された先端加圧コロ155とが備えられ、また、搬送ベルト151表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ156が備えられている。
On the other hand, as a paper feed unit for feeding the
As a transport unit for transporting the
搬送ベルト151は無端状ベルトであり、加熱ヒーター式搬送ローラ157とテンションローラ158との間に張架されて、ベルト搬送方向に周回可能である。この搬送ベルト151は、例えば、抵抗制御を行っていない厚さ40μm程度の樹脂材、例えば、テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体(ETFE)で形成した基材吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層(中抵抗層、アース層)とを有している。搬送ベルト151の裏側には、記録ヘッド134による印写領域に対応して加熱ヒーター式ガイド部材161が配置されている。なお、記録ヘッド134で記録された基材142を排紙するための排紙部として、搬送ベルト151から基材142を分離するための分離爪171と、排紙ローラ172及び排紙コロ173とが備えられており、基材142はファンヒータにより熱風乾燥された後、排紙ローラ172の下方の、排紙トレイ103に出力される。
The
装置本体101の背面部には、両面給紙ユニット181が着脱自在に装着されている。両面給紙ユニット181は、搬送ベルト151の逆方向回転で戻される基材142を取り込んで反転させて再度、カウンタローラ152と搬送ベルト151との間に給紙する。なお、両面給紙ユニット181の上面には手差し給紙部182が設けられている。
前記インクジェット記録装置においては、給紙部から基材142が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された基材142は、ガイド145で案内され、搬送ベルト151とカウンタローラ152との間に挟まれて搬送される。更に先端を搬送ガイド153で案内されて先端加圧コロ155で搬送ベルト151に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。このとき、帯電ローラ156によって搬送ベルト151が帯電されており、基材142は、搬送ベルト151に静電吸着されて搬送される。
そこで、キャリッジ133を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド134を駆動することにより、停止している基材142にインク滴を吐出して1行分を記録し、基材142を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は基材142の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、基材142を、排紙トレイ103に排紙する。
A double-sided
In the inkjet recording apparatus, the
Therefore, by driving the
本発明のインクジェット印刷装置におけるインク吐出ヘッドは下記のような特徴を持つものを使用してもよい。一例について、図3、図4、図5、図6、図7A〜図7F、図8A、及び図8Bを参照して説明する。図3は、本発明のインクジェット印刷装置におけるインク吐出ヘッドの一例を示す外観斜視図である。図4は、図3のインク吐出ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図である。図5は、図3のインク吐出ヘッドのノズル配列方向と平行な方向の一部断面説明図である。図6は、図3のインク吐出ヘッドのノズル板の平面説明図である。図7A〜図7Fは、図3のインク吐出ヘッドの流路部材を構成する各部材の平面説明図である。図8A及び図8Bは、図3のインク吐出ヘッドの共通液室部材を構成する各部材の平面説明図である。 The ink ejection head in the inkjet printing apparatus of the present invention may have the following characteristics. An example will be described with reference to FIGS. 3, 4, 5, 6, 7, 7A to 7F, 8A, and 8B. FIG. 3 is an external perspective view showing an example of an ink ejection head in the inkjet printing apparatus of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view of the ink ejection head of FIG. 3 in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction. FIG. 5 is a partial cross-sectional explanatory view of the ink ejection head of FIG. 3 in a direction parallel to the nozzle arrangement direction. FIG. 6 is a plan explanatory view of the nozzle plate of the ink ejection head of FIG. 7A to 7F are plan explanatory views of each member constituting the flow path member of the ink ejection head of FIG. 8A and 8B are plan explanatory views of each member constituting the common liquid chamber member of the ink ejection head of FIG.
前記インク吐出ヘッドは、ノズル板1と、流路板2と、壁面部材としての振動板部材3とが積層接合されており、振動板部材3を変位させる圧電アクチュエータ11と、共通液室部材20と、カバー29とを備えている。
In the ink ejection head, the
ノズル板1は、前記インクを吐出する複数のノズル4を有している。
流路板2は、ノズル4に通じる個別液室6と、前記流入流路としての個別液室6に通じる流体抵抗部7、及び流体抵抗部7に通じる液導入部8が形成されている。また、流路板2は、ノズル板1側から複数枚の板状部材41〜45を積層接合して形成され、これらの板状部材41〜45と振動板部材3を積層接合して流路部材40が構成されている。
振動板部材3は、液導入部8と共通液室部材20で形成される共通液室10とを通じる開口としてのフィルタ部9を有している。
振動板部材3は、流路板2の個別液室6の壁面を形成する壁面部材である。この振動板部材3は2層構造(限定されない)とし、流路板2側から薄肉部を形成する第1層と、厚肉部を形成する第2層で形成され、第1層で個別液室6に対応する部分に変形可能な振動領域30を形成している。
The
The
The diaphragm member 3 has a
The diaphragm member 3 is a wall surface member that forms the wall surface of the individual
ここで、ノズル板1には、図6に示すように、複数のノズル4が千鳥状に配置されている。
流路板2を構成する板状部材41には、図7Aに示すように、個別液室6を構成する貫通溝部(溝形状の貫通穴の意味)6aと、流体抵抗部51、前記流出流路としての循環流路52を構成する貫通溝部51a、52aが形成されている。
同じく板状部材42には、図7Bに示すように、個別液室6を構成する貫通溝部6bと、循環流路52を構成する貫通溝部52bが形成されている。
同じく板状部材43には、図7Cに示すように、個別液室6を構成する貫通溝部6cと、循環流路53を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部53aが形成されている。
同じく板状部材44には、図7Dに示すように、個別液室6を構成する貫通溝部6dと、流体抵抗部7である貫通溝部7aと、液導入部8を構成する貫通溝部8aと、循環流路53を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部53bが形成されている。
同じく板状部材45には、図7Eに示すように、個別液室6を構成する貫通溝部6eと、液導入部8を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部8b(フィルタ下流側液室となる)と、循環流路53を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部53cが形成されている。
振動板部材3には、図7Fに示すように、振動領域30と、フィルタ部9と、循環流路53を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部53dが形成されている。
このように、流路部材を複数の板状部材を積層接合して構成することにより、簡単な構成で複雑な流路を形成することができる。
Here, as shown in FIG. 6, a plurality of
As shown in FIG. 7A, the plate-shaped
Similarly, as shown in FIG. 7B, the plate-shaped
Similarly, as shown in FIG. 7C, the plate-shaped
Similarly, as shown in FIG. 7D, the plate-shaped
Similarly, as shown in FIG. 7E, the plate-shaped
As shown in FIG. 7F, the diaphragm member 3 is formed with a
In this way, by forming the flow path member by laminating and joining a plurality of plate-shaped members, it is possible to form a complicated flow path with a simple structure.
以上の構成により、流路板2及び振動板部材3からなる流路部材40には、各個別液室6に通じる流路板2の面方向に沿う流体抵抗部51、循環流路52及び循環流路52に通じる流路部材40の厚み方向の循環流路53が形成される。なお、循環流路53は後述する循環共通液室50に通じている。
With the above configuration, the
一方、共通液室部材20には、前記メインタンクや前記インクカートリッジから前記インクが供給される共通液室10と循環共通液室50が形成されている。
第1共通液室部材21には、図8Aに示すように、圧電アクチュエータ用貫通穴25aと、下流側共通液室10Aとなる貫通溝部10aと、循環共通液室50となる底の有る溝部50aが形成されている。
第2共通液室部材22には、図8Bに示すように、圧電アクチュエータ用貫通穴25bと、上流側共通液室10Bとなる溝部10bが形成されている。また、第2共通液室部材22には、図3に示すように、共通液室10のノズル配列方向の一端部と供給ポート71を通じる供給口部となる貫通穴71aが形成されている。
第1共通液室部材21及び第2共通液室部材22には、循環共通液室50のノズル配列方向の他端部(貫通穴71aと反対側の端部)と循環ポート81を通じる貫通穴81a、81bが形成されている。
なお、図8A及び図8Bにおいて、底の有る溝部については面塗りを施して示している(以下の図でも同じである)。
このように、共通液室部材20は、第1共通液室部材21及び第2共通液室部材22によって構成され、第1共通液室部材21を流路部材40の振動板部材3側に接合し、第1共通液室部材21に第2共通液室部材22を積層して接合している。
On the other hand, the common
As shown in FIG. 8A, the first common
As shown in FIG. 8B, the second common
The first common
In addition, in FIG. 8A and FIG. 8B, the groove portion having the bottom is shown by applying a surface coating (the same applies to the following figures).
As described above, the common
ここで、第1共通液室部材21は、液導入部8に通じる共通液室10の一部である下流側共通液室10Aと、循環流路53に通じる循環共通液室50とを形成している。また、第2共通液室部材22は、共通液室10の残部である上流側共通液室10Bを形成している。
このとき、共通液室10の一部である下流側共通液室10Aと循環共通液室50とはノズル配列方向と直交する方向に並べて配置されるとともに、循環共通液室50は共通液室10内に投影される位置に配置される。
これにより、循環共通液室50の寸法(大きさ)が流路部材40で形成される個別液室6、流体抵抗部7及び液導入部8を含む流路に必要な寸法による制約を受けることがなくなる。
そして、循環共通液室50と共通液室10の一部が並んで配置され、循環共通液室50は共通液室10内に投影される位置に配置されることにより、ノズル配列方向と直交する方向のヘッドの幅を抑制することができ、ヘッドの大型化を抑制できる。共通液室部材20は、ヘッドタンクや前記インクカートリッジから前記インクが供給される共通液室10と循環共通液室50を形成する。
Here, the first common
At this time, the downstream
As a result, the dimension (size) of the circulation
Then, the circulation
一方、振動板部材3の個別液室6とは反対側に、振動板部材3の振動領域30を変形させる駆動手段(アクチュエータ手段、圧力発生手段)としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエータ11を配置している。
この圧電アクチュエータ11は、図5に示すように、ベース部材13上に接合した圧電部材12を有し、圧電部材12にはハーフカットダイシングによって溝加工して1つの圧電部材12に対して所要数の柱状の圧電素子12A、12Bを所定の間隔で櫛歯状に形成している。
ここでは、圧電部材12の圧電素子12Aは駆動波形を与えて駆動させる圧電素子とし、圧電素子12Bは駆動波形を与えないで単なる支柱として使用しているが、すべての圧電素子12A、12Bを駆動させる圧電素子として使用することもできる。
そして、圧電素子12Aを振動板部材3の振動領域30に形成した島状の厚肉部である凸部30aに接合している。また、圧電素子12Bを振動板部材3の厚肉部である凸部30bに接合している。
On the other hand, on the side of the diaphragm member 3 opposite to the individual
As shown in FIG. 5, the piezoelectric actuator 11 has a
Here, the
Then, the
この圧電部材12は、圧電層と内部電極とを交互に積層したものであり、内部電極がそれぞれ端面に引き出されて外部電極が設けられ、外部電極にフレキシブル配線部材15が接続されている。
このように構成したインク吐出ヘッドにおいては、例えば、圧電素子12Aに与える電圧を基準電位から下げることによって圧電素子12Aが収縮し、振動板部材3の振動領域30が下降して個別液室6の容積が膨張することにより、個別液室6内に前記インクが流入する。
その後、圧電素子12Aに印加する電圧を上げて圧電素子12Aを積層方向に伸長させ、振動板部材3の振動領域30をノズル4に向かう方向に変形させて個別液室6の容積を収縮させることにより、個別液室6内の前記インクが加圧され、ノズル4から前記インクが吐出される。
そして、圧電素子12Aに与える電圧を基準電位に戻すことによって振動板部材3の振動領域30が初期位置に復元し、個別液室6が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室10から個別液室6内に前記インクが充填される。そこで、ノズル4のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の吐出のための動作に移行する。
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例(引き−押し打ち)に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。また、上述した実施形態では、個別液室6に圧力変動を与える手段として積層型圧電素子を用いて説明したが、これに限定されず、薄膜状の圧電素子を用いることも可能である。更に、個別液室6内に発熱抵抗体を配し、発熱抵抗体の発熱によって気泡を生成して圧力変動を与えるものや、静電気力を用いて圧力変動を生じさせるものを使用することができる。
The
In the ink ejection head configured in this way, for example, by lowering the voltage applied to the
After that, the voltage applied to the
Then, by returning the voltage applied to the
The driving method of this head is not limited to the above example (pull-pushing), and pulling or pushing may be performed depending on the driving waveform. Further, in the above-described embodiment, the laminated piezoelectric element has been described as a means for giving pressure fluctuation to the individual
次に、本実施形態にかかるインク吐出ヘッドを用いた前記インク循環システムの一例を、図9を用いて説明する。 Next, an example of the ink circulation system using the ink ejection head according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図9は、本発明に係るインク循環システムの一例を示すブロック図である。
図9に示すように、前記インク循環システムは、メインタンク、インク吐出ヘッド、供給タンク、循環タンク、コンプレッサ、真空ポンプ、第一送液ポンプ、第二送液ポンプ、レギュレータ(R)、供給側圧力センサ、循環側圧力センサなどで構成されている。供給側圧力センサは、供給タンクとインク吐出ヘッドとの間であって、インク吐出ヘッドの供給ポート71(図3参照)に繋がった供給流路側に接続されている。循環側圧力センサは、インク吐出ヘッドと循環タンクとの間であって、インク吐出ヘッドの循環ポート81(図3参照)に繋がった循環流路側に接続されている。
循環タンクの一方は、第一送液ポンプを介して供給タンクと接続されており、循環タンクの他方は第二送液ポンプを介してメインタンクと接続されている。これにより、供給タンクから供給ポート71を通ってインク吐出ヘッド内に前記インクが流入し、循環ポートから排出されて循環タンクへ排出され、更に第1送液ポンプによって循環タンクから供給タンクへ前記インクが送られることによって前記インクが循環する。
また、供給タンクには、図示しないコンプレッサが接続され、供給側圧力センサで所定の正圧が検知されるように制御される。一方、循環タンクには、図示しない真空ポンプがつなげられていて、循環側圧力センサで所定の負圧が検知されるよう制御される。これにより、インク吐出ヘッド内を通って前記インクを循環させつつ、メニスカスの負圧を一定に保つことができる。
また、インク吐出ヘッドのノズルから液滴を吐出すると、供給タンク及び循環タンク内の前記インク量が減少していくため、適宜メインタンクから第二送液ポンプを用いて、メインタンクから循環タンクに前記インクを補充することが望ましい。メインタンクから循環タンクへの前記インク補充のタイミングは、循環タンク内のインクの液面高さが所定高さよりも下がったら前記インク補充を行うなど、循環タンク内に設けた液面センサなどの検知結果によって制御することができる。
FIG. 9 is a block diagram showing an example of the ink circulation system according to the present invention.
As shown in FIG. 9, the ink circulation system includes a main tank, an ink discharge head, a supply tank, a circulation tank, a compressor, a vacuum pump, a first liquid feed pump, a second liquid feed pump, a regulator (R), and a supply side. It consists of a pressure sensor, a circulation side pressure sensor, and the like. The supply-side pressure sensor is connected between the supply tank and the ink ejection head to the supply flow path side connected to the supply port 71 (see FIG. 3) of the ink ejection head. The circulation side pressure sensor is connected between the ink discharge head and the circulation tank and is connected to the circulation flow path side connected to the circulation port 81 (see FIG. 3) of the ink discharge head.
One of the circulation tanks is connected to the supply tank via the first liquid feed pump, and the other of the circulation tanks is connected to the main tank via the second liquid feed pump. As a result, the ink flows from the supply tank through the
Further, a compressor (not shown) is connected to the supply tank, and is controlled so that a predetermined positive pressure is detected by the supply side pressure sensor. On the other hand, a vacuum pump (not shown) is connected to the circulation tank, and is controlled so that a predetermined negative pressure is detected by the circulation side pressure sensor. As a result, the negative pressure of the meniscus can be kept constant while circulating the ink through the ink ejection head.
Further, when droplets are ejected from the nozzle of the ink ejection head, the amount of the ink in the supply tank and the circulation tank decreases. Therefore, the second liquid feeding pump is appropriately used from the main tank to the circulation tank. It is desirable to replenish the ink. The timing of replenishing the ink from the main tank to the circulation tank is detected by a liquid level sensor provided in the circulation tank, such as replenishing the ink when the liquid level of the ink in the circulation tank falls below a predetermined height. It can be controlled by the result.
次に、インク吐出ヘッド内における前記インクの循環について説明する。図3に示すように、共通液室部材20の端部に、共通液室に連通する供給ポート71と、循環共通液室50に連通する循環ポート81が形成されている。供給ポート71及び循環ポート81は夫々チューブを介して前記インクを貯蔵する供給タンク及び循環タンク(図10及び図11参照)につなげられている。そして、供給タンクに貯留されている前記インクは、供給ポート71、共通液室10、液導入部8、流体抵抗部7を経て、個別液室6へ供給される。
更に、個別液室6内の前記インクが圧電部材12の駆動によりノズル4から吐出される一方で、吐出されずに個別液室6内に留まった前記インクの一部もしくは全ては流体抵抗部51、循環流路52、53、循環共通液室50、循環ポート81を経て、循環タンクへと循環される。
なお、前記インクの循環は、インク吐出ヘッドの動作時のみならず、動作休止時においても実施することができる。動作休止時に循環することによって、個別液室内の前記インクは常にリフレッシュされると共に、前記インクに含まれる成分の凝集や沈降を抑制できるので好ましい。
Next, the circulation of the ink in the ink ejection head will be described. As shown in FIG. 3, a
Further, while the ink in the individual
The ink circulation can be performed not only when the ink ejection head is operated but also when the operation is stopped. By circulating during the operation suspension, the ink in the individual liquid chamber is constantly refreshed, and the aggregation and sedimentation of the components contained in the ink can be suppressed, which is preferable.
本発明のインクジェット印刷方法は、本発明のインクセットに含まれるインクを吐出し、被印刷物に印刷する印刷工程を含む。
前記印刷工程が、インクを個別液室に流入させるための流入流路と、インクを前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有する吐出ヘッドを用い、熱エネルギー及び力学的エネルギーのいずれかを作用させてインクを吐出して印刷する印刷工程であることが好ましく、更に、インクを前記流入流路から前記流出流路に向かって循環させる循環工程を含むことが好ましい。印刷工程の態様として、インクを循環させながらインクを吐出して印刷する印刷工程であるインクジェット印刷方法があり、他の態様として、
インクの循環を休止する工程と、インクを吐出する前に、前記インクを循環させる工程とを有するインクジェット印刷方法があり、他の態様として、
インクを循環させる際に、インクを吐出させない強さでインクに圧力を与える工程を有するインクジェット印刷方法がある。
The inkjet printing method of the present invention includes a printing step of ejecting ink contained in the ink set of the present invention and printing on a printed matter.
The printing process uses a discharge head having an inflow channel for allowing ink to flow into the individual liquid chambers and an outflow channel for allowing ink to flow out of the individual liquid chambers, for thermal energy and mechanical energy. It is preferable that the printing step is a printing step in which any of the inks is allowed to act to eject the ink for printing, and further, it is preferable to include a circulation step of circulating the ink from the inflow channel to the outflow channel. As an aspect of the printing process, there is an inkjet printing method which is a printing process in which ink is ejected and printed while circulating ink, and another aspect is
There is an inkjet printing method including a step of stopping the circulation of ink and a step of circulating the ink before ejecting the ink, and as another embodiment, there is an inkjet printing method.
There is an inkjet printing method that includes a step of applying pressure to the ink with a strength that does not eject the ink when the ink is circulated.
(インクジェット印刷装置)
本発明のインクジェット印刷装置は、本発明のインクセットに含まれるインクを有するインク収容部と、前記インクを吐出させる吐出ヘッドと、を有する。
前記吐出ヘッドが、個別液室と、前記個別液室にインクを流入させるための流入流路と、インクを前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有するインク吐出ヘッドであることが好ましい。
また、前記インクを前記流入流路から前記流出流路に向かって循環させる循環手段をさらに有することが好ましい。
(Inkjet printing device)
The inkjet printing apparatus of the present invention has an ink accommodating portion containing ink contained in the ink set of the present invention, and an ejection head for ejecting the ink.
The ejection head is an ink ejection head having an individual liquid chamber, an inflow flow path for inflowing ink into the individual liquid chamber, and an outflow flow path for discharging ink from the individual liquid chamber. Is preferable.
Further, it is preferable to further have a circulation means for circulating the ink from the inflow channel to the outflow channel.
(印刷物)
本発明の印刷物は、被印刷物である例えば記録媒体上に、本発明のインクセットを用いて形成された印刷層を有してなる。
例えば、インクジェット印刷装置及びインクジェット印刷方法により記録して印刷物とすることができる。
また、本発明の印刷物は、被印刷物である例えば記録媒体と、印刷層を有する印刷物であり、該印刷層は、色材、ポリシロキサン界面活性剤、及びポリウレタン樹脂を含有し、前記色材として、金属酸化物及び前記構造式(1)で表される化合物を有し、更に、前記ポリシロキサン界面活性剤のHLB値が、8以下である印刷物である。
(Printed matter)
The printed matter of the present invention comprises a printed matter formed by using the ink set of the present invention on, for example, a recording medium which is a printed matter.
For example, it can be recorded by an inkjet printing device and an inkjet printing method to produce a printed matter.
Further, the printed matter of the present invention is a printed matter having, for example, a recording medium and a printing layer, which is a printed matter, and the printed matter contains a coloring material, a polysiloxane surfactant, and a polyurethane resin, and is used as the coloring material. , A printed matter having a metal oxide and a compound represented by the structural formula (1), and further having an HLB value of the polysiloxane surfactant of 8 or less.
また、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。 In addition, image formation, recording, printing, printing, printing, modeling, etc. in the terms of the present application are all synonymous.
以下、実施例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例により限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
(顔料分散体の調製例1)
<ブラック顔料分散体の調製>
以下の処方混合物をプレミックスした後、ディスクタイプのビーズミル(株式会社シン
マルエンタープライゼス製、KDL型、メディア:直径0.3mmジルコニアボール使用)で7時間循環分散してブラック顔料分散体(顔料固形分濃度:15質量%)を得た。
・カーボンブラック顔料 15質量部
(商品名:Monarch800、キャボット社製)
・アニオン性界面活性剤 2質量部
(商品名:パイオニンA−51−B、竹本油脂株式会社製)
・イオン交換水 83質量部
(Preparation Example 1 of Pigment Dispersion)
<Preparation of black pigment dispersion>
After premixing the following formulation mixture, it is circulated and dispersed for 7 hours in a disc type bead mill (manufactured by Simmal Enterprises Co., Ltd., KDL type, media: using 0.3 mm diameter zirconia balls) to obtain a black pigment dispersion (pigment solid). Concentration: 15% by mass) was obtained.
・ 15 parts by mass of carbon black pigment (trade name: Monarch800, manufactured by Cabot Corporation)
-2 parts by mass of anionic surfactant (trade name: Pionin A-51-B, manufactured by Takemoto Oil & Fat Co., Ltd.)
・ 83 parts by mass of ion-exchanged water
(顔料分散体の調製例2)
<シアン顔料分散体の調製>
顔料分散体の調製例1において、カーボンブラック顔料を、ピグメントブルー15:3
(商品名:LIONOL BLUE FG−7351、東洋インキ株式会社製)に変更した以外は、顔料分散体の調製例1と同様にして、シアン顔料分散体(顔料固形分濃度:15質量%)を得た。
(Preparation Example 2 of Pigment Dispersion)
<Preparation of cyan pigment dispersion>
In Preparation Example 1 of the pigment dispersion, the carbon black pigment was used as Pigment Blue 15: 3.
A cyan pigment dispersion (pigment solid content concentration: 15% by mass) was obtained in the same manner as in Preparation Example 1 of the pigment dispersion except that the product name was changed to LIONOL BLUE FG-7351, manufactured by Toyo Ink Co., Ltd. It was.
(顔料分散体の調製例3)
<マゼンタ顔料分散体の調製>
顔料分散体の調製例1において、カーボンブラック顔料を、ピグメントレッド122(商品名:トナーマゼンタEO02、クラリアントジャパン株式会社製)に変更した以外は、顔料分散体の調製例1と同様にして、マゼンタ顔料分散体(顔料固形分濃度:15質量%)を得た。
(Preparation Example 3 of Pigment Dispersion)
<Preparation of magenta pigment dispersion>
Magenta in the same manner as in Preparation Example 1 of the pigment dispersion, except that the carbon black pigment was changed to Pigment Red 122 (trade name: Toner Magenta EO02, manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.) in Preparation Example 1 of the pigment dispersion. A pigment dispersion (pigment solid content concentration: 15% by mass) was obtained.
(顔料分散体の調製例4)
<イエロー顔料分散体1の調製>
顔料分散体の調製例1において、カーボンブラック顔料を、ピグメントイエロー155(商品名:TONER YELLOW 3GP、クラリアントジャパン社製)に変更した以外は、顔料分散体の調製例1と同様にして、イエロー顔料分散体1(顔料固形分濃度:15質量%)を得た。
(Preparation Example 4 of Pigment Dispersion)
<Preparation of
In Preparation Example 1 of the pigment dispersion, the yellow pigment is the same as in Preparation Example 1 of the pigment dispersion, except that the carbon black pigment is changed to Pigment Yellow 155 (trade name: TONER YELLOW 3GP, manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.). Dispersion 1 (pigment solid content concentration: 15% by mass) was obtained.
(顔料分散体の調製例5)
<イエロー顔料分散体2の調製>
顔料分散体の調製例1において、カーボンブラック顔料を、ピグメントイエロー74(商品名:ファーストイエロー531、大日精化工業株式会社製)に変更した以外は、顔料分散体の調製例1と同様にして、イエロー顔料分散体2(顔料固形分濃度:15質量%)を得た。
(Preparation Example 5 of Pigment Dispersion)
<Preparation of
In Preparation Example 1 of the pigment dispersion, the carbon black pigment was changed to Pigment Yellow 74 (trade name:
(顔料分散体の調製例6)
<白色顔料分散体の調製>
酸化チタン(商品名:STR−100W、堺化学工業株式会社製)25部、顔料分散剤(商品名:TEGO Dispers651、エボニック社製)5部、水70部を混合し、ビーズミル(商品名:リサーチラボ、株式会社シンマルエンタープライゼス製)にて、0.3mmΦのジルコニアビーズを充填率60%、8m/sにて5分間分散し、白色顔料分散体を得た。
(Preparation Example 6 of Pigment Dispersion)
<Preparation of white pigment dispersion>
Titanium oxide (trade name: STR-100W, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) 25 parts, pigment dispersant (trade name: TEGO Dispers 651, manufactured by Evonik Industries, Ltd.) 5 parts, water 70 parts are mixed, and a bead mill (trade name: Research) A white pigment dispersion was obtained by dispersing 0.3 mmΦ zirconia beads at a filling rate of 60% and 8 m / s for 5 minutes at a laboratory (manufactured by Simmal Enterprises Co., Ltd.).
<ポリウレタン樹脂エマルション1の調製>
攪拌機、温度計、窒素シール管及び冷却器の付いた容量2Lの反応器に、メチルエチルケトンを100質量部、ポリエステルポリオール(1)(iPA/AA=6/4(モル比)とEG/NPG=1/9(モル比)から得られたポリエステルポリオール数平均分子量=2,000、平均官能基数=2、なお、iPA:イソフタル酸、AA:アジピン酸、EG:エチレングリコール、NPG:ネオペンチルグリコール)を345質量部、2,2−ジメチロールプロピオン酸DMPAを9.92質量部仕込み、60℃にて均一に混合した。
その後、トリエチレングリコールジイソシアネートTEGDIを45.1質量部、ジオクチルチンジラウレートDOTDLを0.08質量部仕込み、72℃で3時間反応させて、ポリウレタン溶液を得た。
このポリウレタン溶液に、IPAを80質量部、MEKを220質量部、TEAを3.74質量部、水を596質量部仕込んで転相させた後、ロータリーエバポレーターにてMEKとIPAを除去して、ポリウレタン樹脂エマルション1を得た。
得られた水性エマルションを常温まで冷却した後、イオン交換水と水酸化ナトリウム水溶液を添加して固形分30質量%、pH8に調整した。
このポリウレタン樹脂エマルション1を用いて、「Thermo plus EVO2」(Rigaku製)で測定したガラス転移点(=Tg)は0℃であった。
<Preparation of
100 parts by mass of methyl ethyl ketone, polyester polyol (1) (iPA / AA = 6/4 (molar ratio) and EG / NPG = 1) in a 2 L reactor equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen seal tube and cooler. Number of polyester polyols obtained from / 9 (molar ratio) Average molecular weight = 2,000, average number of functional groups = 2, iPA: isophthalic acid, AA: adipic acid, EG: ethylene glycol, NPG: neopentyl glycol) 345 parts by mass and 9.92 parts by mass of
Then, 45.1 parts by mass of triethylene glycol diisocyanate TEGDI and 0.08 parts by mass of dioctyltin dilaurate DOTDL were charged and reacted at 72 ° C. for 3 hours to obtain a polyurethane solution.
80 parts by mass of IPA, 220 parts by mass of MEK, 3.74 parts by mass of TEA, and 596 parts by mass of water were added to this polyurethane solution for phase inversion, and then MEK and IPA were removed by a rotary evaporator.
After cooling the obtained aqueous emulsion to room temperature, ion-exchanged water and an aqueous sodium hydroxide solution were added to adjust the solid content to 30% by mass and
Using this
<ポリウレタン樹脂エマルション2の調製>
攪拌機、還流冷却管及び温度計を挿入した反応容器に、ポリカーボネートジオール(3−メチル−1,5−ペンタンジオールとジフェニルカーボネートの反応生成物)(数平均分子量Mn=1200)1500g、2,2−ジメチロールプロピオン酸(DMPA)220g及びN−メチルピロリドン(NMP)1347gを窒素気流下で仕込み、60℃に加熱してDMPAを溶解させた。次いで、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート1445g、ジブチルスズジラウリレート(触媒)2.6gを加えて90℃まで加熱し、5時間かけてウレタン化反応を行い、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーを得た。この反応混合物を80℃まで冷却し、これにトリエチルアミン149gを添加・混
合したものの中から4340gを抜き出して、強攪拌下、水5400g及びトリエチルアミン15gの混合溶液の中に加えた。次いで、氷1500gを投入し、35%の1,6−ヘキサメチレンジアミン水溶液626gを加えて鎖延長反応を行い、固形分濃度が30%となるように溶媒を留去し、ポリウレタン樹脂エマルション2を得た。
このエマルション2を用いて、「Thermo plus EVO2」(Rigaku製)で測定したガラス転移点(=Tg)は10℃であった。
<Preparation of
Polycarbonate diol (reaction product of 3-methyl-1,5-pentanediol and diphenyl carbonate) (number average molecular weight Mn = 1200) 1500 g, 2,2- 220 g of dimethylolpropionic acid (DMPA) and 1347 g of N-methylpyrrolidone (NMP) were charged under a nitrogen stream and heated to 60 ° C. to dissolve the DMPA. Next, 1445 g of 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate and 2.6 g of dibutyltin dilaurylate (catalyst) were added and heated to 90 ° C., and a urethanization reaction was carried out over 5 hours to obtain an isocyanate-terminated urethane prepolymer. The reaction mixture was cooled to 80 ° C., and 4340 g of the mixture was added and mixed with 149 g of triethylamine, and 4340 g was extracted and added to a mixed solution of 5400 g of water and 15 g of triethylamine under strong stirring. Next, 1500 g of ice was added, 626 g of a 35% 1,6-hexamethylenediamine aqueous solution was added to carry out a chain extension reaction, the solvent was distilled off so that the solid content concentration became 30%, and the
Using this
<ポリウレタン樹脂エマルション3〜5の調達>
ポリウレタン樹脂エマルション3〜5としては下記の市販品を用いた。
・ポリウレタン樹脂エマルション3:商品名:スーパーフレックス300、第一工業製薬株式会社製、固形分濃度:30質量%、Tg:−42℃
・ポリウレタン樹脂エマルション4:商品名:スーパーフレックス150、第一工業製薬株式会社製、固形分濃度:30質量%、Tg:40℃
・ポリウレタン樹脂エマルション5:商品名:WBR-600U、大成ファインケミカル株式会社製、固形分濃度:34質量%、Tg:−30℃
<Procurement of polyurethane resin emulsions 3 to 5>
The following commercially available products were used as the polyurethane resin emulsions 3 to 5.
-Polyurethane resin emulsion 3: Product name: Superflex 300, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., solid content concentration: 30% by mass, Tg: -42 ° C.
-Polyurethane resin emulsion 4: Product name: Superflex 150, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., solid content concentration: 30% by mass, Tg: 40 ° C.
-Polyurethane resin emulsion 5: Product name: WBR-600U, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd., solid content concentration: 34% by mass, Tg: -30 ° C.
<アクリル−シリコーン樹脂エマルションの調達>
比較例2において、ポリウレタン樹脂エマルションに代えて用いるアクリル−シリコーン樹脂エマルションとしては以下の市販品を用いた。
・アクリル−シリコーン樹脂エマルション:商品名:AE980、株式会社イーテック製、固形分濃度:50質量%、Tg:−14℃
<Procurement of acrylic-silicone resin emulsion>
In Comparative Example 2, the following commercially available products were used as the acrylic-silicone resin emulsion used in place of the polyurethane resin emulsion.
-Acrylic-silicone resin emulsion: Product name: AE980, manufactured by E-Tech Co., Ltd., solid content concentration: 50% by mass, Tg: -14 ° C.
また、表1〜表2において、成分の商品名、及び製造会社名については下記の通りである。
・KF−945:ポリエーテル変性シリコーン1
(ポリシロキサン界面活性剤、信越化学工業株式会社製、HLB値:4.0)
・KF−6017:ポリエーテル変性シリコーン2
(ポリシロキサン界面活性剤、信越化学工業株式会社製、HLB値:4.5)
・SH−3772M:ポリエーテル変性シリコーン3
(ポリシロキサン界面活性剤、東レ・ダウ株式会社製、HLB値:6.0)
・シルフェイスSAG005:ポリエーテル変性シリコーン4
(ポリシロキサン界面活性剤、日信化学工業株式会社製、HLB値:7.0
・L7001:ポリエーテル変性シリコーン5
(ポリシロキサン界面活性剤、東レ・ダウ株式会社製、HLB値:7.4)
・KF−353:ポリエーテル変性シリコーン6
(ポリシロキサン界面活性剤、信越化学工業株式会社製、HLB値:10.0)
・プロキセルLV:防腐剤 アビシア株式会社製
Further, in Tables 1 and 2, the product names of the ingredients and the names of the manufacturers are as follows.
-KF-945: Polyether-modified
(Polysiloxane surfactant, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., HLB value: 4.0)
-KF-6017: Polyether-modified
(Polysiloxane surfactant, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., HLB value: 4.5)
SH-3772M: Polyether-modified silicone 3
(Polysiloxane surfactant, manufactured by Toray Dow Co., Ltd., HLB value: 6.0)
Silface SAG005: Polyether-modified
(Polysiloxane surfactant, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., HLB value: 7.0
L7001: Polyether-modified silicone 5
(Polysiloxane surfactant, manufactured by Toray Dow Co., Ltd., HLB value: 7.4)
-KF-353: Polyether-modified
(Polysiloxane surfactant, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., HLB value: 10.0)
・ Proxel LV: Preservative manufactured by Abyssia Co., Ltd.
(実施例1)
ブラック顔料分散体20質量%、ポリエーテル変性シリコーン2(ポリシロキサン界面活性剤、商品名:KF−6017、信越化学工業株式会社製、HLB値:4.5)1.0質量%、ポリウレタン樹脂エマルション5(WBR−600U/大成ファインケミカル(株)製 不揮発分34%,Tg=−30℃)1.0質量%(樹脂の固形分濃度として)、1,2−プロパンジオール12質量%、1,3−プロパンジオール10質量%、1,2−ブタンジオール3質量%、2,3−ブタンジオール3質量%、3−メトキシ−3−メチルブタノール3質量%、2−メチル−2,4−ペンタンジオール3質量%、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル4質量%、防腐剤として商品名:プロキセルLV(アビシア社製)0.1質量%、及び高純水を残量となるように添加し、混合撹拌して、平均孔径が0.2μmのポリプロピレンフィルター(商品名:BetafineポリプロピレンプリーツフィルターPPGシリーズ、3M社製)にてろ過することにより、インク1(ブラックインク)を作製した。
上記インク1(ブラックインク)の調製において、ブラック顔料分散体に代えて、シアン顔料分散体、マゼンタ顔料分散体、イエロー顔料分散体1又は白色顔料分散体に代えた以外はインク1(ブラックインク)の調製と同様にしてインク1(シアンインク)、インク1(マゼンタインク)、インク1(イエローインク)、インク1(白色インク)を作製し、これをインクセット1とした。
(Example 1)
20% by mass of black pigment dispersion, 1.0% by mass of polyether-modified silicone 2 (polysiloxane surfactant, trade name: KF-6017, manufactured by Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd., HLB value: 4.5), polyurethane resin emulsion 5 (WBR-600U / Taisei Fine Chemical Co., Ltd., non-volatile content 34%, Tg = -30 ° C) 1.0% by mass (as resin solid content concentration), 1,2-
Ink 1 (black ink) except that the black pigment dispersion was replaced with a cyan pigment dispersion, a magenta pigment dispersion, a
(実施例2〜11、及び比較例1〜4)
実施例1において、下記表1〜表2に記載の組成、及びに含有量に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜11のインクセット2〜11、及び比較例1〜4のインクセット12〜15を作製した。
尚、表1〜表2における樹脂エマルションの数値は、樹脂の固形分濃度を示す。
(Examples 2 to 11 and Comparative Examples 1 to 4)
Ink sets 2 to 11 of Examples 2 to 11 and Comparative Example 1 in the same manner as in Example 1 except that the compositions and contents shown in Tables 1 and 2 below were changed in Example 1. Ink sets 12 to 15 of ~ 4 were prepared.
The numerical values of the resin emulsions in Tables 1 and 2 indicate the solid content concentration of the resin.
次に、以下のようにして、「保存安定性」、「経時粘度安定性」、「定着性(ビィーデング)」、「耐溶剤性」、「画像光沢度」、「密着性」、及び「画像にじみ」を評価した。結果を表3に示す。 Next, "storage stability", "viscosity stability over time", "fixing property (beading)", "solvent resistance", "image glossiness", "adhesion", and "image" are as follows. "Blur" was evaluated. The results are shown in Table 3.
なお、屋外用途への利用を考慮して、「定着性(ビーディング)」の評価については、一般の紙に記録する場合と比べてかなり厳しい評価基準を採用した。 Considering the use for outdoor use, the evaluation of "fixing property (beading)" is considerably stricter than that of recording on ordinary paper.
<保存安定性(外観評価)>
得られた実施例1〜11、及び比較例1〜4のインクセットのイエローインクと白色インクについて、各インクを30mL容量の容器(商品名:ガラスバイヤルSV−30、日電理化硝子株式会社製)に封入し、50℃、60℃、及び70℃でそれぞれ7日間保管し、目視により観察し、下記基準に基づいて、「保存安定性」を評価した。前記評価がB以上であることが実使用上望ましい。イエロー顔料分散体を用いたイエローインク、白色顔料分散体を用いた白色インクについて個別に評価した。
[評価基準]
A:70℃保存において相分離していない
B:60℃保存において相分離していないが、70℃保存において相分離している
C:50℃保存において相分離していないが、60℃保存において相分離している
D:50℃保存において相分離している
<Storage stability (appearance evaluation)>
Regarding the obtained yellow ink and white ink of the ink sets of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4, each ink is placed in a container having a capacity of 30 mL (trade name: Glass Bayer SV-30, manufactured by Nichiden Rika Glass Co., Ltd.). The cells were stored at 50 ° C., 60 ° C., and 70 ° C. for 7 days, visually observed, and "storage stability" was evaluated based on the following criteria. It is desirable in actual use that the evaluation is B or higher. The yellow ink using the yellow pigment dispersion and the white ink using the white pigment dispersion were individually evaluated.
[Evaluation criteria]
A: No phase separation in 70 ° C storage B: No phase separation in 60 ° C storage but phase separation in 70 ° C storage C: No phase separation in 50 ° C storage but in 60 ° C storage Phase-separated D: Phase-separated when stored at 50 ° C.
<経時粘度安定性>
得られた実施例1〜11、及び比較例1〜4のインクセットのイエローインクと白色インクについて、各インクを50mLガラスバイヤル(日電理化硝子株式会社製)に封入し、70℃の恒温槽で14日間保管した後、インクの粘度を測定した。保管前のインクの粘度に対する保管後のインクの粘度の粘度変化率を算出して、下記評価基準に基づいて、「経時粘度安定性」を評価した。前記評価がB以上であることが実使用上望ましい。イエロー顔料分散体を用いたイエローインク、白色顔料分散体を用いた白色インクについて個別に評価した。
粘度は、回転式粘度計(東機産業社製RE−80L)を使用して測定した。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定した。
[評価基準]
A:粘度変化率が5%未満
B:粘度変化率が5%以上10%未満
C:粘度変化率が10%以上15%未満
D:粘度変化率が15%以上
<Viscosity stability over time>
For the obtained yellow ink and white ink of the ink sets of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4, each ink was sealed in a 50 mL glass vial (manufactured by Nichiden Rika Glass Co., Ltd.) and placed in a constant temperature bath at 70 ° C. After storage for 14 days, the viscosity of the ink was measured. The rate of change in viscosity of the ink after storage with respect to the viscosity of the ink before storage was calculated, and "viscosity stability over time" was evaluated based on the following evaluation criteria. It is desirable in actual use that the evaluation is B or higher. The yellow ink using the yellow pigment dispersion and the white ink using the white pigment dispersion were individually evaluated.
The viscosity was measured using a rotary viscometer (RE-80L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). The measurement conditions were 25 ° C., a standard cone rotor (1 ° 34'x R24), a sample liquid volume of 1.2 mL, a rotation speed of 50 rpm, and 3 minutes.
[Evaluation criteria]
A: Viscosity change rate is less than 5% B: Viscosity change rate is 5% or more and less than 10% C: Viscosity change rate is 10% or more and less than 15% D: Viscosity change rate is 15% or more
[ベタ画像の形成]
白色インクを用いて下地を形成し、その上にイエローインクで印字してベタ画像を形成し、下記の評価を行った
得られた実施例1〜11、及び比較例1〜4のインクセットのうち、イエロー顔料分散体を用いて得たイエローインク、白色顔料分散体を用いて得た白色インクをインクジェットプリンター(装置名:IPSiO GXe5500改造機、株式会社リコー製)に充填し、ポリ塩化ビニルフィルム(CPPVWP1300、桜井株式会社製、以下、「PVCフィルム」とも称することがある)に対し、インク付着量を0.6g/cm2として、白色のベタ画像を得た。白色のベタ画像上に、インク付着量を0.6g/cm2として、帯状に、イエローインクのベタ画像を形成し、イエローベタ画像のイエロー部分と白色ベタ画像の白色部分とを有するベタ画像を形成した。前記ベタ画像を80℃に設定したホットプレート(NINOS ND−1、アズワン株式会社製)上で1時間乾燥させた。
[Formation of solid image]
The ink sets of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4 obtained by forming a base using white ink, printing on it with yellow ink to form a solid image, and performing the following evaluations. Of these, the yellow ink obtained using the yellow pigment dispersion and the white ink obtained using the white pigment dispersion were filled in an inkjet printer (device name: IPSiO GXe5500 remodeling machine, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) to form a polyvinyl chloride film. A solid white image was obtained with an ink adhesion amount of 0.6 g / cm 2 with respect to (CPPVWP1300, manufactured by Sakurai Co., Ltd., hereinafter also referred to as "PVC film"). A solid image of yellow ink is formed in a strip shape on a white solid image with an ink adhesion amount of 0.6 g / cm 2 , and a solid image having a yellow portion of the yellow solid image and a white portion of the white solid image is formed. Formed. The solid image was dried on a hot plate (NINOS ND-1, manufactured by AS ONE Corporation) set at 80 ° C. for 1 hour.
<定着性(ビーディング)>
PVCフィルムに形成された、イエロー部分のベタ画像の記録ムラを目視により観察し、下記評価基準に基づいて、「定着性(ビーディング)」を評価した。前記評価がB以上であることが実使用上望ましい。
[評価基準]
A:非常に良好(ビーディングが全くなかった)
B:良好(わずかにビーディングが観察された)
C:普通(ビーディングがあった)
D:不良(著しいビーディングがあった)
<Fixability (beading)>
The recording unevenness of the solid image of the yellow portion formed on the PVC film was visually observed, and the "fixability (beading)" was evaluated based on the following evaluation criteria. It is desirable in actual use that the evaluation is B or higher.
[Evaluation criteria]
A: Very good (no beading at all)
B: Good (slight beading was observed)
C: Normal (there was beading)
D: Bad (there was significant beading)
<耐溶剤性>
前記のイエロー部分及び白色部分を有するベタ画像を、60質量%エタノール水溶液に常温(25℃)で24時間浸漬し、次いで、室温(25℃)で24時間自然乾燥させた後、X−Rite938(X−Rite社製)を用いて、画像濃度を測定し、浸漬前の画像の初期濃度に対する浸漬後の画像濃度における画像濃度値の減少量を算出し、下記の評価基準に基づいて、「耐溶剤性」を評価した。前記評価がB以上であることが実使用上望ましい。前記のイエロー部分及び白色部分について個別に評価した。
〔評価基準〕
AA:画像濃度値の減少が5%未満
A:画像濃度値の減少が10%未満
B:画像濃度値の減少が10%以上20%未満
C:画像濃度値の減少が20%以上
<Solvent resistance>
The solid image having the yellow portion and the white portion was immersed in a 60 mass% ethanol aqueous solution at room temperature (25 ° C.) for 24 hours, then naturally dried at room temperature (25 ° C.) for 24 hours, and then X-Rite938 ( Using X-Rite), measure the image density, calculate the amount of decrease in the image density value in the image density after immersion with respect to the initial density of the image before immersion, and based on the following evaluation criteria, "tolerance""Solventivity" was evaluated. It is desirable in actual use that the evaluation is B or higher. The yellow part and the white part were evaluated individually.
〔Evaluation criteria〕
AA: Decrease in image density value is less than 5% A: Decrease in image density value is less than 10% B: Decrease in image density value is 10% or more and less than 20% C: Decrease in image density value is 20% or more
<画像光沢度>
前記のイエロー部分及び白色部分を有するベタ画像のイエロー部分の60°光沢度を、光沢度計(BYK Gardener社製、4501)により4回測定し、光沢値の平均値を求め、下記評価基準に基づいて、「画像光沢度」を評価した。前記評価がB以上であることが実使用上望ましい。
〔評価基準〕
AA:光沢値が100以上
A:光沢値が90以上100未満
B:光沢値が80以上90未満
C:光沢値が80未満
<Image glossiness>
The 60 ° glossiness of the yellow part of the solid image having the yellow part and the white part was measured four times with a glossiness meter (manufactured by BYK Gardener, 4501), and the average value of the glossy values was calculated and used as the following evaluation criteria. Based on this, the "image glossiness" was evaluated. It is desirable in actual use that the evaluation is B or higher.
〔Evaluation criteria〕
AA: Gloss value is 100 or more A: Gloss value is 90 or more and less than 100 B: Gloss value is 80 or more and less than 90 C: Gloss value is less than 80
<密着性>
前記のイエロー部分及び白色部分を有するベタ画像に対し、布粘着テープ(ニチバン株式会社製、123LW−50)を用いた碁盤目剥離試験により、試験マス目100個の残存マス数をカウントし、下記評価基準に基づいて、PVCフィルムに対する「密着性」を評価した。前記評価がB以上であることが実使用上望ましい。前記のイエロー部分及び白色部分について個別に評価した。
〔評価基準〕
A:残存マス数が98個以上
B:残存マス数が90個以上98個未満
C:残存マス数が70個以上90個未満
D:残存マス数が70個未満
<Adhesion>
For the solid image having the yellow part and the white part, the number of remaining squares of 100 test squares was counted by a grid peeling test using a cloth adhesive tape (manufactured by Nichiban Co., Ltd., 123LW-50), and the following The "adhesion" to the PVC film was evaluated based on the evaluation criteria. It is desirable in actual use that the evaluation is B or higher. The yellow part and the white part were evaluated individually.
〔Evaluation criteria〕
A: Number of remaining cells is 98 or more B: Number of remaining cells is 90 or more and less than 98 C: Number of remaining cells is 70 or more and less than 90 D: Number of remaining cells is less than 70
<画像にじみ評価>
前記のイエロー部分及び白色部分を有するベタ画像のイエロー部分について目視観察を行い、にじみを評価した。
評価は5段階の段階評価により行った。このうち評価B以上を実用上問題ない評価値とした。
<Evaluation of image bleeding>
The yellow portion of the solid image having the yellow portion and the white portion was visually observed to evaluate bleeding.
The evaluation was performed on a 5-point scale. Of these, evaluation values B and above were set as evaluation values that did not cause any practical problems.
<にじみ評価>
AA:にじみ 未発生
A:一部の箇所に、非常に僅かににじみが確認される
B:境界部全体に、僅かににじみが確認される
C:境界部全体に、にじみが確認される
D:帯状パターンの全体ににじみの発生が確認される
<Blur evaluation>
AA: No bleeding A: Very slight bleeding is confirmed in some parts B: Slight bleeding is confirmed in the entire boundary C: Bleeding is confirmed in the entire boundary D: Occurrence of bleeding is confirmed throughout the band pattern
<溶存酸素量の評価>
得られた実施例1〜11、及び比較例1〜4のインクセットの白色インクとイエローインクについて個別に評価した。
インク中の溶存酸素量は、インク製造後評価するまでの間は密封容器にて保管し、密封容器を開封した直後のインクを用いて評価する。
得られた実施例1〜11、及び比較例1〜4のインクセットの白色インクとイエローインクの溶存酸素量を溶存酸素計(商品型番:TOX‐999iB、株式会社東興化学研究所製)を用いて、液温20℃での溶存酸素量A、及び液温40℃での溶存酸素量Bの測定を行った。測定結果からB/Aを求めた結果を表3に示す。
<Evaluation of dissolved oxygen amount>
The white inks and yellow inks of the obtained ink sets of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4 were evaluated individually.
The amount of dissolved oxygen in the ink is stored in a sealed container until the evaluation is performed after the ink is manufactured, and the ink immediately after opening the sealed container is used for evaluation.
Using a dissolved oxygen meter (product model number: TOX-999iB, manufactured by Toko Kagaku Kenkyusho Co., Ltd.), the amount of dissolved oxygen in the white ink and yellow ink of the obtained ink sets of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4 was measured. Then, the dissolved oxygen amount A at a liquid temperature of 20 ° C. and the dissolved oxygen amount B at a liquid temperature of 40 ° C. were measured. Table 3 shows the results of obtaining B / A from the measurement results.
<吐出信頼性>
インクジェットプリンター(装置名:IPSiO GXe5500改造機、株式会社リコー製)に、インクの吐出ヘッドとして、図3から図11で示した循環機構を有するインク吐出ヘッドを搭載して評価を行った。インク収容部にインクを充填し、温度:35℃、湿度:30%RHの環境下にて24時間放置した。放置中は、1時間に1回、2分間循環機構を動作させた。
放置後、印字前の1分間、循環機構を動作させた。温度:35℃、湿度:30%RHの環境下にて、PVCフィルム上にノズルチェックパターンを印刷して、全ノズル数384に対してインクが吐出された吐出ノズル数を確認し、以下の基準で評価した。前記評価がB以上であることが実使用上望ましい。評価用インクとしては、実施例2で得たイエローインクと白色インクを用いた。
−評価基準−
A:吐出ノズル数が368以上
B:吐出ノズル数が192以上368未満
C:吐出ノズル数が192未満
<Discharge reliability>
An inkjet printer (device name: IPSiO GXe5500 modified machine, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) was evaluated by mounting an ink ejection head having a circulation mechanism shown in FIGS. 3 to 11 as an ink ejection head. The ink container was filled with ink and left for 24 hours in an environment of temperature: 35 ° C. and humidity: 30% RH. During leaving, the circulation mechanism was operated once an hour for 2 minutes.
After being left to stand, the circulation mechanism was operated for 1 minute before printing. In an environment of temperature: 35 ° C. and humidity: 30% RH, a nozzle check pattern is printed on the PVC film to check the number of nozzles ejected with ink for the total number of nozzles 384, and the following criteria are used. Evaluated in. It is desirable in actual use that the evaluation is B or higher. As the evaluation ink, the yellow ink and the white ink obtained in Example 2 were used.
-Evaluation criteria-
A: Number of discharge nozzles is 368 or more B: Number of discharge nozzles is 192 or more and less than 368 C: Number of discharge nozzles is less than 192
実施例1、実施例2、実施例4〜6、実施例9〜11は、本発明の好ましい実施例であり、PVCフィルムに対する密着性に優れ、非浸透性記録媒体に印字した際にも高い画像光沢度が得られると共に、耐溶剤性、及び定着性を有する画像を得られることが分かる。
実施例3、実施例7、実施例8は、本発明のより好ましい実施例であり、画像光沢度が高く、好適に画像にじみを抑制することができる。また、画像の耐溶剤性を高めることができる。
Examples 1, Example 2, Examples 4 to 6, and Examples 9 to 11 are preferable examples of the present invention, which have excellent adhesion to a PVC film and are also high when printed on a non-permeable recording medium. It can be seen that an image glossiness can be obtained, and an image having solvent resistance and fixability can be obtained.
Examples 3, 7, and 8 are more preferable examples of the present invention, have high image glossiness, and can suitably suppress image bleeding. In addition, the solvent resistance of the image can be improved.
これに対して、比較例1〜4は、イエローインクが、HLB値が8以下であるポリシロキサン界面活性剤、ポリウレタン樹脂粒子、P.Y.155、及び溶存酸素量B/A≧0.5のすべてを含むインクではない例であり、比較例1は、実施例1に比べて、インクの保存安定性、定着性、及び耐溶剤性が特に劣っていた。比較例2は、実施例1に比べて保存安定性、定着性及び密着性が特に劣っていた。比較例3は、実施例1に比べて画像にじみが特に劣っていた。比較例4は、実施例1に比べて耐溶剤性、及び画像光沢度が特に劣っていた。 On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4, the yellow ink had a polysiloxane surfactant having an HLB value of 8 or less, polyurethane resin particles, and P.I. Y. This is an example in which the ink does not contain all of 155 and the dissolved oxygen amount B / A ≧ 0.5, and Comparative Example 1 has better storage stability, fixability, and solvent resistance of the ink than Example 1. It was particularly inferior. Comparative Example 2 was particularly inferior in storage stability, fixability and adhesion to Example 1. Comparative Example 3 was particularly inferior in image bleeding to that of Example 1. Comparative Example 4 was particularly inferior in solvent resistance and image glossiness as compared with Example 1.
前記表3の結果から、本発明のインクが屋外用途に適したものであることが分かる。
また、吐出ヘッドに循環機構を有するインク吐出ジェットを導入した場合、更に吐出信頼性が高まる。
From the results in Table 3 above, it can be seen that the ink of the present invention is suitable for outdoor use.
Further, when an ink ejection jet having a circulation mechanism is introduced into the ejection head, the ejection reliability is further improved.
<加熱乾燥における影響の評価>
実施例1の白色インクを用いて、PVCフィルムに対し、インク付着量を0.6g/cm2として、白色のベタ画像を得た。白色のベタ画像上に、インク付着量を0.6g/cm2として、それぞれ帯状に、イエロー顔料分散体を用いて得たイエローインク、マゼンタ顔料分散体を用いて得たマゼンタインク、シアン顔料分散体を用いて得たシアンインク、ブラック顔料分散体を用いて得たブラックインクのベタ画像を間隔をあけて形成した。
前記のベタ画像を、下記表5に示すように印刷後の加熱条件(加熱温度、加熱時間)を設定し、定着性(ビーディング)、乾燥性及び画像にじみを評価した。結果を表5に示した。表5中、1−8は、加熱処理を行わない例である。
なお、前記IPSiO GXe5500改造機は、IPSiO GXe5500機を、150cmの印字幅で30m2/hrの記録速度相当の記録をA4サイズで再現できるよに改造し、また、前記ホットプレートを設置し、印刷後の加熱条件(加熱温度、加熱時間)を変えることができるように改造した装置を用いた。
<乾燥性>
乾燥後のベタ画像のベタ部にろ紙を押し当て、ろ紙へのインクの転写を目視で観察して、下記評価基準に基づいて、「乾燥性」を評価した。
[評価基準]
A:ろ紙への転写なし
B:部分的にろ紙への転写が見られた
なお、定着性(ビーディング)と画像にじみは、前述の<定着性(ビーディング)><画像にじみ評価>と同様の評価基準で評価した。
<Evaluation of the effect on heat drying>
Using the white ink of Example 1, a solid white image was obtained with an ink adhesion amount of 0.6 g / cm 2 on the PVC film. Yellow ink obtained by using a yellow pigment dispersion, magenta ink obtained by using a magenta pigment dispersion, and cyan pigment dispersion in strips on a white solid image with an ink adhesion amount of 0.6 g / cm 2. Solid images of the cyan ink obtained by using the body and the black ink obtained by using the black pigment dispersion were formed at intervals.
As shown in Table 5 below, the heating conditions (heating temperature, heating time) after printing were set for the solid image, and the fixability (beading), drying property, and image bleeding were evaluated. The results are shown in Table 5. In Table 5, 1-8 is an example in which the heat treatment is not performed.
The IPSiO GXe5500 remodeling machine modifies the IPSiO GXe5500 machine so that a record equivalent to a recording speed of 30 m 2 / hr can be reproduced in A4 size with a printing width of 150 cm, and the hot plate is installed for printing. A device modified so that the subsequent heating conditions (heating temperature, heating time) could be changed was used.
<Dryness>
The filter paper was pressed against the solid portion of the solid image after drying, the transfer of ink to the filter paper was visually observed, and the "dryness" was evaluated based on the following evaluation criteria.
[Evaluation criteria]
A: No transfer to filter paper B: Partial transfer to filter paper was observed. Fixability (beading) and image bleeding are the same as the above-mentioned <fixing property (beading)> and <image bleeding evaluation>. It was evaluated according to the evaluation criteria of.
(図1〜図2について)
101 装置本体
102 給紙トレイ
103 排紙トレイ
104 インクカートリッジ装填部
105 操作部
111 上カバー
112 前カバーの前面
115 前カバー
131 ガイドロッド
132 ステー
133 キャリッジ
134 記録ヘッド
135 サブタンク
141 基材積載部
142 基材
143 給紙コロ
144 分離パッド
145 ガイド
151 搬送ベルト
152 カウンタローラ
153 搬送ガイド
154 押さえ部材
155 先端加圧コロ
156 帯電ローラ
157 搬送ローラ
158 テンションローラ
161 ガイド部材
171 分離爪
172 排紙ローラ
173 排紙コロ
181 両面給紙ユニット
182 手差し給紙部
201 インクカートリッジ
(About Fig. 1 and Fig. 2)
101
(図3〜図8、図10〜図11について)
1 ノズル板
2 流路板
3 振動板部材
4 ノズル
6 個別液室
6a、6b、6c、6d、6e 個別液室を構成する貫通溝部
7 流体抵抗部
7a 流体抵抗部である貫通溝部
8 液導入部
8a、8b 液導入部を構成する貫通溝部
9 フィルタ部
10 共通液室
10A 下流側共通液室
10a 貫通溝部
10B 上流側共通液室
10b 溝部
11 圧電アクチュエータ
12 圧電部材
12A、12B 圧電素子
13 ベース部材
15 フレキシブル配線部材
20 共通液室部材
21 第1共通液室部材
22 第2共通液室部材
25a、25b 圧電アクチュエータ用貫通穴
29 カバー
30 振動領域
30a、30b 凸部
40 流路部材
41〜45 板状部材
50 循環共通液室
50a 溝部
51 流体抵抗部
51a 流体抵抗部を構成する貫通溝部
52、53 循環流路
52a、52b 循環流路を構成する貫通溝部
53a、53b、53c、53d 循環流路を構成する貫通溝部
71 供給ポート
71a 貫通穴
81 循環ポート
81a、81b 貫通穴
(About FIGS. 3 to 8 and 10 to 11)
1
Claims (13)
前記白色インク及びイエローインクはいずれも、水、有機溶剤、ポリシロキサン界面活性剤及びポリウレタン樹脂粒子を含有し、
前記ポリウレタン樹脂粒子のTgが0℃以下であり、
前記白色インクは更に金属酸化物を含有し、前記イエローインクは更に下記構造式(1)で表される化合物を含み、前記ポリシロキサン界面活性剤のHLB値が8以下であり、前記白色インク及び前記イエローインクはいずれも、20℃での溶存酸素量A(ppm)と40℃での溶存酸素量B(ppm)の比B/Aが0.5以上であるインクセット。
Both the white ink and the yellow ink contain water, an organic solvent, a polysiloxane surfactant, and polyurethane resin particles.
The Tg of the polyurethane resin particles is 0 ° C. or lower, and the temperature is 0 ° C. or lower.
The white ink further contains a metal oxide, the yellow ink further contains a compound represented by the following structural formula (1), the HLB value of the polysiloxane surfactant is 8 or less, and the white ink and the white ink Each of the yellow inks is an ink set in which the ratio B / A of the dissolved oxygen amount A (ppm) at 20 ° C. and the dissolved oxygen amount B (ppm) at 40 ° C. is 0.5 or more.
前記インクを吐出させる吐出ヘッドと、を有するインクジェット印刷装置。 An ink container having the ink container according to claim 6 and an ink container.
An inkjet printing apparatus comprising an ejection head for ejecting the ink.
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