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公開番号2024159835
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2024138515,2019193658
出願日2024-08-20,2019-10-24
発明の名称インク、インクの製造方法、印刷方法、及び印刷装置
出願人株式会社リコー
代理人個人
主分類C09D 11/102 20140101AFI20241031BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】定着性と通液性を両立するインク、且つ、画像濃度が高く、通液性、吐出安定性に優れたインクを提供すること。
【解決手段】水、有機溶剤及びポリウレタン樹脂粒子を含むインクにおいて、前記インクは、下記一般式(I)で示される構造を有する環状エステルを含み、前記インクを常温環境(25±5℃)で1ヶ月間静置保管した後に、前記環状エステルの粒径が1μm以上の結晶の含有率が、インク全体の4ppm未満であるインク。
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特許請求の範囲【請求項１】
水、有機溶剤及びポリウレタン樹脂粒子を含むインクにおいて、前記インクは、下記一般式（Ｉ）で示される構造を有する環状エステルを含み、前記インクを常温環境（２５±５℃）で１ヶ月間静置保管した後に、前記環状エステルの粒径が１μｍ以上の結晶の含有率が、インク全体の４ｐｐｍ未満であるインク。
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続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
前記ポリウレタン樹脂が、前記一般式（Ｉ）で示される構造を有するポリウレタン樹脂を含有する請求項１に記載のインク。
【請求項３】
前記インクは、着色剤を含む請求項１または２に記載のインク。
【請求項４】
前記ポリウレタン樹脂粒子の固形分含有量がインク中３質量％以上であり、且つ、着色剤とポリウレタン樹脂粒子との固形分比率が１．０：（２．０～１１．０）である請求項３に記載のインク。
【請求項５】
前記着色剤が顔料である請求項３又は４に記載のインク。
【請求項６】
前記有機溶剤として、ジオール化合物及び溶解度パラメーター（ＳＰ値）が８．９～１２．０の有機溶剤を含有する請求項１～５のいずれかに記載のインク。
【請求項７】
前記インクは、ｐＨ８．５以上である請求項１～６のいずれかに記載のインク。
【請求項８】
前記インク中に強塩基性化合物を含有させた請求項７に記載のインク。
【請求項９】
前記強塩基性化合物が水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムである請求項８に記載のインク。
【請求項１０】
前記インクが、更に、界面活性剤としてポリエーテル変性シロキサン化合物を含む請求項１～９のいずれかに記載のインク。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク、インクの製造方法、印刷方法、及び印刷装置に関する。
続きを表示（約 4,400 文字）【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方法は、容易にカラー画像の記録が可能であり、しかもランニングコストが低いなどの理由から、近年、急速に普及してきている。しかし、この方法は、インクと記録媒体との組み合わせによっては文字滲みに代表される画像欠陥が発生し易く、画像品質が大きく低下するという問題を有する。
例えば、サイネージ用非浸透メディア等はインクを吸収しないことから、画像が激しく滲むことや定着しないことが課題になっている。
また、商業印刷用や出版印刷用コート紙のようなコート層材料として炭酸カルシウムやカオリン等のフィラーを用いたコート紙に記録すると、画像が激しく滲んだり、濃度が発現しなくなったりする。
【０００３】
そこで、乾燥性、定着性を向上させるため、有機溶剤として疎水性有機溶剤例えばＳＰ値が８．９～１２．０の有機溶剤や高蒸気圧の有機溶剤を用い、さらに水分散性樹脂粒子を多く使用する方向にインク組成が変化している。
【０００４】
また、サイネージ用非浸透メディアはインク定着性が悪い為、水分散性樹脂粒子の材料を選定する必要があり、また、その添加量が増えている。特に、非浸透メディアのフィルムへのインクの定着性を向上させる為、インク成分として芳香族環を含むポリオール原料から合成されたポリウレタン樹脂粒子を多く用いるケースが増えている。
上記の状況変化により、画像品質は向上するもののインク保存安定性、通液性及び吐出安定性に問題が発生している。
【０００５】
また、特許文献１には、疎水性の樹脂媒体の表面に印刷した際の乾燥性や印刷の定着性に優れる上に、樹脂バインダの分散安定性にも優れた水性のインクジェットインクに係る発明が開示されている。そして、請求項１において、特定の構造を有するアミド系溶剤、水性エマルション系ポリマー、及び該ポリマーの架橋剤を含むことが規定されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、定着性と通液性とを両立するインク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】
上記課題は、次の＜１＞の発明によって解決される。
＜１＞水、有機溶剤及びポリウレタン樹脂粒子を含むインクにおいて、前記インクは、下記一般式（Ｉ）で示される構造を有する環状エステルを含み、前記インクを常温環境（２５±５℃）で１ヶ月間静置保管した後に、前記環状エステルの粒径が１μｍ以上の結晶の含有率が、インク全体の４ｐｐｍ未満であるインク。
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【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、定着性と通液性を両立するインクを提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本発明の印刷装置の一例を示す図である。
図２は、本発明のインクを用いる記録装置の一例を示す図である。
図３は、本発明のインクを収容するメインタンクの斜視図である。
図４は、本発明で用いられるインク吐出ヘッドの一例を示す分解斜視図である。
図５は、同インク吐出ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図である。
図６は、同インク吐出ヘッドの液室短手方向に沿う断面説明図である。
図７は、インク吐出ヘッドのノズルプレートの平面説明図である。
図８は、図７に示したノズルプレートの断面説明図である。
図９は、１つのノズル部分の拡大断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、上記本発明＜１＞について詳しく説明する。また、本発明は次の＜１＞に係るものであるが、その実施の形態には次の＜２＞～＜２１＞も含まれるので、これらについても併せて説明する。
＜１＞
水、有機溶剤及びポリウレタン樹脂粒子を含むインクにおいて、前記インクは、下記一般式（Ｉ）で示される構造を有する環状エステルを含み、前記インクを常温環境（２５±５℃）で１ヶ月間静置保管した後に、前記環状エステルの粒径が１μｍ以上の結晶の含有率が、インク全体の４ｐｐｍ未満であるインク。
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＜２＞
前記ポリウレタン樹脂が、前記一般式（Ｉ）で示される構造を有するポリウレタン樹脂を含有する上記＜１＞に記載のインク。
＜３＞
前記インクは、着色剤を含む上記＜１＞または＜２＞に記載のインク。
＜４＞
前記ポリウレタン樹脂粒子の固形分含有量がインク中３質量％以上であり、且つ、着色剤とポリウレタン樹脂粒子との固形分比率が１．０：（２．０～１１．０）である上記＜３＞に記載のインク。
＜５＞
前記着色剤が顔料である上記＜３＞又は＜４＞に記載のインク。
＜６＞
前記有機溶剤として、ジオール化合物及び溶解度パラメーター（ＳＰ値）が８．９～１２．０の有機溶剤を含有する上記＜１＞～＜５＞のいずれかに記載のインク。
＜７＞
前記インクは、ｐＨ８．５以上である上記＜１＞～＜６＞のいずれかに記載のインク。
＜８＞
前記インク中に強塩基性化合物を含有させた上記＜７＞に記載のインク。
＜９＞
前記強塩基性化合物が水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムである上記＜８＞に記載のインク。
＜１０＞
前記インクが、更に、界面活性剤としてポリエーテル変性シロキサン化合物を含む上記＜1＞～＜９＞のいずれかに記載のインク。
＜１１＞
水、有機溶剤及びポリウレタン樹脂粒子を含むインクの製造方法において、水、有機溶剤及びポリウレタン樹脂粒子を混合する工程と、前記工程により得られた混合物を４０℃以上７０℃未満で６時間以上加温する工程とを有する上記＜１＞～＜１０＞のいずれかに記載のインクの製造方法。
＜１２＞
インクが更に着色剤を含み、水、有機溶剤、ポリウレタン樹脂粒子、及び着色剤を混合する工程と、前記工程により得られた混合物を４０℃以上７０℃未満で６時間以上加温する工程とを有する上記＜１１＞に記載のインクの製造方法。
＜１３＞
上記＜１＞～＜１０＞のいずれかに記載のインクを基材上に付着させて印刷する工程を含む印刷方法。
＜１４＞
前記インクを基材上に付着させて印刷する工程が、前記インクを吐出するノズルプレートを有するインク吐出ヘッドから前記インクを吐出して前記基材上に付着させる工程であり、
前記インクは、水、有機溶剤、ポリウレタン樹脂粒子、及び下記一般式（Ｉ）で示される構造を有する環状エステルを含み、常温環境（２５±５℃）で１ヶ月間静置保管した後に、前記環状エステルの粒径が１μｍ以上の結晶の含有率が、インク全体の４ｐｐｍ未満であり、前記ノズルプレートに対する後退接触角が３５°以上である、上記＜１３＞に記載の印刷方法。
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＜１５＞
上記＜１＞～＜１０＞のいずれかに記載のインクを収容するインクカートリッジと、インクを吐出する吐出手段とを有する印刷装置。
＜１６＞
前記インクカートリッジからインクを吐出する吐出手段までのインク流路間にフィルターを有する上記＜１５＞に記載の印刷装置。
＜１７＞
前記インクを吐出する吐出手段が、前記インクを吐出するノズルプレートを有するインク吐出ヘッドであり、前記ノズルプレートに対する前記インクの後退接触角が３５°以上である上記＜１５＞又は＜１６＞に記載の印刷装置。
＜１８＞
前記ノズルプレートは撥インク膜を有し、該ノズルプレートの撥インク膜が、含フッ素アクリレートエステル重合体を含む上記＜１７＞に記載の印刷装置。
＜１９＞
前記含フッ素アクリレートエステル重合体が、下記一般式（II）で表される化合物及び下記一般式（III）で表される化合物の少なくとも一方を重合して得られる重合体を含む上記＜１８＞に記載の印刷装置。
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ただし、前記一般式（II）及び（III）中、Ｘは、水素原子、炭素数１～２１の直鎖状又は分岐状のアルキル基、ハロゲン原子、ＣＦＸ１Ｘ２基（ただし、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立に水素原子、及びハロゲン原子のいずれかである）、シアノ基、炭素数１～２１の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキル基、置換若しくは非置換のベンジル基、及び置換若しくは非置換のフェニル基のいずれかであり、Ｒ
１
は、炭素数１～１８のアルキル基であり、Ｒ
２
は、炭素数２～６のアルキレン基であり、Ｒ
３
は、炭素数２～６のアルキレン基であり、Ｙは、酸基であり、Ｒｆは、炭素数１～２１の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキル基である。ｍは１～１０であり、ｎは２～９０であり、ｐは１～９０であり、ｑは１～１０である。
＜２０＞
前記含フッ素アクリレートエステル重合体が、下記一般式（IV）で表される構造単位及び下記一般式（Ｖ）で表される構造単位のうちの少なくとも一方を有する重合体を含む上記＜１９＞に記載の印刷装置。
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ただし、前記一般式（IV）及び（Ｖ）中、Ｘは、水素原子、炭素数１～２１の直鎖状又は分岐状のアルキル基、ハロゲン原子、ＣＦＸ１Ｘ２基（ただし、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立に水素原子、及びハロゲン原子のいずれかである）、シアノ基、炭素数１～２１の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキル基、置換若しくは非置換のベンジル基、及び置換若しくは非置換のフェニル基のいずれかであり、Ｒ
１
（【００１１】以降は省略されています）

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