JP7121245B2 - 非水系インクジェットインキセット及び印刷物 - Google Patents
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Description
前記シアンインキ、マゼンタインキ、及び、イエローインキのそれぞれが、顔料、及び、有機溶剤を含み、
前記非水系インクジェットインキセットを構成するインキのそれぞれにおいて、粒子径が450nm以上である顔料の量が、インキ中に含まれる顔料全量に対して10質量%未満である、非水系インクジェットインキセットに関する。
インキA:顔料及び有機溶剤を含むブルーインキであって、前記ブルーインキに含まれる 前記顔料の平均粒子径が、前記シアンインキに含まれる顔料の平均粒子径より も小さく、前記ブルーインキに含まれる顔料が、C.I.ピグメントブルー1 5:6、C.I.ピグメントブルー60、及び、C.I.ピグメントバイオレ ット23からなる群から選択される1種以上を含む、ブルーインキ
更に本発明は、シアンインキ、マゼンタインキ、及び、イエローインキ、並びに、以下に示すインキCを含む、非水系インクジェットインキセットであって、
前記シアンインキ、マゼンタインキ、及び、イエローインキのそれぞれが、顔料、及び、有機溶剤を含み、
前記非水系インクジェットインキセットを構成するインキのそれぞれにおいて、粒子径が450nm以上である顔料の量が、インキ中に含まれる顔料全量に対して10質量%未満である、非水系インクジェットインキセットに関する。
インキC:顔料及び有機溶剤を含むグリーンインキであって、前記グリーンインキに含ま れる顔料の平均粒子径が、前記イエローインキに含まれる前記顔料の平均粒子 径よりも小さい、グリーンインキ
前記3-メトキシブタノールの含有量が、前記有機溶剤全量に対して50質量%以上である、上記非水系インクジェットインキセットに関する。
またインキBは、顔料及び有機溶剤を含むオレンジインキであって、当該オレンジインキに含まれる顔料の平均粒子径が、併用されるマゼンタインキに含まれる顔料の平均粒子径よりも小さいことを特徴とする。
またインキCは、顔料及び有機溶剤を含むグリーンインキであって、当該グリーンインキに含まれる顔料の平均粒子径が、併用されるイエローインキに含まれる顔料の平均粒子径よりも小さいことを特徴とする。
まず、シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキ、ブルーインキ、オレンジインキ、及び、グリーンインキの定義について述べる。
いずれの色味のインキも、色相角H°にて分類することができる。色相角H°とは、CIELAB色空間において下記式(I)を用いて算出した値である。
H=tan-1(b*/a*) ・・・式(I)
本発明のインキセットを構成するインキは、着色剤として、無機顔料及び/または有機顔料を用いることができる。これらの顔料は、印刷用途及び塗料用途のインキに一般的に使用される顔料であってよく、発色性及び耐光性等の必要となる用途に応じて適切なものを選択することができる。これらの顔料は、1種単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。また、染料と併用することもできる。
また、本発明のブルーインキに用いられる有機顔料としては、C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメントブルー60、及び、C.I.ピグメントバイオレット23からなる群から選択される1種以上を含むことが好ましく、C.I.ピグメントブルー15:6を含有することがより好ましい。
また、本発明のマゼンタインキに用いられる有機顔料としては、C.I.ピグメントレッド122、及び、C.I.ピグメントバイオレット19からなる群から選択される1種以上を含むことが好ましく、C.I.ピグメントレッド122を含有することがより好ましい。
また、本発明のオレンジインキに用いられる有機顔料としては、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントオレンジ64、及び、C.I.ピグメントオレンジ71からなる群から選択される1種以上を含むことが好ましく、C.I.ピグメントオレンジ64を含有することがより好ましい。
また、本発明のイエローインキに用いられる有機顔料としては、C.I.ピグメントイエロー83、及び、C.I.ピグメントイエロー150からなる群から選択される1種以上を含むことが好ましく、C.I.ピグメントイエロー150を含有することがより好ましい。
また、本発明のグリーンインキに用いられる有機顔料としては、C.I.ピグメントグリーン7、及び、C.I.ピグメントグリーン36からなる群から選択される1種以上を含むことが好ましく、C.I.ピグメントグリーン7を含有することがより好ましい。
上記の顔料は、色域の広さ、耐候性、インキの保存安定性が優れる観点から好ましい。
また、後述する粒子径が450nm以上である顔料の割合は、上述した試料及び装置を使用して体積基準の粒度分布を測定し、得られた粒度分布データのうち、粒子径が450nm以上である粒子の含有量を合算することで得られる。
本発明のインキセットを構成するインキは、非水系のインキであるため、主成分として有機溶剤を含む。なお「主成分として」とは、対象となる成分の含有量が、インキ全量中50質量%以上であることを表す。本発明では、有機溶剤として、従来既知のものを任意に使用することができる。また有機溶剤は、1種類のみを使用しても良いし、2種類以上を併用しても良い。
ΔH=23.7×B+0.02×B2-2950 ・・・式(II)
SP値={(ΔH-RT)÷(M÷D)}1/2 ・・・式(III)
中でも、優れた連続印刷安定性と印刷物の残留溶剤量の観点から、1-メトキシ-2-プロパノール、3-メトキシブタノール、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノールを含むことが好ましい。また、連続印刷安定性、及び、樹脂を使用した際の当該樹脂の溶解性の点から、3-メトキシブタノールを含むことが特に好ましい。
中でも、インキの保存安定性の観点から、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテルを含むことが好ましい。
中でも、インキの保存安定性の観点から、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、3-メトキシブチルアセテートを含むことが好ましい。
表面張力を調整し、高画質(高精細)の印刷物を得るために、本発明のインキは表面張力調整用添加剤を含むことが好ましい。表面張力調整用添加剤として、従来既知の化合物を使用することできる。具体的には、シリコン系、シリコンアクリル系、アクリル系、フッ素系、アセチレングリコール系等の界面活性剤を使用することができる。中でも、表面張力の低下能力と、インキの保存安定性の観点から、シリコン系、及び/または、シリコンアクリル系の界面活性剤を含有することが好ましい。
中でもポリエーテル変性ポリシロキサン化合物、アラルキル変性ポリシロキサン化合物が、耐擦過性等の点で好ましい。
またシリコンアクリル系の界面活性剤としては、アクリル樹脂に、ポリシロキサン化合物をグラフトさせた、シロキサン変性アクリル樹脂であることが好ましい。
また、アラルキル変性ポリシロキサン化合物の市販品の例として、ビックケミー・ジャパン社製のBYK-322、323、信越化学工業社製のKF-410、東レ・ダウコーニング社製のSM 7001EX、SM 7002EX等が挙げられる。
また、シリコンアクリル系の界面活性剤の市販品の例として、信越化学工業社製のKP541、KP543、KP545、ビックケミー・ジャパン社製のBYK-3550、BYK-3565、BYK-SILCLEAN3700、楠本化成社製のLHP-810等が挙げられる。
本発明では、顔料の分散性及びインキの保存安定性を向上させるために、顔料分散剤を使用することが好ましい。顔料分散剤としては、従来既知の化合物を使用することできるが、吐出安定性、インキの保存安定性の点から、塩基性官能基を有する樹脂型分散剤を使用することが好ましい。
本発明のインキには、顔料誘導体も使用することができる。顔料誘導体は、顔料分散剤との吸着性を更に向上させ、インキの保存安定性を良化させる目的で使用される。上記顔料誘導体としては、有機顔料残基に、スルホン酸基またはカルボキシル基等の酸性基を有する化合物が好ましく使用される。
本発明に使用されるバインダー樹脂としては、インキ塗膜の耐擦過性、耐アルコール性、延伸性、光沢性、基材汎用性などの機能を発揮するものを使用できる。例えば、アクリル系樹脂、スチレン-アクリル系樹脂、スチレン-マレイン酸系樹脂、塩酢ビ系樹脂、塩ビ系樹脂、ロジン変性樹脂、エチレン-酢ビ系樹脂、テルペン系樹脂、フェノール系樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ系樹脂、セルロース系樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂等一般的に使用される樹脂が使用できる。これらバインダー樹脂を単独で使用しても、2種類上を混合しても良い。
ウイルバー・エリス社製のパラロイド(登録商標)シリーズのアクリル系樹脂として、A-11、A-12、A-14、A-21、B-38、B-60、B-64、B-66、B-72、B-82、B-44、B-48N、B-67、B-99N、DM-55;
BASF社製のJONCRYL(登録商標)シリーズのスチレン-アクリル系樹脂として、JONCRYL67、678、586、611、680、682、683、690、819、JDX-C3000、JDXC3080;
日信化学工業製のソルバイン(登録商標)シリーズの塩酢ビ系樹脂として、ソルバインCL、CNL、C5R、TA3、TA5R(懸濁重合品)、 ワッカー社製のVINNOL(登録商標)シリーズの塩酢ビ系樹脂として、VINNOL E15/45、E15/45M、E15/40M、E15/48A、E18/38(乳化重合法品)、H15/50、H15/42、H14/36、E18/38、H40/43、H11/59、H15/45M(懸濁重合法品);
荒川化学社製のロジンエステル系樹脂として、スーパーエステル75、エステルガムHP、マルキッド33;
安原ケミカル社製のテルペンフェノール系樹脂として、YSポリスター T80;
サートマー社製のスチレン-マレイン酸系樹脂として、SMA2625P等が挙げられる。
本発明のインキは従来既知の方法によって製造することができるが、具体的には、以下のように行われる。まず始めに、顔料、有機溶剤、及び、配合する場合には更にバインダー樹脂、顔料分散剤、顔料誘導体等を混合した後、ペイントシェーカー、サンドミル、ロールミル、メディアレス分散機等によって、上記顔料を分散することで顔料分散体を調製する(顔料分散工程)。次いで、得られた顔料分散体に対し、所望のインキ特性が得られるように、有機溶剤の残部、及び、配合する場合には更にバインダー樹脂、表面張力調整用添加剤等を添加し、よく混合する(インキ成分混合工程)。そして、得られた混合物について、フィルター等で粗大粒子を除去する(粗大粒子除去工程)ことで、本発明のインキとする。
また、同じ色相領域に分類されるプロセスカラーインキと特色カラーインキとが、「プロセスカラーインキ中に含まれる顔料の平均粒子径>特色カラーインキ中に含まれる顔料の平均粒子径」という関係を満たすようにする方法として、例えば、好適な1次粒子径を有する顔料を選択する方法;好適な酸価及びアミン価を有する顔料分散剤を選択する方法;上記顔料分散工程において、望ましい平均粒子径となるように分散時間を調整する方法;及び、当該プロセスカラーインキの粗大粒子除去工程と当該特色カラーインキの粗大粒子除去工程とで、異なる孔径を有するフィルターを使用する方法;等がある。
本発明のインキは、インクジェットプリントヘッドからの吐出安定性と、着弾後のドット形成の信頼性とのバランスの観点から、25℃における表面張力が20~50mN/mであることが好ましく、21~40mN/mであることがより好ましく、22~30mN/mであることが更に好ましく、23~28mN/mであることが最も好ましい。
同様の観点から、25℃における粘度は、2~20mPa・sであることが好ましく、3~15mPa・sであることがより好ましく、4~12mPa・sであることが更に好ましく、5~7mPa・sであることが最も好ましい。
なお、表面張力の測定は、協和界面科学社製自動表面張力計CBVP-Zを用いて、25℃の環境下で白金プレートをインキで濡らしたときの表面張力を確認することにより測定できる。また粘度の測定は、東機産業社製TVE25L型粘度計を用いて、25℃の環境下で、50rpm時の粘度を読み取ることにより測定できる。
本発明のインキセットの印刷で用いられる記録媒体については特に限定はなく、非浸透性基材である、軟質塩化ビニル、硬質塩化ビニル、ポリスチレン、発泡スチロール、PMMA、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、PET、ポリカーボネート等のプラスチック基材;当該プラスチック基材の混合品または変性品;アート紙、コート紙、キャストコート紙、コート段ボール等の塗工紙基材;ガラス基材;ステンレス、アルミ等の金属基材;等が好適に利用できる。中でも、乾燥性、価格、加工性等の点から、軟質塩化ビニルシート、硬質塩化ビニルシート、コート段ボールが特に好ましく用いられ、一方で、高精細かつ色域の広い印刷物が得られ、乾燥性にも優れる点から、ガラス、ステンレス、アルミもまた特に好ましく用いられる。
顔料としてC.I.ピグメントブルー15:4を20部、顔料分散剤としてソルスパース32000(ルーブリゾール社製、塩基性官能基を有する樹脂型分散剤)を10部、有機溶剤としてジエチレングリコールジエチルエーテル70部を混合し、ディスパーで予備分散した後、直径0.5mmのジルコニアビーズ1800gを充填した容積0.6Lのダイノーミルを用いて2時間本分散を行い、顔料分散体I(Cyan)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントレッド122に変更し、同様の操作にて顔料分散体I(Magenta)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントイエロー150に変更し、同様の操作にて顔料分散体I(Yellow)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントブルー15:6に変更し、同様の操作にて顔料分散体I(Blue)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントオレンジ64に変更し、同様の操作にて顔料分散体I(Orange)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントグリーン7に変更し、同様の操作にて顔料分散体I(Green)を得た。
顔料としてC.I.ピグメントブルー15:4を20部、顔料分散剤としてソルスパース32000を10部、有機溶剤としてジエチレングリコールジエチルエーテル70部を混合し、ディスパーで予備分散した後、直径0.5mmのジルコニアビーズ1800gを充填した容積0.6Lのダイノーミルを用いて1時間本分散を行い、顔料分散体II(Cyan)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントレッド122に変更し、同様の操作にて顔料分散体II(Magenta)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントイエロー150に変更し、同様の操作にて顔料分散体II(Yellow)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントブルー15:6に変更し、同様の操作にて顔料分散体II(Blue)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントオレンジ64に変更し、同様の操作にて顔料分散体II(Orange)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントグリーン7に変更し、同様の操作にて顔料分散体II(Green)を得た。
顔料としてC.I.ピグメントブルー15:4を20部、顔料分散剤としてソルスパース32000を10部、有機溶剤としてジエチレングリコールジエチルエーテル70部を混合し、ディスパーで予備分散した後、直径0.5mmのジルコニアビーズ1800gを充填した容積0.6Lのダイノーミルを用いて3時間本分散を行い、顔料分散体III(Cyan)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントレッド122に変更し、同様の操作にて顔料分散体III(Magenta)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントイエロー150に変更し、同様の操作にて顔料分散体III(Yellow)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントブルー15:6に変更し、同様の操作にて顔料分散体III(Blue)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントオレンジ64に変更し、同様の操作にて顔料分散体III(Orange)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントグリーン7に変更し、同様の操作にて顔料分散体III(Green)を得た。
顔料としてC.I.ピグメントブルー15:4を20部、顔料分散剤としてソルスパース32000を10部、有機溶剤としてジエチレングリコールジエチルエーテル70部を混合し、ディスパーで予備分散した後、直径1.0mmのジルコニアビーズ1800gを充填した容積0.6Lのダイノーミルを用いて2時間本分散を行い、顔料分散体IV(Cyan)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントレッド122に変更し、同様の操作にて顔料分散体IV(Magenta)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントイエロー150に変更し、同様の操作にて顔料分散体IV(Yellow)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントブルー15:6に変更し、同様の操作にて顔料分散体IV(Blue)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントオレンジ64に変更し、同様の操作にて顔料分散体IV(Orange)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントグリーン7に変更し、同様の操作にて顔料分散体IV(Green)を得た。
顔料としてC.I.ピグメントブルー15:4を20部、顔料分散剤としてソルスパース32000を10部、有機溶剤としてジエチレングリコールジエチルエーテル70部を混合し、ディスパーで予備分散した後、直径1.2mmのジルコニアビーズ1800gを充填した容積0.6Lのダイノーミルを用いて2時間本分散を行い、顔料分散体V(Cyan)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントレッド122に変更し、同様の操作にて顔料分散体V(Magenta)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントイエロー150に変更し、同様の操作にて顔料分散体V(Yellow)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントブルー15:6に変更し、同様の操作にて顔料分散体V(Blue)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントオレンジ64に変更し、同様の操作にて顔料分散体V(Orange)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントグリーン7に変更し、同様の操作にて顔料分散体V(Green)を得た。
顔料としてピグメントブルー15:4を20部、顔料分散剤としてソルスパース32000を10部、有機溶剤として3-メトキシブタノール70部を混合し、ディスパーで予備分散した後、直径0.5mmのジルコニアビーズ1800gを充填した容積0.6Lのダイノーミルを用いて2時間本分散を行い、顔料分散体VI(Cyan)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントレッド122に変更し、同様の操作にて顔料分散体VI(Magenta)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントイエロー150に変更し、同様の操作にて顔料分散体VI(Yellow)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントブルー15:6に変更し、同様の操作にて顔料分散体VI(Blue)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントオレンジ64に変更し、同様の操作にて顔料分散体VI(Orange)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントグリーン7に変更し、同様の操作にて顔料分散体VI(Green)を得た。
顔料分散体Iの製造例と同様の操作にて、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントブルー15:3に変更し、顔料分散体VII(Cyan)を得た。
また、顔料分散体Iの製造例と同様の操作にて、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントバイオレット19に変更し顔料分散体VII(Magenta)を得た。
また、顔料分散体Iの製造例と同様の操作にて、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントイエロー83に変更し、顔料分散体VII(Yellow)を得た。
顔料分散体Iの製造例と同様の操作にて、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントブルー60に変更し、顔料分散体VII(Blue)を得た。また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントバイオレット23に変更し、同様の操作にて顔料分散体VIII(Blue)を得た。
また、顔料分散体Iの製造例と同様の操作にて、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントオレンジ43に変更し、顔料分散体VII(Orange)を得た。また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントオレンジ71に変更し、同様の操作にて顔料分散体VIII(Orange)を得た。
また、顔料分散体Iの製造例と同様の操作にて、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントグリーン36に変更し、同様の操作にて顔料分散体VII(Green)を得た。
顔料としてC.I.ピグメントブルー15:4を20部、顔料分散剤としてDisperbyk-163を22部、有機溶剤としてジエチレングリコールジエチルエーテル58部を混合し、ディスパーで予備分散した後、直径0.5mmのジルコニアビーズ1800gを充填した容積0.6Lのダイノーミルを用いて2時間本分散を行い、顔料分散体VIII(Cyan)を得た。
なおDisperbyk-163は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(SP値:8.5、沸点:146℃):酢酸ブチル(SP値:8.3、沸点:126℃):キシレン(SP値:9.0、沸点:144℃)=1:1:3(質量比)の混合有機溶剤中に、塩基性官能基を有する樹脂型分散剤が固形分濃度45%で溶解している、ビックケミー社製の顔料分散剤である。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントレッド122に変更し、同様の操作にて顔料分散体VIII(Magenta)を得た。
また、C.I.ピグメントブルー15:4をC.I.ピグメントイエロー150に変更し、同様の操作にて顔料分散体VIII(Yellow)を得た。
顔料分散体I(Cyan)を20部、バインダー樹脂としてダイヤナールBR-113を3.9部、表面張力調整用添加剤としてBYK-3550を0.1部、有機溶剤として3-メトキシブタノールを50部と、3-メトキシブチルアセテートを26部、をディスパーで撹拌を行いながら順次投入し、十分に均一になるまで撹拌した。その後、孔径1μmのメンブランフィルターで濾過を行い、ヘッドつまりの原因となる粗大異物を除去し、シアンインキ(CY1)を作製した。同様にして、顔料分散体I(Magenta、Yellow、Blue、Orange、Green)を用いて、マゼンタインキ(MA1)、イエローインキ(YE1)、ブルーインキ(BL1)、オレンジインキ(OR1)、グリーンインキ(GR1)を作製した。
・ダイヤナールBR-113(三菱ケミカル社製アクリル樹脂、重量平均分子量:30,000 、ガラス転移点:75℃、酸価:3.5)
・BYK-3550(ビックケミー・ジャパン株式会社製、シリコンアクリル系表面張力調整用 添加剤)
・MB(3-メトキシブタノール、SP値:9.6、沸点:158℃)
・DEDG(ジエチレングリコールジエチルエーテル、SP値:8.1、沸点:188℃)
・MBA(3-メトキシブチルアセテート、SP値:8.5、沸点172℃)
・BGAc(エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、SP値:8.3、沸点:192℃)
・DPDM(ジプロピレングリコールジメチルエーテル、SP値:7.8、沸点:171℃)
・乳酸メチル(SP値:10.1、沸点:144℃)
・DMTeG(テトラエチレングリコールジメチルエーテル、SP値:8.4、沸点:276℃)
・GBL(γ-ブチロラクトン、SP値:12.7、沸点:204℃)
表7~9に記載したインキの組み合わせを1組のインキセットとして、その性能を、下記の方法で評価した。なお、いずれの評価も、1~5の5段階で評点を決定し、5が最も優れているとした。
なお印刷物の作製は、以下に示す方法で行った。まず、それぞれのインキセットをVJ-628(武藤工業株式会社製インクジェットプリンタ)に充填した。次いで、MD-5(メタマーク社製ポリ塩化ビニルシート)、及び/または、OKトップコート(王子製紙株式会社製コート紙)を記録媒体として、25℃環境下で印刷評価を行った。なお、印刷に使用したVJ-628はアフターヒーターを備える。印刷にあたっては、上記アフターヒーターを45℃に設定し、印刷後の記録媒体を加熱するようにした。その際、同一の箇所に上記アフターヒーターが接触している時間は、約3分間であった。
まず、シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキの3色のみを、VJ-628(武藤工業社製インクジェットプリンタ)に充填した。次いで、OKトップコート+紙(王子製紙社製)上に、各色ごとに、20%刻みで印字率を20%から100%まで変化させたパターン(単色階調パターン)と、3色のうち2種類を組み合わせて、40%刻みで総印字率を40~200%まで変化させたパターン(2次色階調パターン、ただし各総印字率における、2種類のインキそれぞれの印字率は同一である。例えば、シアンインキとマゼンタインキとの組み合わせの場合、総印字率40%のパターンとは、シアンインキの印字率が20%、かつ、マゼンタインキの印字率が20%となるように印刷した画像である)とを印刷した。
得られた印刷物を、エックスライト社製X-Rite eXactを用い、光源条件をD50/2°として、L*a*b*値を測定した。そして、得られた測色結果を使って、CIELAB色空間上に3Dガマットマッピングを行った。更に、PANTONE Solid Coated-V4(2140色)のうち、上記3Dガマットマッピングとの色差ΔEが3.0以下となる色数の割合(%)を算出した。ただし、上記2140色を、青味領域、赤味領域、黄味領域の3種類に分類し、そのそれぞれで、上記色数の割合を算出した(以下では、それぞれPB(%)、PR(%)、PY(%)とする)。
[青味領域]
上記シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキの3色にブルーインキを加えた4色のインキセットとして、上述した色域評価を行った。なお、2次色階調パターンの印刷にあたっては、シアンインキとブルーインキ、ブルーインキとマゼンタインキ、マゼンタインキとイエローインキ、及び、イエローインキとシアンインキの4種類の組み合わせを用いた。
得られた印刷物について、上記3色で印刷した場合と同様に測色を行い、3Dガマットマッピングを行った。また、PANTONE Solid Coated-V4(2140色)のうち青味領域に属するものについて、得られた3Dガマットマッピングとの色差ΔEが3.0以下となる色数の割合(%)を算出した。
そして、ブルーインキを加えた4色のインキセットを用いた印刷物における、色差ΔEが3.0以下となる色数の割合(%)から、上記PB(%)を差し引くことで、青味領域の色域を評価した。
[赤味領域]
上記シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキの3色にオレンジインキを加えた4色のインキセットとして、上述した色域評価を行った。なお、2次色階調パターンの印刷にあたっては、マゼンタインキとオレンジインキ、オレンジインキとイエローインキ、マゼンタインキとシアンインキ、及び、イエローインキとシアンインキの4種類の組み合わせを用いた。
また、上記青味領域における評価の場合と同様に、PANTONE Solid Coated-V4(2140色)のうち赤味領域に属するものについて、色差ΔEが3.0以下となる色数の割合(%)を算出した。
そして、上記4色のインキセットを用いた印刷物における、色差ΔEが3.0以下となる色数の割合(%)から、上記PR(%)を差し引くことで、赤味領域の色域を評価した。
[黄味領域]
上記シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキの3色にグリーンインキを加えた4色のインキセットとして、上述した色域評価を行った。なお、2次色階調パターンの印刷にあたっては、イエローインキとグリーンインキ、グリーンインキとシアンインキ、マゼンタインキとイエローインキ、及び、マゼンタインキとシアンインキの4種類の組み合わせを用いた。
また、上記青味領域における評価の場合と同様に、PANTONE Solid Coated-V4(2140色)のうち黄味領域に属するものについて、色差ΔEが3.0以下となる色数の割合(%)を算出した。
そして4色のインキセットを用いた印刷物においける、色差ΔEが3.0以下となる色数の割合(%)から、上記PY(%)を差し引くことで、黄味領域の色域を評価した。
5:4色のインキセットを用いた印刷物における、色差ΔEが3.0以下となる色数の割合(% )が、3色のみを使用して得た印刷物における、色差ΔEが3.0以下となる色数の割合( %)から5%以上増加した
4:4色のインキセットを用いた印刷物における、色差ΔEが3.0以下となる色数の割合(% )が、3色のみを使用して得た印刷物における、色差ΔEが3.0以下となる色数の割合( %)から4%以上5%未満増加した
3:4色のインキセットを用いた印刷物における、色差ΔEが3.0以下となる色数の割合(% )が、3色のみを使用して得た印刷物における、色差ΔEが3.0以下となる色数の割合( %)から3%以上4%未満増加した
2:4色のインキセットを用いた印刷物における、色差ΔEが3.0以下となる色数の割合(% )が、3色のみを使用して得た印刷物における、色差ΔEが3.0以下となる色数の割合( %)から2%以上3%未満増加した
1:4色のインキセットを用いた印刷物における、色差ΔEが3.0以下となる色数の割合(% )が、3色のみを使用して得た印刷物における、色差ΔEが3.0以下となる色数の割合( %)から2%未満増加した
インキセットを構成するインキのうち、シアンインキとブルーインキ、マゼンタインキとオレンジインキ、イエローインキとグリーンインキをそれぞれサブセットとし、これら2種のインキをそれぞれ用いて、各色の印字率が20%ずつとなるように総印字率40%の中間調パッチ画像を印刷した。ただし、上記サブセットが構築できない場合は、当該サブセットに関しては印刷及び後述する評価を行わなかった。また、記録媒体はMD-5(メタマーク社製ポリ塩化ビニルシート)を使用し、中間調パッチ画像のサイズは0.5cm×0.5cmとした。
次いで、得られた中間調パッチ印刷物を光学顕微鏡にて100倍に拡大して観察し、混色したドットの個数を数えた。具体的には、色の異なるインキの液滴ドット同士が隣接している箇所を探し、当該箇所においてドット同士が独立して定着し、その界面が明確に観察できるものを合格とし、逆に、ドット同士が混色しにじんだ状態で定着したものを不合格とした。そしてすべての印刷領域を観察し、観察対象とした全ての箇所のうち、不合格となった割合を算出した。
この評価を、インキセットを構成するすべてのサブセットにて行い、各サブセットの結果を記録した。評価基準は下記のとおりとし、2以上を良好とした。
5:不合格ドット割合が5%未満
4:不合格ドット割合が5%以上10%未満
3:不合格ドット割合が10%以上20%未満
2:不合格ドット割合が20%以上30%未満
1:不合格ドット割合が30%以上
インキセットを構成するそれぞれのインキについて、100cm 2 (10cm×10cm)の大きさのMD-5(メタマーク社製ポリ塩化ビニルシート)を記録媒体とし、25cm 2 (5cm×5cm)の大きさの、印字率100%の単色ベタ印刷を行った。
そして、印刷完了3分後の単色ベタ印刷物と、室温(25℃)で24時間静置した後の当該単色ベタ印刷物について、25cm 2 あたりの質重を測定し、その減少率を算出した。なお、減少率の算出にあたっては、基材の質重を除いた、印刷層のみの質量を比較した。そしてインキセットを構成するインキのすべてで同様の評価を実施し、質量変化率が最も大きかった結果値を、当該インキセットの評価値とした。評価基準は下記のとおりとし、3以上を良好とした。
なお、表1~6には各インキの残留溶剤量評価結果を、また表7~9には、上述した方法で決定した、各インキセットの残留溶剤量評価の評点を、それぞれ記載した。
5:質量変化率2%未満
4:質量変化率2%以上4%未満
3:質量変化率4%以上6%未満
2:質量変化率6%以上8%未満
1:質量変化率8%以上
記録媒体にMD-5(メタマーク社製ポリ塩化ビニルシート)を使用し、インキセットを構成するそれぞれのインキについて、印字率100%の単色ベタ画像を、50cm×10mの範囲で印刷した。その際、印刷開始前と終了後にそれぞれノズルチェックパターンを印刷し、印刷前後で不吐出となり抜けてしまったノズルの本数を数えた。インキセットを構成するインキのすべてで同様の評価を実施し、ノズル抜け本数が最も多かった色の結果値を、当該インキセットの評価値とした。評価基準は下記のとおりとし、3以上を良好とした。
なお、表1~6には各インキの連続印刷安定性評価結果を、また表7~9には、上述した方法で決定した、各インキセットの連続印刷安定性評価の評点を、それぞれ記載した。
5:ノズル抜け0~2本
4:ノズル抜け3~4本
3:ノズル抜け5~7本
2:ノズル抜け8~9本
1:ノズル抜け10本以上
インキセットを構成するそれぞれのインキの粘度を、E型粘度計(東機産業社製TVE25L)を用いて、25℃回転数50rpmの条件で測定した。このインキを70℃の恒温機に所定期間保存したのち、同様に粘度の想定を行い、経時前後でのインキの粘度変化を評価した。インキセットを構成するインキのすべてで評価を行い、評価値の最も悪かったインキの結果を、当該インキセットの評価結果とした。評価基準は下記のとおりとし、3以上を良好とした。
なお、表1~6には各インキの保存安定性評価結果を、また表7~9には、上述した方法で決定した、各インキセットの保存安定性評価の評点を、それぞれ記載した。
5:10週間保存後の粘度変化率が±10%未満
4:8週間保存後の粘度変化率が±10%未満
3:6週間保存後の粘度変化率が±10%未満
2:4週間保存後の粘度変化率が±10%未満
1:4週間保存後の粘度変化率が±10%以上
表10に記載したインキの組み合わせを1組のインキセットとして、その性能を、下記の方法で評価した。なお印刷物の作製に使用したプリンタや印刷条件は、上述のものと同一とした。
各インキセットについて、MD-5(メタマーク社製ポリ塩化ビニルシート)を記録媒体とし、JIS X 9201高精細カラーディジタル標準画像データ(CMYK/SCID)の自然画像N1(ポートレート)の印刷を行った。
そして、得られた印刷物の精細さ及び色域(鮮明性)を、目視により総合的に判断し、当該印刷物の画質を評価した。評価基準は下記のとおりとし、3以上を良好とした。
5:精細さ及び鮮明性に極めて優れた印刷物が得られた。
4:精細さ及び鮮明性に優れた印刷物が得られた。
3:精細かつ鮮明な印刷物が得られた。
2:やや精細さに欠け(滲み等が見られ)、鮮明さにも劣っていた。
1:明らかに精細さ及び鮮明性が劣っている印刷物であった。
また、表7~9に記載の通り、実施例1~71のインキセットは、残留溶剤量、連続印刷安定性、保存安定性の評価がいずれも評点3以上であり、優秀な性能を発現していることが確認できた。
更に、実施例1~71のインキセットを構成するインキが、溶解度パラメーター値が8.0~10.0(cal/cm 3 ) 1/2 であり、かつ、1気圧下における沸点が200℃以下である有機溶剤(a)を、有機溶剤全量中95%以上含む場合、印刷物への溶剤の残留を抑制し、連続印刷を高い水準で安定的に実施することができ、また保存安定性にも優れることが確認できた。
以上より、表7~9に記載の実施例1~77のインクジェットインキセットが、高い印刷性能を有し、高精細かつ広い色域表現を満足するインキセットと形容できることは明白である。
一方、表7に記載した通り、比較例1~37のインキセットでは、高い印刷性能を有し高精細かつ広い色域表現を満足するインキは得られず、各評価項目において低い水準となっていた。これらのインキセットが、高い印刷性能を有し、高精細かつ広い色域表現を満足するインキセットとは形容できないことは明らかであった。
Claims (7)
- シアンインキ、マゼンタインキ、及び、イエローインキ、並びに、以下に示すインキAを含む、非水系インクジェットインキセットであって、
前記シアンインキ、マゼンタインキ、及び、イエローインキのそれぞれが、顔料、及び、有機溶剤を含み、
前記非水系インクジェットインキセットを構成するインキのそれぞれにおいて、粒子径が450nm以上である顔料の量が、インキ中に含まれる顔料全量に対して10質量%未満である、非水系インクジェットインキセット。
インキA:顔料及び有機溶剤を含むブルーインキであって、前記ブルーインキに含まれる
前記顔料の平均粒子径が、前記シアンインキに含まれる顔料の平均粒子径より
も小さ く、前記ブルーインキに含まれる顔料が、C.I.ピグメントブルー1
5:6、C.I.ピグメントブルー60、及び、C.I.ピグメントバイオレ
ット23からなる群から選択される1種以上を含む 、ブルーインキ
- シアンインキ、マゼンタインキ、及び、イエローインキ、並びに、以下に示すインキCを含む、非水系インクジェットインキセットであって、
前記シアンインキ、マゼンタインキ、及び、イエローインキのそれぞれが、顔料、及び、有機溶剤を含み、
前記非水系インクジェットインキセットを構成するインキのそれぞれにおいて、粒子径が450nm以上である顔料の量が、インキ中に含まれる顔料全量に対して10質量%未満である、非水系インクジェットインキセット。
インキC:顔料及び有機溶剤を含むグリーンインキであって、前記グリーンインキに含ま
れる顔料の平均粒子径が、前記イエローインキに含まれる前記顔料の平均粒子
径よりも小さく、前記グリーンインキに含まれる顔料が、C.I.ピグメント
グリーン7、及び、C.I.ピグメントグリーン36からなる群から選択され
る1種以上を含む、グリーンインキ
- 前記非水系インクジェットインキセットを構成するインキのそれぞれが、溶解度パラメーター値が8.0~10.0(cal/cm 3 ) 1/2 であり、かつ、1気圧下における沸点が200℃以下である有機溶剤(a)を有機溶剤全量中95%質量以上含む、請求項1または2記載の非水系インクジェットインキセット。
- 前記有機溶剤(a)が、3-メトキシブタノールを含み、
前記3-メトキシブタノールの含有量が、前記有機溶剤全量に対して50質量%以上である、請求項3に記載の非水系インクジェットインキセット。 - 前記オレンジインキに含まれる顔料が、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントオレンジ64、及び、C.I.ピグメントオレンジ71からなる群から選択される1種以上を含む、請求項1~4いずれかに記載の非水系インクジェットインキセット。
- 非浸透性基材用途である、請求項1~5のいずれかに記載の非水系インクジェットインキセット。
- 請求項1~6のいずれかに記載の非水系インクジェットインキセットを用いて印刷された印刷物。
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