(57)【要約】【課題】広色域で透光性を有する環境対応型ナノ級インクジェットインク組成物を提供する。【解決手段】本発明のインク組成物は基材に使用され、カラーペースト、混合溶剤、樹脂及び添加剤を含む。前記カラーペーストはナノ粒子である赤色トナー、黄色トナー、青色トナー及び黒色トナーを重合したものである。前記混合溶剤は前記インク組成物を希釈するのに用い、また、インク組成物の担体である。前記樹脂は前記インク組成物の乾燥時間の短縮、分散性及び光沢性の向上を提供する。よって、本発明のインク組成物は高い浸透性を有し、広色域で、乾燥時間が短く、滲まず、解析度の高いインクである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に使用される環境対応型ナノ級インクジェットインク組成物であって、
ナノ粒子である赤色トナー、黄色トナー、青色トナー及び黒色トナーを重合したものであるカラーペーストと、
前記インク組成物を希釈するのに用い、また、前記インク組成物の担体である混合溶剤と、
前記インク組成物の乾燥時間を短くし、前記インク組成物に分散性及び光沢性を持たせる樹脂と、
添加剤と、
を備えることを特徴とするインク組成物。
【請求項２】
前記混合溶剤はエチルアセテート、ブチルアセテート、プロピルアセテートから組成される族から選択することを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。
【請求項３】
前記混合溶剤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及びジエチレングリコールジメチルエーテルのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２に記載のインク組成物。
【請求項４】
前記添加剤は乳化剤、界面活性剤及び紫外線吸収剤のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。
【請求項５】
前記赤色トナーは色番号がＲ−１７７、Ｒ−２５４及びＲ−２４２のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。
【請求項６】
前記黄色トナーは色番号がＹ−１２０、Ｙ−１３９及びＹ−１５０のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。
【請求項７】
前記青色トナーの色番号がＢ１５：６であることを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。
【請求項８】
前記黒色トナーの色番号がＢＫ−７であることを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。
【請求項９】
前記カラーペーストは更に色番号がＧ−７、Ｇ−３６及びＧ−５８のうちの少なくとも１つを含む緑色トナーを重合することを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。
【請求項１０】
前記インク組成物の表面張力が２２〜２４ｍＮ／ｍであることを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。
【請求項１１】
前記基材は、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタラート、アクリル、プラスチック、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリカーボネート、ガラス、金属或いはタイル等の硬質材料から成ることを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。
【請求項１２】
前記ナノ粒子のサイズは３００ｎｍを下回ることを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。
【請求項１３】
前記ナノ粒子のサイズは５０ｎｍ〜１００ｎｍであることを特徴とする請求項１２に記載のインク組成物。
【請求項１４】
前記樹脂はアクリル樹脂、樹脂、エポキシ樹脂、飽和ポリエステル系樹脂、アルキド樹脂等であることを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境対応型ナノ級インクジェットインク組成物に関し、より詳しくは、硬質基材に使用する環境対応型インクジェットインク組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のインクジェットインクはその成分により大まかに水性インク、溶剤系インクと紫外線硬化型インクに分けられる。水性インクの特徴は低コストで汚染が少なく、色彩が鮮やかであるが、主要な成分が水であるため、揮発速度が遅い、乾燥し辛い、媒質に吸収され辛い等の欠点がある。水性インクは主に紙や各種繊維類、または塗工層を有する基材に使用される。
【０００３】
水性インクは耐候性に欠けるため、主に室内で使用され、室外では一般的に溶剤系インクが使用される。溶剤系インクの主要な成分はエステル、ケトン等の混合溶剤からなる有機溶剤であり、使用される基材は一般的にはＰＶＣシールやＰＶＣキャンバスである。基材の結合過程において、まず基材に対し膨潤（ｓｗｅｌｌｉｎｇ）、融合を行い、インク内の着色剤と基材を密接に結合させる。そのため、溶剤系インクはＰＶＣ媒質に塗工層を必要とせず、そのまま基材と結合することが可能であり、更に高速でプリントすることが可能である。しかし、溶剤系インクには、膨潤できるＰＶＣ材質にしか使用できず、その他膨潤させることができない基材には使用できないことと、溶剤系インクはトナーのコントラスト比が低いため、透光性に乏しく、明度や色彩に欠けるという欠点がある。そのため、溶剤系インクは産業上の利用可能性に欠けると言える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は広色域で透光性を有する環境対応型ナノ級インクジェットインク組成物を提供する。本発明はナノ（ｎａｎｏｍｅｔｅｒ、１ｎｍ＝１０−９ｍ）級のカラーペーストを用い、高い浸透性を実現する。
【０００５】
また本発明は、上記インク組成物を用い、複数のトナーで組み合わされるカラーペーストの調合により、広色域を実現する。
【０００６】
また本発明は、上記インク組成物を用い、ガラス、アクリル、タイルや金属材料などの硬質基材に応用し、基材の塗工層や質を変更せずに直接基材上に塗布することを実現する。
【０００７】
また本発明は、インクを基盤に塗布した後、すばやく乾燥させることを実現する。
【０００８】
また本発明は、上記インク組成物を用い、表面張力を低くし、インクの平坦化を実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的の達成のために、本発明は基材に使用することを目的とする広色域で透光性を有する環境対応型ナノ級インクジェットインク組成物を提供する。本発明のインク組成物は、カラーペースト、混合溶剤、樹脂及び添加剤を含む。前記カラーペーストはナノ粒子である赤色トナー、黄色トナー、青色トナー及び黒色トナーを重合したものである。前記混合溶剤は前記インク組成物を希釈するのに用い、また、インク組成物の担体である。前記樹脂は前記インク組成物の乾燥時間の短縮、分散性及び光沢性の向上を提供する。
【００１０】
従来の技術に比べ、本発明の環境対応型ナノ級インクジェットインク組成物は特定の色番号である複数のトナーの組み合わせにより、少なくともＲＹＢＫトナーを含む広色域な色彩を実現する。更に、前記トナーは３００ｎｍを下回るナノ粒子であるため、前記インク組成物は高い浸透性を有する。また、本発明のインク組成物を硬質基材に使用する際、表面張力を低くすることで、インク組成物を前記基材に平坦に設置することが可能となる。よって、本発明のインク組成物は高い浸透性を有し、広色域で、乾燥時間が短く、滲まず、解析度が高い等のメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の環境対応型ナノ級インクジェットインク組成物の色域を示す説明図である。
【図２】本発明の環境対応型ナノ級インクジェットインク組成物に含まれるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの構造式である。
【図３】本発明の環境対応型ナノ級インクジェットインク組成物に含まれるジエチレングリコールジメチルエーテルの構造式である。
【図４】本発明の環境対応型ナノ級インクジェットインク組成物に含まれるアクリル樹脂の構造式である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１３】
本発明の環境対応型ナノ級インクジェットインク組成物は基材に使用され、カラーペースト、混合溶剤、樹脂及び添加剤を含む。   前記基材は、ポリビニルブチラール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｂｕｔｙｒａｌ，ＰＶＢ）、ポリ塩化ビニル（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  Ｃｈｌｏｒｉｄｅ，ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタラート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＰＥＴ）、アクリル、プラスチック、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ  Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ  Ｓｔｙｒｅｎｅ，ＡＢＳ）、ポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＰＣ）、ガラス、金属或いはタイル等の硬質材料からなる基材である。
【００１４】
前記カラーペーストはナノ粒子である赤色（Ｒ）トナー、黄色（Ｙ）トナー、青色（Ｂ）トナー及び黒色（Ｋ）トナーを重合したものである。これらのトナーを含むカラーペーストをＲＹＢＫカラーペーストと呼ぶ。前記ナノ粒子はその大きさが３００ｎｍより小さく、５０ｎｍ〜１００ｎｍであることが好ましい。前記赤色（Ｒ）トナーの色番号はＲ−１７７、Ｒ−２５４或いはＲ−２４２のうちの少なくとも１つを含む。前記黄色（Ｙ）トナーの色番号はＹ−１２０、Ｙ−１３９或いはＹ−１５０のうちの少なくとも１つを含む。前記青色（Ｂ）トナーの色番号はＢ１５：６である。前記黒色（Ｋ）トナーの色番号はＢＫ−７である。上述のトナーの特性を表１に示す。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
前記カラーペーストは更に色番号がＧ−７、Ｇ−３６或いはＧ−５８のうちの少なくとも１つを含む緑色トナーを重合してもよい。
【００１７】
図１は本発明の環境対応型ナノ級インクジェットインク組成物の色域を示す説明図である。前記色域は上述の特定の色番号である前記トナーを任意に組み合わせて成り、従来の技術よりも広い色域を有し、前記インク組成物が豊富な色彩の変化を表現することを可能にする。図１に示すように、従来のインクはＣＭＹＫの組み合わせからなる色域であるが、本発明のインク組成物はＲＹＢＫの組み合わせからなる色域である。本発明のインク組成物の色域は明らかに従来のインクの色域より広い。
【００１８】
前記混合溶剤は前記インク組成物を希釈するのに用い、また、前記インク組成物の担体である。前記混合溶液はその種類と容量が前記インク組成物の安定性に大きな影響を与える。低沸点アルコール、高沸点アルコール、エーテル、ヘテロサイクリックアミン、サイクリックエステルからなる有機溶剤から前記インク組成物の安定性を高めるものを選び出し、安定性、粘度、表面張力や導電率がインク組成物の商品としての性能基準を満たす前記インク組成物を調合する。本実施例では、前記混合溶剤はエチルアセテート、ブチルアセテート、プロピルアセテートから組成される族から選択する。例えば、図２に示すプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを前記混合溶剤とする、或いは図３に示すジエチレングリコールジメチルエーテルを前記混合溶剤とする。
【００１９】
前記樹脂は前記インク組成物に分散性を持たせるものであり、前記インク組成物は前記樹脂により乾燥時間が短く、光沢性及び安定性を有することが可能となる。前記樹脂はアクリル樹脂、樹脂、エポキシ樹脂、飽和ポリエステル系樹脂、アルキド樹脂等である。例えば、図４に示すアクリル樹脂を前記樹脂とする。
【００２０】
前記添加剤は乳化剤、界面活性剤及び紫外線吸収剤のうちの少なくとも１つを含む。前記乳化剤は液滴の周囲に界面膜を形成し、静電気の発生を抑え、媒質の粘度を増加させる。また、前記乳化剤により前記インク組成物は酸、アルカリ、塩に対して安定性を備え、更に刺激性を抑える効果がある。
【００２１】
前記界面活性剤は前記インク組成物の表面張力を低下させる物質であり、２種の液体同士の表面張力を下げる効果もある。前記界面活性剤は親水性基及び疎水性基を有する両親媒性分子であり、有機溶液や水溶液に溶かすことが可能である。前記界面活性剤は前記インク組成物の表面張力を大幅に低下させ、更に前記インク組成物にぬれ性、浸透性、分散性、乳化、清潔さ等の特性を持たせることが可能である。前記界面活性剤はイオン性界面活性剤（Ｉｏｎｉｃ  ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ）、非イオン性界面活性剤（Ｎｏｎｉｏｎｉｃ  Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ）及び両性界面活性剤（Ａｍｐｈｏｔｅｒｉｃ  Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ）であり、前記イオン性界面活性剤は更にカチオン性界面活性剤（Ｃａｔｉｏｎｉｃ  ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ）及びアニオン性界面活性剤（Ａｎｉｏｎｉｃ  ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ）を含む。
【００２２】
前記紫外線吸収剤はサリチル酸類、ベンゾフェノン類、ベンゾトリアゾール類、置換アクリロニトリル類、トリアジン類及びヒンダードアミン類を配合することで、紫外線吸収剤を単独で使用するよりもより良い紫外線吸収効果が得られる。前記紫外線吸収剤は前記インク組成物に分解及び変色し辛い特性を持たせることが可能である。
【００２３】
本発明のインク組成物は環境対応型インクジェットインクであり、表面張力が２２〜２４ｍＮ／ｍである。上述の調合により色彩表現力に優れたリアルな色域、防水性や耐摩耗性、分散性や安定性、ＵＶカットによる色落ちの防止を実現できる。更にベンゼン、トルエン、ジメチルベンゼン、シクロヘキサノン等の毒性溶剤を含まない。そして吸着力に優れ、乾燥時間が短いという特性を有する。
【００２４】
従来の技術と比べ、本発明の広色域で透光性を有する環境対応型ナノ級インクジェットインク組成物は特定の色番号である複数のトナーの組み合わせにより、少なくともＲＹＢＫトナーを含む広色域を実現する。更に、前記トナーは３００ｎｍを下回るナノ級粒子であるため、前記インク組成物は高い浸透性を有する。本発明のインク組成物を硬質基材に利用する際、表面張力を低くすることで、インク組成物を前記基材に平坦に設置することが可能となる。以上の内容により、本発明のインク組成物は高い浸透性を有し、広色域で、乾燥時間が短く、滲まず、解析度の高いインクである。
【００２５】
上述において、本発明の説明の利便性のために最良の実施例を挙げて説明したが、これらの実施例は本発明の請求の範囲を限定するものではなく、本発明に基づく本発明の要旨を逸脱しないあらゆる変更は本発明の特許請求の範囲に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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