JP2005320402A - インクジェットプリンター用インク - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 少なくとも水不溶性の着色剤とポリマーと水性媒質とからなり、該ポリマーが、特定のモノマー構成と特定の酸価を有し、特定のアルカリで中和されていることを特徴とするインクジェットプリンター用インク。
【選択図】 なし
Description
本発明で用いるポリマーは、メタクリル酸メチルおよびメタクリル酸エチルからなる群から選ばれる少なくとも1種類のモノマー単位(A)と、前記モノマー単位(A)以外の疎水性モノマー単位(B)と、非イオン性の親水基を有するモノマー単位(C)と、酸性基を有するモノマー単位(D)とを少なくとも含む。メタクリル酸メチルおよび/またはメタクリル酸エチルはポリマーの基本骨格を構成し、ポリマー分子中で他の成分を相互に接続する働きをする。
ポリマー中におけるモノマー単位(A)の含有量は54〜72質量%であることが好ましい。モノマー単位(A)の含有量が54質量%未満であると得られる色材分散体の粒子径が大きくなりやすくなるなどの点で不都合が生じる場合がある。一方、モノマー単位(A)の含有量が72質量%を超えると色材分散体の分散安定性の低下、特に長期の保存時の分散安定性の低下が起こりやすくなるなどの点で不都合が生じる場合がある。
ポリマー中におけるモノマー単位(D)の含有量は、ポリマーが上記の酸価を有する量であるが、具体的にはモノマー単位(D)の含有量は15〜30質量%であることが好ましい。
Raven760Ultra、Raven1060Ultra、Raven1080Ultra、Raven1100Ultra、Raven1170、Raven1200、Raven1250、Raven1255、Raven1500、Raven2000、Raven2500Ultra、Raven3500、Raven5250、Raven5750、Raven7000、Raven5000UltraII、Raven1190UltraII(以上コロンビア・カーボン社製);Black Pearls L、MOGUL-L、Rega1400R、Rega1660R、Rega1330R、Monarch800、Monarch880、Monarch900、Monarch1000、Monarch1300、Monarch1400(以上キャボット社製);Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW200、Color Black 18、Color Black S160、Color Black S170、Special Black 4、Special Black 4A、Special Black 6、Special Black 550、Printex35、Printex45、Printex55、Printex85、Printex95、PrintexU、Printex140U、PrintexV、Printex140V(以上デグッサ社製);No.25、No.33、No.40、No.45、No.47、No.52、No.900、No.970、No.2200B、No.2300、No.2400B、MCF-88、MA600、MA77、MA8、MA100、MA220、MA230(以上三菱化学社製)など
C.I.ピグメント ブルー−1、C.I.ピグメント ブルー−2、C.I.ピグメント ブルー−3、C.I.ピグメント ブルー−15、C.I.ピグメント ブルー−15:2、C.I.ピグメント ブルー−15:3、C.I.ピグメント ブルー−15:4、C.I.ピグメント ブルー−16、C.I.ピグメント ブルー−22、C.I.ピグメント ブルー−60など
C.I.ピグメント レッド−5、C.I.ピグメント レッド−7、C.I.ピグメント レッド−12、C.I.ピグメント レッド−48、C.I.ピグメント レッド−48:1、C.I.ピグメント レッド−57、C.I.ピグメント レッド−112、C.I.ピグメント レッド−122、C.I.ピグメント レッド−123、C.I.ピグメント レッド−146、C.I.ピグメント レッド−168、C.I.ピグメント レッド−184、C.I.ピグメント レッド−202、C.I.ピグメント レッド−207など
C.I.ピグメント イエロー−12、C.I.ピグメント イエロー−13、C.I.ピグメント イエロー−14、C.I.ピグメント イエロー−16、C.I.ピグメント イエロー−17、C.I.ピグメント イエロー−74、C.I.ピグメント イエロー−83、C.I.ピグメント イエロー−93、C.I.ピグメント イエロー−95、C.I.ピグメント イエロー−97、C.I.ピグメント イエロー−98、C.I.ピグメント イエロー−114、C.I.ピグメント イエロー−128、C.I.ピグメント イエロー−129、C.I.ピグメント イエロー−151、C.I.ピグメント イエロー−154など。
[ポリマーAの合成]
還流管、滴下ロート、温度計および攪拌装置を備えたガラス製4つ口フラスコに、メチルエチルケトン300部を仕込み、攪拌しながら、還流管からリフラックスが定常的に出るまで加熱した。この時の内温は84℃であった。この溶液にメタクリル酸エチル(A)、疎水性モノマー(B)(イソボルニルメタクリレート)、親水性モノマー(C)(カルビトールアクリレート)および酸性基を有するモノマー(D)(メタクリル酸)の混合物400部と重合開始剤(和光純薬製ABN−E)24部の混合溶液を180分かけて等速で滴下した。さらに30分エージングした後、メチルエチルケトン100部およびABN−E2部の混合溶液を120分かけて等速で滴下した。滴下終了後60分間内温を維持した後に冷却し、メチルエチルケトン100部を添加してポリマーAを作製した。表1に、各モノマーの配合量を変えて作製した一連のポリマーAを示す。なお、得られたポリマーの重量平均分子量はいずれも約15,000であった。
還流管、滴下ロート、温度計および攪拌装置を備えたガラス製4つ口フラスコに、メチルエチルケトン300部を仕込み、攪拌しながら、還流管からリフラックスが定常的に出るまで加熱した。この時の内温は84℃であった。この溶液にメタクリル酸メチル(A)、疎水性モノマー(B)(tert−オクチルメタクリレート)、親水性モノマー(C)(トリエチレングリコールエチルエーテルアクリレート)、酸性基を有するモノマー(D)(メタクリル酸)の混合物400部、重合開始剤(和光純薬製ABN−E)24部の混合溶液を180分かけて等速で滴下した。さらに30分エージングした後、メチルエチルケトン100部、ABN−E2部の混合溶液を120分かけて等速で滴下した。滴下終了後60分間内温を維持した後に冷却し、メチルエチルケトン100部を添加してポリマーBを作製した。表2に、各モノマーの配合量を変えて作製した一連のポリマーBを示す。なお、得られたポリマーの重量平均分子量はいずれも約15,000であった。
還流管、温度計および攪拌装置を備えた4つ口フラスコに、エチレングリコール56部、イソホロンジイソシアネート200部、ジメチロールプロピオン酸144部、メチルエチルケトン300部を仕込み、攪拌しながら内温60℃になるまで加熱し、120分かけて熟成後、冷却した。内温が40℃以下になってから、メチルアルコール200部を加え、さらに60分攪拌して反応を終了させ、ウレタン骨格を持つポリマーC−1を得た。得られたポリマーの重量平均分子量は15,000、酸価は150mg−KOH/gであった。
精留管、還流管、温度計および攪拌装置を備えた4つ口フラスコにジエチレングリコール100部、テレフタル酸156部をエステル交換触媒と共に仕込んで加熱し、原料が溶融し始めたら攪拌を開始し、さらに加熱を続けた。精留管で水と原料のリフラックス液が分離され、水分が出なくなるまで加熱攪拌を続けた。この時の内温は140℃であった。さらにジメチロールプロピオン酸144部を添加し、加熱攪拌を水分が出なくなるまで続けた。得られた液を、精留管を備えた減圧可能なフラスコに仕込み、減圧しながら加熱し、精留管でジエチレングリコールを除去した。得られたエステル骨格を有するポリマーC−2の重量平均分子量は14,000、酸価は150mg−KOH/gであった。
上記の方法で合成したポリマーのメチルエチルケトン溶液と銅フタロシアニン顔料を2軸スクリューを有する混練機に仕込み、均一になるまで混練した後、内温を80℃に維持しながら減圧して溶媒を留去した。この混練物を2本ロールを用いてシート化し、所定量のイオン交換水と中和剤を加えて攪拌して、顔料濃度10質量%、ポリマー濃度10質量%の分散液を得た。
前記分散液を顔料濃度が5質量%になるようにイオン交換水で希釈した液8部に、グリセリン2部およびジエチレングリコール2部を添加してインクとした。
分散液の分散安定性:
前記インクの調製に用いた水性分散液に関して、調製直後と、60℃で4週間保管した後の平均粒子径を、大塚電子社製PAR−III動的光散乱測定装置にて測定した。結果を表5に示す。なお、平均粒子径の増加率は[B−A/A]×100(%)である(ここでAは調製直後の平均粒子径(nm)であり、Bは保存後の平均粒子径(nm)である)。
各インクを、記録信号に応じた熱エネルギーをインクに付与することによりインクを吐出させるオンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するインクジェット記録装置BJF−660(キヤノン製)にそれぞれ搭載した。連続して普通紙に100%ベタ画像を印字し続け、吐出不良(白スジが定常的に見られる状態)が発生する印字枚数を調べた。評価結果を表6に示す。
Claims (5)
- 少なくとも水不溶性の着色剤とポリマーと水性媒質とからなり、該ポリマーが、メタクリル酸メチルおよびメタクリル酸エチルからなる群から選ばれる少なくとも1種類のモノマー単位(A)と、前記モノマー単位(A)以外の疎水性モノマー単位(B)2〜10質量%と、非イオン性の親水基を有するモノマー単位(C)5〜15質量%と、酸性基を有するモノマー単位(D)とを少なくとも含み、酸価が90〜200mg−KOH/gであり、該酸性基の少なくとも一部が塩基によって中和されていることを特徴とするインクジェットプリンター用インク。
- 前記疎水性モノマー単位(B)の含有量が、2〜10質量%であり、前記酸価が110〜200mg−KOH/gである請求項1に記載のインクジェットプリンター用インク。
- 前記疎水性モノマー単位(B)の含有量が、2〜7質量%であり、前記酸価が110〜150mg−KOH/gであり、前記塩基の少なくとも一部がアンモニアである請求項1に記載のインクジェットプリンター用インク。
- 前記酸価が、130〜200mg−KOH/gであり、前記塩基の少なくとも一部がアルカノールアミンである請求項3に記載のインクジェットプリンター用インク。
- 前記水不溶性の着色剤が、顔料である請求項1〜4の何れか1項に記載のインクジェットプリンター用インク。
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