JP2004131645A - インク組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】普通紙に良好な画像が実現できるインク組成物、とりわけインクジェット記録方法に用いられた際、吐出安定性、保存安定性、発色性、定着性に優れ、混色にじみ、印字ムラの極めて少ない良好な画像を実現するインク組成物の提供。
【解決手段】下記の式(1)のポリエーテル変性ポリシロキサンを含んでなるインク組成物によれば、普通紙において良好な画像が実現できる。よって、顔料と、下記の式(1)で表される化合物とを少なくとも含んでなるインク組成物によって記録を行う。
【化1】
(上記式中、
R1〜R7は、独立して、C1−6 アルキル基を表し、
jおよびkは、独立した0以上の整数を表し、
EOはエチレンオキシ基を表し、
POはプロピレンオキシ基を表し、
l、mおよびnは0以上の整数を表すが、但しm+nは1以上の整数を表し、
EOおよびPOは、[]内においてその順序は問わず、ランダムであってもブロックであってもよい。)
【選択図】 なし
【解決手段】下記の式(1)のポリエーテル変性ポリシロキサンを含んでなるインク組成物によれば、普通紙において良好な画像が実現できる。よって、顔料と、下記の式(1)で表される化合物とを少なくとも含んでなるインク組成物によって記録を行う。
【化1】
(上記式中、
R1〜R7は、独立して、C1−6 アルキル基を表し、
jおよびkは、独立した0以上の整数を表し、
EOはエチレンオキシ基を表し、
POはプロピレンオキシ基を表し、
l、mおよびnは0以上の整数を表すが、但しm+nは1以上の整数を表し、
EOおよびPOは、[]内においてその順序は問わず、ランダムであってもブロックであってもよい。)
【選択図】 なし
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリエーテル変性ポリシロキサンを含んでなる、普通紙に良好な画像を実現するインクジェット記録に好適な顔料インク組成物に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
インクジェット記録は、微細なノズルからインクを小滴として吐出して、文字や図形を記録媒体表面に記録する方法である。このようなインクジェット記録に用いられるインクには種々の特性が要求されている。例えば、分散安定性、吐出安定性、および印刷物の耐擦過性が良好なことが挙げられる。
【0003】
インクとしては一般に、各種の水溶性染料を水性媒体に溶解させたものが使用されている。また、顔料を水性媒体に分散させたインクが提供されている。顔料を水性媒体に分散させた顔料系インクは、水溶性染料に比べて耐水性や耐光性に優れるという特徴を有する。
【0004】
染料は紙等の記録媒体に浸透して定着する。一方、顔料粒子は基本的に紙等の記録媒体に浸透せず、その上に残って発色する。従って、顔料系インク組成物は、記録媒体の表面状態の影響を受けやすい。いわゆる普通紙は、紙繊維の毛布により、顔料の定着にムラが生じ、良好な品質の画像を実現しがたい。そのため、記録媒体表面が平滑でかつ均質であるいわゆる専用紙を用意し、これに顔料インク組成物を印刷することで高い品質の画像を実現している。
【0005】
しかし、価格的に低廉で且つ広く普及している普通紙に、顔料系インク組成物を用いて高い品質の画像を実現したいという要求が依然として存在している。
【0006】
一方、シリコン系界面活性剤の一つに、変性ポリシロキサン化合物が知られている。この化合物を含んだインク組成物もまたいくつか知られている。例えば、オルガノ変性ポリシロキサンを含む平板印刷用のインク組成物(例えば、特許文献1参照)、消泡剤として変性ポリシロキサンを含んでなるインク組成物(例えば、特許文献2参照)、特定構造を有する変性ポリシロキサンを含んでなるインクジェット記録用インク組成物(例えば、特許文献3及び4参照)、ポリエーテル変性ポリシロキサンを含んでなる染料系インク組成物(例えば、特許文献5参照)が知られている。
【0007】
【特許文献1】
特開昭59−66475号公報
【特許文献2】
特開昭60−173068号公報
【特許文献3】
特開平5−169790号公報
【特許文献4】
特開平10−310732号公報
【特許文献5】
特開平10−279871号公報
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、今般、特定構造のポリエーテル変性ポリシロキサンを含んでなるインク組成物によれば、良好な画像が実現できるとの知見を得た。
【0009】
従って、本発明は、良好な画像が実現できるインク組成物、とりわけインクジェット記録方法に用いられた際、吐出安定性、保存安定性、発色性、定着性に優れ、混色にじみ、印字ムラの極めて少ない良好な画像品質を実現するインク組成物の提供をその目的としている。
【0010】
そして、本発明によるインク組成物は、顔料と、下記の式(I)で表される化合物と、水と、水溶性有機溶剤とを少なくとも含んでなるものである。
【0011】
【化3】
【0012】
(上記式中、
R1〜R7は、独立して、C1−6 アルキル基を表し、
jおよびkは、独立して1以上の整数を表し、
EOはエチレンオキシ基を表し、
POはプロピレンオキシ基を表し、
l、mおよびnは0以上の整数を表すが、但しm+nは1以上の整数を表し、
EOおよびPOは、[]内においてその順序は問わず、ランダムであってもブロックであってもよい。)
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明によるインク組成物は、インク組成物を用いた記録方式に用いられる。インク組成物を用いた記録方式とは、例えば、インクジェット記録方式、ペン等による筆記用具による記録方式、その他各種印刷方式が挙げられる。特に本発明によるインク組成物は、インクジェット記録方法に好ましく用いられる。
【0014】
本発明によるインク組成物によれば、顔料系インク組成物により普通紙に印字したときにしばしば観察された、紙表面の羽毛、サイズ処理剤等に起因すると思われる印字ムラの発生を有効に防止できる。
【0015】
さらに、本発明によるインク組成物は、インクジェット記録方法において、吐出安定性、保存安定性、発色性、定着性に優れ、混色にじみの極めて少ない良好な画像品質を実現できる点で有利である。
【0016】
本発明によるインク組成物は、上記した式(I)の化合物を含んでなる。
【0017】
式(I)においてR1〜R7は、独立してC1−6アルキル基、好ましくはメチル基を表す。jおよびkは、独立して、1以上の整数を表すが、より好ましくは1〜2である。また、l、mおよびnは0以上の整数を表すが、但しm+nは1以上の整数を表す。好ましくはm+nは1〜4である。
【0018】
本発明の好ましい態様によれば、式(I)の化合物として、j=kを満足するものが好ましい。また別の本発明に好ましい態様によれば、式(I)の化合物として、R1〜R7が全てメチル基を表し、jが1を表し、kが1を表し、lが1を表し、mが1以上の整数を表し、nが0を表すものが好ましい。
【0019】
式(I)の化合物の添加量は適宜決定されてよいが、0.03〜3重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜2重量%程度である。
【0020】
式(I)の化合物は市販されており、それを利用することが可能である。例えば、ビックケミー・ジャパン株式会社より、シリコン系界面活性剤BYK−345、同346、同347、同348が利用可能である。
【0021】
本発明によるインク組成物は、着色剤として顔料を含んでなる。無機顔料および有機顔料のいずれも使用することができる。無機顔料としては、酸化チタンおよび酸化鉄に加え、コンタクト法、ファーネスト法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。また、有機顔料としては、アゾ染料(アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む)、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラノン顔料など)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどが使用できる。
【0022】
顔料の具体例としては、カーボンブラックとして、三菱化学製のNo.2300、No.900、HCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200B等が、コロンビア社製のRaven5750、同5250、同5000、同3500、同1255、同700 等が、キャボット社製のRegal 400R、同330R、同660R、Mogul L、同700、Monarch 800、同880、同900、同1000、同1100、同1300、同1400等が、デグッサ社製の Color Black FW1、同FW2、同FW2V、同FW18、同FW200、Color Black S150、同S160、同S170、Printex 35、同U、同V、同140U、Special Black 6、同5、同4A、同4等が挙げられる。
【0023】
イエローインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、12、13、14、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、109、110、114、128、129、138、150、151、154、155、180、185等が挙げられる。
【0024】
また、マゼンタインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントレッド5、7、12、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、15:1、112、122、123、168、184、202、209等が挙げられる。
【0025】
さらに、シアンインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントブルー1、2、3、15:3、15:34、16、22、60が挙げられる。
【0026】
本発明の好ましい態様によれば、顔料はその平均粒径が10〜200nmの範囲にあるものが好ましく、より好ましくは50〜150nm程度のものである。
【0027】
また、顔料の添加量は適宜決定されてよいが、インク組成物に対して0.1〜20重量%の範囲が好ましく、より好ましくは1〜10重量%の範囲である。
【0028】
本発明において、顔料は分散剤によって分散された顔料分散液としてインク組成物に添加されるのが好ましい。分散剤としては高分子分散剤または界面活性剤が挙げられる。
【0029】
高分子分散剤の好ましい例としては天然高分子が挙げられ、その具体例としては、にかわ、ゼラチン、ガゼイン、アルブミンなどのタンパク質類、アラビアゴム、トラガントゴムなどの天然ゴム類、サボニンなどのグリコシド類、アルギン酸及びアルギン酸プロピレングリコールエステル、アルギン酸トリエタノールアミン、アルギン酸アンモニウムなどのアルギン酸誘導体、メチルセルロース、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、エチルヒドロキシセルロースなどのセルロース誘導体などが挙げられる。
【0030】
高分子分散剤の好ましい例としては合成高分子が挙げられ、ポリビニルアルコール類、ポリビニルピロリドン類、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体などのアクリル系樹脂;スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体などのスチレン−アクリル酸樹脂;スチレン−マレイン酸;スチレン−無水マレイン酸;ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体;ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体;酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体などの酢酸ビニル系共重合体及びこれらの塩が挙げられる。これらのなかで特に、カルボキシル基(塩の形態であることが好ましい)を有する高分子化合物(例えば、上記スチレン−アクリル酸樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂、スチレン−無水マレイン酸樹脂、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体)、疎水性基を持つモノマーと親水性基を持つモノマーとの共重合体、および疎水性基と親水性基を分子構造中に併せ持ったモノマーからなる重合体が好ましい。上記の塩としてはジエチルアミン、アンモニア、エチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、アミノメチルプロパノール、モルホリンなどとの塩が挙げられる。これらの共重合体は、重量平均分子量が3,000〜30,000であるのが好ましく、より好ましくは5,000〜15,000である。
【0031】
また、分散剤として好ましい界面活性剤の例としては、脂肪酸塩類、高級アルキルジカルボン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩類、高級アルキルスルホン酸塩、高級脂肪酸とアミノ酸の縮合物、スルホ琥珀酸エステル塩、ナフテン酸塩、液体脂肪油硫酸エステル塩類、アルキルアリルスルホン酸塩類などの陰イオン界面活性剤;脂肪酸アミン塩、第四アンモニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウムなどの陽イオン界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル類などの非イオン性界面活性剤などが挙げられる。上記した界面活性剤はインク組成物に添加されることで、界面活性剤としての機能をも果たすことは当業者であれば理解するであろう。
【0032】
本発明におけるインク組成物において、水は、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、または超純水を用いることができる。また、紫外線照射、または過酸化水素添加などにより滅菌した水を用いることにより、インク組成物を長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができるので好適である。
【0033】
また、水溶性有機溶媒は、好ましくは低沸点有機溶剤であり、その例としては、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、iso−ブタノール、n−ペンタノールなどがあげられる。特に一価アルコールが好ましい。低沸点有機溶剤は、インクの乾燥時間を短くする効果がある。低沸点有機溶剤の添加量はインク組成物に対して5重量%以下程度の範囲が好ましく、より好ましくは2重量%以下程度の範囲である。
【0034】
本発明の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物は、さらに高沸点有機溶媒からなる湿潤剤を含んでなることが好ましい。高沸点有機溶剤の好ましい例としては、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、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどの多価アルコール類、尿素、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンなどが挙げられ、これら一種または二種以上の混合物として用いることができる。この中でも、グリセリン、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、2−ピロリドン、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、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、尿素が好ましい。これらの添加量は、インク組成に対して1〜20重量%程度の範囲が好ましく、より好ましくは5〜10重量%程度の範囲である。
【0035】
本発明の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物は、1,2−アルカンジオールをさらに含んでなることが好ましい。1,2−アルカンジオールは、好ましくは1,2−C1−アルカンジオールであり、最も好ましくは1,2−ヘキサンジオールである。1,2−アルカンジオールの添加量は適宜決定されてよいが、1〜15重量%程度が好ましく、より好ましくは2〜10重量%程度である。
【0036】
本発明の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物は浸透剤を含んでなる。浸透剤の好ましい具体例としては、グリコールエーテル類および/またはアセチレングリコール系界面活性剤が挙げられる。
【0037】
本発明において用いられるグリコールエーテル類の具体例としては、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、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリ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モノ−t−ブチルエーテル、1−メチル−1−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピ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−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテルなどが挙げられ、これらの一種または二種以上の混合物として用いることができる。グリコールエーテル類の添加量はインク組成物に対して1〜20重量%の範囲が好ましく、より好ましくは2〜15重量%の範囲である。
【0038】
本発明の好ましい態様によれば、多価アルコールのアルキルエーテルの利用が好ましく、特にエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、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、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルまたはプロピレングリコールプロピルエーテルの利用が好ましい。
最も好ましくは、プロピレングリコールプロピルエーテルである。多価アルコールのアルキルエーテルの添加量は適宜決定されてよいが、1〜10重量%程度が好ましく、より好ましくは3〜5重量%程度である。
【0039】
本発明において用いられるアセチレングリコール系界面活性剤の好ましい具体例としては、下記の式(II)で表される化合物が挙げられる。
【0040】
【化4】
【0041】
(上記式中、m+nは0以上50以下であり、R1、R2、R3、およびR4は独立してアルキル基(好ましくは炭素数1〜6のアルキル基)を表す)
上記の式(II)で表される化合物の中で特に好ましくは2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オールなどが挙げられる。上記の式(II)で表されるアセチレングリコール系界面活性剤として市販品を利用することも可能であり、その具体例としてはサーフィノール104、82、465、485、またはTG(いずれもAir Products and Chemicals.Inc.より入手可能)、オルフィンSTG、オルフィンE1010(以上 日信化学社製 商品名)が挙げられる。
【0042】
アセチレングリコール系界面活性剤の添加量は適宜決定されてよいが、インク組成物に対して0.1〜10重量%程度の範囲が好ましく、より好ましくは0.1〜2重量%程度の範囲である。
【0043】
本発明の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物には糖をさらに添加することが好ましい。糖の好ましい具体例としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類(三糖類および四糖類を含む)および多糖類があげられ、好ましくはグルコース、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、キシリトールなどがあげられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、アルギン酸、α−シクロデキストリン、セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることとする。また、これらの糖類の誘導体としては、前記した糖類の還元糖(例えば、糖アルコール(一般式HOCH2(CHOH)nCH2OH(ここで、nは2〜5の整数を表す)で表される)、酸化糖(例えば、アルドン酸、ウロン酸など)、アミノ酸、チオ糖などがあげられる。特に糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビットなどがあげられる。
【0044】
これら糖類の含有量は、インク組成物に対して1〜20重量%程度が好ましく、より好ましくは3〜10重量%程度である。
【0045】
本発明によるインク組成物は、さらに界面活性剤を含有することができる。界面活性剤の例としては、アニオン性界面活性剤(例えばドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートのアンモニウム塩など)、非イオン性界面活性剤(例えば、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アルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドなど)が挙げられる。これらは単独使用又は2種以上を併用することができる。
【0046】
本発明によるインク組成物は、さらにノズルの目詰まり防止剤、防腐剤、酸化防止剤、導電率調整剤、pH調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、酸素吸収剤などを添加することができる。
【0047】
防腐剤・防かび剤の例としては、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−ジベンジンチアゾリン−3−オン(ICI社のプロキセルCRL、プロキセルBND、プロキセルGXL、プロキセルXL−2、プロキセルTN)などがあげられる。
【0048】
さらに、pH調整剤、溶解助剤、または酸化防止剤の例としては、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、モルホリンなどのアミン類およびそれらの変成物、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどの無機塩類、水酸化アンモニウム、四級アンモニウム水酸化物(テトラメチルアンモニウムなど)、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウムなどの炭酸塩類その他燐酸塩など、あるいはN−メチル−2−ピロリドン、尿素、チオ尿素、テトラメチル尿素などの尿素類、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を挙げることができる。
【0049】
また、本発明によるインク組成物は酸化防止剤および紫外線吸収剤を含むことができ、その例としてはチバガイギーのTinuvin328、900、1130、384、292、123、144、622、770、292、Irgacor252、153、Irganox1010、1076、1035、MD1024、ランタニドの酸化物などが挙げられる。
【0050】
【実施例】
本発明を以下の実施例によってさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、表中の数値は重量%を示す。
【0051】
(1)顔料分散液の調製
顔料 25.0重量%
スチレン−アクリル酸共重合体(分散樹脂) 5.0重量%
顔料とスチレン−アクリル酸共重合体(分散剤樹脂:酸価100、平均分子量10,000)と水酸化カリウムと水とを混合し、サンドミル(安川製作所製)中で、ジルコニアビーズにて分散した。その後、ビーズを取り除き、遠心分離およびフィルターで濾過して粗大粒子を取り除き、顔料分散液とした。
【0052】
用いた顔料により、顔料分散液を以下の通り呼ぶ。
顔料分散液Bk:(顔料)カーボンブラック
顔料分散液Y:(顔料)ピグメント・イエロー74
顔料分散液M:(顔料)ピグメント・レッド122
顔料分散液C:(顔料)ピグメント・ブルー15:3
【0053】
(2)インク組成物の調製
得られた分散液と、下記の表1に示される成分とを混合し、25℃で60分間撹拌した。混合液を5μmのメンブランフィルターで濾過して、インク組成物を得た。
【0054】
なおBYK347はシリコン系界面活性剤(ビックケミー・ジャパン製)であり、式(I)に包含される化合物である。又、オルフィンSTGはアセチレングリコール系界面活性剤(日信化学社製)である。
【0055】
【表1】
【0056】
(3)評価試験
本発明の実施例のインク組成物について、インクジェットプリンターEM900C(セイコーエプソン株式会社製)に充填し、以下の評価試験を行ない、得られた結果を表2に示す。
【0057】
<評価1:印刷ムラ>
Xerox 4024(ゼロックス社)、Xerox P(ゼロックス社)、およびHanmer Mill Copy Plus(Hanmer Mill社)に、各色のインク組成物によって解像度720dpi、100%dutyで印字を行った。印字部分のOD値をOD値測定器(GRETAG社製、SPM−50)によりランダムに10ポイント測定して、その結果を以下の基準で評価した。
評価A:10ポイントのOD値の差が0.05未満である。
評価B:10ポイントのOD値の差が0.05以上0.1未満である。
評価C:10ポイントのOD値の差が0.1以上0.15未満である。
評価D:10ポイントのOD値の差が0.15以上である。
【0058】
<評価2:滲み>
評価1で得られた印事物を目視で観察し、にじみを以下の基準で評価した。
評価A:全紙においてにじみの発生がなかった。
評価B:少なくとも一種の用紙においてのみ、わずかなにじみが発生
した。
評価C:全紙にひげ状のにじみが発生した。
評価D:少なくとも一種の用紙において、文字の輪郭がはっきりしないほどのにじみが発生した。
【0059】
<評価3:ブリード>
評価1と同様の記録紙および印字条件で印字を行った。但し、シアン、マゼンタ、イエローを隣り合うように印刷し、色境で不均一な色混じり(ブリード)を目視で観察した。その結果を以下の基準で評価した。
評価A:全紙において色混じりが全くなく、境界が鮮明であった。
評価B:少なくとも一種の用紙においてのみ、わずかな色混じりがあった。
評価C:全紙にひげ状の色混じりが発生した。
評価D:少なくとも一種の用紙において、色境界がはっきりしないほどの色混じりが発生した。
【0060】
<評価4:吐出安定性>
常温下、連続印字を行い、ドット抜けおよびインクの飛び散りの有無を観察した。その結果を以下の基準で評価した。
評価A:72時間経過時で、ドット抜けまたはインクの飛び散りの発生が10回以下である。
評価B:48〜72時間の内に、ドット抜けまたはインクの飛び散りが10回発生した。
評価C:24〜48時間の内に、ドット抜けまたはインクの飛び散りが10回発生した。
評価D:24時間以内に、ドット抜けまたはインクの飛び散りが10回発生した。
【0061】
<評価5:目詰まり回復性>
プリンターにインクを充填し、正常な印字が行えることを確認した後、印字を停止した。その後6ヶ月間、プリンターを常温(25℃)下放置した。放置後、印字を再開し、吐出不良がなく、放置前と同等な印字が得られるまでクリーニング操作を行った。そのクリーニング操作の回数を以下の基準で評価した。
評価A:0〜5回のクリーニング操作で放置前と同等の印字が得られた。
評価B:6〜10回のクリーニング操作で放置前と同等の印字が得られた。
評価C:11回のクリーニング操作では放置前と同等の印字が得られなかった。
【0062】
<評価6:インク保存安定性>
インク組成物50ccをラボランスクリュー管瓶に入れ、60℃環境下で2ヶ月間放置した。放置前後のインク組成物の粘度変化を、以下の基準で評価した。
評価A:粘度変化が10%未満であった。
評価B:粘度変化が10%以上であった。
【0063】
【表2】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリエーテル変性ポリシロキサンを含んでなる、普通紙に良好な画像を実現するインクジェット記録に好適な顔料インク組成物に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
インクジェット記録は、微細なノズルからインクを小滴として吐出して、文字や図形を記録媒体表面に記録する方法である。このようなインクジェット記録に用いられるインクには種々の特性が要求されている。例えば、分散安定性、吐出安定性、および印刷物の耐擦過性が良好なことが挙げられる。
【0003】
インクとしては一般に、各種の水溶性染料を水性媒体に溶解させたものが使用されている。また、顔料を水性媒体に分散させたインクが提供されている。顔料を水性媒体に分散させた顔料系インクは、水溶性染料に比べて耐水性や耐光性に優れるという特徴を有する。
【0004】
染料は紙等の記録媒体に浸透して定着する。一方、顔料粒子は基本的に紙等の記録媒体に浸透せず、その上に残って発色する。従って、顔料系インク組成物は、記録媒体の表面状態の影響を受けやすい。いわゆる普通紙は、紙繊維の毛布により、顔料の定着にムラが生じ、良好な品質の画像を実現しがたい。そのため、記録媒体表面が平滑でかつ均質であるいわゆる専用紙を用意し、これに顔料インク組成物を印刷することで高い品質の画像を実現している。
【0005】
しかし、価格的に低廉で且つ広く普及している普通紙に、顔料系インク組成物を用いて高い品質の画像を実現したいという要求が依然として存在している。
【0006】
一方、シリコン系界面活性剤の一つに、変性ポリシロキサン化合物が知られている。この化合物を含んだインク組成物もまたいくつか知られている。例えば、オルガノ変性ポリシロキサンを含む平板印刷用のインク組成物(例えば、特許文献1参照)、消泡剤として変性ポリシロキサンを含んでなるインク組成物(例えば、特許文献2参照)、特定構造を有する変性ポリシロキサンを含んでなるインクジェット記録用インク組成物(例えば、特許文献3及び4参照)、ポリエーテル変性ポリシロキサンを含んでなる染料系インク組成物(例えば、特許文献5参照)が知られている。
【0007】
【特許文献1】
特開昭59−66475号公報
【特許文献2】
特開昭60−173068号公報
【特許文献3】
特開平5−169790号公報
【特許文献4】
特開平10−310732号公報
【特許文献5】
特開平10−279871号公報
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、今般、特定構造のポリエーテル変性ポリシロキサンを含んでなるインク組成物によれば、良好な画像が実現できるとの知見を得た。
【0009】
従って、本発明は、良好な画像が実現できるインク組成物、とりわけインクジェット記録方法に用いられた際、吐出安定性、保存安定性、発色性、定着性に優れ、混色にじみ、印字ムラの極めて少ない良好な画像品質を実現するインク組成物の提供をその目的としている。
【0010】
そして、本発明によるインク組成物は、顔料と、下記の式(I)で表される化合物と、水と、水溶性有機溶剤とを少なくとも含んでなるものである。
【0011】
【化3】
【0012】
(上記式中、
R1〜R7は、独立して、C1−6 アルキル基を表し、
jおよびkは、独立して1以上の整数を表し、
EOはエチレンオキシ基を表し、
POはプロピレンオキシ基を表し、
l、mおよびnは0以上の整数を表すが、但しm+nは1以上の整数を表し、
EOおよびPOは、[]内においてその順序は問わず、ランダムであってもブロックであってもよい。)
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明によるインク組成物は、インク組成物を用いた記録方式に用いられる。インク組成物を用いた記録方式とは、例えば、インクジェット記録方式、ペン等による筆記用具による記録方式、その他各種印刷方式が挙げられる。特に本発明によるインク組成物は、インクジェット記録方法に好ましく用いられる。
【0014】
本発明によるインク組成物によれば、顔料系インク組成物により普通紙に印字したときにしばしば観察された、紙表面の羽毛、サイズ処理剤等に起因すると思われる印字ムラの発生を有効に防止できる。
【0015】
さらに、本発明によるインク組成物は、インクジェット記録方法において、吐出安定性、保存安定性、発色性、定着性に優れ、混色にじみの極めて少ない良好な画像品質を実現できる点で有利である。
【0016】
本発明によるインク組成物は、上記した式(I)の化合物を含んでなる。
【0017】
式(I)においてR1〜R7は、独立してC1−6アルキル基、好ましくはメチル基を表す。jおよびkは、独立して、1以上の整数を表すが、より好ましくは1〜2である。また、l、mおよびnは0以上の整数を表すが、但しm+nは1以上の整数を表す。好ましくはm+nは1〜4である。
【0018】
本発明の好ましい態様によれば、式(I)の化合物として、j=kを満足するものが好ましい。また別の本発明に好ましい態様によれば、式(I)の化合物として、R1〜R7が全てメチル基を表し、jが1を表し、kが1を表し、lが1を表し、mが1以上の整数を表し、nが0を表すものが好ましい。
【0019】
式(I)の化合物の添加量は適宜決定されてよいが、0.03〜3重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜2重量%程度である。
【0020】
式(I)の化合物は市販されており、それを利用することが可能である。例えば、ビックケミー・ジャパン株式会社より、シリコン系界面活性剤BYK−345、同346、同347、同348が利用可能である。
【0021】
本発明によるインク組成物は、着色剤として顔料を含んでなる。無機顔料および有機顔料のいずれも使用することができる。無機顔料としては、酸化チタンおよび酸化鉄に加え、コンタクト法、ファーネスト法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。また、有機顔料としては、アゾ染料(アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む)、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラノン顔料など)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどが使用できる。
【0022】
顔料の具体例としては、カーボンブラックとして、三菱化学製のNo.2300、No.900、HCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200B等が、コロンビア社製のRaven5750、同5250、同5000、同3500、同1255、同700 等が、キャボット社製のRegal 400R、同330R、同660R、Mogul L、同700、Monarch 800、同880、同900、同1000、同1100、同1300、同1400等が、デグッサ社製の Color Black FW1、同FW2、同FW2V、同FW18、同FW200、Color Black S150、同S160、同S170、Printex 35、同U、同V、同140U、Special Black 6、同5、同4A、同4等が挙げられる。
【0023】
イエローインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、12、13、14、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、109、110、114、128、129、138、150、151、154、155、180、185等が挙げられる。
【0024】
また、マゼンタインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントレッド5、7、12、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、15:1、112、122、123、168、184、202、209等が挙げられる。
【0025】
さらに、シアンインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントブルー1、2、3、15:3、15:34、16、22、60が挙げられる。
【0026】
本発明の好ましい態様によれば、顔料はその平均粒径が10〜200nmの範囲にあるものが好ましく、より好ましくは50〜150nm程度のものである。
【0027】
また、顔料の添加量は適宜決定されてよいが、インク組成物に対して0.1〜20重量%の範囲が好ましく、より好ましくは1〜10重量%の範囲である。
【0028】
本発明において、顔料は分散剤によって分散された顔料分散液としてインク組成物に添加されるのが好ましい。分散剤としては高分子分散剤または界面活性剤が挙げられる。
【0029】
高分子分散剤の好ましい例としては天然高分子が挙げられ、その具体例としては、にかわ、ゼラチン、ガゼイン、アルブミンなどのタンパク質類、アラビアゴム、トラガントゴムなどの天然ゴム類、サボニンなどのグリコシド類、アルギン酸及びアルギン酸プロピレングリコールエステル、アルギン酸トリエタノールアミン、アルギン酸アンモニウムなどのアルギン酸誘導体、メチルセルロース、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、エチルヒドロキシセルロースなどのセルロース誘導体などが挙げられる。
【0030】
高分子分散剤の好ましい例としては合成高分子が挙げられ、ポリビニルアルコール類、ポリビニルピロリドン類、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体などのアクリル系樹脂;スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体などのスチレン−アクリル酸樹脂;スチレン−マレイン酸;スチレン−無水マレイン酸;ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体;ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体;酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体などの酢酸ビニル系共重合体及びこれらの塩が挙げられる。これらのなかで特に、カルボキシル基(塩の形態であることが好ましい)を有する高分子化合物(例えば、上記スチレン−アクリル酸樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂、スチレン−無水マレイン酸樹脂、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体)、疎水性基を持つモノマーと親水性基を持つモノマーとの共重合体、および疎水性基と親水性基を分子構造中に併せ持ったモノマーからなる重合体が好ましい。上記の塩としてはジエチルアミン、アンモニア、エチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、アミノメチルプロパノール、モルホリンなどとの塩が挙げられる。これらの共重合体は、重量平均分子量が3,000〜30,000であるのが好ましく、より好ましくは5,000〜15,000である。
【0031】
また、分散剤として好ましい界面活性剤の例としては、脂肪酸塩類、高級アルキルジカルボン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩類、高級アルキルスルホン酸塩、高級脂肪酸とアミノ酸の縮合物、スルホ琥珀酸エステル塩、ナフテン酸塩、液体脂肪油硫酸エステル塩類、アルキルアリルスルホン酸塩類などの陰イオン界面活性剤;脂肪酸アミン塩、第四アンモニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウムなどの陽イオン界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル類などの非イオン性界面活性剤などが挙げられる。上記した界面活性剤はインク組成物に添加されることで、界面活性剤としての機能をも果たすことは当業者であれば理解するであろう。
【0032】
本発明におけるインク組成物において、水は、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、または超純水を用いることができる。また、紫外線照射、または過酸化水素添加などにより滅菌した水を用いることにより、インク組成物を長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができるので好適である。
【0033】
また、水溶性有機溶媒は、好ましくは低沸点有機溶剤であり、その例としては、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、iso−ブタノール、n−ペンタノールなどがあげられる。特に一価アルコールが好ましい。低沸点有機溶剤は、インクの乾燥時間を短くする効果がある。低沸点有機溶剤の添加量はインク組成物に対して5重量%以下程度の範囲が好ましく、より好ましくは2重量%以下程度の範囲である。
【0034】
本発明の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物は、さらに高沸点有機溶媒からなる湿潤剤を含んでなることが好ましい。高沸点有機溶剤の好ましい例としては、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、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどの多価アルコール類、尿素、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンなどが挙げられ、これら一種または二種以上の混合物として用いることができる。この中でも、グリセリン、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、2−ピロリドン、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、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、尿素が好ましい。これらの添加量は、インク組成に対して1〜20重量%程度の範囲が好ましく、より好ましくは5〜10重量%程度の範囲である。
【0035】
本発明の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物は、1,2−アルカンジオールをさらに含んでなることが好ましい。1,2−アルカンジオールは、好ましくは1,2−C1−アルカンジオールであり、最も好ましくは1,2−ヘキサンジオールである。1,2−アルカンジオールの添加量は適宜決定されてよいが、1〜15重量%程度が好ましく、より好ましくは2〜10重量%程度である。
【0036】
本発明の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物は浸透剤を含んでなる。浸透剤の好ましい具体例としては、グリコールエーテル類および/またはアセチレングリコール系界面活性剤が挙げられる。
【0037】
本発明において用いられるグリコールエーテル類の具体例としては、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、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリ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モノ−t−ブチルエーテル、1−メチル−1−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピ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−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテルなどが挙げられ、これらの一種または二種以上の混合物として用いることができる。グリコールエーテル類の添加量はインク組成物に対して1〜20重量%の範囲が好ましく、より好ましくは2〜15重量%の範囲である。
【0038】
本発明の好ましい態様によれば、多価アルコールのアルキルエーテルの利用が好ましく、特にエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、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、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルまたはプロピレングリコールプロピルエーテルの利用が好ましい。
最も好ましくは、プロピレングリコールプロピルエーテルである。多価アルコールのアルキルエーテルの添加量は適宜決定されてよいが、1〜10重量%程度が好ましく、より好ましくは3〜5重量%程度である。
【0039】
本発明において用いられるアセチレングリコール系界面活性剤の好ましい具体例としては、下記の式(II)で表される化合物が挙げられる。
【0040】
【化4】
【0041】
(上記式中、m+nは0以上50以下であり、R1、R2、R3、およびR4は独立してアルキル基(好ましくは炭素数1〜6のアルキル基)を表す)
上記の式(II)で表される化合物の中で特に好ましくは2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オールなどが挙げられる。上記の式(II)で表されるアセチレングリコール系界面活性剤として市販品を利用することも可能であり、その具体例としてはサーフィノール104、82、465、485、またはTG(いずれもAir Products and Chemicals.Inc.より入手可能)、オルフィンSTG、オルフィンE1010(以上 日信化学社製 商品名)が挙げられる。
【0042】
アセチレングリコール系界面活性剤の添加量は適宜決定されてよいが、インク組成物に対して0.1〜10重量%程度の範囲が好ましく、より好ましくは0.1〜2重量%程度の範囲である。
【0043】
本発明の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物には糖をさらに添加することが好ましい。糖の好ましい具体例としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類(三糖類および四糖類を含む)および多糖類があげられ、好ましくはグルコース、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、キシリトールなどがあげられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、アルギン酸、α−シクロデキストリン、セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることとする。また、これらの糖類の誘導体としては、前記した糖類の還元糖(例えば、糖アルコール(一般式HOCH2(CHOH)nCH2OH(ここで、nは2〜5の整数を表す)で表される)、酸化糖(例えば、アルドン酸、ウロン酸など)、アミノ酸、チオ糖などがあげられる。特に糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビットなどがあげられる。
【0044】
これら糖類の含有量は、インク組成物に対して1〜20重量%程度が好ましく、より好ましくは3〜10重量%程度である。
【0045】
本発明によるインク組成物は、さらに界面活性剤を含有することができる。界面活性剤の例としては、アニオン性界面活性剤(例えばドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートのアンモニウム塩など)、非イオン性界面活性剤(例えば、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アルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドなど)が挙げられる。これらは単独使用又は2種以上を併用することができる。
【0046】
本発明によるインク組成物は、さらにノズルの目詰まり防止剤、防腐剤、酸化防止剤、導電率調整剤、pH調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、酸素吸収剤などを添加することができる。
【0047】
防腐剤・防かび剤の例としては、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−ジベンジンチアゾリン−3−オン(ICI社のプロキセルCRL、プロキセルBND、プロキセルGXL、プロキセルXL−2、プロキセルTN)などがあげられる。
【0048】
さらに、pH調整剤、溶解助剤、または酸化防止剤の例としては、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、モルホリンなどのアミン類およびそれらの変成物、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどの無機塩類、水酸化アンモニウム、四級アンモニウム水酸化物(テトラメチルアンモニウムなど)、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウムなどの炭酸塩類その他燐酸塩など、あるいはN−メチル−2−ピロリドン、尿素、チオ尿素、テトラメチル尿素などの尿素類、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を挙げることができる。
【0049】
また、本発明によるインク組成物は酸化防止剤および紫外線吸収剤を含むことができ、その例としてはチバガイギーのTinuvin328、900、1130、384、292、123、144、622、770、292、Irgacor252、153、Irganox1010、1076、1035、MD1024、ランタニドの酸化物などが挙げられる。
【0050】
【実施例】
本発明を以下の実施例によってさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、表中の数値は重量%を示す。
【0051】
(1)顔料分散液の調製
顔料 25.0重量%
スチレン−アクリル酸共重合体(分散樹脂) 5.0重量%
顔料とスチレン−アクリル酸共重合体(分散剤樹脂:酸価100、平均分子量10,000)と水酸化カリウムと水とを混合し、サンドミル(安川製作所製)中で、ジルコニアビーズにて分散した。その後、ビーズを取り除き、遠心分離およびフィルターで濾過して粗大粒子を取り除き、顔料分散液とした。
【0052】
用いた顔料により、顔料分散液を以下の通り呼ぶ。
顔料分散液Bk:(顔料)カーボンブラック
顔料分散液Y:(顔料)ピグメント・イエロー74
顔料分散液M:(顔料)ピグメント・レッド122
顔料分散液C:(顔料)ピグメント・ブルー15:3
【0053】
(2)インク組成物の調製
得られた分散液と、下記の表1に示される成分とを混合し、25℃で60分間撹拌した。混合液を5μmのメンブランフィルターで濾過して、インク組成物を得た。
【0054】
なおBYK347はシリコン系界面活性剤(ビックケミー・ジャパン製)であり、式(I)に包含される化合物である。又、オルフィンSTGはアセチレングリコール系界面活性剤(日信化学社製)である。
【0055】
【表1】
【0056】
(3)評価試験
本発明の実施例のインク組成物について、インクジェットプリンターEM900C(セイコーエプソン株式会社製)に充填し、以下の評価試験を行ない、得られた結果を表2に示す。
【0057】
<評価1:印刷ムラ>
Xerox 4024(ゼロックス社)、Xerox P(ゼロックス社)、およびHanmer Mill Copy Plus(Hanmer Mill社)に、各色のインク組成物によって解像度720dpi、100%dutyで印字を行った。印字部分のOD値をOD値測定器(GRETAG社製、SPM−50)によりランダムに10ポイント測定して、その結果を以下の基準で評価した。
評価A:10ポイントのOD値の差が0.05未満である。
評価B:10ポイントのOD値の差が0.05以上0.1未満である。
評価C:10ポイントのOD値の差が0.1以上0.15未満である。
評価D:10ポイントのOD値の差が0.15以上である。
【0058】
<評価2:滲み>
評価1で得られた印事物を目視で観察し、にじみを以下の基準で評価した。
評価A:全紙においてにじみの発生がなかった。
評価B:少なくとも一種の用紙においてのみ、わずかなにじみが発生
した。
評価C:全紙にひげ状のにじみが発生した。
評価D:少なくとも一種の用紙において、文字の輪郭がはっきりしないほどのにじみが発生した。
【0059】
<評価3:ブリード>
評価1と同様の記録紙および印字条件で印字を行った。但し、シアン、マゼンタ、イエローを隣り合うように印刷し、色境で不均一な色混じり(ブリード)を目視で観察した。その結果を以下の基準で評価した。
評価A:全紙において色混じりが全くなく、境界が鮮明であった。
評価B:少なくとも一種の用紙においてのみ、わずかな色混じりがあった。
評価C:全紙にひげ状の色混じりが発生した。
評価D:少なくとも一種の用紙において、色境界がはっきりしないほどの色混じりが発生した。
【0060】
<評価4:吐出安定性>
常温下、連続印字を行い、ドット抜けおよびインクの飛び散りの有無を観察した。その結果を以下の基準で評価した。
評価A:72時間経過時で、ドット抜けまたはインクの飛び散りの発生が10回以下である。
評価B:48〜72時間の内に、ドット抜けまたはインクの飛び散りが10回発生した。
評価C:24〜48時間の内に、ドット抜けまたはインクの飛び散りが10回発生した。
評価D:24時間以内に、ドット抜けまたはインクの飛び散りが10回発生した。
【0061】
<評価5:目詰まり回復性>
プリンターにインクを充填し、正常な印字が行えることを確認した後、印字を停止した。その後6ヶ月間、プリンターを常温(25℃)下放置した。放置後、印字を再開し、吐出不良がなく、放置前と同等な印字が得られるまでクリーニング操作を行った。そのクリーニング操作の回数を以下の基準で評価した。
評価A:0〜5回のクリーニング操作で放置前と同等の印字が得られた。
評価B:6〜10回のクリーニング操作で放置前と同等の印字が得られた。
評価C:11回のクリーニング操作では放置前と同等の印字が得られなかった。
【0062】
<評価6:インク保存安定性>
インク組成物50ccをラボランスクリュー管瓶に入れ、60℃環境下で2ヶ月間放置した。放置前後のインク組成物の粘度変化を、以下の基準で評価した。
評価A:粘度変化が10%未満であった。
評価B:粘度変化が10%以上であった。
【0063】
【表2】
Claims (14)
- 式(I)の化合物が、j=kを満足するものである、請求項1記載のインク組成物。
- 式(I)の化合物が、R1〜R7が全てメチル基を表し、jが1を表し、kが1を表し、lが1を表し、mが1以上の整数を表し、nが0を表すものである、請求項1または2に記載のインク組成物。
- 式(1)の化合物を0.03〜3重量%含んでなる、請求項1〜3のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 前記顔料が、カルボキシル基を有する高分子化合物により分散されてなる、請求項1〜4のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 前記カルボキシル基を有する高分子化合物が、スチレン−アクリル酸樹脂である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 1,2−アルカンジオールをさらに含んでなる、請求項1〜6のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 前記1,2−アルカンジオールが1,2−ヘキサンジオールである、請求項7に記載のインク組成物。
- 前記1,2−アルカンジオールを1〜15重量%含んでなる、請求項7または8に記載のインク組成物。
- 多価アルコールのアルキルエーテルをさらに含んでなる、請求項1〜9のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 多価アルコールのアルキルエーテルが、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、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、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、またはトリエチレングリコールモノブチルエーテルである、請求項10に記載のインク組成物。
- 多価アルコールのアルキルエーテルが、プロピレングリコールプロピルエーテルである、請求項10または11に記載のインク組成物。
- アセチレングリコール系界面活性剤をさらに含んでなる、請求項1〜12のいずれか一項に記載のインク組成物。
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