JP2001072904A - Water-borne ink composition, ink jet recording method using the same, recorded matter and recording apparatus - Google Patents

Water-borne ink composition, ink jet recording method using the same, recorded matter and recording apparatus

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JP2001072904A
JP2001072904A JP25481499A JP25481499A JP2001072904A JP 2001072904 A JP2001072904 A JP 2001072904A JP 25481499 A JP25481499 A JP 25481499A JP 25481499 A JP25481499 A JP 25481499A JP 2001072904 A JP2001072904 A JP 2001072904A
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JP
Japan
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ink composition
aqueous ink
ink
water
aqueous
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Hiroshi Ito
弘 伊藤
Masayuki Momose
雅之 百瀬
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water-borne ink compsn. which can realize both high printing density and good clogging resistance. SOLUTION: This compsn. comprises at least (1) a surface-modified carbon black dispersible and/or soluble in water without a dispersant, (2) glycerin in an amt. of 3-30 wt.% based on the total ink, (3) a dihydric alcohol compd. comprising hydroxyl groups on both the terminals of a molecule in an amt. of 1-20 wt.% based on the total ink and (4) water.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水性インク組成物
に関する。さらに詳しくは、高い印字濃度と良好な耐目
詰まり性を両立する水性顔料インク組成物に関する。
[0001] The present invention relates to an aqueous ink composition. More specifically, the present invention relates to an aqueous pigment ink composition that achieves both high print density and good clogging resistance.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来水性の筆記具やインクジェットプリ
ンターに用いる記録液は、水溶性の染料が用いられてき
た。近年、記録物の画質や耐久性を向上するためにカー
ボンブラックの様な顔料を着色剤に用いられる様になっ
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, water-soluble dyes have been used as recording liquids for aqueous writing instruments and ink jet printers. In recent years, pigments such as carbon black have been used as colorants in order to improve the image quality and durability of recorded matters.

【0003】例えば、特開昭64−6074号、特開昭
64−31881号各公報にはカーボンブラックを界面
活性剤や高分子分散剤で分散した水性顔料インクが記載
されている。
For example, JP-A-64-6074 and JP-A-64-31881 describe aqueous pigment inks in which carbon black is dispersed with a surfactant or a polymer dispersant.

【0004】しかしながら、これらのインクでは記録物
の印字濃度を上げるために着色剤のインク含有量を増や
すと、同時にインク粘度が急激に増してしまう問題が生
じる。また、安定に分散するためには過剰の界面活性剤
や高分子分散剤が必要であるが、これらは気泡発生や消
泡性低下の原因になり、特にインクジェット記録インク
に用いた場合には印字安定性の悪化につながる問題があ
る。
However, with these inks, when the ink content of the colorant is increased in order to increase the print density of the recorded matter, there arises a problem that the viscosity of the ink sharply increases at the same time. Also, in order to stably disperse, an excess of a surfactant or a polymer dispersant is necessary, but these cause the generation of bubbles and a decrease in defoaming property. There is a problem that leads to deterioration of stability.

【0005】一方、分散剤を使用した顔料インクの微細
ノズルにおける乾燥を改良する試みとして、特開平8−
41396号公報に、グリセリンとプロピレングリコー
ルの各添加量および添加量の合計を規定する方法が開示
されている。しかしながら、これらのインクでは上述し
たような分散剤を使用することに起因する課題を抱えて
いるのに加えて、インクジェット記録用インクなどの実
使用上で要求される耐目詰まり性としては性能が不十分
な場合が多い。
On the other hand, as an attempt to improve drying of a pigment ink using a dispersant at a fine nozzle, Japanese Patent Application Laid-Open No.
Japanese Patent No. 41396 discloses a method for defining the added amounts of glycerin and propylene glycol and the total of the added amounts. However, these inks have the problems caused by the use of the dispersant as described above, and also have the performance as clogging resistance required in actual use of ink jet recording inks and the like. Often insufficient.

【0006】これらの課題を解決するために、特開平8
−3498号および特開平10−120958号各公報
にはカーボンブラックに一定量以上の表面活性水素ある
いはその塩を導入して、界面活性剤や高分子分散剤なし
に処理されたカーボンブラック単独で自発的に分散でき
る表面改質カーボンブラックを用いた分散液が記載され
ている。あるいは、特開平10−110127号公報に
は、カーボンブラックにスルホン基を導入する方法が記
載されている。さらに、特開平10−95941号公報
には上述の表面改質カーボンブラックとグリコールエー
テル類を含むインクジェットインクが提案されている。
[0006] In order to solve these problems, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
No. 3498 and JP-A-10-120958 disclose that a certain amount or more of surface active hydrogen or a salt thereof is introduced into carbon black, and the carbon black spontaneously treated without a surfactant or a polymer dispersant is used alone. A dispersion using a surface-modified carbon black that can be dispersed in a liquid is described. Alternatively, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-110127 describes a method of introducing a sulfone group into carbon black. Further, JP-A-10-95941 proposes an inkjet ink containing the above-mentioned surface-modified carbon black and glycol ethers.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、印字濃度が
高くかつ耐目詰まり性の優れた水性インク組成物を提供
することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an aqueous ink composition having a high print density and excellent clogging resistance.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の水性インク組成
物は、少なくとも、(1)分散剤なしに水に分散および
/または溶解が可能な表面改質顔料、(2)インク全量
に対する添加量が3〜30wt%の範囲であるグリセリ
ン、(3)インク全量に対する添加量が1〜20wt%
の範囲である分子両末端にヒドロキシル基を有するジア
ルコール化合物、(4)水を含んでなることを特徴とす
る。
The aqueous ink composition of the present invention comprises at least (1) a surface-modified pigment which can be dispersed and / or dissolved in water without a dispersant, and (2) an amount added to the total amount of the ink. Is glycerin in the range of 3 to 30 wt%, and (3) the addition amount is 1 to 20 wt% based on the total amount of the ink.
And (4) water, which is a dialcohol compound having hydroxyl groups at both ends of the molecule.

【0009】本発明の水性インク組成物は、前記グリセ
リンの添加量がインク全量に対して5〜15wt%の範
囲であり、かつ前記分子両末端にヒドロキシル基を有す
るジアルコール化合物の添加量がインク全量に対して3
〜10wt%の範囲であることを特徴とする。
In the aqueous ink composition of the present invention, the amount of the glycerin added is in the range of 5 to 15% by weight based on the total amount of the ink, and the amount of the dialcohol compound having hydroxyl groups at both molecular ends is added to the ink. 3 for the total amount
-10 wt%.

【0010】本発明の水性インク組成物は、前記表面改
質顔料が、顔料を次亜ハロゲン酸またはその塩で湿式酸
化することによって表面改質されたものであることを特
徴とする。
[0010] The aqueous ink composition of the present invention is characterized in that the surface-modified pigment is a surface-modified pigment obtained by wet oxidation of the pigment with hypohalous acid or a salt thereof.

【0011】本発明の水性インク組成物は、前記表面改
質顔料の添加量が、インク全量に対して1〜15wt%
の範囲であることを特徴とする。
In the aqueous ink composition of the present invention, the amount of the surface-modified pigment is 1 to 15% by weight based on the total amount of the ink.
It is characterized by being in the range.

【0012】本発明の水性インク組成物は、前記表面改
質顔料が表面改質カーボンブラックであることを特徴と
する。
The aqueous ink composition of the present invention is characterized in that the surface-modified pigment is a surface-modified carbon black.

【0013】本発明の水性インク組成物は、さらに塗布
量が1mg/cm2での浸透時間が1秒未満であること
を特徴とする。
The aqueous ink composition of the present invention is further characterized in that the penetration time at a coating amount of 1 mg / cm 2 is less than 1 second.

【0014】本発明の水性インク組成物は、グリコール
エーテル系の水溶性有機溶剤を更に含んでなることを特
徴とする。
The aqueous ink composition of the present invention is characterized by further comprising a glycol ether-based water-soluble organic solvent.

【0015】本発明の水性インク組成物は、ノニオン性
界面活性剤を更に含んでなることを特徴とする。
[0015] The aqueous ink composition of the present invention is characterized by further comprising a nonionic surfactant.

【0016】本発明の水性インク組成物は、前記ノニオ
ン性界面活性剤がアセチレングリコール系界面活性剤か
ら選ばれることを特徴とする。
The aqueous ink composition of the present invention is characterized in that the nonionic surfactant is selected from acetylene glycol-based surfactants.

【0017】本発明のインクジェット記録方法は、イン
ク組成物の液滴を吐出し、前記液滴を記録媒体に付着さ
せて記録を行うインクジェット記録方法であって、イン
ク組成物として前記の水性インク組成物を少なくとも用
いることを特徴とする。
The ink jet recording method of the present invention is an ink jet recording method in which droplets of an ink composition are ejected and the droplets are adhered to a recording medium to perform recording, wherein the aqueous ink composition is used as an ink composition. It is characterized by using at least an object.

【0018】本発明の記録物は、前記水性インク組成物
をインクジェット記録方法にて印刷したものであること
を特徴とする。
The recorded matter of the present invention is characterized in that the aqueous ink composition is printed by an ink jet recording method.

【0019】本発明のインクジェット記録装置は、イン
ク組成物の液滴を吐出し、前記液滴を記録媒体に付着さ
せて記録を行うインクジェット記録装置であって、イン
ク組成物として前記の水性インク組成物を少なくとも用
いることを特徴とする。
The ink jet recording apparatus of the present invention is an ink jet recording apparatus for discharging ink droplets of an ink composition and adhering the liquid droplets to a recording medium for recording, wherein the aqueous ink composition is used as an ink composition. It is characterized by using at least an object.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】本発明の水性インク組成物は、少
なくとも、界面活性剤や水溶性樹脂などの分散剤なしに
水に分散および/または溶解が可能な表面改質顔料、グ
リセリン、分子両末端にヒドロキシル基を有するジアル
コール化合物、水を含んでなる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The aqueous ink composition of the present invention contains at least a surface-modified pigment, glycerin and a molecule which can be dispersed and / or dissolved in water without a dispersant such as a surfactant or a water-soluble resin. It comprises a dialcohol compound having a hydroxyl group at a terminal and water.

【0021】本発明においては、顔料が分散剤を用いな
くても水中に分散可能な最小粒子径で安定に存在してい
る状態を「分散および/または溶解」と表現している。
分散可能な最小粒子径とは、分散時間を増してもそれ以
上小さくならない最小粒子径である。顔料に親水性官能
基を大量に導入して表面改質することで、あたかも水溶
性染料が水に単分子で溶解する様に、顔料が分散可能な
最小粒子径で自発的に分散していくと考えられる。
In the present invention, a state where the pigment is stably present in the water at a minimum particle size that can be dispersed in water without using a dispersant is referred to as "dispersion and / or dissolution".
The minimum dispersible particle size is a minimum particle size that does not become smaller even when the dispersion time is increased. By introducing a large amount of hydrophilic functional groups into the pigment and modifying the surface, the pigment disperses spontaneously with the smallest particle size at which the pigment can be dispersed, as if the water-soluble dye were dissolved in water as a single molecule. it is conceivable that.

【0022】「分散および/または溶解」するための表
面改質は、カルボキシル基、カルボニル基、ヒドロキシ
ル基、スルホン基、燐酸基、第4級アンモニウム塩等の
親水性官能基、およびその塩を顔料の表面に直接あるい
はアルキル、アルキルエーテル、アリール基などを介し
て結合することで行われる。具体的には、真空プラズマ
等の物理的処理や化学的処理により、官能基または官能
基を含んだ活性種を顔料表面にグラフトさせることで得
られる。また、水中で顔料表面を酸化剤で酸化してカル
ボキシル基やスルホン基を導入する方法、あるいはp−
アミノ−安息香酸等を結合してフェニル基を介してカル
ボキシル基を導入する方法で得られる。
The surface modification for "dispersing and / or dissolving" is carried out by adding a hydrophilic functional group such as a carboxyl group, a carbonyl group, a hydroxyl group, a sulfone group, a phosphoric acid group, a quaternary ammonium salt, or a salt thereof to a pigment. By directly or via an alkyl, alkyl ether, aryl group or the like. Specifically, it can be obtained by grafting a functional group or an active species containing a functional group to the pigment surface by physical treatment such as vacuum plasma or chemical treatment. Also, a method of oxidizing a pigment surface with an oxidizing agent in water to introduce a carboxyl group or a sulfone group, or p-
It is obtained by a method in which amino-benzoic acid or the like is bonded to introduce a carboxyl group via a phenyl group.

【0023】本発明において、表面改質する原料となる
顔料としては具体的には、カーボンブラックやカラーイ
ンデックスに記載されているピグメントイエロー、ピグ
メントレッド、ピグメントバイオレット、ピグメントブ
ルー、ピグメントブラックなどの顔料が挙げられるが、
それら以外でもフタロシアニン系、アゾ系、アントラキ
ノン系、アゾメチン系、縮合環系等の顔料も用いること
ができる。また、黄色4号、5号、205号、401
号;橙色204号;赤色104号、201号、202
号、204号、220号、226〜228号、405
号;青色1号、404号などの有機顔料のほか、酸化チ
タン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化鉄、群青、紺
青、酸化クロームなどの無機顔料を用いることもでき
る。これらの中でも、本発明の効果である高い印字濃度
がより顕著に得られるため、カーボンブラックが好まし
く用いられる。
In the present invention, specific examples of the pigment as a raw material for surface modification include carbon black and pigments such as Pigment Yellow, Pigment Red, Pigment Violet, Pigment Blue, and Pigment Black described in the Color Index. But
Besides these, pigments of phthalocyanine type, azo type, anthraquinone type, azomethine type, condensed ring type and the like can also be used. Yellow No. 4, No. 5, No. 205, 401
No .: Orange No. 204; Red No. 104, No. 201, 202
Nos. 204, 220, 226-228, 405
No .: In addition to organic pigments such as Blue No. 1 and No. 404, inorganic pigments such as titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, iron oxide, ultramarine, navy blue, and chromium oxide can also be used. Among these, carbon black is preferably used because a high printing density, which is an effect of the present invention, can be more remarkably obtained.

【0024】本発明の水性インク組成物は、上述の分散
剤なしに水に分散および/または溶解が可能な表面改質
顔料、グリセリンと分子両末端にヒドロキシル基を有す
るジアルコール化合物を同時に含み、前記グリセリンの
添加量がインク全量に対して3〜30wt%の範囲であ
り、かつ前記分子両末端にヒドロキシル基を有するジア
ルコール化合物の添加量がインク全量に対して1〜20
wt%の範囲であることが好ましい。より好ましくは、
前記グリセリンの添加量が5〜15wt%の範囲であ
り、かつ前記分子両末端にヒドロキシル基を有するジア
ルコール化合物の添加量が3〜10wt%の範囲であ
る。グリセリンの添加量が3wt%以上、より好ましく
は5wt%以上であり、かつ前記分子両末端にヒドロキ
シル基を有するジアルコール化合物の添加量が1wt%
以上、より好ましくは3wt%以上であれば、良好な耐
目詰まり性が確保できる。また、グリセリンの添加量が
30wt%以下、より好ましくは15wt%以下であ
り、かつ前記分子両末端にヒドロキシル基を有するジア
ルコール化合物の添加量が20wt%以下、より好まし
くは10wt%以下であれば、水性インク組成物を要求
される粘度に合わせやすく、また高い印字濃度を確保で
きる。グリセリンあるいは前記分子両末端にヒドロキシ
ル基を有するジアルコール化合物単独では、水性インク
組成物に適した粘度で高い印字濃度と耐目詰まり性を同
時に実現することが難しい。
The aqueous ink composition of the present invention simultaneously contains a surface-modified pigment which can be dispersed and / or dissolved in water without the above-mentioned dispersant, glycerin and a dialcohol compound having hydroxyl groups at both molecular terminals. The addition amount of the glycerin is in the range of 3 to 30 wt% with respect to the total amount of the ink, and the addition amount of the dialcohol compound having hydroxyl groups at both molecular terminals is 1 to 20 with respect to the total amount of the ink.
It is preferably in the range of wt%. More preferably,
The addition amount of the glycerin is in the range of 5 to 15 wt%, and the addition amount of the dialcohol compound having hydroxyl groups at both molecular terminals is in the range of 3 to 10 wt%. Glycerin is added in an amount of 3 wt% or more, more preferably 5 wt% or more, and the added amount of the dialcohol compound having hydroxyl groups at both molecular ends is 1 wt%.
As described above, if the content is 3 wt% or more, good clogging resistance can be ensured. Further, if the addition amount of glycerin is 30 wt% or less, more preferably 15 wt% or less, and the addition amount of the dialcohol compound having hydroxyl groups at both molecular ends is 20 wt% or less, more preferably 10 wt% or less. The aqueous ink composition can be easily adjusted to the required viscosity, and a high print density can be secured. It is difficult to simultaneously achieve high print density and clogging resistance with a viscosity suitable for an aqueous ink composition by using glycerin or the above-mentioned dialcohol compound having hydroxyl groups at both molecular terminals alone.

【0025】本発明において、分子両末端にヒドロキシ
ル基を有するジアルコール化合物は、主鎖炭素数が10
以下のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基のいず
れかの骨格の両末端にヒドロキシル基を有するジアルコ
ールである。アルキル基、アルケニル基、アルキニル基
の骨格中には枝別れ構造を有していてもよい。この化合
物群の具体例としては、1,3−プロパンジオール、
1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、
1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−1,3−プロ
パンジオール、2−ブテン−1,4−ジオール等が挙げ
られる。これらのジアルコール化合物を用いることによ
り、本発明の要件である添加量の範囲内で、より高い印
字濃度とより良好な耐目詰まり性を両立できる。
In the present invention, the dialcohol compound having hydroxyl groups at both molecular ends has a main chain carbon number of 10
It is a dialcohol having hydroxyl groups at both ends of the skeleton of any of the following alkyl, alkenyl and alkynyl groups. The skeleton of the alkyl group, alkenyl group or alkynyl group may have a branched structure. Specific examples of this compound group include 1,3-propanediol,
1,4-butanediol, 1,5-pentanediol,
Examples thereof include 1,6-hexanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, and 2-butene-1,4-diol. By using these dialcohol compounds, both higher printing density and better clogging resistance can be achieved within the range of the addition amount which is a requirement of the present invention.

【0026】本発明の水性インク組成物は、前記表面改
質顔料が、次亜ハロゲン酸またはその塩を用いた湿式酸
化を含む方法で得らたものであることが好ましい。次亜
ハロゲン酸またはその塩としては、次亜塩素酸ナトリウ
ム、次亜塩素酸カリウム、次亜臭素酸ナトリウム、次亜
臭素酸カリウムなどが挙げられ、次亜塩素酸ナトリウム
が反応性やコストの点から特に好ましい。
In the aqueous ink composition of the present invention, the surface-modified pigment is preferably obtained by a method including wet oxidation using hypohalous acid or a salt thereof. Examples of hypohalous acid or a salt thereof include sodium hypochlorite, potassium hypochlorite, sodium hypobromite, potassium hypobromite, etc. Is particularly preferred.

【0027】次亜ハロゲン酸またはその塩による酸化処
理は、例として顔料(例えばカーボンブラック)と有効ハ
ロゲン濃度で10〜30%の次亜ハロゲン酸塩(例えば
次亜塩素酸ナトリウム)とを適量の水中に仕込み、5時
間以上、好ましくは約10〜15時間、50℃以上、好
ましくは95〜105℃で攪拌することにより行うこと
ができる。その際顔料は事前に粉砕する、あるいは粉砕
しながら同時に反応させることが好ましい。粉砕方法と
しては、ガラス、ジルコニア、アルミナ、ステンレス、
磁性などのビーズをボールミル、アトライター、コロイ
ドミル、サンドミルなどで粉砕する、あるいは解砕され
易いカーボンブラックの場合は回転式ホモジナイザーや
超音波ホモジナイザーにて粉砕を行う。
The oxidation treatment with hypohalous acid or a salt thereof is carried out, for example, by adding a pigment (for example, carbon black) and a hypohalite (for example, sodium hypochlorite) having an effective halogen concentration of 10 to 30% to an appropriate amount. It can be carried out by charging in water and stirring for 5 hours or more, preferably for about 10 to 15 hours, at 50 ° C or more, preferably 95 to 105 ° C. In this case, it is preferable that the pigment is pulverized in advance, or that the pigment is reacted simultaneously with the pulverization. As a grinding method, glass, zirconia, alumina, stainless steel,
The beads of magnetism or the like are pulverized by a ball mill, an attritor, a colloid mill, a sand mill, or the like. In the case of carbon black which is easily disintegrated, the beads are pulverized by a rotary homogenizer or an ultrasonic homogenizer.

【0028】粉砕・酸化後の分散液は、ビーズと粗大粒
子を分離して、酸化剤の複生成物を除く精製を行って水
性顔料分散液が得られる。また、必要に応じて、分離膜
等での濃縮、金属フィルターやメンブランフィルターな
どを用いた濾過あるいは遠心分離による分級、アルカリ
金属塩の水酸化物あるいはアミンによる中和を行うこと
も可能である。
The dispersion obtained after the pulverization and oxidation is separated from beads and coarse particles and purified to remove double products of the oxidizing agent to obtain an aqueous pigment dispersion. Further, if necessary, concentration with a separation membrane or the like, filtration using a metal filter or a membrane filter, or classification by centrifugation, and neutralization with a hydroxide or an amine of an alkali metal salt can be performed.

【0029】本発明の水性インク組成物中における表面
改質顔料の好ましい添加量は1〜15wt%である。1
wt%未満の添加量では印字濃度が十分でない。また1
5wt%を超えると水性インク組成物に要求される粘度
に調製することがむずかしくなる。
The preferred amount of the surface-modified pigment in the aqueous ink composition of the present invention is 1 to 15% by weight. 1
If the addition amount is less than wt%, the print density is not sufficient. Also one
If it exceeds 5 wt%, it will be difficult to adjust the viscosity to the one required for the aqueous ink composition.

【0030】本発明の水性インク組成物は、塗布量が1
mg/cm2での浸透時間が1秒未満であるインクであ
ることがより好ましい。
The aqueous ink composition of the present invention has a coating amount of 1
More preferably, the ink has a permeation time of less than 1 second in mg / cm 2 .

【0031】塗布量が1mg/cm2での浸透時間が1
秒未満であるインクとは、具体的には、例えば360d
pi(ドット/インチ)×360dpiの面積に50n
gのインクを普通紙に塗布した場合に、印刷面を触って
もインクで汚れなくなるまでの時間が1秒未満であるイ
ンクを指す。普通紙としては、より具体的には中性普通
紙のゼロックス−P(商品名、富士ゼロックス株式会社
製)を用いる。これらのインクは、水溶液の表面張力が
小さくなる水溶性有機溶剤や界面活性剤の浸透促進剤を
添加して、記録媒体への濡れ性を向上することで浸透性
を早めたものである。水溶性有機溶剤としては、エタノ
ール、プロパノール等の低級アルコール、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
チルエーテル等のセロソルブ類、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
エーテル等のカルビトール類が上げられる。
The penetration time is 1 when the coating amount is 1 mg / cm 2.
The ink that is shorter than a second is, for example, 360d
Pi (dot / inch) x 360 dpi area 50n
When g of ink is applied to plain paper, this refers to an ink that takes less than 1 second until the ink is not stained even when the printing surface is touched. More specifically, neutral plain paper Xerox-P (trade name, manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) is used as plain paper. In these inks, a water-soluble organic solvent that reduces the surface tension of an aqueous solution or a surfactant penetration enhancer is added to improve the wettability to a recording medium, thereby increasing the permeability. Examples of the water-soluble organic solvent include lower alcohols such as ethanol and propanol, cellosolves such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether, and carbitols such as diethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monoethyl ether.

【0032】また界面活性剤としては、脂肪酸塩類、ア
ルキル硫酸エステル塩類等のアニオン性界面活性剤、ポ
リオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレ
ンフェニルエーテル等のノニオン性界面活性剤、カチオ
ン性界面活性剤、両イオン性界面活性剤等を用いること
ができる。なお、本発明の表面改質顔料は、界面活性剤
からなる分散剤を用いること無く水に分散および/また
は溶解が可能な着色剤であるため、本発明のインクで用
いるこれら界面活性剤は、浸透促進のためのみに用いる
ことができる。すなわち、通常顔料に分散性を付与する
ためには顔料と各々の材料が吸着し合う組み合わせで選
ぶ必要があるが、本発明では、組み合わせを考慮せずに
浸透促進性のみで選択することができる。
Examples of the surfactant include anionic surfactants such as fatty acid salts and alkyl sulfate salts, nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether and polyoxyethylene phenyl ether, and cationic surfactants. An amphoteric surfactant or the like can be used. Since the surface-modified pigment of the present invention is a colorant that can be dispersed and / or dissolved in water without using a dispersant composed of a surfactant, these surfactants used in the ink of the present invention include: It can only be used to enhance penetration. That is, in order to usually impart dispersibility to the pigment, it is necessary to select a combination in which the pigment and each material adsorb, but in the present invention, it is possible to select only the permeation promoting property without considering the combination. .

【0033】これらの浸透促進剤は、水溶性有機溶剤ま
たは界面活性剤単独、あるいは併用して、インクの表面
張力が40dyn/cm以下、好ましくは35dyn/
cm以下に調整して添加することが望ましい。
These penetration enhancers may be used alone or in combination with a water-soluble organic solvent or a surfactant so that the ink has a surface tension of 40 dyn / cm or less, preferably 35 dyn / cm or less.
cm or less.

【0034】本発明の水性インク組成物に用いる浸透促
進剤としては、上述の水溶性有機溶剤や界面活性剤を用
いることができるが、この中でもグリコールエーテル系
の水溶性有機溶剤がより好ましい。グリコールエーテル
系の水溶性有機溶剤の具体例としては、エチレングリコ
ールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコール
−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコール−n−
ブチルエーテル等が例示できる。これらの有機溶剤と表
面改質の顔料を組み合わせることで、印字時のにじみを
低減した良好な印字物を提供できる。
As the penetration enhancer used in the aqueous ink composition of the present invention, the above-mentioned water-soluble organic solvents and surfactants can be used. Among them, glycol ether-based water-soluble organic solvents are more preferable. Specific examples of glycol ether-based water-soluble organic solvents include ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol-n-butyl ether, and triethylene glycol-n-
Butyl ether and the like can be exemplified. By combining these organic solvents and surface-modified pigments, it is possible to provide good printed matter with reduced bleeding during printing.

【0035】また、界面活性剤としては、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンフェニル
エーテル等のノニオン性界面活性剤が好ましい。ノニオ
ン性界面活性剤を用いることにより、イオン性の界面活
性剤に比較して発泡の少ない水性インク組成物が得られ
る。ノニオン性界面活性剤の具体例としては、ニッサン
ノニオンK−211、K−220、P−213、E−2
15、E−220、S−215、S−220、HS−2
20、NS−212、NS−220(以上いずれも商品
名、日本油脂株式会社製)等が挙げられる。さらにノニ
オン性界面活性剤の中でも、サーフィノール61、8
2、104、440、465、485(以上いずれも商
品名、エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ社製)等
のアセチレングリコール系界面活性剤が、発泡がほとん
ど無いインクを得ることができ、インクジェット記録方
法に用いるのに特に好適である。
As the surfactant, a nonionic surfactant such as polyoxyethylene alkyl ether and polyoxyethylene phenyl ether is preferable. By using a nonionic surfactant, an aqueous ink composition having less foaming than an ionic surfactant can be obtained. Specific examples of the nonionic surfactant include Nissan Nonion K-211, K-220, P-213, and E-2.
15, E-220, S-215, S-220, HS-2
20, NS-212, NS-220 (all of which are trade names, manufactured by NOF Corporation) and the like. Further, among nonionic surfactants, Surfynol 61 and 8
Acetylene glycol-based surfactants such as 2, 104, 440, 465, and 485 (all of which are trade names, manufactured by Air Products and Chemicals) can produce an ink with almost no foaming, and an inkjet recording method. It is particularly suitable for use in

【0036】本発明の水性インク組成物には、筆記特性
や吐出特性等の記録安定性をより改善する目的で水溶性
化合物をさらに添加することができる。適当な水溶性化
合物を添加することによって、ペン等の筆記具において
はかすれ等のないより滑らかな筆記特性が、またインク
ジェット記録においてはより安定な吐出特性が得られる
場合がある。このような水溶性化合物としては、一般に
水性インク組成物に用いられる有機溶剤や水溶性固体を
用いることができ、具体的には、エチレングリコール、
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、ジプロピレングリコール等のグ
リコール類、1,2,6−ヘキサントリオール、ペンタ
エリスリトール等のポリオール類、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
クラム類、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類、マルチトール、
ソルビトール、グルコノラクトン、マルトース等の糖類
などが例示できる。
A water-soluble compound can be further added to the aqueous ink composition of the present invention for the purpose of further improving recording stability such as writing characteristics and ejection characteristics. By adding an appropriate water-soluble compound, a writing instrument such as a pen may have smoother writing characteristics without blurring, and an inkjet recording may have more stable ejection characteristics. As such a water-soluble compound, an organic solvent or a water-soluble solid generally used in an aqueous ink composition can be used, and specifically, ethylene glycol,
Glycols such as diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol and dipropylene glycol; polyols such as 1,2,6-hexanetriol and pentaerythritol; 2-pyrrolidone;
Lacrams such as -methyl-2-pyrrolidone, ε-caprolactam, ureas such as urea, thiourea, ethylene urea, 1,3-dimethylimidazolidinone, maltitol,
Saccharides such as sorbitol, gluconolactone, and maltose can be exemplified.

【0037】本発明の水性インク組成物には必要に応じ
て、さらに定着剤、pH調整剤、酸化防止剤・紫外線吸
収剤、防腐剤・防かび剤等を添加することができる。
The aqueous ink composition of the present invention may further contain, if necessary, a fixing agent, a pH adjuster, an antioxidant / ultraviolet absorber, a preservative / antifungal, and the like.

【0038】定着剤としては、水溶性の樹脂類を用いる
ことができ,水溶性ロジン類、アルギン酸類、ポリビニ
ルアルコール、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボ
キシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、
メチルセルロース、スチレン−アクリル酸樹脂、スチレ
ン−アクリル酸−アクリル酸エステル樹脂、スチレン−
マレイン酸樹脂、スチレン−マレイン酸半エステル樹
脂、アクリル酸−アクリル酸エステル樹脂、イソブチレ
ン−マレイン酸樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ポリ
ビニルピロリドン、アラビアゴムスターチ、ポリアリル
アミン、ポリビニルアミン、ポリエチレンイミンなどが
挙げられる。なお、本発明の表面改質顔料は、水溶性樹
脂からなる分散剤を用いること無く水に分散および/ま
たは溶解が可能な着色剤であるため、本発明のインクで
用いる水溶性樹脂は、定着のためのみに用いることがで
きる。すなわち、通常顔料に分散性を付与するためには
顔料と各々の材料が吸着し合う組み合わせで選ぶ必要が
あるが、本発明では、組み合わせを考慮せずに定着性の
みで選択することができる。
As the fixing agent, water-soluble resins can be used, and water-soluble rosins, alginic acids, polyvinyl alcohol, hydroxypropyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose,
Methylcellulose, styrene-acrylic acid resin, styrene-acrylic acid-acrylate resin, styrene-
Maleic acid resin, styrene-maleic acid half-ester resin, acrylic acid-acrylic acid ester resin, isobutylene-maleic acid resin, rosin-modified maleic acid resin, polyvinylpyrrolidone, gum arabic starch, polyallylamine, polyvinylamine, polyethyleneimine, etc. Can be The surface-modified pigment of the present invention is a colorant that can be dispersed and / or dissolved in water without using a dispersant composed of a water-soluble resin. Can only be used for That is, usually, in order to impart dispersibility to the pigment, it is necessary to select a combination in which the pigment and each material adsorb, but in the present invention, it is possible to select only the fixing property without considering the combination.

【0039】pH調整剤としては、水酸化リチウム、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリエタノールアミ
ン、ジエタノールアミンなどのアルカリ金属の水酸化物
あるいはアミン類が挙げられる。
Examples of the pH adjuster include alkali metal hydroxides and amines such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, triethanolamine and diethanolamine.

【0040】酸化防止剤・紫外線吸収剤としては、アロ
ハネート、メチルアロハネートなどのアロハネート類、
ビウレット、ジメチルビウレット、テトラメチルビウレ
ットなどのビウレット類など、L−アスコルビン酸およ
びその塩等、チバガイギー社製のTinuvin32
8、900、1130、384、292、123、14
4、622、770、292、Irgacor252、
153、Irganox1010、1076、103
5、MD1024など、あるいはランタニドの酸化物等
が用いられる。
As antioxidants and ultraviolet absorbers, allohanates such as allohanate and methyl allohanate;
L-ascorbic acid and salts thereof such as biurets such as biuret, dimethyl biuret, and tetramethyl biuret;
8, 900, 1130, 384, 292, 123, 14
4, 622, 770, 292, Irgacor 252,
153, Irganox 1010, 1076, 103
5, MD1024 or the like, or a lanthanide oxide or the like is used.

【0041】防腐剤・防かび剤としては、例えば安息香
酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、2
−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、ソル
ビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、1,2−
ジベンジソチアゾリン−3−オン(ICI社のプロキセ
ルCRL、プロキセルBDN、プロキセルGXL、プロ
キセルXL−2、プロキセルTN)などの中から選ぶこ
とができる。
Examples of preservatives and fungicides include sodium benzoate, sodium pentachlorophenol,
-Pyridinethiol-1-oxide sodium, sodium sorbate, sodium dehydroacetate, 1,2-
It can be selected from dibenzisothiazolin-3-one (Proxel CRL, Proxel BDN, Proxel GXL, Proxel XL-2, Proxel TN of ICI) and the like.

【0042】本発明の水性インク組成物は、一般の筆記
具用または印刷用途用、スタンプ用としても使用できる
が、インク組成物の液滴を吐出し、前記液滴を記録媒体
に付着させて記録を行うインクジェット記録用インクと
して使用することがより好適である。インクジェット記
録用インクとしての本発明の水性インク組成物において
は、25℃における粘度が表面改質顔料、グリセリン、
分子両末端にヒドロキシル基を有するジアルコール化合
物、水を含んで、あるいはさらに水溶性化合物やpH調
整剤等の助剤を含んで1.0〜25cPsの範囲に調製
することが好ましい。インクの粘度が上記範囲内であれ
ば、インクジェット記録用インクとして安定に吐出しや
すい。
The aqueous ink composition of the present invention can be used for general writing implements, printing applications, and stamps. However, droplets of the ink composition are ejected, and the droplets are attached to a recording medium for recording. It is more preferable to use it as an inkjet recording ink for performing the following. In the aqueous ink composition of the present invention as an ink for inkjet recording, the viscosity at 25 ° C is a surface-modified pigment, glycerin,
It is preferable to adjust to a range of 1.0 to 25 cPs including a dialcohol compound having hydroxyl groups at both molecular ends and water, or further including a water-soluble compound and an auxiliary agent such as a pH adjuster. If the viscosity of the ink is within the above range, it is easy to stably eject it as an ink jet recording ink.

【0043】本発明のインクジェット記録方法は、イン
ク組成物を微細なノズルより液滴として吐出して、その
液滴を記録媒体に付着させる方式であればいかなる方法
も使用することができる。その幾つかを説明すると、先
ず静電吸引方式があり、この方式はノズルとノズルの前
方に置いた加速電極の間に強電界を印可し、ノズルから
インクを液滴状で連続的に噴射させ、インク滴が偏向電
極間を飛翔する間に印刷情報信号を偏向電極に与えて記
録する方式、あるいはインク滴を偏向することなく印刷
情報信号に対応して噴射させる方式がある。
In the ink jet recording method of the present invention, any method can be used as long as the ink composition is ejected as droplets from a fine nozzle and the droplets are attached to a recording medium. To explain some of them, there is the electrostatic suction method, in which a strong electric field is applied between the nozzle and the accelerating electrode placed in front of the nozzle, and ink is continuously ejected from the nozzle in the form of droplets. There is a method in which a print information signal is applied to the deflection electrode while the ink droplet flies between the deflection electrodes to perform recording, or a method in which the ink droplet is ejected in accordance with the print information signal without being deflected.

【0044】第二の方法としては、小型ポンプでインク
液に圧力を加え、ノズルを水晶振動子等で機械的に振動
させることにより、強制的にインク滴を噴射させる方式
である。噴射したインク滴は噴射と同時に帯電させ、イ
ンク滴が偏向電極間を飛翔する間に印刷情報信号を偏向
電極に与えて記録する。
The second method is a method of forcibly ejecting ink droplets by applying pressure to an ink liquid with a small pump and mechanically oscillating a nozzle with a quartz oscillator or the like. The ejected ink droplet is charged at the same time as the ejection, and a print information signal is applied to the deflecting electrode and recorded while the ink droplet flies between the deflecting electrodes.

【0045】第三の方法は圧電素子を用いる方式であ
り、インク液に圧電素子で圧力と印刷情報信号を同時に
加え、インク滴を噴射・記録させる方式である。
The third method is a method using a piezoelectric element, in which a pressure and a print information signal are simultaneously applied to the ink liquid by the piezoelectric element to eject and record ink droplets.

【0046】第四の方式は熱エネルギーの作用によりイ
ンク液を急激に体積膨張させる方式であり、インク液を
印刷情報信号に従って微小電極で加熱発泡させ、インク
滴を噴射・記録させる方式である。
The fourth method is a method in which the volume of the ink liquid is rapidly expanded by the action of thermal energy, and the ink liquid is heated and foamed by the minute electrodes in accordance with the print information signal to eject and record the ink droplets.

【0047】以上のいずれの方式も本発明の水性インク
組成物を用いたインクジェット記録方法に使用すること
ができる。
Any of the above methods can be used in an ink jet recording method using the aqueous ink composition of the present invention.

【0048】本発明の記録物は、少なくとも上記水性イ
ンク組成物を用いて上記インクジェット記録方法によっ
て得られたものである。この記録物は、本発明の水性イ
ンク組成物を用いることにより高い印字濃度を示す。ま
たカーボンブラックを使用しているため、高い耐水性、
耐候性、耐活性ガス性等を有する。
The recorded matter of the present invention is obtained by the above-mentioned ink jet recording method using at least the above-mentioned aqueous ink composition. This recorded matter shows a high print density by using the aqueous ink composition of the present invention. In addition, because it uses carbon black, high water resistance,
It has weather resistance, active gas resistance and the like.

【0049】本発明のインクジェット記録装置は、イン
ク組成物の液滴を吐出し、前記液滴を記録媒体に付着さ
せて記録を行うインクジェット記録装置であって、イン
ク組成物として上記構成の水性インク組成物を少なくと
も用いるものである。本発明においては、上述のインク
ジェット記録方式のいずれを採用した記録装置であって
も使用することができる。
The ink jet recording apparatus of the present invention is an ink jet recording apparatus which performs recording by ejecting droplets of an ink composition and attaching the droplets to a recording medium, wherein the aqueous ink having the above constitution is used as the ink composition. At least the composition is used. In the present invention, a recording apparatus employing any of the above-described ink jet recording methods can be used.

【0050】[0050]

【実施例】以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

【0051】<顔料分散液の調製> (顔料分散液A)1次粒径が24nm、比表面積が13
7m2/gの酸性カーボンブラック 100gを水50
0gに混合して、ジルコニアビーズによるボールミルに
て粉砕した。この粉砕原液に次亜塩素酸ナトリウム(有
効塩素濃度 12%)1500gを滴下し、10時間煮
沸して湿式酸化を行った。得られた分散原液をガラス繊
維ろ紙GA−100(商品名、アドバンテック東洋株式
会社製)でろ過して、さらに水で洗浄した。このウェッ
トケーキを水5kgに再分散して、逆浸透膜にて電導度
2mS/cmまで脱塩・精製して、さらに顔料濃度10
wt%まで濃縮して水性顔料分散液Aを調整した。
<Preparation of Pigment Dispersion> (Pigment Dispersion A) The primary particle size is 24 nm and the specific surface area is 13
100 g of 7 m 2 / g acidic carbon black is added to 50 parts of water.
0 g, and pulverized by a ball mill using zirconia beads. 1500 g of sodium hypochlorite (effective chlorine concentration: 12%) was dropped into this ground stock solution, and the mixture was boiled for 10 hours to perform wet oxidation. The resulting undiluted dispersion was filtered through a glass fiber filter paper GA-100 (trade name, manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd.), and further washed with water. This wet cake was re-dispersed in 5 kg of water, desalted and purified to a conductivity of 2 mS / cm by a reverse osmosis membrane, and further a pigment concentration of 10
The aqueous pigment dispersion A was prepared by concentrating the mixture to wt%.

【0052】(顔料分散液B)1次粒径が17nm、比
表面積が200m2/gの酸性カーボンブラック 10
0gを水1kgに混合して、ジルコニアビーズによるボ
ールミルにて粉砕した。この粉砕原液に次亜塩素酸ナト
リウム(有効塩素濃度 12%)1400gを滴下し
て、ボールミルで粉砕しながら5時間反応させ、さらに
攪拌しながら4時間煮沸して湿式酸化を行った。得られ
た分散原液をガラス繊維ろ紙GA−100(商品名、ア
ドバンテック東洋株式会社製)でろ過して、さらに水で
洗浄した。このウェットケーキを水5kgに再分散し
て、逆浸透膜にて電導度2mS/cmまで脱塩・精製し
て、さらに顔料濃度10wt%まで濃縮して水性顔料分
散液Bを調整した。
(Pigment Dispersion B) Acidic carbon black having a primary particle size of 17 nm and a specific surface area of 200 m 2 / g.
0 g was mixed with 1 kg of water and pulverized by a ball mill using zirconia beads. 1400 g of sodium hypochlorite (effective chlorine concentration: 12%) was added dropwise to the undiluted pulverized solution, reacted for 5 hours while pulverized by a ball mill, and further boiled for 4 hours with stirring to perform wet oxidation. The resulting undiluted dispersion was filtered through a glass fiber filter paper GA-100 (trade name, manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd.), and further washed with water. The wet cake was redispersed in 5 kg of water, desalted and purified to a conductivity of 2 mS / cm by a reverse osmosis membrane, and further concentrated to a pigment concentration of 10 wt% to prepare an aqueous pigment dispersion B.

【0053】(顔料分散液C)顔料分散液Aに用いたカ
ーボンブラック 100g、水溶性樹脂の分散剤のジョ
ンクリルJ−62(商品名、ジョンソンポリマー社製)
150g、水酸化ナトリウム6g、水250gを混合し
て、ジルコニアビーズによるボールミルにて10時間分
散を行った。得られた分散原液を孔径約5μmのステン
レス製フィルターにて濾過して、水で顔料濃度10wt
%まで希釈して水溶性樹脂で分散した水性顔料分散液C
を調整した。
(Pigment Dispersion C) 100 g of carbon black used in Pigment Dispersion A, and a water-soluble resin dispersant Joncryl J-62 (trade name, manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd.)
150 g, 6 g of sodium hydroxide and 250 g of water were mixed and dispersed for 10 hours by a ball mill using zirconia beads. The resulting dispersion liquid was filtered through a stainless steel filter having a pore size of about 5 μm, and the pigment concentration was 10 wt.
% Aqueous pigment dispersion C diluted to% by weight and dispersed with a water-soluble resin
Was adjusted.

【0054】<水性インク組成物の調製> (実施例1のインク)顔料分散液Aを45g、保湿成分
としてグリセリン6gと1,4−ブタンジオール5g、
浸透促進成分としてtert−ペンタノール4gを混合
した。超純水を加えて全量を100gとして、さらにイ
ンクpHが7.5になるまでトリエタノールアミンを加
えた。この混合液を2時間攪拌して、孔径約5μmのス
テンレス製フィルターにて濾過して水性インクを調製し
た。
<Preparation of Aqueous Ink Composition> (Ink of Example 1) 45 g of pigment dispersion A, 6 g of glycerin and 5 g of 1,4-butanediol as moisturizing components,
4 g of tert-pentanol was mixed as a penetration promoting component. Ultrapure water was added to make the total amount 100 g, and triethanolamine was further added until the ink pH reached 7.5. The mixture was stirred for 2 hours and filtered with a stainless steel filter having a pore size of about 5 μm to prepare an aqueous ink.

【0055】(実施例2のインク)顔料分散液Bを45
g、保湿剤としてグリセリン8gと1,5−ペンタンジ
オール4g、浸透促進成分としてエタノール4gを混合
した。超純水を加えて全量を100gとして、さらにイ
ンクpHが7.5になるまでトリエタノールアミンを加
えた。この混合液を2時間攪拌して、孔径約5μmのス
テンレス製フィルターにて濾過して水性インクを調製し
た。
(Ink of Example 2) 45 parts of the pigment dispersion B
g, 8 g of glycerin and 4 g of 1,5-pentanediol as a humectant, and 4 g of ethanol as a penetration promoting component were mixed. Ultrapure water was added to make the total amount 100 g, and triethanolamine was further added until the ink pH reached 7.5. The mixture was stirred for 2 hours and filtered with a stainless steel filter having a pore size of about 5 μm to prepare an aqueous ink.

【0056】(実施例3のインク)顔料分散液Bを45
g、保湿剤としてグリセリン10gと1,3−プロパン
ジオール6g、浸透促進成分としてジエチレングリコー
ル−モノ−n−ブチルエーテル7.5gを混合した。超
純水を加えて全量を100gとして、さらにインクpH
が7.2になるまでトリエタノールアミンを加えた。こ
の混合液を2時間攪拌して、孔径約5μmのステンレス
製フィルターにて濾過して水性インクを調製した。
(Ink of Example 3)
g, 10 g of glycerin and 6 g of 1,3-propanediol as a humectant, and 7.5 g of diethylene glycol-mono-n-butyl ether as a penetration promoting component were mixed. Add ultrapure water to make the total amount 100 g, and further adjust the ink pH
Was added to 7.2. The mixture was stirred for 2 hours and filtered with a stainless steel filter having a pore size of about 5 μm to prepare an aqueous ink.

【0057】(実施例4のインク)顔料分散液Aを45
g、保湿成分としてグリセリン12gと1,5−ペンタ
ンジオール5g、浸透促進成分としてトリエチレングリ
コール−モノ−n−ブチルエーテル5gとアセチレング
リコール系界面活性剤のサーフィノール465を0.6
gを混合した。超純水を加えて全量を100gとして、
さらにインクpHが7.5になるまでトリエタノールア
ミンを加えた。この混合液を2時間攪拌して、孔径約5
μmのステンレス製フィルターにて濾過して水性インク
を調製した。
(Ink of Example 4)
g, 12 g of glycerin and 5 g of 1,5-pentanediol as moisturizing components, 5 g of triethylene glycol-mono-n-butyl ether as a permeation promoting component and 0.6% of Surfynol 465 as an acetylene glycol-based surfactant.
g were mixed. Add ultrapure water to make the total amount 100g,
Further, triethanolamine was added until the ink pH reached 7.5. The mixture is stirred for 2 hours to give a pore size of about 5
A water-based ink was prepared by filtration with a μm stainless steel filter.

【0058】(比較例1のインク)顔料分散液Aを45
g、保湿成分としてグリセリン6g、浸透促進成分とし
てジエチレングリコール−モノ−n−ブチルエーテル
7.5gを混合した。超純水を加えて全量を100gと
して、さらにインクpHが7.5になるまでトリエタノ
ールアミンを加えた。この混合液を2時間攪拌して、孔
径約5μmのステンレス製フィルターにて濾過して水性
インクを調製した。
(Ink of Comparative Example 1)
g, 6 g of glycerin as a moisturizing component, and 7.5 g of diethylene glycol-mono-n-butyl ether as a permeation promoting component. Ultrapure water was added to make the total amount 100 g, and triethanolamine was further added until the ink pH reached 7.5. The mixture was stirred for 2 hours and filtered with a stainless steel filter having a pore size of about 5 μm to prepare an aqueous ink.

【0059】(比較例2のインク)顔料分散液Aを45
g、保湿成分として1,4−ブタンジオール5g、浸透
促進成分としてtert−ペンタノール4gを混合し
た。超純水を加えて全量を100gとして、さらにイン
クpHが7.5になるまでトリエタノールアミンを加え
た。この混合液を2時間攪拌して、孔径約5μmのステ
ンレス製フィルターにて濾過して水性インクを調製し
た。
(Ink of Comparative Example 2)
g, 5 g of 1,4-butanediol as a moisturizing component, and 4 g of tert-pentanol as a permeation promoting component were mixed. Ultrapure water was added to make the total amount 100 g, and triethanolamine was further added until the ink pH reached 7.5. The mixture was stirred for 2 hours and filtered with a stainless steel filter having a pore size of about 5 μm to prepare an aqueous ink.

【0060】(比較例3のインク)顔料分散液Bを45
g、保湿剤としてグリセリン35gと1,5−ペンタン
ジオール6g、浸透促進成分としてトリエチレングリコ
ール−モノ−n−ブチルエーテル5gを混合した。超純
水を加えて全量を100gとして、さらにインクpHが
7.2になるまでトリエタノールアミンを加えた。この
混合液を2時間攪拌して、孔径約5μmのステンレス製
フィルターにて濾過して水性インクを調製した。
(Ink of Comparative Example 3)
g, 35 g of glycerin and 6 g of 1,5-pentanediol as a humectant, and 5 g of triethylene glycol-mono-n-butyl ether as a penetration promoting component were mixed. Ultrapure water was added to make the total amount 100 g, and triethanolamine was further added until the ink pH reached 7.2. The mixture was stirred for 2 hours and filtered with a stainless steel filter having a pore size of about 5 μm to prepare an aqueous ink.

【0061】(比較例4のインク)顔料分散液Bを45
g、保湿剤としてグリセリン10gと1,5−ペンタン
ジオール30g、浸透促進成分としてtert−ペンタ
ノール4gを混合した。超純水を加えて全量を100g
として、さらにインクpHが7.2になるまでトリエタ
ノールアミンを加えた。この混合液を2時間攪拌して、
孔径約5μmのステンレス製フィルターにて濾過して水
性インクを調製した。
(Ink of Comparative Example 4)
g, 10 g of glycerin and 30 g of 1,5-pentanediol as a humectant, and 4 g of tert-pentanol as a penetration promoting component were mixed. Add ultrapure water to make 100g
, And triethanolamine was further added until the ink pH reached 7.2. This mixture was stirred for 2 hours,
The aqueous ink was prepared by filtration with a stainless steel filter having a pore size of about 5 μm.

【0062】(比較例5のインク)顔料分散液Cを45
g、保湿剤としてグリセリン6gと1,3−プロパンジ
オール5g、浸透促進成分としてエタノール4gを混合
した。超純水を加えて全量を100gとして、さらにイ
ンクpHが7.5になるまでトリエタノールアミンを加
えた。この混合液を2時間攪拌して、孔径約5μmのス
テンレス製フィルターにて濾過して水性インクを調製し
た。
(Ink of Comparative Example 5)
g, 6 g of glycerin and 5 g of 1,3-propanediol as a humectant, and 4 g of ethanol as a penetration promoting component were mixed. Ultrapure water was added to make the total amount 100 g, and triethanolamine was further added until the ink pH reached 7.5. The mixture was stirred for 2 hours and filtered with a stainless steel filter having a pore size of about 5 μm to prepare an aqueous ink.

【0063】<印字濃度の評価>実施例1〜4および比
較例1〜5の各水性インク組成物について、以下のよう
に印字濃度を評価した。
<Evaluation of Print Density> The print densities of the aqueous ink compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5 were evaluated as follows.

【0064】各インクを圧電素子式オンデマンド型イン
クジェット記録装置であるMJ−930C(商品名;セ
イコーエプソン株式会社製)に充填した。各インクを充
填したMJ−930Cを用いて、記録媒体として中性普
通紙であるゼロックス−P(商品名;富士ゼロックス株
式会社製)に印字を行い、記録物を得た。ただし、グリ
セリンの添加量が30wt%以上である比較例3および
グリセリンの添加量が10wt%以上でありかつ分子両
末端にヒドロキシル基を有するジアルコール化合物の添
加量が20wt%以上である比較例4の水性インク組成
物は、粘度が高いために安定な吐出を行うことができ
ず、記録物は得られなかった。
Each ink was filled in MJ-930C (trade name; manufactured by Seiko Epson Corporation) which is a piezoelectric element type on-demand ink jet recording apparatus. Printing was performed on neutral plain paper Xerox-P (trade name; manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) as a recording medium using MJ-930C filled with each ink to obtain a recorded matter. However, Comparative Example 3 in which the addition amount of glycerin was 30 wt% or more and Comparative Example 4 in which the addition amount of glycerin was 10 wt% or more and the addition amount of the dialcohol compound having hydroxyl groups at both molecular terminals was 20 wt% or more. The aqueous ink composition of No. could not be ejected stably because of its high viscosity, and no recorded matter was obtained.

【0065】実施例1〜4および比較例1、2、5の水
性インク組成物を用いて得た記録物を乾燥後、マクベス
濃度計TR−927(商品名;コルモーゲン社製)で印
字濃度を測定した。結果を表1にまとめて示す。
The recorded matter obtained by using the aqueous ink compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1, 2, and 5 was dried, and the print density was measured with a Macbeth densitometer TR-927 (trade name; manufactured by Colmorgen Co., Ltd.). It was measured. The results are summarized in Table 1.

【0066】[0066]

【表1】 表1から明らかなように、分子両末端にヒドロキシル基
を有するジアルコール化合物の添加量が1wt%以下で
ある比較例1および、樹脂分散によって得た顔料分散液
を使用した比較例5に対し、本発明の実施例の水性イン
ク組成物は1.45以上の印字濃度を示した。すなわ
ち、表面改質顔料を含む水性インク組成物において、分
子両末端にヒドロキシ基を有するジアルコール化合物の
添加量が1wt%以上であれば高い印字濃度が得られ
る。さらに、浸透促進剤としてグリコールエーテル類を
添加した実施例3のインク組成物を用いた記録物におい
ては、印字の周辺部分のにじみが少なかった。すなわち
グリコールエーテル類から選ばれる浸透促進剤を本発明
の水性インク組成物に含むことで、印字時のにじみを低
減した良好な印字物を提供できる。また、浸透促進剤と
してアセチレングリコール系のノニオン性界面活性剤を
さらに含む実施例4のインク組成物は、発泡が極めて少
なく扱いが容易であった。
[Table 1] As is clear from Table 1, Comparative Example 1 in which the addition amount of the dialcohol compound having hydroxyl groups at both molecular terminals is 1 wt% or less, and Comparative Example 5 in which a pigment dispersion obtained by resin dispersion is used, The aqueous ink compositions of Examples of the present invention exhibited a print density of 1.45 or more. That is, in the aqueous ink composition containing the surface-modified pigment, a high printing density can be obtained when the addition amount of the dialcohol compound having a hydroxy group at both molecular terminals is 1 wt% or more. Further, in the recorded matter using the ink composition of Example 3 to which a glycol ether was added as a penetration enhancer, the bleeding around the print was small. That is, by including a penetration enhancer selected from glycol ethers in the aqueous ink composition of the present invention, it is possible to provide a good printed matter with reduced bleeding during printing. Further, the ink composition of Example 4 further containing an acetylene glycol-based nonionic surfactant as a permeation enhancer showed very little foaming and was easy to handle.

【0067】<耐目詰まり性の評価>実施例1〜4およ
び比較例1、2、5の各水性インク組成物について、上
述のインクジェット記録装置MJ−930Cで印字した
後、前記インクジェット記録装置を、印字ヘッド部をホ
ームポジションから外した状態で、温度50℃の環境下
にて4週間放置した。放置後、再度印字試験を行い、吐
出が安定であるか否かで耐目詰まり性を評価した。判定
は以下のように分類した。 A ・・放置後の吐出が極めて安定である。 B ・・放置後の吐出が不安定であり、復帰にヘッド部
の2回以内のクリーニング動作を要する。 C ・・放置後の吐出が不安定であり、復帰にヘッド部
の5回以内のクリーニング動作を要する。 NG ・放置後の吐出が不安定であり、復帰しない。
<Evaluation of Clogging Resistance> Each of the aqueous ink compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1, 2, and 5 was printed by the above-described ink jet recording apparatus MJ-930C, and then the ink jet recording apparatus was used. The printer was left for 4 weeks in an environment at a temperature of 50 ° C. with the print head part removed from the home position. After the standing, a printing test was performed again, and the clogging resistance was evaluated based on whether or not the ejection was stable. The judgment was classified as follows. A: The ejection after standing is extremely stable. B: The ejection after standing is unstable, and the cleaning operation of the head unit needs to be performed within two times for recovery. C: The ejection after standing is unstable, and the cleaning operation of the head unit must be performed within 5 times for recovery. NG ・ Discharge after standing is unstable and does not recover.

【0068】評価結果を表1に示す。Table 1 shows the evaluation results.

【0069】表1から明らかなように、分子両末端にヒ
ドロキシル基を有するジアルコール化合物の添加量が1
wt%以下である比較例1、グリセリンの添加量が3w
t%以下である比較例2および樹脂分散によって得た顔
料分散液を使用した比較例5に対し、本発明の実施例の
水性インク組成物は良好な耐目詰まり性を示した。すな
わち、表面改質顔料を含む水性インク組成物において、
グリセリンの添加量が3wt%以上であり、かつ分子両
末端にヒドロキシル基を有するジアルコール化合物の添
加量が1wt%以上であれば良好な耐目詰まり性が確保
できる。
As is clear from Table 1, the addition amount of the dialcohol compound having hydroxyl groups at both molecular ends is 1
Comparative Example 1 in which the amount of glycerin is 3 wt% or less.
The aqueous ink compositions of the examples of the present invention exhibited good clogging resistance, as compared with Comparative Example 2 in which the pigment dispersion obtained by resin dispersion was less than t% or less. That is, in the aqueous ink composition containing the surface-modified pigment,
If the amount of glycerin added is 3 wt% or more and the amount of the dialcohol compound having hydroxyl groups at both molecular terminals is 1 wt% or more, good clogging resistance can be ensured.

【0070】[0070]

【発明の効果】本発明の要件を満たす水性インク組成物
は高い印字濃度と良好な耐目詰まり性を示す。また、本
発明の要件を満たすインクジェット記録装置を用いて、
インクジェット記録を行って得た記録物は、高い印字濃
度を有する。
The aqueous ink composition satisfying the requirements of the present invention exhibits high printing density and good clogging resistance. Further, by using an inkjet recording apparatus satisfying the requirements of the present invention,
The recorded matter obtained by performing the inkjet recording has a high print density.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C056 FC01 2H086 BA53 BA55 BA59 BA62 4J037 AA02 CA05 CB04 DD20 DD24 EE02 EE19 EE28 EE29 EE43 FF05 FF30 4J039 AE07 BA04 BA13 BA23 BA31 BA35 BA36 BA37 BC07 BC09 BC12 BC13 BC16 BC17 BC19 BC33 BC39 BC54 BC56 BC60 BE01 BE12 BE22 BE33 CA06 EA10 EA41 EA42 EA44 GA24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2C056 FC01 2H086 BA53 BA55 BA59 BA62 4J037 AA02 CA05 CB04 DD20 DD24 EE02 EE19 EE28 EE29 EE43 FF05 FF30 4J039 AE07 BA04 BA13 BA23 BA31 BA35 BA36 BA37 BC07 BC13 BC13 BC13 BC19 BC54 BC56 BC60 BE01 BE12 BE22 BE33 CA06 EA10 EA41 EA42 EA44 GA24

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも、(1)分散剤なしに水に分
散および/または溶解が可能な表面改質顔料、(2)イ
ンク全量に対する添加量が3〜30wt%の範囲である
グリセリン、(3)インク全量に対する添加量が1〜2
0wt%の範囲である分子両末端にヒドロキシル基を有
するジアルコール化合物、(4)水を含んでなる水性イ
ンク組成物。
1. At least (1) a surface-modified pigment that can be dispersed and / or dissolved in water without a dispersant; (2) glycerin whose addition amount is in the range of 3 to 30% by weight based on the total amount of the ink; 1) The amount of addition to the total amount of ink is 1 to
An aqueous ink composition comprising: a dialcohol compound having hydroxyl groups at both molecular terminals in a range of 0 wt%, and (4) water.
【請求項2】 前記グリセリンの添加量がインク全量に
対して5〜15wt%の範囲であり、かつ前記分子両末
端にヒドロキシル基を有するジアルコール化合物の添加
量がインク全量に対して3〜10wt%の範囲であるこ
とを特徴とする請求項1に記載の水性インク組成物。
2. The amount of the glycerin added is in the range of 5 to 15 wt% with respect to the total amount of the ink, and the amount of the dialcohol compound having hydroxyl groups at both molecular terminals is 3 to 10 wt% with respect to the total amount of the ink. %. The aqueous ink composition according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記表面改質顔料が、顔料を次亜ハロゲ
ン酸またはその塩で湿式酸化することによって表面改質
されたものである請求項1または請求項2のいずれか一
項に記載の水性インク組成物。
3. The surface-modified pigment according to claim 1, wherein the surface-modified pigment is surface-modified by wet oxidation of the pigment with hypohalous acid or a salt thereof. Aqueous ink composition.
【請求項4】 前記表面改質顔料の添加量が、インク全
量に対して1〜15wt%の範囲であることを特徴とす
る請求項1〜3のいずれか一項に記載の水性インク組成
物。
4. The aqueous ink composition according to claim 1, wherein the amount of the surface-modified pigment is in the range of 1 to 15 wt% based on the total amount of the ink. .
【請求項5】 前記表面改質顔料が表面改質カーボンブ
ラックであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか
一項に記載の水性インク組成物。
5. The aqueous ink composition according to claim 1, wherein the surface-modified pigment is a surface-modified carbon black.
【請求項6】 水性インク組成物の塗布量が1mg/c
2での浸透時間が1秒未満であることを特徴とする請
求項1〜5のいずれか一項に記載の水性インク組成物。
6. The amount of the aqueous ink composition applied is 1 mg / c.
The aqueous ink composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the penetration time in m 2 is less than 1 second.
【請求項7】 グリコールエーテル系の水溶性有機溶剤
を更に含んでなる、請求項1〜6のいずれか一項に記載
の水性インク組成物。
7. The aqueous ink composition according to claim 1, further comprising a glycol ether-based water-soluble organic solvent.
【請求項8】 ノニオン性界面活性剤を更に含んでな
る、請求項1〜7のいずれか一項に記載の水性インク組
成物。
8. The aqueous ink composition according to claim 1, further comprising a nonionic surfactant.
【請求項9】 前記ノニオン性界面活性剤がアセチレン
グリコール系界面活性剤から選ばれることを特徴とす
る、請求項8記載の水性インク組成物。
9. The aqueous ink composition according to claim 8, wherein the nonionic surfactant is selected from an acetylene glycol-based surfactant.
【請求項10】 インク組成物の液滴を吐出し、前記液
滴を記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット記
録方法であって、前記インク組成物として請求項1〜9
のいずれか一項に記載の水性インク組成物を少なくとも
用いることを特徴とするインクジェット記録方法。
10. An ink jet recording method for performing recording by discharging droplets of an ink composition and attaching the droplets to a recording medium, wherein the ink composition is used as the ink composition.
An inkjet recording method characterized by using at least the aqueous ink composition according to any one of the above.
【請求項11】 請求項1〜9のいずれか一項に記載の
水性インク組成物をインクジェット記録方法にて印刷し
た、記録物。
11. A recorded matter obtained by printing the aqueous ink composition according to claim 1 by an inkjet recording method.
【請求項12】 インク組成物の液滴を吐出し、前記液
滴を記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット記
録装置であって、前記インク組成物として請求項1〜9
のいずれか一項に記載の水性インク組成物を少なくとも
用いることを特徴とする記録装置。
12. An ink jet recording apparatus which performs recording by discharging droplets of an ink composition and attaching the droplets to a recording medium, wherein the ink composition is used as the ink composition.
A recording apparatus using at least the aqueous ink composition according to any one of the above.
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