(57)【要約】【課題】  タイルや琺瑯のように焼成されるセラミックにインクジェット印刷するＣＭＹＫ４色の水性インク組成物からなるインクセットで、インク組成物どうしの接触で凝集や析出がないインクセットを提供する。【解決手段】  本発明によるセラミックのインクジェット印刷用インクセットは、シアン(C) インク組成物、マゼンタ(M) インク組成物、イエロー(Y) インク組成物およびブラック(K) インク組成物からなるインクセットであって、各インク組成物は、焼成で分解しＣＭＹＫのいずれか１色の有色酸化物を生成する水溶性遷移金属塩または水溶性遷移金属錯体を含有する水性組成物であり、少なくとも１色のインク組成物にキレート剤が含まれている。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックにインクジェット印刷を施すための、シアン(C) インク組成物、マゼンタ(M) インク組成物、イエロー(Y) インク組成物およびブラック(K) インク組成物からなるインクセットであって、各インク組成物は、焼成で分解しＣＭＹＫのいずれか１色の有色酸化物を生成する水溶性遷移金属塩または水溶性遷移金属錯体を含有する水性組成物であり、少なくとも１色のインク組成物にキレート剤が含まれている、セラミックのインクジェット印刷用インクセット。
【請求項２】
キレート剤が、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸およびトリエタノールアミンの内から選ばれる少なくとも一種である、請求項１記載のセラミックのインクジェット印刷用インクセット。
【請求項３】
シアン(C) インク組成物が、水溶性コバルト塩または水溶性コバルト錯体を含む、請求項１記載のセラミックのインクジェット印刷用インクセット。
【請求項４】
マゼンタ(M) インク組成物が、水溶性金塩または水溶性金錯体を含む、請求項１記載のセラミックのインクジェット印刷用インクセット。
【請求項５】
イエロー(Y) インク組成物が、水溶性クロム塩または水溶性クロム錯体、または水溶性ニッケル塩または水溶性ニッケル錯体を含む、請求項１記載のセラミックのインクジェット印刷用インクセット。
【請求項６】
ブラック(K) インク組成物が、水溶性ルテニウム塩または水溶性ルテニウム錯体を含む、請求項１記載のセラミックのインクジェット印刷用インクセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイルや琺瑯のように５００℃以上で焼成されるセラミックにインクジェット印刷を施すことができる水溶性インクセットに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、タイルや琺瑯の表面の加飾には、スクリーン印刷、ロール印刷や転写紙が使用されている。スクリーン印刷やロール印刷の場合、先ず得たい模様のスクリーンやゴム版と、ガラスと有色無機顔料を水と共に粉砕してなる着色ペーストを用意する。該スクリーンやゴム版を用いて、該着色ペーストを、施釉されたタイル表面に印刷転写した後、約７００℃〜約１２００℃の高温で焼成する。こうして、溶融した釉薬層の上に所望の装飾が完成する。しかし、これらの方法は、所謂解像度の高い繊細な模様の形成には適していない。それは、緻密な線や点を形成したい場合、ガラスや無機顔料の微粉砕や、スクリーンの目開きやロールの微細加工には限界があるからである。
【０００３】
複雑な多色印刷を行うには、希望する色の数だけ調色した顔料ペーストを調製しておく必要があり、インクセットでのインクジェット印刷のように、基本色の使用によって希望する中間色を瞬時に得ることはできない。
【０００４】
基本のインクセットをインクジェットプリンターによって、施釉したタイル表面を加飾する方法が、特許文献１に記載されている。しかしこの特許出願で権利主張されているインクセットは遷移金属有機錯体を有機溶媒に溶解した有機溶剤型のインク組成物からなるものであり、水性インク組成物からなるものではない。水性インク組成物では、釉薬表面でインクがにじみ、鮮明な画像や文字を形成することはできないと述べられ、水性インク組成物の有用性が明確に否定されている。
【０００５】
また、上記特許文献１で引用されている特許文献２には、水性インクを使用してセラミック表面を加飾する組成物が記載されているが、中間色個々についての組成物が主であり、基本のＣＭＹＫの組成物を確定しこれらによって全中間色を作り出そうとする意図は見受けられず、インクセットの概念はない。
【０００６】
水性インクのインク成分である水溶性の遷移金属塩や遷移金属錯体は、殆ど塩化物、硫酸塩、硝酸塩類であり、強酸性を示すことが多い。これらの塩や錯体を含むインク組成物でインクセットを作製すると、インク組成物どうしの接触でインク成分が析出したり、凝集したりすることがある。この現象がインクジェットプリンターのヘッドやノズル周辺で起こると、印字のカスレやノズルの目詰まりの原因となる。また、メンテナンス用の吸引ポンプ部で凝集が起こると、ヘッドクリーニング作動ができず、重大なプリンター欠陥となる。
【０００７】
このようにインクセットを使用して中間色を含んだカラースペースをオンデマンドで作り出す場合、プリンターヘッド部や吸引ポンプ部でのインク組成物どうしの接触を考慮したインク設計にしなければならない。すなわち、個々のインク組成物とインクセットのインク組成物とは、本質的に異なるものである。
【特許文献１】国際特許公開明細書ＷＯ０１／５１５７３Ａ１号
【特許文献２】米国特許明細書５２７３５７５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、タイルや琺瑯のように施釉された表面にインクジェットプリンターで加飾することができるＣＭＹＫ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラック）の４色のインク組成物からなるインクセットであって、インク組成物どうしの接触でインク成分が析出したり凝集することのないインクセットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によるセラミックのインクジェット印刷用インクセットは、シアン(C) インク組成物、マゼンタ(M) インク組成物、イエロー(Y) インク組成物およびブラック(K) インク組成物からなるインクセットであって、各インク組成物は、焼成で分解しＣＭＹＫのいずれか１色の有色酸化物を生成する水溶性遷移金属塩または水溶性遷移金属錯体を含有する水性組成物であり、少なくとも１色のインク組成物にキレート剤が含まれている。
【００１０】
各インク組成物を構成するキレート剤として好ましいものは、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸およびトリエタノールアミンの内から選ばれる少なくとも一種である。キレート剤は、インク組成物のｐＨを調整し、且つ同組成物の溶解安定性を増すと共に、インク組成物どうしの接触でインク成分である金属塩や金属錯体の析出ないし凝集、または染料の析出ないし凝集を防止する働きをする。
【００１１】
シアン(C) インク組成物は、インク成分として水溶性コバルト塩または水溶性コバルト錯体を含む。
【００１２】
マゼンタ(M) インク組成物は、インク成分として水溶性金塩または水溶性金錯体を含む。
【００１３】
イエロー(Y) インク組成物は、インク成分として水溶性クロム塩または水溶性クロム錯体、または水溶性ニッケル塩または水溶性ニッケル錯体を含む。
【００１４】
ブラック(K) インク組成物は、インク成分として水溶性ルテニウム塩または水溶性ルテニウム錯体を含む。
【００１５】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１６】
シアンインク組成物のインク成分である水溶性のコバルト塩または錯体としては、塩化コバルト、硝酸コバルト、硫酸コバルト、酢酸コバルト、クエン酸コバルト、グルコン酸コバルト、アセチルアセトナトコバルト等が適している。これらを所望のシアン色調に応じて、混合してもよいし、他の水溶性の遷移金属塩や錯体と併用してもよい。
【００１７】
マゼンタインク組成物のインク成分である水溶性の金塩や錯体としては、塩化金、テトラクロロ金酸ナトリウム、金コロイド等が適している。これらを所望のマゼンダ色調に応じて、混合してもよいし、他の水溶性の遷移金属塩や錯体と併用してもよい。
【００１８】
イエローインク組成物のインク成分である水溶性のクロム塩または錯体としては、塩化クロム、酢酸クロム、硫酸クロム、硝酸クロム、アセチルアセトナトクロム等が、また、水溶性のニッケル塩または錯体としては、塩化ニッケル、酢酸ニッケル、硫酸ニッケル、硝酸ニッケル、アセチルアセトナトニッケル等が適している。これらを所望のイエロー色調に応じて、混合してもよいし、バナジウムやチタンのような他の水溶性の遷移金属や錯体と併用してもよい。
【００１９】
黒インク組成物のインク成分である水溶性のルテニウム塩または錯体としては、塩化ルテニウム、ニトロシル塩化ルテニウム、ルテニウムレッド等が適している。これらを所望のブラック色調に応じて、混合してもよいし、他の水溶性の遷移金属塩や錯体と併用してもよい。
【００２０】
各インク組成物において、水溶性遷移金属塩または遷移金属錯体の含有量は、好ましくは１〜７０重量％の範囲、より好ましくは５〜３０重量％である。
【００２１】
各インク組成物において、キレート剤は、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸およびトリエタノールアミンから選ばれる少なくとも１つである。これらの一種または数種は、ＣＭＹＫ４色すべてのインク組成物に含有されていてもよいし、析出しやすい１〜３色のインク組成物に含有されていてもよい。各インク組成物において、キレート剤の含有量は、使用される金属塩または金属錯体量により異なるが、好ましくは１．０〜２０重量％の範囲である。
【００２２】
また、これらの各インク組成物は、５００℃以上、好ましくは５００〜１３００℃の高温で焼成されて始めて各色の金属酸化物をセラミックの釉薬上で生じるか、または釉薬の成分と反応して各色の金属酸化物を生成するが、インク組成物の色そのものは薄く、焼成後の色とは大きく異なるため、焼成前の色と焼成後の色が合致するよう各インク組成物を染料で着色しておくことが望ましい。そのために、各インク組成物は酸性液で安定な各色の染料を、好ましくは０．５〜２．０重量％含有する。
【００２３】
各インク組成物は、粘度および表面張力の調節や、ノズル部分でのインクの乾燥や固化の防止のためにアルコール類、グリコール類やグリセリンを、単独または混合して、好ましくは５〜４０重量％の範囲で含有する。代表的なものとして、イソプロピルアルコール、エチレングルコール、１，３−プロパンジオール、トリエチレングルコール等が挙げられる。
【００２４】
更に、各インク組成物は、プリンターとの濡れ性や吐出安定性を付与するための界面活性剤、消泡剤、防黴剤等を好ましくは１．０重量％以下の範囲で含有していてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明により、タイルや琺瑯のように施釉された表面にインクジェットプリンターで加飾することができる、ＣＭＹＫの４色のインク組成物からなるインクセットであって、インク組成物どうしの接触でインク成分が析出したり凝集することのないインクセットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
つぎに、本発明を具体的に説明するために、本発明の実施例およびこれとの比較を示すための比較例をいくつか挙げる。
【００２７】
実施例１
下記表１に示す組成割合でシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各インク組成物を調製し、これら組成物からなるＣＭＹＫインクセットを作製した。
【表１】
2006002100.tif 000002
【００２８】
比較例１
マゼンタ、イエローおよびブラックの各インク組成物において、キレート剤としてのエチレンジアミン四酢酸を使用しなかった以外、実施例１と同じ組成割合でシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各インク組成物を調製し、これら組成物からなるＣＭＹＫインクセットを作製した。
【００２９】
実施例２
下記表２に示す組成割合でシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各インク組成物を調製し、これら組成物からなるＣＭＹＫインクセットを作製した。
【表２】
2006002100.tif 000003
【００３０】
比較例２
各インク組成物において、キレート剤としてのトリエタノールアミンを使用しなかった以外、実施例２と同じ組成割合でシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各インク組成物を調製し、これら組成物からなるＣＭＹＫインクセットを作製した。
【００３１】
実施例３
下記表３に示す組成割合でシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各インク組成物を調製し、これら組成物からなるＣＭＹＫインクセットを作製した。
【表３】
2006002100.tif 000004
【００３２】
比較例３
ブラックインク組成物において、キレート剤としてのジエチレントリアミン五酢酸を使用しなかった以外、実施例３と同じ組成割合でシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各インク組成物を調製し、これら組成物からなるＣＭＹＫインクセットを作製した。実施例４
下記表４に示す組成割合でシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各インク組成物を調製し、これら組成物からなるＣＭＹＫインクセットを作製した。
【表４】
2006002100.tif 000005
【００３３】
比較例４
イエローおよびブラックの各インク組成物において、キレート剤としてのニトリロ三酢酸を使用しなかった以外、実施例４と同じ組成割合でシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各インク組成物を調製し、これら組成物からなるＣＭＹＫインクセットを作製した。
【００３４】
評価試験
上記実施例および比較例のすべてのインク組成物を、それぞれ孔径１．0μｍメンブレンフィルターで濾過した。
【００３５】
ついで、上記実施例および比較例のインクセットにおいて、濾過後の４色のインク組成物を１．０ｃｃずつガラス瓶に取り、ガラス瓶を蓋して軽く振って内容物を混合した。各混合物を３５０メッシュ篩に通して、インク組成物の混合すなわち相互接触によるインク成分の析出、凝集の有無を調べた。その結果を表５に示す。
【表５】
2006002100.tif 000006
【００３６】
表５中、○は各インク組成物の混合で析出物が生じなかった場合を示し、×は析出物が生じた場合を示す。
【００３７】
インク組成物の混合で析出や凝集が生じないことは、ヘッドやノズルの目詰まりや、メンテナンス用の吸引ポンプでの動作不良が発生せず、長期にわたって安定にインクジェットシステムを保証できることを意味する。