図面 (/)

この項目の情報は公開日時点(2016年2月4日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (0)

図面はありません

課題

防腐性能に優れ、低温安定性を有するインク組成物を提供することを目的とする。

解決手段

水/オクタノール分配係数logP値が2.0以上である防腐剤と、グリフィン法HLBが6未満のノニオン系界面活性剤と、 水/オクタノール分配係数のlogP値が0〜2.0である水溶性有機溶剤と、 水と、を少なくとも含み、 前記水の含有量が、55質量%以上であり、 前記水溶性有機溶剤が、アルキルポリオール又はグリコールアルキルエーテルを含む、インクジェットインク組成物

概要

背景

インクジェット記録方法は、比較的単純な装置で、高精細な画像の記録が可能であり、各方面で急速な発展を遂げている。その中で、インク組成物防腐性等について種々の検討がなされている。例えば、特許文献1には、防腐抗菌作用を有する1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オンの濃度ができるだけ高く、また取り扱い安全性が高く、長期間の低温保存に対しても安定であり、また小分け調液時の結晶化しにくい水性溶液を提供することを目的として、水と、水酸基含有有機溶媒および/又はケトン溶媒とを含む混合溶媒中に1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン系化合物を含む防腐・抗菌剤組成物であって、更に有機アミン化合物金属水酸化物を含有する組成物が開示されている。

概要

防腐性能に優れ、低温安定性を有するインク組成物を提供することを目的とする。水/オクタノール分配係数logP値が2.0以上である防腐剤と、グリフィン法HLBが6未満のノニオン系界面活性剤と、 水/オクタノール分配係数のlogP値が0〜2.0である水溶性有機溶剤と、 水と、を少なくとも含み、 前記水の含有量が、55質量%以上であり、 前記水溶性有機溶剤が、アルキルポリオール又はグリコールアルキルエーテルを含む、インクジェットインク組成物。なし

目的

例えば、特許文献1には、防腐、抗菌作用を有する1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オンの濃度ができるだけ高く、また取り扱い安全性が高く、長期間の低温保存に対しても安定であり、また小分け・調液時の結晶化しにくい水性溶液を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

水/オクタノール分配係数logP値が2.0以上である防腐剤と、グリフィン法HLBが6未満のノニオン系界面活性剤と、水/オクタノール分配係数のlogP値が0〜2.0である水溶性有機溶剤と、水と、を少なくとも含み、前記水の含有量が、55質量%以上であり、前記水溶性有機溶剤が、アルキルポリオール又はグリコールアルキルエーテルを含む、インクジェットインク組成物

請求項2

前記防腐剤の標準沸点が、300℃以上である、請求項1に記載のインクジェットインク組成物。

請求項3

前記防腐剤の含有量が、10ppm以上500ppm以下であり、前記水溶性有機溶剤と前記ノニオン系界面活性剤の総含有量が、0.50質量%以上15質量%以下である、請求項1又は2に記載のインクジェットインク組成物。

請求項4

前記アルキルポリオールのアルキル基炭素数が、5以上8以下であり、前記グリコールアルキルエーテルのアルキル基の炭素数が、2以上、6以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェットインク組成物。

請求項5

前記水分及び固形分以外の成分の総含有量が、10質量%以上40質量%以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェットインク組成物。

請求項6

前記防腐剤が、イソチアゾリン化合物及びハロアルキニル化合物からなる群より選択される少なくとも1種以上を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェットインク組成物。

請求項7

前記ノニオン系界面活性剤が、ノニオン系のアセチレングリコール系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤からなる群より選択される少なくとも1種以上を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載のインクジェットインク組成物。

請求項8

前記防腐剤が、2−ブチル−1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン、3−ヨード−2−プロピニルブチルカルバメート、及び2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オンからなる群より選択される少なくとも1種以上を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載のインクジェットインク組成物。

請求項9

非吸収性フィルム又は低吸収性のコート紙に付着させる、請求項1〜8のいずれか1項に記載のインクジェットインク組成物。

技術分野

0001

本発明は、インクジェットインク組成物に関する。

背景技術

0002

インクジェット記録方法は、比較的単純な装置で、高精細な画像の記録が可能であり、各方面で急速な発展を遂げている。その中で、インク組成物防腐性等について種々の検討がなされている。例えば、特許文献1には、防腐抗菌作用を有する1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オンの濃度ができるだけ高く、また取り扱い安全性が高く、長期間の低温保存に対しても安定であり、また小分け調液時の結晶化しにくい水性溶液を提供することを目的として、水と、水酸基含有有機溶媒および/又はケトン溶媒とを含む混合溶媒中に1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン系化合物を含む防腐・抗菌剤組成物であって、更に有機アミン化合物金属水酸化物を含有する組成物が開示されている。

先行技術

0003

特開2011−46624号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、インク組成物の防腐性能が必要とされるのは記録前までであり、記録後は不要な機能である。さらに、防腐成分は、記録表面ブリードアウトしてその部分に長期間皮膚が触れるとアレルギー性接触皮膚炎を引き起こす可能性や、さらに表面から揮散して室内環境を悪化させる可能性があり、インク組成物を廃棄する際に排水処理しにくい場合があるため、十分な防腐性能を有しつつも、その使用量は少ないことが望まれる。一方で、防腐成分の使用量を低減すると、防腐性能が損なわれる。

0005

また、引用文献1に記載されているように、一般的に防腐成分は水への溶解性が低いこと、またインク組成物はカートリッジの形態で例えば−20℃で輸送されることもあって、低温保存時において不溶化析出し、低温安定性が低下する恐れがある。このように、防腐性能と低温安定性の向上はトレードオフの関係にある。

0006

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、防腐性能に優れ、低温安定性を有するインク組成物を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、所定の組成を有するインク組成物であれば上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成させた。

0008

すなわち、本発明は以下のとおりである。
〔1〕
水/オクタノール分配係数logP値が2.0以上である防腐剤と、
グリフィン法HLBが6未満のノニオン系界面活性剤と、
水/オクタノール分配係数のlogP値が0〜2.0である水溶性有機溶剤と、
水と、を少なくとも含み、
前記水の含有量が、55質量%以上であり、
前記水溶性有機溶剤が、アルキルポリオール又はグリコールアルキルエーテルを含む、
インクジェットインク組成物。
〔2〕
前記防腐剤の標準沸点が、300℃以上である、前項〔1〕に記載のインクジェットインク組成物。
〔3〕
前記防腐剤の含有量が、10ppm以上500ppm以下であり、
前記水溶性有機溶剤と前記ノニオン系界面活性剤の総含有量が、0.50質量%以上15質量%以下である、前項〔1〕又は〔2〕に記載のインクジェットインク組成物。
〔4〕
前記アルキルポリオールのアルキル基炭素数が、5以上8以下であり、
前記グリコールアルキルエーテルのアルキル基の炭素数が、2以上、6以下である、前項〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載のインクジェットインク組成物。
〔5〕
前記水分及び固形分以外の成分の総含有量が、10質量%以上40質量%以下である、前項〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載のインクジェットインク組成物。
〔6〕
前記防腐剤が、イソチアゾリン化合物及びハロアルキニル化合物からなる群より選択される少なくとも1種以上を含む、前項〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載のインクジェットインク組成物。
〔7〕
前記ノニオン系界面活性剤が、ノニオン系のアセチレングリコール系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤からなる群より選択される少なくとも1種以上を含む、前項〔1〕〜〔6〕のいずれか1項に記載のインクジェットインク組成物。
〔8〕
前記防腐剤が、2−ブチル−1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン、3−ヨード−2−プロピニルブチルカルバメート、及び2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オンからなる群より選択される少なくとも1種以上を含む、前項〔1〕〜〔7〕のいずれか1項に記載のインクジェットインク組成物。
〔9〕
非吸収性フィルム又は低吸収性のコート紙に付着させる、前項〔1〕〜〔8〕のいずれか1項に記載のインクジェットインク組成物。

0009

以下、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

0010

〔インクジェットインク組成物〕
本実施形態のインクジェットインク組成物(以下、「インク組成物」ともいう。)は、水/オクタノール分配係数のlogP値が2.0以上である防腐剤と、グリフィン法のHLBが6未満のノニオン系界面活性剤と、水/オクタノール分配係数のlogP値が0〜2.0である水溶性有機溶剤と、水と、を少なくとも含み、前記水の含有量が、55質量%以上であり、前記水溶性有機溶剤が、アルキルポリオール又はグリコールアルキルエーテルを含む。

0011

〔防腐剤〕
防腐剤の水/オクタノール分配係数のlogP値は、2.0以上であり、好ましくは2.2以上であり、より好ましくは2.4以上である。logP値が2.0以上であることにより、記録物に含まれる防腐剤が記録表面にブリードアウトしにくくなり、また、排水処理時に防腐剤が凝集沈殿して分離しやすくなるため、水生環境を汚染しにくい。また、防腐剤の水/オクタノール分配係数のlogP値は、好ましくは6.0以下であり、より好ましくは5.5以下であり、さらに好ましくは5.0以下である。logP値が6.0以下であることにより、低温安定性がより向上する傾向にある。なお、「logP」とは、OECD Test Guideline 107で定義される値をいう。また、logPは、実施例に記載の方法により測定することができる。logP値は高いほど疎水性が高く、低いほど親水性が高いことを示す。

0012

防腐剤としては、特に限定されないが、例えば、イソチアゾリン化合物及びハロアルキニル化合物、ブロノポールクロロクレゾールなどが挙げられる。このなかでも、防腐剤として、イソチアゾリン化合物及びハロアルキニル化合物からなる群より選択される少なくとも1種以上を含むことにより、防腐性能がより向上する傾向にある。

0013

イソチアゾリン化合物としては、特に限定されないが、例えば、2−ブチル−1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン(沸点333℃、logP値3.5)、2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン(沸点305℃、logP値2.5)、ジクロロオクチイソチアゾリノン(沸点323℃、logP値4.3)が挙げられる。

0014

ハロアルキニル化合物としては、特に限定されないが、例えば、3−ヨード−2−プロピニルブチルカルバメート(沸点322℃、logP値4.4)、N,N’−ヘキサメチレンビスカルバミド酸3−ヨード−2−プロピニル)(沸点572℃、logP値5.1)、N−オクチルカルバミド酸4−ヨード−2−ブチニル(沸点400℃、logP値5.6)が挙げられる。

0015

このなかでも、防腐剤として、2−ブチル−1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン、3−ヨード−2−プロピニルブチルカルバメート、及び2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オンからなる群より選択される少なくとも1種以上を含むことにより、防腐性能がより向上する傾向にある。

0016

防腐剤の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは1.0ppm以上であり、より好ましくは5.0ppm以上であり、さらに好ましくは10ppm以上である。防腐剤の含有量が1.0ppm以上であればノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤と併用して十分な防腐性能を付与できる。また、防腐剤の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは700ppm以下であり、より好ましくは600ppm以下であり、さらに好ましくは500ppm以下である。防腐剤の含有量が500ppm以下であることにより、低温安定性がより向上する傾向にある。また、防腐剤の含有量が少なくなれば記録物に含まれる防腐剤が減って記録表面にブリードアウトする量を低減できる。さらに、排水処理時に分離しなければならない防腐剤量が減るために、水生環境を汚染しにくい傾向にある。

0017

防腐剤の標準沸点は、好ましくは280℃以上であり、より好ましくは290℃以上であり、さらに好ましくは300℃以上である。防腐剤の標準沸点が280℃以上であることにより、記録物に含まれる防腐剤が記録表面から揮散しにくくなる。

0018

防腐剤は、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。

0019

〔ノニオン系界面活性剤〕
ノニオン系界面活性剤のグリフィン法のHLBは、6.0未満であり、好ましくは5.5以下であり、より好ましくは5.0以下である。HLBが6.0未満であることにより、上記の防腐剤との相溶性が高く、防腐剤の低温安定性を増すことができる。特に、吐出定性の観点から比較的低粘度であることが望まれるインク組成物は比較的水分量が多く、疎水成分の安定性が低下する傾向にあるが、上記ノニオン系界面活性剤を有することにより、このような場合においても溶解安定性が向上する。また、ノニオン系界面活性剤のグリフィン法のHLBは、好ましくは2.0以上であり、より好ましくは2.5以上であり、さらに好ましくは3.0以上である。HLBが2.0以上であることにより、ノニオン系界面活性剤自身の溶解安定性を保持することができる。なお、本明細書におけるHLB値は、グリフィン法で定義される。

0020

ノニオン系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、ノニオン系のアセチレングリコール系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤が挙げられる。このなかでも、ノニオン系界面活性剤として、ノニオン系のアセチレングリコール系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤からなる群より選択される少なくとも1種以上を含むことにより、防腐剤との相溶性によって防腐剤の低温安定性を増すことができる。特に、吐出安定性の観点から比較的低粘度であることが望まれるインク組成物は比較的水分量が多く、疎水成分の安定性が低下する傾向にあるが、上記ノニオン系界面活性剤を有することにより、このような場合においても溶解安定性が向上する傾向にある。

0021

ノニオン系のアセチレングリコール系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、サーフィノール61(HLB6)、サーフィノール104S(HLB4)、サーフィノール104PG50(HLB4)、サーフィノール420(HLB4)、サーフィノール82(HLB4)、サーフィノールDF110D(HLB3)が挙げられる。

0022

シリコーン系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、信越化学工業株式会社製のKF−6015(HLB4.5)、KF−6016(HLB4.5)、KF−6017(HLB4.5)、KF−6028(HLB4)が挙げられる。

0023

ノニオン系界面活性剤の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは0.010質量%以上であり、より好ましくは0.050質量%以上であり、さらに好ましくは0.10質量%以上である。ノニオン系界面活性剤の含有量が0.010質量%以上であることにより、防腐剤を相溶することによる低温安定性を増すことができる。また、ノニオン系界面活性剤の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは1.5質量%以下であり、より好ましくは1.0質量%以下であり、さらに好ましくは0.75質量%以下である。ノニオン系界面活性剤の含有量が1.5質量%以下であることにより、ノニオン系界面活性剤自身の溶解安定性を保持することができる。

0024

ノニオン系界面活性剤は、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。

0025

表面張力調整剤
インク組成物は、必要に応じて表面張力調整剤を含んでいてもよい。表面張力調整剤は、記録媒体に対する濡れ性を調整するもので、例えば綿布帛の様にもともとインクが染み込み易い基材の場合は添加は不要である。逆にプラスチックフィルムの様にインク吸収層がなく、かつ水系インク濡れにくい基材の場合はインクの表面張力を20mN/m程度に下げるために表面張力調整剤を添加する。

0026

表面張力調整剤としては、特に限定されないが、例えば、エタノールプロパノールブタノールなどの低級アルコール類;ブチレングリコール、1,3−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−プロパンジオール、1,6−ヘキサンジオールなどのジオール類エチレングリコールモノメチルエーテル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プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールモノエーテル類;上記記載のノニオン系界面活性剤よりHLB値が高いアセチレングリコール系界面活性剤;シリコーン系界面活性剤が挙げられる。

0027

アセチレングリコール系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、オルフィンE1004、E1010、E1020、PD−001、PD−002W、PD−004、PD−005、EXP.4200、EXP.4123、EXP.4300(以上、いずれも日信化学工業株式会社製商品名)、サーフィノール440、465、485、CT111、CT121、TG、GA、ダイノール604、607(以上、いずれもエアプロダクツ社(Air Products Japan, Inc.)製商品名)、アセチレノールE40、E60、E100(以上、いずれも川研ファインケミカル株式会社製商品名)などが挙げられる。アセチレングリコール系界面活性剤は、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。

0028

シリコーン系界面活性剤としては、ポリシロキサン系化合物ポリエーテル変性オルガノシロキサン等が挙げられる。シリコーン系界面活性剤の市販品としては、特に限定されないが、具体的には、BYK−306、BYK−307、BYK−333、BYK−341、BYK−345、BYK−346、BYK−347、BYK−348、BYK−349(以上商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製)、KF−351A、KF−352A、KF−353、KF−354L、KF−355A、KF−615A、KF−945、KF−640、KF−642、KF−643、KF−6020、X−22−4515、KF−6011、KF−6012、(以上商品名、信越化学株式会社製)、シルフェイスSAG002、005、503A、008(以上商品名、日信化学工業株式会社製)等が挙げられる。

0029

表面張力調整剤の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは0.10質量%以上2.5%以下であり、より好ましくは0.25質量%以上1.5質量%以下であり、さらに好ましくは0.50質量%以上1.25質量%以下である。表面張力調整剤の含有量が上記範囲内であることにより、インクの記録媒体に対する濡れ性を適切に調整することができる。

0030

〔水溶性有機溶剤〕
水溶性有機溶剤の水/オクタノール分配係数のlogP値は、0以上2.0以下であり、好ましくは0以上2.0以下であり、より好ましくは0以上1.5以下である。logP値が上記範囲内であることにより、ノニオン系界面活性剤とインク組成物中の水溶性有機溶液成分との相溶性、及びノニオン系界面活性剤の溶解性がより向上し、低温安定性がより向上する。さらに、水溶性有機溶剤自身の静菌性が高いため、抗菌防腐性がより向上し、防腐剤の使用量を低減することができる。

0031

水溶性有機溶剤としては、アルキルポリオール又はグリコールアルキルエーテルを含む。

0032

アルキルポリオールのアルキル基の炭素数は、好ましくは5以上8以下である。アルキルポリオールのアルキル基の炭素数が5以上であることにより、防腐剤との相溶性が増して防腐剤の低温安定性がより向上する傾向にある。また、アルキルポリオールのアルキル基の炭素数が8以下であることにより、インクに対する溶解性がより向上する傾向にある。

0033

アルキルポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、1,2−ペンタンジオール(logP値0.01、アルキル基の炭素数5)、2−メチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール(logP値0.2、アルキル基の炭素数6)、1,3−ヘキサンジオール(logP値0.3、アルキル基の炭素数6)、2,3−ヘキサンジオール(logP値0.4、アルキル基の炭素数6)、1,2−ヘキサンジオール(logP値0.5、アルキル基の炭素数6)、1,3−ヘプタンジオール(logP値0.5、アルキル基の炭素数7)、1,7−ヘプタンジオール(logP値0.8、アルキル基の炭素数7)、1,2−ヘプタンジオール(logP値1、アルキル基の炭素数7)、1,8−オクタンジオール(logP値1、アルキル基の炭素数8)、1,2−オクタンジオール(logP値1.5、アルキル基の炭素数8)が挙げられる。

0034

グリコールアルキルエーテルのアルキル基の炭素数は、好ましくは2以上6以下である。グリコールアルキルエーテルのアルキル基の炭素数が2以上であることにより、防腐剤との相溶性が増して防腐剤の低温安定性がより向上する傾向にある。また、グリコールアルキルエーテルのアルキル基の炭素数が6以下であることにより、インクに対する溶解性がより向上する傾向にある。

0035

グリコールアルキルエーテルとしては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコールモノプロピルエーテル(logP値0.05、アルキル基の炭素数3)、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル(logP値0.1、アルキル基の炭素数4)、プロピレングリコールモノエチルエーテル(logP値0.3、アルキル基の炭素数2)、トリエチレングリコールモノブチルエーテル(logP値0.3、アルキル基の炭素数4)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(logP値0.6、アルキル基の炭素数4)、プロピレングリコールモノブチルエーテル(logP値1.1、アルキル基の炭素数4)、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル(logP値1.5、アルキル基の炭素数4)、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル(logP値1.5、アルキル基の炭素数6)が挙げられる。

0036

水溶性有機溶剤の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは0.10質量%以上であり、より好ましくは0.25質量%以上であり、さらに好ましくは0.50質量%以上である。水溶性有機溶剤の含有量が0.10質量%以上であることにより、ノニオン系界面活性剤とインク組成物中の溶液成分との相溶性、及びノニオン系界面活性剤の溶解性、並びに防腐剤の溶解性がより向上し、防腐剤の低温安定性がより向上する傾向にある。さらに、水溶性有機溶剤自身の静菌性が高いため、インクの抗菌防腐性がより向上し、防腐剤の使用量を低減することができる傾向にある。また、水溶性有機溶剤の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは17.5質量%以下であり、より好ましくは15質量%以下であり、さらに好ましくは12.5質量%以下である。水溶性有機溶剤の含有量が17.5質量%以下であることにより、インクの粘度をより低く調整できる。

0037

水溶性有機溶剤は、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。

0038

水溶性有機溶剤とノニオン系界面活性剤の総含有量は、好ましくは0.10質量%以上であり、より好ましくは0.25質量%以上であり、さらに好ましくは0.50質量%以上である。水溶性有機溶剤とノニオン系界面活性剤の総含有量が0.10質量%以上であることにより、防腐剤の溶解性がより向上し、防腐剤の低温安定性がより向上する傾向にある。また、水溶性有機溶剤とノニオン系界面活性剤の総含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは20質量%以下であり、より好ましくは17.5質量%以下であり、さらに好ましくは15質量%以下である。溶剤とノニオン系界面活性剤の総含有量が20質量%以下であることにより、インクの粘度をより低く調整できる。

0039

〔水〕
水としては、例えば、イオン交換水限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を極力除去したものが挙げられる。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加等によって滅菌した水を用いると、インクを長期保存する場合にカビバクテリアの発生を防止することができる。これにより貯蔵安定性がより向上する傾向にある。

0040

水の含有量は、インク組成物の総量に対して、55質量%以上であり、好ましくは60質量%以上であり、より好ましくは65質量%以上である。水の含有量が55質量%以上であることにより、インク組成物が比較的低粘度となり、また、水の含有量が多いほど疎水成分の安定性が低下する傾向にあるが、上記ノニオン系界面活性剤を有することにより、このような場合においても低温安定性も向上する。また、水の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは90質量%以下であり、より好ましくは85質量%以下であり、さらに好ましくは80質量%以下である。水の含有量が90質量%以下であることにより、低温安定性がより向上する傾向にある。

0041

(水分及び固形分)以外の成分の総含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは5.0質量%以上であり、より好ましくは10質量%以上であり、さらに好ましくは15質量%以上である。水分と固形分以外の成分の総含有量が5.0質量%以上であることにより、防腐剤の低温安定性がより向上する傾向にある。また、水分と固形分以外の成分の総含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは45質量%以下であり、より好ましくは40質量%以下であり、さらに好ましくは35質量%以下である。水分と固形分以外の成分の総含有量が45質量%以下であることにより、インクの粘度をより低く調整できる。なお、水分及び固形分以外の成分の総含有量は、インク組成物の総量から、水分量と、固形分量を引くことで算出できる。ここで、水分とは水の量を指し、固形分とは色材樹脂のように単独で固形の成分を指す。

0042

〔色材〕
インク組成物は、顔料又は染料などの色材をさらに有してもよい。

0045

顔料は水溶性樹脂水分散性樹脂界面活性剤から選ばれる分散剤を用いて顔料分散して用いてもよく、あるいはオゾン、次亜塩素酸発煙硫酸等により、顔料表面を酸化、あるいはスルホン化して自己分散顔料として用いてもよい。

0046

顔料は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。

0047

染料としては、特に限定されないが、例えば、酸性染料直接染料反応性染料、及び塩基性染料が挙げられる。より具体的には、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.ダイレクドブルー 2、3、8、10、12、31、35、63、116、130、149、199、230、231、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。

0048

染料は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。さらに、染料と顔料を混合して用いてもよい。

0049

色材の含有量は、用途に応じて適宜調整することができるが、好ましくは0.10〜20.0質量%であり、より好ましくは0.20〜15.0質量%であり、さらに好ましくは1.0〜10.0質量%である。

0050

保湿剤
インク組成物は、保湿剤(湿潤剤)をさらに有してもよい。保湿剤としては、一般にインクジェットインク組成物に用いられるものであれば特に限定されず使用可能である。保湿剤の沸点は、好ましくは180℃以上であり、より好ましくは200℃以上である。沸点が上記範囲内であることにより、インク組成物に良好な保水性及び湿潤性を付与することができる。

0051

保湿剤としては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコールプロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールテトラエチレングリコールペンタメチレングリコールトリメチレングリコール、2−ブテン−1,4−ジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、トリプロピレングリコール、数平均分子量2000以下のポリエチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコール、グリセリンメソエリスリトールトリメチロールプロパンペンタエリスリトールなどのポリオール類2−ピロリドンN−メチル−2−ピロリドン、ε−カプロラクタム等のラクタム類尿素チオ尿素エチレン尿素、1,3−ジメチルイミダゾリジノン類等の尿素誘導体グルコースマンノースフルクトースリボースキシロースアラビノースガラクトースアルドン酸グルシトールソルビット)、マルトースセロビオースラクトーススクローストレハロースマルトトリオース等の単糖類二糖類オリゴ糖類及び多糖類及びこれらの糖類の誘導体グリシントリメチルグリシンベタイン類などが挙げられる。

0052

保湿剤は、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。

0053

保湿剤の含有量は、用途に応じて適宜調整することができるが、好ましくは2.5〜30質量%であり、より好ましくは5.0〜25質量%であり、さらに好ましくは10〜20質量%である。

0054

pH調整剤
インク組成物は、pH調整剤をさらに有してもよい。pH調整剤としては、特に限定されないが、例えば、無機酸(例えば、硫酸塩酸硝酸等)、無機塩基(例えば、水酸化リチウム水酸化ナトリウム水酸化カリウムアンモニア等)、有機塩基トリエタノールアミンジエタノールアミンモノエタノールアミントリプロパノールアミン)、有機酸(例えば、アジピン酸クエン酸コハク酸等)等が挙げられる。

0055

pH調整剤は、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。

0056

pH調整剤の含有量は、用途に応じて適宜調整することができるが、好ましくはインクpH6.5以上10.5以下であり、より好ましくはインクpH7.0以上9.5以下に調整して添加することができる。

0057

〔樹脂〕
インク組成物は、樹脂をさらに有してもよい。樹脂は、主に色材が顔料の場合に添加し、記録媒体に対する顔料の密着性を向上するために用いる。
樹脂は、水溶性樹脂あるいは水分散した樹脂エマルジョンから選ばれ、例えば、アクリル系重合体ポリアクリル酸エステルおよびその共重合体ポリメタクリル酸エステルおよびその共重合体、アクリル酸スチレン共重合体メタクリル酸スチレン共重合体ポリアクリルアミドポリアクリル酸またはポリメタクリル酸ポリオレフィン系の共重合体、酢酸ビニルビニルアルコール系重合体、酢酸ビニル・オレフィン系の共重合体、ポリ塩化ビニルおよびその共重合体、ポリビニルピロリドンおよびその共重合体などを使用することができる。

0058

〔その他の成分〕
本実施形態で用いるインク組成物は、その保存安定性及びヘッドからの吐出安定性を良好に維持するため、目詰まり改善のため、又はインク組成物の劣化を防止するため、溶解助剤粘度調整剤酸化防止剤、及び分散に影響を与える金属イオン捕獲するためのキレート化剤などの、種々の添加剤を適宜添加することもできる。

0059

〔インクジェットインク組成物の調製方法
インクジェットインク組成物は、上記各成分を混合することにより、調整することができる。混合方法としては、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。

0060

〔用途〕
本実施形態のインク組成物は、種々の被記録媒体に対して用いることが可能であり、インク吸収性の高い綿布帛やインクジェット専用紙、中程度の吸収性の上質紙コピー用紙、低吸収性あるいは非吸収性の塗工紙やプラスチックフィルムに用いることができる。特に、防腐成分が記録媒体表面へブリードアウトしやすい低吸収性被記録媒体又は非吸収性被記録媒体に用いるものであることが好ましい。

0061

低吸収性被記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、表面に油性インク受容するための塗工層が設けられた塗工紙が挙げられる。塗工紙としては、特に限定されないが、例えば、アート紙、コート紙、マット紙等の印刷本紙が挙げられる。

0062

非吸収性被記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、インク吸収層を有していないプラスチックフィルム、紙等の基材上にプラスチックコーティングされているものやプラスチックフィルムが接着されているもの等が挙げられる。ここでいうプラスチックとしては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレートポリカーボネートポリスチレンポリウレタンポリエチレンポリプロピレン等が挙げられる。

0063

ここで、「低吸収性被記録媒体」または「非吸収性被記録媒体」は、ブリストー(Bristow)法において接触開始から30msecまでの水吸収量が10mL/m2以下である被記録媒体をいう。このブリストー法は、短時間での液体吸収量測定方法として最も普及している方法であり、日本紙パルプ技術協会(JAPAN TAPPI)でも採用されている。試験方法の詳細は「JAPANTAPPI紙パルプ試験方法2000年版」の規格No.51「紙及び板紙−液体吸収性試験方法−ブリストー法」に述べられている。

0064

また、非吸収性被記録媒体又は低吸収性被記録媒体は、記録面の水に対する濡れ性によっても分類することができる。例えば、被記録媒体の記録面に0.5μLの水滴滴下し、接触角低下率着弾後0.5ミリ秒における接触角と5秒における接触角の比較)を測定することによって被記録媒体を特徴付けることができる。より具体的には、被記録媒体の性質として、「非吸収性被記録媒体」の非吸収性は上記の低下率が1%未満のことを指し、「低吸収性被記録媒体」の低吸収性は上記の低下率が1%以上5%未満のことを指す。また、吸収性とは上記の低下率が5%以上のことを指す。なお、接触角はポータブル接触角計PCA−1(協和界面科学株式会社製)等を用いて測定することができる。

0065

上記の中でも、本実施形態のインク組成物は、非吸収性のフィルム又は低吸収性のコート紙に付着させるものであることが好ましい。非吸収性のフィルム又は低吸収性のコート紙は、防腐成分が記録媒体表面へブリードアウトしやすいため、防腐剤量を低減する手段として、本発明が特に有利である。

0066

以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。

0067

[インク組成物用の材料]
下記の実施例及び比較例において使用したインク組成物用の主な材料は、以下の通りである。
〔防腐剤〕
下記表1に示す。



ノニオン界面活性剤
下記表2に示す。
〔水溶性有機溶剤〕
下記表2に示す。



〔保湿剤〕
グリセリン
トリメチロールプロパン
プロピレングリコール
〔表面張力調整剤〕
オルフィンE1010(アセチレングリコール系界面活性剤、エアプロダクツ社製)
BYK−348(シリコーン系界面活性剤、ビックケミー・ジャパン社製
〔pH調整剤〕
トリエタノールアミン
〔色材〕
カーボンブラック
ダイレクトブルー199
〔樹脂〕
エチレン酢酸ビニル樹脂(三井・デュポンポリケミカル株式会社社製)

0068

〔logP値の測定方法〕
logP値は、MSDSおよび文献値より転記した。

0069

[インク組成物の調製]
各材料を下記の表3に示す組成で混合し、十分に撹拌し、各インク組成物を得た。下記の表3中、数値の単位は質量%であり、合計は100.0質量%である。

0070

0071

[評価]
抗菌試験
実施例および比較例のインク組成物に各菌種を105接種し、25℃×24時間作用させた後の生菌数に関して以下の基準に基づいて判定した
判断基準
初期: 100,000CFU/g
A:100CFU/g未満
B:100CFU/g以上1,000CFU/g未満
C:1,000CFU/g以上10,000CFU/g未満
D:10,000CFU/g以上

実施例

0072

〔低温安定性試験
インク組成物をサンプル瓶に入れ、−20℃で1週間放置し、放置後のインク組成物を濾過し、低温析出物を集めた。低温析出物の個数により、低温安定性を評価した。評価基準を以下に示す。
(判断基準)
A:低温析出物が50個/1mL未満
B:低温析出物が50個/1mL以上200個/1mL未満
C:低温析出物が200個/1mL以上

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 東洋インキ株式会社の「 印刷物の製造方法及び印刷物」が 公開されました。( 2019/09/19)

    【課題】 本発明の目的は、印刷・加工適性(着肉性、耐汚れ性)に優れる平版印刷用光輝性インキを用いた、従来よりも光沢度が高く鏡面性を有する印刷物の製造方法、及び、前記印刷物の製造方法により得られる印刷... 詳細

  • キヤノン株式会社の「 インクジェット記録装置および制御方法」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】 記録媒体の幅方向に沿って吐出口が配列されたラインヘッドの温度上昇を抑制しつつ、良好な記録を行う。【解決手段】 記録媒体を搬送する搬送手段と、搬送手段によって搬送される記録媒体に対してイン... 詳細

  • キヤノン株式会社の「 インクジェット用記録媒体」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】 優れた色再現性、インク吸収性、及びインク受容層の強度を有するインクジェット用記録媒体を提供する。【解決手段】 本発明のインクジェット用記録媒体は、基材と、第一のインク受容層と、第二のイン... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ