JP2005336285A - Water-based ink, and ink cartridge, ink-recorded matter, inkjet recording apparatus and inkjet recording method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ピエゾ方式、サーマル方式等のオンディマンド法、荷電制御方式等の連続噴射法などのインクジェット記録用に好適であり、特に普通紙に対して優れた記録特性を示す水性インク、並びに、該水性インクを用いたインクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に関する。 The present invention is suitable for inkjet recording such as an on-demand method such as a piezo method and a thermal method, a continuous jet method such as a charge control method, and the like. The present invention relates to an ink cartridge, an ink record, an ink jet recording apparatus, and an ink jet recording method using water-based ink.
液体インクをノズル等から吐出し、紙、布、フィルム等の被記録媒体上に記録を行うインクジェット方式の記録装置は、小型かつ安価であり、静寂性等の利点を有するため、家庭、学校、職場等において幅広く用いられている。
近年、レポート用紙、コピー用紙、再生紙等の普通紙に良好な印字品質が得られる黒色の単色インクジェットプリンターだけでなく、フルカラー記録が行えるフルカラーインクジェットプリンターが数多く市販されている。該フルカラーインクジェットプリンターにおいても普通紙に印刷した際の品質、特に、高画像品質(画像の滲みがないこと)であり、かつ高発色であることが要求されている。
そこで、画像の滲みを防止する方法としては、例えば、湿潤剤としてグリコールエーテル類を用いたインク(特許文献1参照)、水溶性有機溶剤を用いたインク(特許文献2参照)、及び染料溶解促進剤を用いたインク(特許文献3参照)、などが提案されている。
An ink jet recording apparatus that discharges liquid ink from a nozzle or the like and records on a recording medium such as paper, cloth, or film is small and inexpensive, and has advantages such as quietness. Widely used in the workplace.
In recent years, many full-color inkjet printers that can perform full-color recording as well as black single-color inkjet printers that can obtain good print quality on plain paper such as report paper, copy paper, and recycled paper are commercially available. The full-color ink jet printer is also required to have high quality when printed on plain paper, particularly high image quality (no image blur) and high color development.
Therefore, as a method for preventing bleeding of an image, for example, ink using glycol ethers as a wetting agent (see Patent Document 1), ink using a water-soluble organic solvent (see Patent Document 2), and dye dissolution acceleration An ink using an agent (see Patent Document 3) has been proposed.
また、画像の堅牢性も要求され、色材として染料の代りに顔料を用い、グリコールエーテル類を利用して画像の滲みを改善したインクが提案されている(特許文献4参照)。しかし、顔料インクは染料インクに比べて保存安定性に劣り、長期保存により顔料粒子の凝集が生じてしまうという問題がある。 In addition, image fastness is also required, and an ink has been proposed in which a pigment is used instead of a dye as a coloring material and the bleeding of the image is improved using glycol ethers (see Patent Document 4). However, pigment ink is inferior in storage stability compared to dye ink, and there is a problem that pigment particles aggregate due to long-term storage.
また、顔料粒子の分散安定性を改善するため、顔料粒子表面を改質する方法としては、例えば、カーボンブラックに水可溶化基を含む置換基をアゾカップリングする方法(特許文献5参照)、水溶性モノマー等をカーボンブラック表面に重合させる方法(特許文献6参照)、カーボンブラックを酸化処理する方法(特許文献7参照)、などが提案されている。また、表面改質した顔料とグリコールエーテル類を組み合わせて使用することにより画像の滲みを改善したインクが提案されている(特許文献8参照)。また、水溶性染料と水と、特定構造のベンジルエーテルとからなる水性記録インクが提案されている(特許文献9参照)。しかしながら、これらのインクは、安全性に問題があり、かつ環境温度により、油状物質や水難溶性、微溶性溶剤、ベンジルエーテルなどが分離してしまい、安定性が劣るという問題がある。 Further, as a method for modifying the pigment particle surface in order to improve the dispersion stability of the pigment particles, for example, a method of azo coupling a substituent containing a water-solubilizing group to carbon black (see Patent Document 5), A method of polymerizing a water-soluble monomer or the like on the surface of carbon black (see Patent Document 6), a method of oxidizing carbon black (see Patent Document 7), and the like have been proposed. In addition, an ink has been proposed in which image bleeding is improved by using a combination of a surface-modified pigment and a glycol ether (see Patent Document 8). Further, an aqueous recording ink composed of a water-soluble dye, water, and benzyl ether having a specific structure has been proposed (see Patent Document 9). However, these inks have a problem of safety, and oily substances, poorly water-soluble, slightly soluble solvents, benzyl ether, and the like are separated depending on the environmental temperature, resulting in poor stability.
また、色素と液媒体とを含み、該液媒体中に60質量%以上の水及び0.2〜30質量%の炭素数7〜10のアルキレングリコールを含有するインクが提案されている(特許文献10参照)。前記炭素数7〜10のアルキレングリコールとしては、例えば、1,7−ヘプタンジオール、2,6−ヘプタンジオール、2,4−ジメチル−2,4−ペンタンジオール、3−エチル−1,3−ペンタンジオール、等が挙げられる。これらの化合物をインク中に含むことにより、普通紙上におけるインクの滲み、乾燥性及び浸透性を改善し、滲みと浸透性とのバランスがとれ、目詰まり防止性においても信頼性が高いインクを提供できるとされている。しかし、これら化合物の添加では、インクの浸透性改善が不十分であり、乾燥性が低く、また紙種によっては滲みが発生しやすいという問題がある。 In addition, an ink containing a pigment and a liquid medium and containing 60% by mass or more of water and 0.2 to 30% by mass of an alkylene glycol having 7 to 10 carbon atoms has been proposed (Patent Document). 10). Examples of the alkylene glycol having 7 to 10 carbon atoms include 1,7-heptanediol, 2,6-heptanediol, 2,4-dimethyl-2,4-pentanediol, and 3-ethyl-1,3-pentane. Diols, and the like. By including these compounds in the ink, we can improve ink bleeding, drying and penetrability on plain paper, provide a balance between bleeding and penetrability, and provide highly reliable ink for preventing clogging. It is supposed to be possible. However, when these compounds are added, there is a problem that ink permeability is insufficiently improved, drying property is low, and bleeding is likely to occur depending on the paper type.
また、少なくとも6個の炭素原子を有し、かつ25℃の水100質量部に4.5質量部の溶解度を有する特定構造の脂肪族ジオール化合物を含有するインクが提案されている(特許文献11参照)。該脂肪族ジオール化合物としては、例えば、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,3−ジメチル−1,2−ブタンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2,4−ジメチル−2,4−ペンタンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、5−ヘキセン−1,2−ジオール、などが挙げられる。しかし、前記脂肪族ジオール化合物を添加したインクは十分な浸透性を有さず、カラーブリードやフェザリングが生じてしまうという問題がある。 An ink containing an aliphatic diol compound having a specific structure having at least 6 carbon atoms and having a solubility of 4.5 parts by mass in 100 parts by mass of water at 25 ° C. has been proposed (Patent Document 11). reference). Examples of the aliphatic diol compound include 2-ethyl-2-methyl-1,3-propanediol, 3,3-dimethyl-1,2-butanediol, and 2,2-diethyl-1,3-propanediol. 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol, 2,4-dimethyl-2,4-pentanediol, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, 5-hexene-1,2- Diol, and the like. However, the ink to which the aliphatic diol compound is added does not have sufficient permeability, and there is a problem that color bleeding and feathering occur.
このような状況において、本願出願人は、先に、浸透性を高める目的で2−エチル−1,3−ヘキサンジオールを含有する水性インク及びそれを用いた記録方法を提案している(特許文献12参照)。この提案によれば、2−エチル−1,3−ヘキサンジオールを添加することにより、インクジェットインクとしての諸特性を満たし、浸透性、及び乾燥性に優れ、かつ画質劣化の改良された水性インク組成物が得られ、該インク組成物を用いて良好な画像形成することができる記録方法を提供することができる。 In such a situation, the applicant of the present application has previously proposed a water-based ink containing 2-ethyl-1,3-hexanediol and a recording method using the same for the purpose of enhancing permeability (Patent Document). 12). According to this proposal, by adding 2-ethyl-1,3-hexanediol, an aqueous ink composition that satisfies various properties as an inkjet ink, has excellent permeability and drying properties, and has improved image quality degradation. And a recording method capable of forming a good image using the ink composition.
ところで、近年のめまぐるしい技術の進歩により、インクジェットプリンターの出力速度は上昇の一途であり、今後もさらなる高速化が進むことが予測される。このような状況下、インクはより一層の高速印字においても、カラーブリードを起こさず、出力後、こすっても手指を汚すことなく、即座に乾燥するものが求められる。
一般に、乾燥性の高いインクは、紙への浸透性を向上させる一方、着色剤が紙の厚み方向に侵入することにより、画像濃度の低下、裏抜け濃度が増大するという欠点を有している。とりわけ、インクジェットプリンターの発展と環境問題としての紙消費の点から、両面印字が必須になることは明らかであり、高乾燥性の一方で、両面印字を可能とする裏抜けの少ない水性インクが求められている。
By the way, due to the rapid progress of technology in recent years, the output speed of ink jet printers is increasing, and it is predicted that the speed will be further increased in the future. Under such circumstances, the ink is required to dry immediately without causing color bleeding even after printing and without rubbing fingers after output.
In general, highly dry inks have the disadvantages of improving the penetrability into paper and decreasing the image density and increasing the back-through density when the colorant penetrates in the thickness direction of the paper. . In particular, it is clear that double-sided printing is indispensable from the viewpoint of the development of inkjet printers and paper consumption as an environmental problem. It has been.
このように、現在においても、インクジェットインクとしての諸特性を満足し、着色剤種や紙種に関わらず浸透性、及び乾燥性に優れ、かつ画質ならびに裏抜けの改良された水性インクジェットインクへの希求は依然として存在している。 Thus, even today, the ink jet ink satisfies various properties as an inkjet ink, has excellent permeability and drying regardless of the colorant type and paper type, and has improved image quality and back-through. The desire still exists.
近年、バーコード印刷、郵便などの消印印刷などの分野において、通常は視認不可能でありながら、赤外線や紫外線により記録情報を読み取ることのできるシステムも実用化されている。環境汚染の点から、これらに用いられるインクも水性化が検討されてきており、かつ、このようなシステムに必須の高速処理に対応するためには、水性でありながら、高浸透性のインクが必要である。 In recent years, in fields such as barcode printing and postmark printing such as mail, a system that can read recorded information by infrared rays or ultraviolet rays while being normally invisible has been put into practical use. From the viewpoint of environmental pollution, the ink used for these has been studied to be water-based, and in order to cope with the high-speed processing essential for such a system, an ink that is water-based but highly permeable is used. is necessary.
しかしながら、高速処理に対応するためには、インクがノズル近傍で乾燥して固着することを防止し、粘度の上昇した状態でもノズル面に付着することなく、流動性があり、目詰り、噴射方向曲がりが少なく、クリーニングして復帰させる回数を極力減らすことができるインクの開発が必要である。 However, in order to cope with high-speed processing, the ink is prevented from drying and sticking in the vicinity of the nozzle, and even when the viscosity is increased, the ink does not adhere to the nozzle surface and is fluid, clogged, jetting direction There is a need to develop an ink that is less bent and can reduce the number of times it is cleaned and returned as much as possible.
また、インクジェットシステムには、泡の発生に関する問題がある。通常インクジェットインクには界面活性剤が添加されているため、インクのカートリッジへの充填時、ヘッドへのカートリッジ装着時及び装着後のインク吸引時、あるいは印字中、印字休止時に気泡を巻き込みやすく、それが原因となって、吐出不良を引き起こすことがある。 In addition, the inkjet system has a problem related to the generation of bubbles. Since surfactants are usually added to inkjet inks, air bubbles are easily trapped when ink is filled into the cartridge, when the cartridge is attached to the head, when the ink is sucked after mounting, or during printing or when printing is suspended. This may cause ejection failure.
このため、気泡発生又は巻き込みを防止する目的として、例えば、JIS K3362に基づく5分後の泡の安定度が0mm(1分後の泡の安定度が5mm未満)であるインクが提案されている(特許文献13参照)。この提案によれば、吐出安定性が確保できるとされているが、炭素数5以下の低級アルキルアルコールを含有することに限定されており、汎用性がなく、またこのインク処方は浸透性が低めであり、高速印字時の画質が劣るという問題がある。 For this reason, for the purpose of preventing bubble generation or entrainment, for example, an ink has been proposed in which the stability of bubbles after 5 minutes is 0 mm (the stability of bubbles after 1 minute is less than 5 mm) based on JIS K3362. (See Patent Document 13). According to this proposal, it is said that ejection stability can be ensured, but it is limited to containing a lower alkyl alcohol having 5 or less carbon atoms, is not versatile, and this ink formulation has low permeability. There is a problem that the image quality at the time of high-speed printing is inferior.
また、特定のアセチレングリコール系の界面活性剤を用いることで高浸透性を保ちつつ、かつ泡立ちの少ないインクが提案されている(特許文献14参照)。この界面活性剤は着色剤の種類によっては、着色剤と疎水性相互作用を生じるため乾燥速度が向上せず、またカーボンブラックなどの顔料を用いたインクでは顔料が凝集しやすく、ノズルの目詰まりの発生やインク噴射方向の曲がりなどが発生しやすいという問題がある。 In addition, an ink having a low foaming while maintaining high permeability by using a specific acetylene glycol surfactant has been proposed (see Patent Document 14). Depending on the type of the colorant, this surfactant may cause hydrophobic interaction with the colorant, so that the drying speed does not improve.In addition, pigments such as carbon black tend to aggregate and clog the nozzle. There is a problem that generation of ink and bending of the ink ejection direction are likely to occur.
また、界面活性剤を添加することなく乾燥速度を向上させる方法として、例えば、染料と水溶性グリコールエーテル類を含むインクが提案されている(特許文献15参照)。顔料と、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルなどのグリコールエーテル類と、水とからなるインク組成物が提案されている(特許文献16参照)。
しかし、いずれの提案においても、乾燥速度を向上させるためには大量のグリコールエーテル類の添加が必要であり、インクの臭気や安全性の面で劣るという問題がある。
As a method for improving the drying rate without adding a surfactant, for example, an ink containing a dye and a water-soluble glycol ether has been proposed (see Patent Document 15). An ink composition comprising a pigment, a glycol ether such as diethylene glycol mono-n-butyl ether, and water has been proposed (see Patent Document 16).
However, in any of the proposals, in order to improve the drying speed, it is necessary to add a large amount of glycol ethers, and there is a problem that the odor and safety of the ink are inferior.
また、特許文献17には、特定のグリコール系溶剤を含有させたカーボンブラックインクにおいて、消泡効果が得られると記載されているが、この処方のインクでは浸透性が不充分であり、画質に問題がある。同様に、特許文献18に記載の処方のインクも、消泡効果はあるものの、界面活性剤等を含有していないため、紙に対する浸透性が遅く、画質が良くないという問題がある。
Further,
したがって、従来の水性インク及びインクジェットプリンターは、吐出安定性、特に印字中又は印字休止時の気泡巻き込み等による吐出不良が必ずしも充分に改善されたものではなく、また吐出不良が起こった際にも簡単な回復機構で信頼性が維持でき、高画質であり、かつノズル目詰まりのない水性インク及びその関連技術の開発が強く望まれているのが現状である。 Therefore, conventional water-based inks and ink jet printers do not necessarily have sufficiently improved ejection stability, particularly ejection failure due to bubble entrainment during printing or when printing is suspended. Under the present circumstances, it is strongly desired to develop a water-based ink and related technology that can maintain reliability with a simple recovery mechanism, have high image quality, and have no nozzle clogging.
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、顕著な彩度向上が図られ、カラーの発色性に優れ、吐出安定性が高く、かつ、高品位な画像形成が可能である水性インク、並びに、該水性インクを用いたインクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of this present condition, and makes it a subject to solve the said various problems in the past and to achieve the following objectives. That is, the present invention uses a water-based ink that can significantly improve color saturation, has excellent color developability, has high ejection stability, and can form a high-quality image, and the water-based ink. An object of the present invention is to provide an ink cartridge, an ink record, an ink jet recording apparatus, and an ink jet recording method.
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> (A)着色剤と、(B)ジ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−イソ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル及びトリエチレングリコールモノ−イソ−ブチルエーテルから選択される少なくとも1種の化合物と、(C)ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩及びポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩から選択される界面活性剤を含有することを特徴とする水性インクである。該<1>に記載の水性インクにおいては、(B)ジ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−イソ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル及びトリエチレングリコールモノ−イソ−ブチルエーテルから選択される少なくとも1種の化合物と、(C)ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩及びポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩から選択される界面活性剤を含有することにより、着色剤や紙種によらず浸透性、乾燥性に優れ、かつ滲みが少ないなど画質が改良され、更にインクジェットの高速化に伴い大きな課題となっていた目詰り、噴射方向曲がりについても、インクがノズル近傍で乾燥し固着することを防止し、粘度の上昇した状態でもノズル面に付着することなく、流動性があり、目詰り、噴射方向曲がりのないインクを得ることができ、クリーニングし復帰させる回数を極力減らすことのできる水性インクが提供できる。
<2> (B)成分の化合物の前記水性インクにおける含有量が0.1〜10質量%である前記<1>に記載の水性インクである。該<4>に記載の水性インクにおいては、(B)成分のポリオール化合物の含有量を0.1〜10質量%とすることで、浸透特性が高く、かつ、画質に優れ、相分離を起こさず、安定なインクを提供することができる。
Means for solving the problems are as follows. That is,
<1> (A) a colorant and (B) at least one selected from diethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol mono-iso-butyl ether, triethylene glycol mono-n-butyl ether and triethylene glycol mono-iso-butyl ether A water-based ink comprising a seed compound and a surfactant selected from (C) polyoxyethylene alkyl ether sulfate and polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate. The water-based ink described in <1> is selected from (B) diethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol mono-iso-butyl ether, triethylene glycol mono-n-butyl ether, and triethylene glycol mono-iso-butyl ether. By containing at least one compound and a surfactant selected from (C) polyoxyethylene alkyl ether sulfate and polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate, the penetrability regardless of the colorant or paper type, The image quality has been improved, such as excellent drying and less bleeding, and also prevents clogging and ejection direction bending, which have been a major issue with high-speed inkjet printing, from drying and sticking near the nozzles. Even if the viscosity is increased, the nozzle surface Wear without has fluidity, clog, it is possible to obtain an ink unbent jetting direction, the aqueous ink can be provided which can reduce as much as possible the number of times for cleaning restored.
<2> The water-based ink according to <1>, wherein the content of the component (B) compound in the water-based ink is 0.1 to 10% by mass. In the water-based ink described in <4>, by setting the content of the polyol compound as the component (B) to 0.1 to 10% by mass, the penetration property is high, the image quality is excellent, and phase separation is caused. Therefore, a stable ink can be provided.
<3> (C)成分の界面活性剤が、下記一般式(1)で表される前記<1>から<2>のいずれかに記載の水性インクである。
R4−O−(C2H4O)nSO3−M ・・・一般式(1)
ただし、前記一般式(2)中、R4は、炭化水素基を表す。Mは、アルカリ金属イオン、第4級アンモニウム、第4級ホスホニウム、及びアルカノールアミンから選択されるいずれかを表す。nは、4〜21の整数である。
<4> (C)成分の界面活性剤の前記水性インクにおける含有量が0.01〜4質量%である前記<1>から<3>のいずれかに記載の水性インクである。
<3> The surfactant of component (C) is the water-based ink according to any one of <1> to <2> represented by the following general formula (1).
R 4 -O- (C 2 H 4 O) n SO 3 -M ··· formula (1)
However, In the general formula (2), R 4 represents a hydrocarbon group. M represents one selected from alkali metal ions, quaternary ammonium, quaternary phosphonium, and alkanolamine. n is an integer of 4 to 21.
<4> The water-based ink according to any one of <1> to <3>, wherein a content of the surfactant (C) in the water-based ink is 0.01 to 4% by mass.
<5> (A)成分の着色剤が顔料である前記<1>から<4>のいずれかに記載の水性インクである。該<5>に記載の水性インクにおいては、(A)成分の着色剤として顔料を用いることで、高い浸透特性でありながら、画像濃度も高く、裏抜けの少ない優れたインクを提供することができる。
<6> 顔料の平均粒径が10〜200nmである前記<5>に記載の水性インクである。該<6>に記載の水性インクにおいては、顔料の平均粒径を10〜200nmとすることで、分散安定性に優れ、よって保存安定性やインクジェット記録方法における吐出安定性に優れるとともに、画像の裏抜けが少ない優れたインクが提供できる。
<7> 顔料が、分散剤の存在下で水分散性及び水溶性の少なくともいずれかを示す前記<5>から<6>のいずれかに記載の水性インクである。
<8> 分散剤が表面にカルボキシル基を有している前記<7>に記載の水性インクである。
<9> 顔料が少なくとも1種の親水基を有し、分散剤の不存在下で水分散性及び水溶性の少なくともいずれかを示す前記<5>から<6>のいずれかに記載の水性インクである。該<9>に記載の水性インクにおいては、顔料の表面が改質され親水基が結合された顔料を用いることにより、保存安定性、信頼性の極めて高いインクを提供することができる。
<10> 親水基が、カルボキシル基、スルホン基、カルボニル基、及びヒドロキシル基から選択される少なくとも1種である前記<9>に記載の水性インクである。該<10>に記載の水性インクにおいては、顔料に結合された親水基がカルボキシル基、スルホン基、カルボニル基又はヒドロキシル基である表面改質された顔料を用いることで、より一層高画像濃度で低裏抜け濃度となるうえに、滲みの少ない極めて高品位な画像を形成するインクを提供することができる。
<5> The water-based ink according to any one of <1> to <4>, wherein the colorant of the component (A) is a pigment. In the water-based ink described in <5>, by using a pigment as the colorant of the component (A), it is possible to provide an excellent ink with high image density and low show-through while having high penetration characteristics. it can.
<6> The water-based ink according to <5>, wherein the pigment has an average particle diameter of 10 to 200 nm. In the water-based ink according to <6>, by setting the average particle diameter of the pigment to 10 to 200 nm, the dispersion stability is excellent, and thus the storage stability and the ejection stability in the inkjet recording method are excellent, and the image It is possible to provide an excellent ink with little showthrough.
<7> The water-based ink according to any one of <5> to <6>, wherein the pigment exhibits at least one of water dispersibility and water solubility in the presence of a dispersant.
<8> The water-based ink according to <7>, wherein the dispersant has a carboxyl group on the surface.
<9> The water-based ink according to any one of <5> to <6>, wherein the pigment has at least one hydrophilic group and exhibits at least one of water dispersibility and water solubility in the absence of a dispersant. It is. In the water-based ink described in <9>, an ink having extremely high storage stability and reliability can be provided by using a pigment in which the surface of the pigment is modified and a hydrophilic group is bonded.
<10> The water-based ink according to <9>, wherein the hydrophilic group is at least one selected from a carboxyl group, a sulfone group, a carbonyl group, and a hydroxyl group. In the water-based ink according to <10>, by using a surface-modified pigment in which the hydrophilic group bonded to the pigment is a carboxyl group, a sulfone group, a carbonyl group or a hydroxyl group, the image density can be further increased. It is possible to provide an ink that forms an extremely high-quality image with a low strikethrough density and with less bleeding.
<11> 消泡剤を含有し、該消泡剤がシリコーン系消泡剤である前記<1>から<10>のいずれかに記載の水性インクである。
<12> シリコーン系消泡剤が、自己乳化型及びエマルジョン型のいずれかである前記<11>に記載の水性インクである。
前記<11>及び<12>のいずれかに記載の水性インクにおいては、シリコーン系の消泡剤を含むことで、従来のインクジェット水性インク及びインクジェットプリンターで問題となっていた、インクのカートリッジへの充填時、ヘッドへのカートリッジ装着時及び装着後のインク吸引時、あるいは印字中、印字休止時に気泡の巻き込みによる吐出不良を起こしにくく、また吐出不良が起こった際にも簡単な回復機構で信頼性が維持でき、高画質でかつノズル目詰まりのないインクジェットインクが提供できる。更に、自己乳化型もしくはエマルジョン型を用いることで、水系での使用の場合、信頼性を確保する上で更に望ましいインクジェットインクが提供できる。
<11> The water-based ink according to any one of <1> to <10>, which contains an antifoaming agent, and the antifoaming agent is a silicone-based antifoaming agent.
<12> The water-based ink according to <11>, wherein the silicone-based antifoaming agent is either a self-emulsifying type or an emulsion type.
In the water-based ink according to any one of <11> and <12>, by including a silicone-based antifoaming agent, a problem with conventional ink-jet water-based inks and ink-jet printers, It is difficult to cause ejection failure due to entrainment of air bubbles during filling, when the cartridge is attached to the head, after ink suction after mounting, during printing, or when printing is stopped, and it is reliable with a simple recovery mechanism when ejection failure occurs Ink jet ink with high image quality and no nozzle clogging can be provided. Furthermore, by using a self-emulsifying type or an emulsion type, it is possible to provide an ink-jet ink that is more desirable for ensuring reliability when used in an aqueous system.
<13> 水溶性有機溶剤を含有し、該水溶性有機溶剤が、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3−ブタンジオール、トリエチレングリコール及び2−ピロリドンから選択される少なくとも1種である前記<1>から<12>のいずれかに記載の水性インクである。該<13>に記載の水性インクにおいては、所定の水溶性有機溶剤を含有することにより、インクジェット記録装置に用いた場合、ノズル近傍での水分蒸発による目詰まりの発生を未然に防ぎ、また、ポリオール化合物やポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩界面活性剤の溶解助剤として働くことで、より一層保存安定性を高め、更にはインクの噴射安定性を更に高めたインクが提供できる。
<14> シアンインク、マゼンタインク、イエローインク及びブラックインクから選択される少なくとも1種である前記<1>から<13>のいずれかに記載の水性インクである。
<13> A water-soluble organic solvent, wherein the water-soluble organic solvent is at least one selected from glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-butanediol, triethylene glycol, and 2-pyrrolidone < The water-based ink according to any one of <1> to <12>. In the water-based ink described in <13>, by containing a predetermined water-soluble organic solvent, when used in an inkjet recording apparatus, occurrence of clogging due to water evaporation in the vicinity of the nozzle is prevented in advance. By acting as a dissolution aid for the polyol compound or polyoxyethylene alkyl ether sulfate surfactant, it is possible to provide an ink with further improved storage stability and further improved ink jetting stability.
<14> The water-based ink according to any one of <1> to <13>, which is at least one selected from cyan ink, magenta ink, yellow ink, and black ink.
<15> 前記<1>から<14>のいずれかに記載の水性インクを容器中に収容してなることを特徴とするインクカートリッジである。
<16> 前記<1>から<14>のいずれかに記載の水性インクに刺激を印加し、該水性インクを飛翔させて画像を形成するインク飛翔手段を少なくとも有することを特徴とするインクジェット記録装置である。該<16>に記載のインクジェット記録装置においては、このように高浸透特性で、かつ高い信頼性、安全性と優れた画像特性が可能となるインクを収容したインクカートリッジ及びこのカートリッジを具備した記録装置が提供できる。
<17> 前記<1>から<14>のいずれかに記載の水性インクに刺激を印加し、該水性インクを飛翔させて画像を形成するインク飛翔工程を少なくとも含むことを特徴とするインクジェット記録方法である。該<17>に記載のインクジェット記録方法においては、相分離せず、凝集や増粘なども起きないインクを用いているので、微細な吐出口より液滴として吐出、飛翔させ記録媒体に画像を形成する記録方法に適している。とりわけ、熱エネルギーを作用させて画像形成する方法においては、熱素子への濡れ性が改良されるため特に適しており、吐出安定性、周波数安定性に優れた記録方法を提供できる。
<18> 記録媒体上に前記<1>から<14>のいずれかに記載の水性インクを用いて形成された画像を有してなることを特徴とするインク記録物である。該<18>に記載のインク記録物においては、本発明のインクの高い浸透性を利用して、非常に高速で、かつ高画質の画像を記録する方法及び印字された画像形成物が提供できる。
<15> An ink cartridge comprising the water-based ink according to any one of <1> to <14> contained in a container.
<16> An ink jet recording apparatus comprising at least ink flying means for applying a stimulus to the water-based ink according to any one of <1> to <14> and causing the water-based ink to fly to form an image. It is. In the ink jet recording apparatus according to <16>, an ink cartridge containing an ink that has such a high penetrability, high reliability, safety, and excellent image characteristics, and a recording including the ink cartridge are provided. A device can be provided.
<17> An inkjet recording method comprising at least an ink flying step of forming an image by applying a stimulus to the water-based ink according to any one of <1> to <14> and causing the water-based ink to fly. It is. In the ink jet recording method described in <17>, since ink that does not cause phase separation and does not cause aggregation or thickening is used, an image is recorded on a recording medium by ejecting and flying as droplets from a fine ejection port. Suitable for the recording method to be formed. In particular, the method of forming an image by applying thermal energy is particularly suitable because the wettability to a thermal element is improved, and a recording method excellent in ejection stability and frequency stability can be provided.
<18> An ink recorded matter comprising an image formed using the water-based ink according to any one of <1> to <14> on a recording medium. The ink recorded matter described in <18> can provide a method for recording a high-quality image at a very high speed and a printed image formed product by utilizing the high permeability of the ink of the present invention. .
本発明の水性インクは、(A)着色剤と、(B)ジ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−イソ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル及びトリエチレングリコールモノ−イソ−ブチルエーテルから選択される少なくとも1種の化合物と、(C)ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩及びポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩から選択される界面活性剤を含有する。前記(B)成分の化合物は、水を主成分とするインク中で表面に吸着しやすく、かついわゆる界面活性剤と比べ、分子量が比較的小さいため、表面への吸着速度が著しく高い。即ち、前記(B)成分の化合物が表面に吸着することで、界面活性剤のように液体の表面張力を速やかに低下させることができる。しかし、前記(B)成分の化合物は界面活性剤に比べ、親水性と疎水性の差が小さいため、前記(B)成分のみで高い浸透性を得るためには、多量に添加しなければならなかった。このとき、前記(B)成分の化合物を多量に添加したインクは、安全性、相分離、着色剤への吸着そして凝集、場合によっては臭気などの問題があり、好ましくはなかった。一方、前記(C)成分の界面活性剤も表面張力を下げ、浸透性を向上させることが知られているが、界面活性剤分子の大きさあるいはその形状から、表面への吸着速度は必ずしも高くはないため、十分な浸透性を得ることができなかった。
そこで、本発明においては、前記(B)成分の化合物と前記(C)成分の界面活性剤とを併用すると、これらの相乗効果によりごく少量の使用で著しく高い浸透特性が得られる。更に、インクジェットの高速化に伴い大きな課題となっていた目詰り、噴射方向曲がりについても、前記(B)成分の化合物と前記(C)成分の界面活性剤とを併用することで、インクがノズル近傍で乾燥し固着することを防止し、粘度の上昇した状態でもノズル面に付着することなく、流動性があり、目詰り、噴射方向曲がりのないインクを得ることができ、クリーニングし復帰させる回数を極力減らすことができる。
The water-based ink of the present invention is selected from (A) a colorant and (B) diethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol mono-iso-butyl ether, triethylene glycol mono-n-butyl ether and triethylene glycol mono-iso-butyl ether. And (C) a surfactant selected from polyoxyethylene alkyl ether sulfate and polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate. The compound of the component (B) is easily adsorbed on the surface in an ink containing water as a main component, and has a relatively low molecular weight as compared with a so-called surfactant, so that the adsorption rate to the surface is remarkably high. That is, the surface tension of the liquid can be rapidly reduced like the surfactant by adsorbing the compound of the component (B) on the surface. However, since the compound of the component (B) has a small difference between hydrophilicity and hydrophobicity as compared with the surfactant, in order to obtain high permeability only with the component (B), it must be added in a large amount. There wasn't. At this time, the ink to which a large amount of the component (B) compound was added was not preferable because of problems such as safety, phase separation, adsorption and aggregation on the colorant, and in some cases odor. On the other hand, the surfactant of component (C) is also known to lower the surface tension and improve the permeability, but the adsorption rate to the surface is not always high due to the size or shape of the surfactant molecule. As a result, sufficient permeability could not be obtained.
Therefore, in the present invention, when the compound of the component (B) and the surfactant of the component (C) are used in combination, extremely high penetration characteristics can be obtained with a very small amount of use due to their synergistic effect. Furthermore, with respect to clogging and jet direction bending, which have been a major issue as the speed of ink jets increases, ink can be produced by using the compound (B) and the surfactant (C) in combination. The number of times that the ink is dried and fixed in the vicinity to prevent the ink from sticking to the nozzle surface even when the viscosity is increased, fluidity, clogging, and no jet direction bending, and cleaning and return. Can be reduced as much as possible.
本発明のインクカートリッジは、本発明の前記記録用インクを容器中に収容してなる。該インクカートリッジは、インクジェット記録方式によるプリンター等に好適に使用される。該インクカートリッジに収容されたインクを用いて記録を行うと、顕著な彩度向上が図られ、カラーの発色性に優れ、吐出安定性が高く、滲みが少ない高画質が得られる。 The ink cartridge of the present invention comprises the recording ink of the present invention contained in a container. The ink cartridge is suitably used for a printer using an ink jet recording method. When recording is performed using the ink stored in the ink cartridge, the saturation is remarkably improved, the color developability is excellent, the ejection stability is high, and the image quality with little bleeding is obtained.
本発明のインクジェット記録装置は、本発明の前記記録用インクにエネルギーを印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成するインク飛翔手段を少なくとも有する。該インクジェット記録装置においては、前記インク飛翔手段が、本発明の前記記録用インクにエネルギーを印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成する。その結果、顕著な彩度向上が図られ、カラーの発色性に優れ、吐出安定性が高く、かつ、高品位な画像形成が可能である。 The ink jet recording apparatus of the present invention has at least ink flying means for forming an image by applying energy to the recording ink of the present invention and causing the recording ink to fly. In the ink jet recording apparatus, the ink flying means applies energy to the recording ink of the present invention and causes the recording ink to fly to form an image. As a result, the saturation is remarkably improved, the color developability is excellent, the ejection stability is high, and a high-quality image can be formed.
本発明のインクジェット記録方法は、本発明の前記記録用インクにエネルギーを印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成するインク飛翔工程を少なくとも含む。該インクジェット記録方法においては、前記インク飛翔工程において、本発明の前記記録用インクにエネルギーを印加し、該記録用インクを飛翔させて画像が形成される。その結果、顕著な彩度向上が図られ、カラーの発色性に優れ、吐出安定性が高く、かつ、高品位な画像形成が可能である。 The ink jet recording method of the present invention includes at least an ink flying step of forming an image by applying energy to the recording ink of the present invention and causing the recording ink to fly. In the ink jet recording method, in the ink flying step, energy is applied to the recording ink of the present invention, and the recording ink is ejected to form an image. As a result, the saturation is remarkably improved, the color developability is excellent, the ejection stability is high, and a high-quality image can be formed.
本発明のインクジェット記録物は、記録媒体上に本発明の前記記録用インクを用いて形成された画像を有してなる。該インクジェット記録物においては、滲みが少ない高画質が前記記録媒体に保持される。 The inkjet recorded matter of the present invention comprises an image formed on the recording medium using the recording ink of the present invention. In the ink jet recorded matter, a high image quality with less bleeding is retained on the recording medium.
本発明によると、従来における諸問題を解決でき、顕著な彩度向上が図られ、カラーの発色性に優れ、吐出安定性が高く、かつ、高品位な画像形成が可能である水性インク、並びに、該水性インクを用いたインクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供できる。 According to the present invention, water-based inks that can solve various problems in the prior art, can achieve a significant improvement in saturation, excellent color developability, high ejection stability, and high-quality image formation, and In addition, an ink cartridge, an ink record, an ink jet recording apparatus, and an ink jet recording method using the water-based ink can be provided.
(水性インク)
本発明の水性インクは、(A)着色剤と、(B)ジ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−イソ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル及びトリエチレングリコールモノ−イソ−ブチルエーテルから選択される少なくとも1種の化合物と、(C)ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩及びポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩から選択される界面活性剤を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
(Water-based ink)
The water-based ink of the present invention is selected from (A) a colorant and (B) diethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol mono-iso-butyl ether, triethylene glycol mono-n-butyl ether and triethylene glycol mono-iso-butyl ether. And (C) a surfactant selected from polyoxyethylene alkyl ether sulfates and polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfates, and other components as necessary. It contains.
前記(B)成分の化合物の前記水性インクにおける含有量は0.1〜8質量%が好ましく、0.5〜5質量%がより好ましい。前記含有量が0.1質量%未満であると、浸透性の改善やインクジェットでの噴射安定性が不十分となることがあり、8質量%を超えると、インク中で安定に溶解せず、インクの保存安定性、インクジェットでの噴射安定性に問題を生じることがある。 The content of the compound (B) in the water-based ink is preferably 0.1 to 8% by mass, and more preferably 0.5 to 5% by mass. When the content is less than 0.1% by mass, improvement in permeability and jetting stability in ink jet may be insufficient. When the content exceeds 8% by mass, the ink does not dissolve stably in the ink. Problems may occur in the storage stability of the ink and the ejection stability in the ink jet.
−(C)ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩及びポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩から選択される界面活性剤−
前記(C)成分の界面活性剤としては、例えば、下記一般式(1)で表されるものが好適である。
R4−O−(C2H4O)nSO3−M ・・・一般式(1)
前記一般式(1)中、R4は、炭化水素基を表し、炭素数8〜22のアルキル基、又はアルキルフェニル基であるのが好ましい。
Mは、アルカリ金属イオン、第4級アンモニウム、第4級ホスホニウム、及びアルカノールアミンから選択されるいずれかを表し、第4級アンモニウムが好ましい。nは、4〜21の整数である。
-(C) Surfactant selected from polyoxyethylene alkyl ether sulfate and polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate-
As the surfactant (C), for example, those represented by the following general formula (1) are suitable.
R 4 -O- (C 2 H 4 O) n SO 3 -M ··· formula (1)
In the general formula (1), R 4 represents a hydrocarbon group, and is preferably an alkyl group having 8 to 22 carbon atoms or an alkylphenyl group.
M represents any one selected from alkali metal ions, quaternary ammonium, quaternary phosphonium, and alkanolamine, and quaternary ammonium is preferable. n is an integer of 4 to 21.
前記(C)成分のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩界面活性剤としては、以下のものが好適である。
式(1−1):C8H17O(C2H4O)SO3NH4
式(1−2):C10H21O(C2H4O)4SO3Na
式(1−3):C18H37O(C2H4O)18SO3−(CH3)3C2H4OH
式(1−4):C22H45O(C2H4O)21SO3NH4
式(1−5):CH3−(CH2)7−CH=CH(CH2)7−CH2−O(C2H4O)8SO3NH4
式(1―6):CH3−(CH2)7−CH=CH(CH2)7−CH2−O(C2H4O)12SO3(C2H4OH)4
式(1−7):CH3−(CH2)7−CH=CH(CH2)7−CH2−O(C2H4O)18SO3NH4
As the polyoxyethylene alkyl ether sulfate surfactant as the component (C), the following are suitable.
Formula (1-1): C 8 H 17 O (C 2 H 4 O) SO 3 NH 4
Formula (1-2): C 10 H 21 O (C 2 H 4 O) 4 SO 3 Na
Formula (1-3): C 18 H 37 O (C 2 H 4 O) 18 SO 3 - (CH 3) 3 C 2 H 4 OH
Formula (1-4): C 22 H 45 O (C 2 H 4 O) 21 SO 3 NH 4
Formula (1-5): CH 3 - ( CH 2) 7 -CH = CH (CH 2) 7 -CH 2 -O (C 2 H 4 O) 8 SO 3 NH 4
Formula (1-6): CH 3 - ( CH 2) 7 -CH = CH (CH 2) 7 -CH 2 -O (C 2 H 4 O) 12 SO 3 (C 2 H 4 OH) 4
Formula (1-7): CH 3 - ( CH 2) 7 -CH = CH (CH 2) 7 -CH 2 -O (C 2 H 4 O) 18 SO 3 NH 4
前記(C)成分のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩界面活性剤としては、以下のものが好適である。
式(1−8):C2H5−C6H5−O(C2H4O)4SO3NH4
式(1−9):C5H11−C6H5−O(C2H4O)6SO3NC4H12
式(1−10):C9H19−C6H5−O(C2H4O)4SO3NH4
式(1−11):C9H19−C6H5−O(C2H4O)6SO3NH4
式(1−12):C9H19−C6H5−O(C2H4O)9SO3Na
式(1−13):C12H25−C6H5−O(C2H4O)18SO3N−(C2H4OH)3H
式(1−14):C9H19−C6H5−O(C2H4O)21SO3NH4
As the polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfate surfactant as the component (C), the following are suitable.
Formula (1-8): C 2 H 5 -C 6 H 5 -O (C 2 H 4 O) 4 SO 3 NH 4
Formula (1-9): C 5 H 11 -C 6 H 5 -O (C 2 H 4 O) 6 SO 3 NC 4 H 12
Equation (1-10): C 9 H 19 -C 6 H 5 -O (C 2 H 4 O) 4 SO 3 NH 4
Equation (1-11): C 9 H 19 -C 6 H 5 -O (C 2 H 4 O) 6 SO 3 NH 4
Equation (1-12): C 9 H 19 -C 6 H 5 -O (C 2 H 4 O) 9 SO 3 Na
Equation (1-13): C 12 H 25 -C 6 H 5 -O (C 2 H 4 O) 18 SO 3 N- (C 2 H 4 OH) 3 H
Equation (1-14): C 9 H 19 -C 6 H 5 -O (C 2 H 4 O) 21 SO 3 NH 4
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。前記(C)成分の界面活性剤としては、市販品を使用してもよく、該市販品としては、ハイテノールN−07、ハイテノールN−08、ハイテノールN−17、ハイテノールNE−05、ハイテノールNE−15、ハイテノールNF−13、ハイテノール08E、ハイテノール12、ハイテノール18E(いずれも第一工業製薬株式会社製)などが挙げられ、これらは、1種単独で用いても、2種以上を組み合わせてもよい。 These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. As the surfactant for the component (C), a commercially available product may be used. Examples of the commercially available product include Hightenol N-07, Hightenol N-08, Hightenol N-17, and Hightenol NE-05. , Hightenol NE-15, Hightenol NF-13, Hightenol 08E, Hightenol 12, Hightenol 18E (all manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and the like can be used. You may combine 2 or more types.
前記(C)成分の界面活性剤の前記水性インクにおける含有量は0.01〜4質量%が好ましく、0.1〜2質量%がより好ましい。前記含有量が0.01質量%未満であると、浸透性の改善が不十分となることがあり、4質量%を超えると、インク中に安定に溶解しない、あるいは溶解しても粘度が高くなり、インクの保存安定性、インクジェットでの噴射安定性に問題を生じることがある。 The content of the surfactant (C) in the aqueous ink is preferably 0.01 to 4% by mass, more preferably 0.1 to 2% by mass. When the content is less than 0.01% by mass, the improvement in permeability may be insufficient. When the content exceeds 4% by mass, the ink does not dissolve stably or the viscosity is high even when dissolved. Therefore, there may be a problem in the storage stability of the ink and the ejection stability in the ink jet.
本発明によれば、上記(C)成分の界面活性剤とともに、前記(B)成分のジ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−イソ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル及びトリエチレングリコールモノ−イソ−ブチルエーテルから選択される少なくとも1種の化合物を含むことにより、極めて高い浸透性を有し、かつ液中で分離することなく安定で、安全性の高い水性インクを得ることができる。また、前記(B)成分の化合物と前記(C)成分の界面活性剤を添加することによって、インクに熱エネルギーを付与して微細孔から液滴としてインクを吐出させて記録を行ういわゆるバブルやサーマル方式等の記録方法において、熱素子への濡れ性が改良され、少量の添加量でも吐出安定性及び周波数安定性が得られ、安全性の高いインクを提供できる。 According to the present invention, together with the surfactant as the component (C), diethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol mono-iso-butyl ether, triethylene glycol mono-n-butyl ether and triethylene glycol mono as the component (B). -By containing at least one compound selected from iso-butyl ether, it is possible to obtain an aqueous ink that has extremely high permeability and is stable without separation in the liquid and is highly safe. In addition, by adding the compound of the component (B) and the surfactant of the component (C), recording is performed by applying thermal energy to the ink and ejecting the ink as droplets from fine holes. In a recording method such as a thermal method, wettability to a thermal element is improved, and ejection stability and frequency stability can be obtained even with a small addition amount, and a highly safe ink can be provided.
−(A)着色剤−
前記(A)成分の着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、顔料、染料、などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、記録画像に耐光性や耐水性を付与可能な点で、顔料が好ましい。
-(A) Colorant-
There is no restriction | limiting in particular as a coloring agent of said (A) component, According to the objective, it can select suitably from well-known things, For example, a pigment, dye, etc. are mentioned.
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, a pigment is preferable in that light resistance and water resistance can be imparted to the recorded image.
前記顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無機顔料、有機顔料のいずれであってもよい。
前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー、カーボンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックなどが好ましい。なお、前記カーボンブラックとしては、例えば、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたものが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as said pigment, According to the objective, it can select suitably, For example, any of an inorganic pigment and an organic pigment may be sufficient.
Examples of the inorganic pigment include titanium oxide, iron oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, cadmium red, chrome yellow, and carbon black. Among these, carbon black is preferable. In addition, as said carbon black, what was manufactured by well-known methods, such as a contact method, a furnace method, and a thermal method, is mentioned, for example.
前記有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、多環式顔料などがより好ましい。なお、前記アゾ顔料としては、例えば、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、などが挙げられる。前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、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、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料、などが挙げられる。前記染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート、などが挙げられる。 Examples of the organic pigment include azo pigments, polycyclic pigments, dye chelates, nitro pigments, nitroso pigments, and aniline black. Among these, azo pigments and polycyclic pigments are more preferable. Examples of the azo pigment include azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, and chelate azo pigments. Examples of the polycyclic pigment include phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, indigo pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, and quinofullerone pigments. Examples of the dye chelates include basic dye chelates and acidic dye chelates.
前記着色剤の色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、黒色用のもの、カラー用のもの、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記黒色用のものとしては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料、などが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as a color of the said coloring agent, According to the objective, it can select suitably, For example, the thing for black, the thing for color, etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Examples of the black color include carbon black (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, channel black, copper, iron (CI pigment black 11), oxidation, and the like. Examples thereof include metals such as titanium, organic pigments such as aniline black (CI pigment black 1), and the like.
前記カラー用のものとしては、例えば、C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、17、24、34、35、37、42(黄色酸化鉄)、53、55、74、81、83、95、97、98、100、101、104、408、109、110、117、120、128、138、150、151、153、183、C.I.ピグメントオレンジ5、13、16、17、36、43、51、C.I.ピグメントレッド1、2、3、5、17、22、23、31、38、48:2、48:2(パーマネントレッド2B(Ca))、48:3、48:4、49:1、52:2、53:1、57:1(ブリリアントカーミン6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81、83、88、101(べんがら)、104、105、106、108(カドミウムレッド)、112、114、122(キナクリドンマゼンタ)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、185、190、193、209、219、C.I.ピグメントバイオレット1(ローダミンレーキ)、3、5:1、16、19、23、38、C.I.ピグメントブルー1、2、15(フタロシアニンブルー)、15:1、15:2、15:3(フタロシアニンブルー)、16、17:1、56、60、63、C.I.ピグメントグリーン1、4、7、8、10、17、18、36、などが挙げられる。
Examples of the color are C.I. I.
これらの顔料のうち、水と親和性の良いものが好ましく用いられる。
ブラック用の顔料はカーボンブラックであることが好ましい。ブラックインクとしてカーボンブラックは色調に優れるとともに、耐水性、退光性、分散安定性に優れ、且つ安価である。
その他顔料(例えば、カーボン)の表面を樹脂等で処理し、水中に分散可能としたグラフト顔料や、顔料(例えば、カーボン)の表面にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加し水中に分散可能とした加工顔料等が使用できる。
また、顔料をマイクロカプセルに包含させ、該顔料を水中に分散可能なのものとしたものであっても良い。
Of these pigments, those having good affinity with water are preferably used.
The black pigment is preferably carbon black. Carbon black as a black ink is excellent in color tone, excellent in water resistance, light-repelling property, dispersion stability, and inexpensive.
Other pigment (for example, carbon) surface is treated with resin, etc. to make it dispersible in water, and pigment (for example, carbon) surface is added with a functional group such as sulfone group or carboxyl group and dispersed in water Processed pigments made possible can be used.
Further, the pigment may be included in the microcapsule so that the pigment can be dispersed in water.
前記顔料は、染料に比べ、インク中で溶解せず、粒子として分散しているので、同じ浸透特性のインクであっても紙の奥深くに浸透しにくく、よって、画像濃度も高く、裏抜けの少ない良好な画質を得ることが可能になる。
前記顔料の平均粒径は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、体積累積パーセントが50%の値で、10〜200nmが好ましく、20〜150nmがより好ましい。前記平均粒径が10nm未満であると、着色剤である顔料が紙の奥深くに浸透してしまい、よって画像濃度が低く、裏抜けがおおきくなってしまうこがあり、また、インク中の分散安定性が損なわれ、印字の際に画像濃度が低くなってしまうことがあり、200nmを超えると、画像の定着性等に劣り、分散安定性が悪く長期保存時に凝集等で粒径が大きくなり、目詰り等が生じ易くなることがある。
ここで、前記平均粒径は、例えば、インク中のブラウン運動を行っている粒子にレーザー光を照射し、粒子から戻ってくる光(後方散乱光)の振動数(光の周波数)の変化量から粒子径を求める動的光散乱法(ドップラー散乱光解析)などにより測定することができる。
Since the pigment is not dissolved in the ink and dispersed as particles compared to the dye, it is difficult for the ink to penetrate deep into the paper even if the ink has the same penetration characteristics. It is possible to obtain a small and good image quality.
There is no restriction | limiting in particular in the average particle diameter of the said pigment, According to the objective, it can select suitably, For example, 10-200 nm is preferable with the value of 50% of volume accumulation percentage, and 20-150 nm is more preferable. If the average particle size is less than 10 nm, the pigment as the colorant may penetrate deep into the paper, resulting in a low image density and a large amount of back-through, and dispersion stability in the ink. In some cases, the image density may be lowered during printing. When the thickness exceeds 200 nm, the fixing property of the image is inferior, the dispersion stability is poor, and the particle size becomes large due to aggregation during long-term storage. Clogging or the like may easily occur.
Here, the average particle diameter is, for example, the amount of change in the frequency (light frequency) of light (backscattered light) returning from the particle when the particle performing Brownian motion in the ink is irradiated with laser light. The particle diameter can be measured by a dynamic light scattering method (Doppler scattered light analysis) or the like.
前記(A)成分の着色剤として前記顔料を使用する場合、該顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、少なくとも1種の親水基を有し、分散剤の不存在下で水分散性及び水溶性の少なくともいずれかを示す自己分散型顔料が好ましい。
この場合、該自己分散型顔料は、表面に前記親水基(カルボキシル基、スルホン基など)が存在し表面が改質されているため、分散剤の不存在下でも水中に分散可能であり、前記水性インク中での分散性、分散安定性に優れ、また、該自己分散型顔料を含む前記水性インクは、保存安定性、吐出安定性(例えば、間欠吐出安定性)等に優れ、乾燥後の再分散性に優れるため、長期間印字を休止してヘッドのノズル付近のインクの水分が蒸発しても、目詰まり等が生ずることがなく、簡単なクリーニングを行うだけで容易に、高品質な印字乃至画像を得ることができ、かつ記録後の記録物の耐水性をより向上させることができる点で有利である。
When the pigment is used as the colorant of the component (A), the pigment is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the pigment has at least one hydrophilic group, Self-dispersing pigments that exhibit at least one of water dispersibility and water solubility in the absence of a dispersant are preferred.
In this case, the self-dispersing pigment has the hydrophilic group (carboxyl group, sulfone group, etc.) on the surface and the surface is modified, so that it can be dispersed in water even in the absence of a dispersant. It is excellent in dispersibility and dispersion stability in water-based ink, and the water-based ink containing the self-dispersing pigment is excellent in storage stability, discharge stability (for example, intermittent discharge stability) and the like after drying. Because of excellent redispersibility, clogging does not occur even if the ink in the vicinity of the nozzles of the head evaporates after printing is stopped for a long time. This is advantageous in that printing or an image can be obtained and the water resistance of the recorded matter after recording can be further improved.
前記親水基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水との相互作用が強い有極性の基乃至原子団などが挙げられ、具体的には、−SO3H、−SO3M、−OSO3H、−OSO3M、−COOM、−COOH、−NR3X、−NH2、−OH、−CN、などが挙げられる(ただし、前記Rは、アルキル基を表し、前記Mは、アルカリ金属又は−NH4を表し、前記Xは、ハロゲン原子を表す)。これらの中でも、分散安定性及び印字後の画像の耐水性等の点で、スルホン基(−SO3H)、カルボキシル基(−COOH)が好ましい。
The hydrophilic group is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a polar group or atomic group having a strong interaction with water, and specifically, —SO 3 H, -SO 3 M, -OSO 3 H, -OSO 3 M, -COOM, -COOH, -NR 3 X, -
前記自己分散型顔料は、前記顔料の表面に前記親水基(例えば、スルホン基、カルボキシル基等)を化学的に結合させる方法、前記顔料を次亜ハロゲン酸及びその塩の少なくともいずれかを用いて湿式酸化処理する方法、などにより製造することができる。
前記自己分散型顔料は、相乗効果により、間欠吐出安定性等に優れ、高品質な印字乃至画像を記録可能な点で、前記界面活性剤、前記浸透剤等と併用してもよい。
The self-dispersing pigment may be obtained by chemically bonding the hydrophilic group (for example, sulfone group, carboxyl group, etc.) to the surface of the pigment, and using at least one of hypohalous acid and a salt thereof as the pigment. It can be produced by a wet oxidation method or the like.
The self-dispersing pigment may be used in combination with the surfactant, the penetrating agent, and the like from the standpoint of excellent intermittent discharge stability due to a synergistic effect and the ability to record high-quality printing or images.
前記染料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、などが挙げられる。
前記酸性染料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、食用染料として知れらているものなどが挙げられ、例えば、C.I.アシッド・イエロー17、23、42、44、79、142;C.I.アシッド・レッド1、8、13、14、18、26、27、35、37、42、52、82、87、89、92、97、106、111、114、115、134、186、249、254、289;C.I.アシッド・ブルー9、29、45、92、249;C.I.アシッド・ブラック1、2、7、24、26、94;C.I.フード・イエロー2、3、4;C.I.フード・レッド7、9、14;C.I.フード・ブラック1、2、などが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as said dye, According to the objective, it can select suitably, For example, an acidic dye, a direct dye, a basic dye, a reactive dye etc. are mentioned.
There is no restriction | limiting in particular as said acidic dye, According to the objective, it can select suitably, What is known as a food dye, etc. are mentioned, For example, C.I. I.
前記直接性染料としては、例えば、C.I.ダイレクト・イエロー1、12、24、26、33、44、50、120、132、142、144、86;C.I.ダイレクト・レッド1、4、9、13、17、20、28、31、39、80、81、83、89、225、227;C.I.ダイレクト・オレンジ26、29、62、102;C.I.ダイレクト・ブルー1、2、6、15、22、25、71、76、79、86、87、90、98、163、165、199、202;C.I.ダイレクト・ブラック19、22、32、38、51、56、71、74、75、77、154、168、171、などが挙げられる。
Examples of the direct dye include C.I. I. Direct yellow 1, 12, 24, 26, 33, 44, 50, 120, 132, 142, 144, 86; I. Direct red 1, 4, 9, 13, 17, 20, 28, 31, 39, 80, 81, 83, 89, 225, 227;
前記塩基性染料としては、例えば、C.I.ベーシック・イエロー1、2、11、13、14、15、19、21、23、24、25、28、29、32、36、40、41、45、49、51、53、63、465、67、70、73、77、87、91;C.I.ベーシック・レッド2、12、13、14、15、18、22、23、24、27、29、35、36、38、39、46、49、51、52、54、59、68、69、70、73、78、82、102、104、109、112;C.I.ベーシック・ブルー1、3、5、7、9、21、22、26、35、41、45、47、54、62、65、66、67、69、75、77、78、89、92、93、105、117、120、122、124、129、137、141、147、155;C.I.ベーシック・ブラック2、8、などが挙げられる。
Examples of the basic dye include C.I. I.
前記反応性染料としては、例えば、C.I.リアクティブ・ブラック3、4、7、11、12、17;C.I.リアクテイブ・イエロー1、5、11、13、14、20、21、22、25、40、47、51、55、65、67;C.I.リアクティブ・レッド1、14、17、25、26、32、37、44、46、55、60、66、74、79、96、97;C.I.リアクティブ・ブルー1、2、7、14、15、23、32、35、38、41、63、80、95、などが挙げられる。
Examples of the reactive dye include C.I. I.
前記染料としては、特に酸性染料及び直接性染料が好ましく用いることができ、本発明インクの溶解安定性の向上や、色調、耐水性、耐光性で優れた効果が得られる。 As the dye, acid dyes and direct dyes can be preferably used, and excellent effects can be obtained in terms of improvement in the dissolution stability of the ink of the present invention, color tone, water resistance, and light resistance.
前記(A)成分の着色剤の前記水性インクにおける含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、0.5〜25質量%が好ましく、2〜15質量%がより好ましい。前記含有量が0.5質量%未満であると、画像の濃度が薄く、コントラストのない画像となることがあり、25質量%を超えると、前記着色剤の分散安定性を確保することが難しく、ノズル等の目詰まりが生じ易く、信頼性が悪くなることがある。 There is no restriction | limiting in particular as content in the said water-based ink of the coloring agent of the said (A) component, According to the objective, it can select suitably, 0.5-25 mass% is preferable, and 2-15 mass% is preferable. More preferred. If the content is less than 0.5% by mass, the image density may be low and the image may have no contrast. If the content exceeds 25% by mass, it is difficult to ensure the dispersion stability of the colorant. The nozzles and the like are easily clogged, and the reliability may be deteriorated.
なお、前記着色剤としては、分散剤の存在下、水分散性乃至水溶性であるもの、換言すれば、該分散剤の存在によって水分散性乃至水溶性を発現するものも好ましい。この場合、前記分散剤により、前記水性インク中における該着色剤の分散性を向上させることができ、高品質な印字乃至画像が得られ、記録後の記録物の耐水性をより向上させることができ、裏抜け等を効果的に防止することができる点で有利である。 The colorant is preferably water-dispersible or water-soluble in the presence of a dispersant, in other words, water-dispersible or water-soluble in the presence of the dispersant. In this case, the dispersant can improve the dispersibility of the colorant in the water-based ink, and can provide a high-quality print or image, thereby further improving the water resistance of the recorded matter after recording. This is advantageous in that it can effectively prevent the back-through and the like.
前記分散剤としては、特に制限はなく、顔料分散液の調製時に用いられる分散剤などが好適に挙げられ、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−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、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−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチン−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−アクリル酸共重合体−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、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、などが挙げられる。 The dispersant is not particularly limited, and preferably includes a dispersant used at the time of preparing a pigment dispersion, for example, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, acrylic acid-acrylonitrile copolymer, vinyl acetate-acrylic. Acid ester copolymer, acrylic acid-acrylic acid alkyl ester copolymer, styrene-acrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid copolymer, styrene-acrylic acid-acrylic acid alkyl ester copolymer, stin-methacrylic acid -Acrylic acid alkyl ester copolymer, Styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer, Styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer-Acrylic acid alkyl ester copolymer, Styrene-maleic acid copolymer , Vinyl naphthalene-maleic acid copolymer, vinyl acetate-ethylene copolymer Examples thereof include vinyl acetate, fatty acid vinyl ethylene copolymer, vinyl acetate-maleic acid ester copolymer, vinyl acetate-crotonic acid copolymer, vinyl acetate-acrylic acid copolymer, and the like.
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、表面にカルボキシル基を有しているものが好ましい。この場合、前記カルボキシル基の解離定数が他の酸基に比較して小さいため、前記着色剤が記録媒体に付着した後、水性インクのpHの低下や、前記記録媒体の表面近傍に存在するカルシウム等の多価金属イオンとの相互作用などにより、該分散剤自体の溶解度が低下したり、該分散剤や前記顔料が凝集してしまうことがないため、普通紙等の比較的サイズ度の大きな記録媒体に印字乃至画像形成した際でも、十分な乾燥速度が得られ、かつ裏抜けが少ない点で有利である。 These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, those having a carboxyl group on the surface are preferable. In this case, since the dissociation constant of the carboxyl group is small compared to other acid groups, after the colorant adheres to the recording medium, the pH of the water-based ink decreases, or the calcium present near the surface of the recording medium. The solubility of the dispersant itself does not decrease due to interaction with polyvalent metal ions such as the above, and the dispersant and the pigment do not aggregate. Even when printing or forming an image on a recording medium, it is advantageous in that a sufficient drying speed can be obtained and there is little show-through.
前記分散剤の重量平均分子量(Mw)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、3,000〜50,000が好ましく、5,000〜30,000がより好ましく、7,000〜15,000が特に好ましい。
前記分散剤の重量平均分子量(Mw)が、3,000未満であると、分散安定性が十分でないことがあり、50,000を超えると、該分散剤自体の増粘で前記水性インクの吐出安定性が悪くなることがある。
There is no restriction | limiting in particular as a weight average molecular weight (Mw) of the said dispersing agent, According to the objective, it can select suitably, For example, 3,000-50,000 are preferable and 5,000-30,000 are more. Preferably, 7,000 to 15,000 are particularly preferable.
When the weight average molecular weight (Mw) of the dispersant is less than 3,000, the dispersion stability may not be sufficient, and when it exceeds 50,000, the viscosity of the dispersant itself increases to discharge the aqueous ink. Stability may deteriorate.
前記着色剤と前記分散剤との質量比(着色剤:分散剤)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、1:0.06〜1:3が好ましく、1:0.125〜1:3がより好ましい。
前記質量比における前記分散剤の量が、少なすぎると、分散効果が十分でないことがあり、多すぎると、水性インクの粘度が高くなることがある。
There is no restriction | limiting in particular as mass ratio (colorant: dispersant) of the said colorant and the said dispersing agent, According to the objective, it can select suitably, For example, 1: 0.06 to 1: 3 are preferable. 1: 0.125 to 1: 3 is more preferable.
If the amount of the dispersant in the mass ratio is too small, the dispersion effect may not be sufficient, and if it is too large, the viscosity of the water-based ink may be increased.
前記インク中の分散剤はカルボキシル基が結合していることが好ましい。分散剤にカルボキシル基が結合していると、分散安定性が向上するばかりではなく、高品位な印字品質が得られるとともに、印字後の記録媒体の耐水性がより向上する。更に、上記の裏抜けを防止する効果が得られる。特に、カルボキシル基が結合している分散剤で分散した顔料と、前記(B)成分の化合物と、前記(C)成分の界面活性剤とを併用した場合においては、普通紙などの比較的サイズ度の高い記録媒体に印字した場合においても、十分な乾燥速度が得られ、且つ、裏抜けが少ないという効果が得られる。これは、カルボン酸の解離定数が他の酸基に比較して小さいため、顔料が記録媒体に付着した後、インクのpH価の低下や、記録媒体表面近傍に存在するカルシウムなどの多価金属イオンとの相互作用などにより、分散剤自体の溶解度が低下し、分散剤自体や顔料が凝集するためと推定される。 The dispersant in the ink preferably has a carboxyl group bonded thereto. When a carboxyl group is bonded to the dispersant, not only the dispersion stability is improved, but also high-quality print quality is obtained, and the water resistance of the recording medium after printing is further improved. Furthermore, the effect of preventing the above-described back-through can be obtained. In particular, when a pigment dispersed with a dispersant having a carboxyl group bonded thereto, the compound of the component (B) and the surfactant of the component (C) are used in combination, a relatively large size such as plain paper Even when printing is performed on a recording medium having a high degree, a sufficient drying speed can be obtained, and the effect that there is little show-through can be obtained. This is because the dissociation constant of carboxylic acid is small compared to other acid groups, so that after the pigment adheres to the recording medium, the pH value of the ink decreases, or the polyvalent metal such as calcium present near the surface of the recording medium. It is presumed that the solubility of the dispersant itself decreases due to interaction with ions and the like, and the dispersant itself and the pigment aggregate.
また、より好ましい別の形態としては、インク中の顔料が表面改質されカルボキシル基、スルホン基、カルボニル基又はヒドロキシル基が直接顔料に結合され水中に分散されている形態が挙げられる。この形態にする方法としては、顔料に、酸処理、塩基処理、カップリング剤処理、ポリマーグラフト処理、プラズマ処理又は酸化又は還元処理等の表面改質処理を施すことにより、顔料粒子表面にカルボキシル基、スルホン基、カルボニル基又はヒドロキシル基有する自己分散可能な顔料を製造することができる。このような表面処理を行うことにより、水に対する親水化基を通常の顔料より多く含むようになり、自己分散が可能となる。これら処理方法の中では、いろいろ化学修飾が可能な親水基を有するジアゾニウム塩を顔料粒子表面にカップリングさせて結合させる方法が好ましい。この製造方法は、特表平10−510862号公報に記載されている方法で実施することができる。 Another more preferable form includes a form in which the pigment in the ink is surface-modified and the carboxyl group, sulfone group, carbonyl group or hydroxyl group is directly bonded to the pigment and dispersed in water. As a method of making this form, the surface of the pigment particle is subjected to surface modification treatment such as acid treatment, base treatment, coupling agent treatment, polymer graft treatment, plasma treatment or oxidation or reduction treatment. Self-dispersible pigments having a sulfone group, a carbonyl group or a hydroxyl group can be produced. By performing such a surface treatment, the hydrophilic group for water becomes more contained than a normal pigment, and self-dispersion becomes possible. Among these treatment methods, a method of coupling and bonding a diazonium salt having a hydrophilic group capable of various chemical modifications to the pigment particle surface is preferable. This manufacturing method can be carried out by the method described in JP-T-10-510862.
本発明の自己分散可能な顔料は、市販の自己分散可能な顔料をそのまま使用することができる。このような市販の顔料の例としては、ブラック顔料としてCAB−O−JET−200、CAB−O−JET−300、IJX−55、(以上、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク社製)、Microjet Black CW−1(オリエント化学株式会社製)等が挙げられ、シアン顔料としてはCAB−O−JET−250C、マゼンタ顔料としてはCAB−O−JET−260M、イエロー顔料としてはCAB−O−JET−270Y(以上、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク社製)が挙げられる。 As the self-dispersible pigment of the present invention, a commercially available self-dispersible pigment can be used as it is. Examples of such commercially available pigments include black pigments such as CAB-O-JET-200, CAB-O-JET-300, IJX-55 (above, manufactured by Cabot Specialty Chemicals, Inc.), Microjet Black. CW-1 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), and the like, CAB-O-JET-250C as a cyan pigment, CAB-O-JET-260M as a magenta pigment, and CAB-O-JET-270Y as a yellow pigment. (Above, Cabot Specialty Chemicals, Inc.).
この場合、顔料が表面改質されカルボキシル基、スルホン基、カルボニル基又はヒドロキシル基が結合しているために、分散安定性が向上するばかりではなく、上述と同様な作用により高品位な印字品質が得られるとともに、印字後の記録媒体の耐水性がより向上する。またこの形態のインクは乾燥後の再分散性に優れるため、長期間印字を休止し、インクジェットヘッドのノズル付近のインクの水分が蒸発した場合も目詰まりをより起こしにくく簡単なクリーニング動作で容易に良好な印字が行えるようになる。なかでも、カルボキシル基が結合したタイプは印字後の記録媒体の耐水性がより向上し更に、裏抜けを防止する効果からより好ましい。 In this case, since the surface of the pigment is modified and a carboxyl group, a sulfone group, a carbonyl group or a hydroxyl group is bonded, not only the dispersion stability is improved, but also high-quality print quality is achieved by the same action as described above. As a result, the water resistance of the recording medium after printing is further improved. Also, this form of ink has excellent redispersibility after drying, so printing is suspended for a long period of time, and clogging is less likely to occur when ink near the nozzles of the inkjet head evaporates. Good printing can be performed. Among these, a type in which a carboxyl group is bonded is more preferable from the viewpoint of improving the water resistance of the recording medium after printing and preventing the back-through.
また、近年急速に普及しつつある不可視インクによるバーコード印刷、消印印刷への適用も可能である。この場合、通常の染料や、顔料のかわりに、可視領域に吸収を持たず、赤外線や紫外線に吸収をもつ赤外線吸収剤あるいは紫外線吸収剤をインク中に添加する。 Also, it can be applied to barcode printing and postmark printing using invisible ink, which has been rapidly spreading in recent years. In this case, an infrared absorber or an ultraviolet absorber that does not absorb in the visible region but absorbs infrared rays or ultraviolet rays is added to the ink instead of a normal dye or pigment.
−消泡剤−
前記消泡剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル消泡剤、脂肪酸エステル消泡剤などが好適に挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点でシリコーン系消泡剤が好ましい。
-Antifoaming agent-
There is no restriction | limiting in particular as said antifoamer, According to the objective, it can select suitably, For example, a silicone type antifoamer, a polyether antifoamer, a fatty acid ester antifoamer etc. are mentioned suitably. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, a silicone type antifoaming agent is preferable at the point which is excellent in the bubble-breaking effect.
前記シリコーン系消泡剤としては、例えば、オイル型シリコーン系消泡剤、コンパウンド型シリコーン系消泡剤、自己乳化型シリコーン系消泡剤、エマルジョン型シリコーン系消泡剤、変性シリコーン系消泡剤、などが挙げられる。該変性シリコーン系消泡剤としては、例えば、アミノ変性シリコーン消泡剤、カルビノール変性シリコーン消泡剤、メタクリル変性シリコーン消泡剤、ポリエーテル変性シリコーン消泡剤、アルキル変性シリコーン消泡剤、高級脂肪酸エステル変性シリコーン消泡剤、アルキレンオキサイド変性シリコーン消泡剤、などが挙げられる。これらの中でも、水系媒体である前記水性インクへの使用を考慮すると、前記自己乳化型シリコーン系消泡剤、前記エマルジョン型シリコーン系消泡剤などが好ましい。 Examples of the silicone-based antifoaming agent include an oil-type silicone-based antifoaming agent, a compound-type silicone-based antifoaming agent, a self-emulsifying silicone-based antifoaming agent, an emulsion-type silicone-based antifoaming agent, and a modified silicone-based antifoaming agent. , Etc. Examples of the modified silicone-based antifoaming agent include amino-modified silicone antifoaming agents, carbinol-modified silicone antifoaming agents, methacrylic-modified silicone antifoaming agents, polyether-modified silicone antifoaming agents, alkyl-modified silicone antifoaming agents, and higher grades. Examples include fatty acid ester-modified silicone antifoaming agents and alkylene oxide-modified silicone antifoaming agents. Among these, the self-emulsifying silicone-based antifoaming agent and the emulsion-type silicone-based antifoaming agent are preferable in consideration of use in the aqueous ink that is an aqueous medium.
前記消泡剤としては、市販品を使用してもよく、該市販品としては、信越化学工業(株)製のシリコーン系消泡剤(KS508、KS531、KM72、KM85等)、東レ・ダウ・コーニング(株)製のシリコーン系消泡剤(Q2−3183A、SH5510等)、日本ユニカー(株)製のシリコーン系消泡剤(SAG30等)、旭電化工業(株)製の消泡剤(アデカネートシリーズ等)、などが挙げられる。 Commercially available products may be used as the antifoaming agent. Examples of the commercially available products include silicone-based antifoaming agents (KS508, KS531, KM72, KM85, etc.) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Toray Dow Silicone defoaming agent (Q2-3183A, SH5510, etc.) manufactured by Corning Co., Ltd., Silicone defoaming agent (SAG30, etc.) manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd., Antifoaming agent (Adeka) manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. Nate series).
前記消泡剤の前記水性インクにおける含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、0.001〜3質量%が好ましく、0.005〜0.5質量%がより好ましい。
前記消泡剤が前記水性インク中に含有されていると、特に経時の保存安定性や吐出安定性に優れ、前記含有量が、0.001質量%未満であると、含有効果が十分でないことがあり、3質量%を超えると、目詰まりの原因となり易く、前記水性インクの信頼性が悪くなることがある。
There is no restriction | limiting in particular as content in the said water-based ink of the said antifoamer, According to the objective, it can select suitably, For example, 0.001-3 mass% is preferable, 0.005-0.5 mass % Is more preferable.
When the antifoaming agent is contained in the water-based ink, it is particularly excellent in storage stability and ejection stability over time, and when the content is less than 0.001% by mass, the content effect is not sufficient. If it exceeds 3% by mass, clogging is likely to occur, and the reliability of the water-based ink may be deteriorated.
−湿潤剤(水溶性有機溶媒)−
本発明の水性インクには、インクの乾燥による目詰まりの防止、及びのインクの溶解安定性をより向上する目的で湿潤剤を5〜50質量%含有することにより、インクジェットヘッドの吐出口で、インク中の水分が蒸発した場合でも目詰まりを起こしにくく正常な印字を行うことができ、仮に目詰まりを起こしても簡単なクリーニング操作で正常な印字状態に回復できる。
-Wetting agent (water-soluble organic solvent)-
The aqueous ink of the present invention contains 5 to 50% by weight of a wetting agent for the purpose of preventing clogging due to drying of the ink and further improving the dissolution stability of the ink. Even when water in the ink evaporates, clogging is not likely to occur, and normal printing can be performed. Even if clogging occurs, normal printing can be restored by a simple cleaning operation.
前記湿潤剤としては、低揮発性水溶性有機溶媒が好ましい。該低揮発性水溶性有機溶媒は、本発明の水性インクにおける前記(A)成分及び前記(B)成分の溶解助剤として働くことで、より一層インクの保存安定性、噴射安定性を高めることができる。
前記低揮発性水溶性有機溶媒としては、例えば、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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,3−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類;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、テトラエチ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等の多価アルコールアルキルエーテル類;エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類;2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミイダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物;ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類;ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール、チオジグリコール等の含硫黄化合物類;プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等である。これらの溶媒は、水とともに単独もしくは、複数混合して用いられる。
As the wetting agent, a low-volatile water-soluble organic solvent is preferable. The low-volatile water-soluble organic solvent acts as a dissolution aid for the component (A) and the component (B) in the aqueous ink of the present invention, thereby further improving the storage stability and jetting stability of the ink. Can do.
Examples of the low-volatile water-soluble organic solvent include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,3-butanediol, 2,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, 1,2,6-hexanetriol, Polyhydric alcohols such as 1,2,4-butanetriol, 1,2,3-butanetriol, and petriol; ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether Polyhydric alcohol alkyl ethers such as ter, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether; polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether Nitrogen-containing heterocyclic compounds such as 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidinone, ε-caprolactam, γ-butyrolactone; formamide, N -Amides such as methylformamide, N, N-dimethylformamide; monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoethylamine, di Ethylamine, amines such as triethylamine; dimethyl sulfoxide, sulfolane, thiodiethanol, sulfur-containing compounds such as thiodiglycol; propylene carbonate, ethylene carbonate. These solvents are used alone or in combination with water.
これらの中でも、特に、前記(C)成分の界面活性剤、及び前記(B)成分の化合物との相溶性に優れている点から、例えば、グリセリン、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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、テトラエチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコール、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンが好ましい。これらの中でも、安全性、価格などの点からグリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3−ブタンジオール、トリエチレングリコール、2−ピロリドンが特に好ましい。 Among these, from the viewpoint of excellent compatibility with the surfactant of the component (C) and the compound of the component (B), for example, glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol. , Dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,3-butanediol, 2,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, tetraethylene glycol, 1,6-hexanediol, 2- Methyl-2,4-pentanediol, polyethylene glycol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,6-hexanetriol, thiodiglycol, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl -2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imida Rijinon is preferable. Among these, glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-butanediol, triethylene glycol, and 2-pyrrolidone are particularly preferable from the viewpoints of safety and price.
前記2−ピロリドンをインクに添加すると、画像濃度の向上とともに裏抜けを防止する上で優れた効果が得られる。これは、2−ピロリドンを含有することで、紙表面に対してインクが濡れ拡がりやすくなり、相対的に紙の厚み方向への浸透が抑えられるため、紙表面近傍に着色剤がとどまりやすくなるためであると推測される。 When the 2-pyrrolidone is added to the ink, an excellent effect is obtained in improving the image density and preventing the back-through. This is because by containing 2-pyrrolidone, the ink easily spreads and spreads on the paper surface, and the penetration in the thickness direction of the paper is relatively suppressed, so that the colorant tends to stay near the paper surface. It is estimated that.
前記低揮発性水溶性有機溶媒の添加量は、5〜50質量%が好ましく、8〜30質量%がより好ましい。前記添加量が5質量%未満であると、インク中の水分蒸発抑制効果が不十分であり、また、インク中の前記(C)成分の界面活性剤、及び前記(B)成分の化合物の含有量によっては、溶解助剤としての効果も不十分となり、インクの保存安定性、噴射安定性を損ねるなど不具合を生じることがある。一方、50質量%を超えると、粘度の上昇によるインクジェットでの噴射安定性が劣る、印字後の画像部のコックリングが悪化することがある。 5-50 mass% is preferable and, as for the addition amount of the said low-volatile water-soluble organic solvent, 8-30 mass% is more preferable. When the added amount is less than 5% by mass, the effect of suppressing water evaporation in the ink is insufficient, and the surfactant of the component (C) and the compound of the component (B) in the ink are contained. Depending on the amount, the effect as a solubilizing agent may be insufficient, resulting in problems such as impaired storage stability and ejection stability of the ink. On the other hand, if it exceeds 50% by mass, the jetting stability in the ink jet due to the increase in viscosity may be inferior, and the cockling of the image area after printing may be deteriorated.
−界面活性剤−
前記界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、両性界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。前記インクジェット記録方法で、高画質を得るためには、インクジェットヘッドを構成する部材に対するインクの濡れ性の調節が重要である。このように、濡れ性の調節などのため、本発明のインクに、更に界面活性剤を添加することも可能である。
-Surfactant-
The surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include amphoteric surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, and nonionic surfactants. Can be mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. In order to obtain high image quality with the inkjet recording method, it is important to adjust the wettability of the ink with respect to the members constituting the inkjet head. As described above, a surfactant may be further added to the ink of the present invention in order to adjust wettability.
前記両性界面活性剤としては、例えば、アラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシン、N−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムべタイン、などが挙げられる。
前記アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、等が挙げられる。
前記ノニオン性界面活性剤としては、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、等が挙げられる。アセチレングリコール系界面活性剤は、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−オール等のアセチレングリコール系(例えば、エアープロダクツ社(米国)のサーフィノール104、82、465、485あるいはTG等)を用いることができるが、特にサーフィノール465、104やTGが良好な印字品質を示す。前記界面活性剤は、単独又は2種以上を混合して用いることができる。インクを所望の物性になるように添加されることが望ましい。
前記カチオン系界面活性剤としては、例えば、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリン等アミン塩型界面活性剤、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウム等の四級アンモニウム塩型界面活性剤、などが挙げられる。
Examples of the amphoteric surfactant include alanine, dodecyldi (aminoethyl) glycine, di (octylaminoethyl) glycine, N-alkyl-N, N-dimethylammonium betaine, and the like.
Examples of the anionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether acetate, dodecylbenzene sulfonate, laurate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate salt, and the like.
Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, and the like. Is mentioned. Acetylene glycol surfactants are 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol, 3,5-dimethyl. An acetylene glycol type such as -1-hexyn-3-ol (for example, Surfynol 104, 82, 465, 485 or TG from Air Products (USA)) can be used. TG indicates good print quality. The surfactants can be used alone or in admixture of two or more. It is desirable to add ink so as to have desired physical properties.
Examples of the cationic surfactant include alkylamine salts, amino alcohol fatty acid derivatives, polyamine fatty acid derivatives, amine salt type surfactants such as imidazoline, alkyltrimethylammonium salts, dialkyldimethylammonium salts, alkyldimethylbenzylammonium salts, And quaternary ammonium salt surfactants such as pyridinium salts, alkylisoquinolinium salts, and benzethonium chloride.
前記界面活性剤として、フッ素含有界面活性剤を使用してもよく、該フッ素含有界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、フルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤、フルオロアルキル基を有するカチオン界面活性剤、などが好適である。 As the surfactant, a fluorine-containing surfactant may be used. The fluorine-containing surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Anionic having a fluoroalkyl group A surfactant, a cationic surfactant having a fluoroalkyl group, and the like are suitable.
前記フルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、例えば、炭素数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸又はその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[オメガ−フルオロアルキル(C6〜C11)オキシ]−1−アルキル(C3〜C4)スルホン酸ナトリウム、3−[オメガ−フルオロアルカノイル(C6〜C8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(C11〜C20)カルボン酸又はその金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)又はその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸又はその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C6〜C10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(C6〜C16)エチルリン酸エステル、などが挙げられる。
前記フルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤の市販品としては、例えば、サーフロンS−111、S−112、S−113(旭硝子社製)、フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−29(住友3M社製)、ユニダインDS−101、DS−l02、(タイキン工業社製)、メガファックF−ll0、F−l20、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製)、エクトップEF−102、l03、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204、(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−100、F150(ネオス社製)、などが挙げられる。
Examples of the anionic surfactant having a fluoroalkyl group include a fluoroalkylcarboxylic acid having 2 to 10 carbon atoms or a metal salt thereof, disodium perfluorooctanesulfonylglutamate, 3- [omega-fluoroalkyl (C 6- C 11) oxy] -1-alkyl (C 3 ~C 4) sulfonate, sodium 3- [omega - fluoroalkanoyl (C 6 ~C 8) -N- ethylamino] -1-sodium sulfonic acid, fluoroalkyl (C 11 ~C 20) carboxylic acids or metal salts thereof, perfluoroalkyl
Examples of commercially available anionic surfactants having a fluoroalkyl group include Surflon S-111, S-112, S-113 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Florard FC-93, FC-95, FC-98, FC-29 (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), Unidyne DS-101, DS-102, (manufactured by Taikin Kogyo Co., Ltd.), Megafac F-l0, F-l20, F-113, F-191, F-812, F- 833 (manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.), Xtop EF-102, 103, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201, 204 (manufactured by Tochem Products), Footage F-100, F150 (Manufactured by Neos).
前記フルオロアルキル基を有するカチオン界面活性剤としては、例えば、フルオロアルキル基を有する脂肪族一級、二級又は二級アミン酸、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩等の脂肪族4級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、などが挙げられる。
前記フルオロアルキル基を有するカチオン界面活性剤の市販品としては、例えば、サーフロンS−l21(旭硝子社製)、フロラードFC−135(住友3M社製)、ユニダインDS−202(ダイキンエ業杜製)、メガファックF−150、F−824(大日本インキ社製)、エクトップEF−l32(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−300(ネオス社製)、などが挙げられる。
Examples of the cationic surfactant having a fluoroalkyl group include aliphatic primary, secondary or secondary amine acids having a fluoroalkyl group, and aliphatics such as perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salts. Quaternary ammonium salts, benzalkonium salts, benzethonium chloride, pyridinium salts, imidazolinium salts, and the like can be given.
Examples of commercially available cationic surfactants having a fluoroalkyl group include Surflon S-121 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Florard FC-135 (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), Unidyne DS-202 (manufactured by Daikin Industries), Megafac F-150, F-824 (manufactured by Dainippon Ink, Inc.), Xtop EF-132 (manufactured by Tochem Products), and Fategent F-300 (manufactured by Neos) are listed.
また、水溶性界面活性剤を顔料分散剤として使用することも可能である。この場合、その使用量に対するインク粘度の上昇が高分子分散剤を使用した場合よりも小さく、インクジェット記録法に用いたときに良好な吐出特性の顔料インクを得やすい。 It is also possible to use a water-soluble surfactant as a pigment dispersant. In this case, the increase in the ink viscosity with respect to the amount used is smaller than when the polymer dispersant is used, and it is easy to obtain a pigment ink having good ejection characteristics when used in the ink jet recording method.
−その他の成分−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、必要に応じて適宜選択することができ、例えば、樹脂エマルジョン、糖類、アルギン酸ナトリウム、防腐防黴剤、pH調整剤、防錆剤、キレート試薬、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤、などが挙げられる。
-Other ingredients-
The other components are not particularly limited and may be appropriately selected as necessary. For example, resin emulsion, saccharides, sodium alginate, antiseptic / antifungal agent, pH adjuster, rust preventive agent, chelating reagent, oxidation agent Examples thereof include an inhibitor, an ultraviolet absorber, an oxygen absorber, and a light stabilizer.
前記樹脂エマルジョンは、増粘・凝集する性質を持ち、着色成分の紙深さ方向への浸透を抑制し、更に記録媒体への定着を促進する効果を有する。また、樹脂エマルジョンの種類によっては記録媒体上で皮膜を形成し、印刷物の耐擦性をも向上させる効果を有する。
前記樹脂エマルジョンとは、連続相が水であり、分散相が次の様な樹脂成分であるエマルジョンを意味する。分散相の樹脂成分としてはアクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂などが挙げられる。この樹脂は親水性部分と疎水性部分とを併せ持つ重合体であるのが好ましい。また、これらの樹脂成分の粒子径はエマルジョンを形成する限り特に限定されないが、150nm程度以下が好ましく、より好ましくは5〜100nm程度である。
これらの樹脂エマルジョンは、樹脂粒子を、場合によって界面活性剤とともに水に混合することによって得ることができる。
前記樹脂エマルジョンとしては、市販品を使用してもよく、該市販品としては、例えば、マイクロジェルE−1002、E−5002(スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ペイント株式会社製)、ボンコート4001(アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製)、ボンコート5454(スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製)、SAE−1014(スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ゼオン株式会社製)、サイビノールSK−200(アクリル系樹脂エマルジョン、サイデン化学株式会社製)、などが挙げられる。
前記樹脂エマルジョンの含有量は、その樹脂成分がインクの0.1〜40質量%が好ましく、1〜25質量%がより好ましい。
The resin emulsion has the property of thickening and agglomerating, has the effect of suppressing the penetration of the coloring component in the paper depth direction, and further promoting the fixing to the recording medium. In addition, depending on the type of resin emulsion, a film is formed on the recording medium, which has the effect of improving the scratch resistance of the printed matter.
The resin emulsion means an emulsion in which the continuous phase is water and the dispersed phase is the following resin component. Examples of the resin component in the dispersed phase include acrylic resins, vinyl acetate resins, styrene-butadiene resins, vinyl chloride resins, acrylic-styrene resins, butadiene resins, and styrene resins. This resin is preferably a polymer having both a hydrophilic part and a hydrophobic part. The particle size of these resin components is not particularly limited as long as an emulsion is formed, but is preferably about 150 nm or less, more preferably about 5 to 100 nm.
These resin emulsions can be obtained by mixing resin particles in water, optionally with a surfactant.
Commercially available products may be used as the resin emulsion. Examples of the commercially available products include Microgel E-1002, E-5002 (styrene-acrylic resin emulsion, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.), Boncoat 4001 ( Acrylic resin emulsion, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc., Boncoat 5454 (styrene-acrylic resin emulsion, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), SAE-1014 (styrene-acrylic resin emulsion, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) Product), Cybinol SK-200 (acrylic resin emulsion, manufactured by Seiden Chemical Co., Ltd.), and the like.
The content of the resin emulsion is preferably 0.1 to 40% by mass, more preferably 1 to 25% by mass of the resin component of the ink.
前記糖類としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類(三糖類及び四糖類を含む)及び多糖類が挙げられ、例えばグルコース、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、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、などが好適に挙げられる。ここで、前記多糖類とは、広義の糖を意味し、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である。
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、チオ酸などが挙げられる。これらの中でも、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、ソルビットなどが挙げられる。
前記糖類の前記インクにおける含有量は、0.1〜40質量%が好ましく、0.5〜30質量%がより好ましい。
Examples of the saccharide include monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides (including trisaccharides and tetrasaccharides), and polysaccharides, such as glucose, mannose, fructose, ribose, xylose, arabinose, galactose, maltose, cellobiose, lactose, Preferable examples include sucrose, trehalose, maltotriose and the like. Here, the polysaccharide means a saccharide in a broad sense, and includes a substance that exists widely in nature, such as α-cyclodextrin and cellulose.
The derivatives of these saccharides are represented by the reducing sugars of the saccharides described above (for example, sugar alcohol (general formula: HOCH 2 (CHOH) n CH 2 OH (where n represents an integer of 2 to 5)). ), Oxidized sugars (for example, aldonic acid, uronic acid, etc.), amino acids, thioic acids, etc. Among these, sugar alcohols are particularly preferred, and specific examples include maltitol, sorbit and the like.
The content of the saccharide in the ink is preferably 0.1 to 40% by mass, and more preferably 0.5 to 30% by mass.
前記アルギン酸ナトリウムは、褐藻類にのみ含まれる物質であり、主に細胞膜或いは細胞間隙物質として存在する親水性高分子電解質である。化学的にはβ−1,4結合するD−Mannuronic acid〔M〕と、α−1,4結合するL−Guluronic acid〔G〕の重合体である。増粘作用、安定化作用、分散作用、ゲル化作用、フィルム形成作用等の効果がある。インクジェットインクに添加すると、pHによる粘度変化、塩類による析出、多価陽イオンとのゲル化により、単色の滲み(フェザリング)や異なる色間の滲み(カラーブリード)が改善できる。 The sodium alginate is a substance contained only in brown algae, and is a hydrophilic polymer electrolyte that exists mainly as a cell membrane or intercellular substance. Chemically, it is a polymer of D-Mannuronic acid [M] that bonds β-1,4 and L-Guluronic acid [G] that bonds α-1,4. There are effects such as thickening action, stabilizing action, dispersing action, gelling action, film forming action and the like. When added to an inkjet ink, single color bleeding (feathering) and bleeding between different colors (color bleeding) can be improved by viscosity change due to pH, precipitation by salts, and gelation with polyvalent cations.
前記防腐防黴剤としては、例えば、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、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、等が挙げられる。 Examples of the antiseptic / antifungal agent include sodium dehydroacetate, sodium sorbate, 2-pyridinethiol-1-oxide sodium, sodium benzoate, sodium pentachlorophenol, and the like.
前記pH調整剤としては、調合されるインクに悪影響をおよぼさずにpHを所望の値に調整できるものであれば、任意の物質を使用することができる。
前記pH調整剤としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第4級アンモニウム水酸化物、第4級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、等が挙げられる。
As the pH adjuster, any substance can be used as long as it can adjust the pH to a desired value without adversely affecting the ink to be prepared.
Examples of the pH adjuster include amines such as diethanolamine and triethanolamine, hydroxides of alkali metal elements such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide, ammonium hydroxide, and quaternary ammonium hydroxides. , Quaternary phosphonium hydroxides, alkali metal carbonates such as lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, and the like.
前記キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム、等が挙げられる。 Examples of the chelating reagent include sodium ethylenediaminetetraacetate, sodium nitrilotriacetate, sodium hydroxyethylethylenediaminetriacetate, sodium diethylenetriaminepentaacetate, sodium uramil diacetate, and the like.
前記防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト、等が挙げられる。 Examples of the rust preventive include acidic sulfite, sodium thiosulfate, ammonium thiodiglycolate, diisopropylammonium nitrite, pentaerythritol tetranitrate, dicyclohexylammonium nitrite, and the like.
前記酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤(ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む)、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、りん系酸化防止剤などが、挙げられる。
前記フェノール系酸化防止剤(ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む)としては、例えば、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、3,9−ビス[1,1−ジメチル−2−[β−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル]2,4,8,10−テトライキサスピロ[5,5]ウンデカン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス[メチレン−3−(3',5'−ジ−tert−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、などが挙げられる。
前記アミン系酸化防止剤としては、フェニル−β−ナフチルアミン、α−ナフチルアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、フェノチアジン、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2,4−ジメチル−6−tert−ブチル−フェノール、ブチルヒドロキシアニソール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、テトラキス[メチレン−3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ジヒドロキフェニル)プロピオネート]メタン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、等が挙げられる。
前記硫黄系酸化防止剤としては、ジラウリル3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチル3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリルβ,β’−チオジプロピオネート、2−メルカプトベンゾイミダゾール、ジラウリルサルファイド等が挙げられる。
前記リン系酸化防止剤としては、トリフェニルフォスファイト、オクタデシルフォスファイト、トリイソデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイト、等が挙げられる。
Examples of the antioxidant include phenol-based antioxidants (including hindered phenol-based antioxidants), amine-based antioxidants, sulfur-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, and the like.
Examples of the phenol-based antioxidant (including hindered phenol-based antioxidant) include butylated hydroxyanisole, 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol, stearyl-β- (3.5) -Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-Butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 3,9-bis [1,1-dimethyl-2- [β- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) ) Propionyloxy] ethyl] 2,4,8,10-tetrixaspiro [5,5] undecane, 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenol) L) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tetrakis [methylene-3- (3 ', 5'- Di-tert-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] methane, and the like.
Examples of the amine antioxidant include phenyl-β-naphthylamine, α-naphthylamine, N, N′-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, phenothiazine, N, N′-diphenyl-p-phenylenediamine, 2 , 6-Di-tert-butyl-p-cresol, 2,6-di-tert-butylphenol, 2,4-dimethyl-6-tert-butyl-phenol, butylhydroxyanisole, 2,2′-methylenebis (4- Methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), tetrakis [methylene-3 (3,5-di-tert-butyl-4-dihydroxyphenyl) propionate] methane, 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-te rt-butylphenyl) butane, and the like.
Examples of the sulfur-based antioxidant include dilauryl 3,3′-thiodipropionate, distearyl thiodipropionate, lauryl stearyl thiodipropionate, dimyristyl 3,3′-thiodipropionate, distearyl β, β. Examples include '-thiodipropionate, 2-mercaptobenzimidazole, and dilauryl sulfide.
Examples of the phosphorus antioxidant include triphenyl phosphite, octadecyl phosphite, triisodecyl phosphite, trilauryl trithiophosphite, trinonylphenyl phosphite, and the like.
前記紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤、などが挙げられる。
前記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシルオキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、等が挙げられる。
前記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、2−(2'−ヒドロキシ−5'−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−5'−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−4'−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−3'−tert−ブチル−5'−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、等が挙げられる。
前記サリチレート系紫外線吸収剤としては、例えば、フェニルサリチレート、p−tert−ブチルフェニルサリチレート、p−オクチルフェニルサリチレート、等が挙げられる。
シアノアクリレート系紫外線吸収剤としては、エチル−2−シアノ−3,3'−ジフェニルアクリレート、メチル−2−シアノ−3−メチル−3−(p−メトキシフェニル)アクリレート、ブチル−2−シアノ−3−メチル−3−(p−メトキシフェニル)アクリレート、等が挙げられる。
前記ニッケル錯塩系紫外線吸収剤としては、ニッケルビス(オクチルフェニル)サルファイド、2,2’−チオビス(4−tert−オクチルフェレート)−n−ブチルアミンニッケル(II)、2,2’−チオビス(4−tert−オクチルフェレート)−2−エチルヘキシルアミンニッケル(II)、2,2’−チオビス(4−tert−オクチルフェレート)トリエタノールアミンニッケル(II)、等が挙げられる。
Examples of the ultraviolet absorber include a benzophenone ultraviolet absorber, a benzotriazole ultraviolet absorber, a salicylate ultraviolet absorber, a cyanoacrylate ultraviolet absorber, and a nickel complex ultraviolet absorber.
Examples of the benzophenone-based ultraviolet absorber include 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-dodecyloxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, and 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone. 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, and the like.
Examples of the benzotriazole ultraviolet absorber include 2- (2′-hydroxy-5′-tert-octylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-4′-octoxyphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3′-tert-butyl-5′-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, and the like.
Examples of the salicylate-based ultraviolet absorber include phenyl salicylate, p-tert-butylphenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, and the like.
Examples of cyanoacrylate ultraviolet absorbers include ethyl-2-cyano-3,3′-diphenyl acrylate, methyl-2-cyano-3-methyl-3- (p-methoxyphenyl) acrylate, and butyl-2-cyano-3. -Methyl-3- (p-methoxyphenyl) acrylate and the like.
Examples of the nickel complex ultraviolet absorber include nickel bis (octylphenyl) sulfide, 2,2′-thiobis (4-tert-octylferrate) -n-butylamine nickel (II), 2,2′-thiobis (4 -Tert-octyl ferrate) -2-ethylhexylamine nickel (II), 2,2'-thiobis (4-tert-octyl ferrate) triethanolamine nickel (II), and the like.
本発明の水性インクの物性としては、特に制限はないが、例えば、表面張力、粘度、導電率、pH等が以下の範囲であることが好ましい。
前記表面張力としては、20℃で、25〜55mN/mが好ましい。前記表面張力が、25mN/m未満であると、紙上での滲みが顕著になり、安定した噴射が得られないことがあり、55mN/mを超えると、紙へのインク浸透が十分に起らず、乾燥時間の長時間化を招くことがある。
Although there is no restriction | limiting in particular as a physical property of the water-based ink of this invention, For example, it is preferable that surface tension, a viscosity, electrical conductivity, pH, etc. are the following ranges.
The surface tension is preferably 25 to 55 mN / m at 20 ° C. If the surface tension is less than 25 mN / m, bleeding on the paper becomes noticeable and stable jetting may not be obtained. If the surface tension exceeds 55 mN / m, ink permeation to the paper is sufficiently caused. However, the drying time may be prolonged.
前記粘度としては、25℃で、2〜20mPa・sが好ましく、3〜10mPa・sがより好ましい。前記粘度が、2mPa・s未満であると、画像に滲みが生ずることがあり、20mPa・sを超えると、吐出安定性の確保が困難になることがある。 The viscosity is preferably 2 to 20 mPa · s at 25 ° C., more preferably 3 to 10 mPa · s. If the viscosity is less than 2 mPa · s, bleeding may occur in the image, and if it exceeds 20 mPa · s, it may be difficult to ensure ejection stability.
前記導電率としては、例えば、0.5S/m以下が好ましく、0.005〜0.4S/mがより好ましい。
前記pHとしては、例えば、7〜11が好ましい。
For example, the conductivity is preferably 0.5 S / m or less, and more preferably 0.005 to 0.4 S / m.
As said pH, 7-11 are preferable, for example.
本発明の水性インクの着色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどが挙げられる。これらの着色を2種以上併用したインクセットを使用して記録を行うと、多色画像を形成することができ、全色併用したインクセットを使用して記録を行うと、フルカラー画像を形成することができる。 There is no restriction | limiting in particular as coloring of the water-based ink of this invention, According to the objective, it can select suitably, Yellow, magenta, cyan, black etc. are mentioned. When recording is performed using an ink set in which two or more of these colorings are used in combination, a multicolor image can be formed. When recording is performed using an ink set in which all colors are combined, a full color image is formed. be able to.
本発明のインクは、水性インクを微細な吐出口より液滴として吐出、飛翔させ記録媒体にカラー画像を形成するインクジェット記録方法にとりわけ好適に用いられるが、水性ペン、水性マーカー、水性ボールペンなどの一般の筆記用具や記録計、ペンプロッター用のインクとして使用できることは云うまでもない。また、本発明のインクは、上記用途に限定されるものではない。
前記インクジェット記録方法に使用する場合、インク粘度を所望の値に調節する必要がある。ヘッドの吐出力に依存するものの、一般にインクの粘度は20mPa・s以下であることが好ましい。20mPa・sより大きいとインクジェットにて十分な吐出が行えず、画像不良の問題が発生する場合が多い。
The ink of the present invention is particularly preferably used in an ink jet recording method in which a water-based ink is ejected and ejected as droplets from a fine ejection port to form a color image on a recording medium. Examples of the ink include water-based pens, water-based markers, and water-based ballpoint pens. Needless to say, it can be used as ink for general writing instruments, recorders, and pen plotters. Further, the ink of the present invention is not limited to the above applications.
When used in the inkjet recording method, it is necessary to adjust the ink viscosity to a desired value. In general, the viscosity of the ink is preferably 20 mPa · s or less, although it depends on the ejection force of the head. When the pressure is higher than 20 mPa · s, sufficient ejection cannot be performed by inkjet, and a problem of image failure often occurs.
本発明のインクを用いて記録を行うのに好適な方法としては、インクに、記録信号に対応した熱エネルギーを与え、該熱エネルギーにより液滴を発生させ、記録媒体に画像を形成する方法が挙げられる。 As a method suitable for recording using the ink of the present invention, there is a method of forming an image on a recording medium by applying thermal energy corresponding to a recording signal to the ink and generating droplets by the thermal energy. Can be mentioned.
本発明のインクは、浸透性が高く、かつにじみのない高品質な画像と、吐出安定性、特に印字中あるいは印字休止時の気泡巻き込み等による吐出不良を起こしにくく、また吐出不良が起こった際にも簡単な回復機構で信頼性が維持できるインクが得られるため、通常では困難であった高速記録プロセスへの適用が可能である。即ち、記録媒体上で画素領域の少なくとも一部が重なるように、同一あるいは別個の吐出口より複数のインク液滴を吐出、飛翔させ記録媒体に画像を形成する記録方法において、記録媒体上で重なりを生じる二つのインク液滴の吐出時間差を短くすることが可能となるため、非常に高速記録が可能になる。近年、インクジェットプリンターに間する技術は目覚しい進歩をとげ、印字速度も向上しているものの、ある程度の高画質を維持するためには、隣接する位置関係にあるドットは連続で形成せず、一方が紙中に染み込むまで、もう一方のインク着弾させなかった。即ち、いわゆるマルチパス印字と呼ばれる方法により、印字速度を犠牲にさせながら、高画質印字を達成していると言える。本発明のインクは、非常に高い浸透特性を示すため、従来では成し得なかったシングルパスでの高画質印字が可能となった。更には、ラインヘッドによる4色以上のカラー印刷でも、印字速度を犠牲にすることなく、高画質印字を達成することができる。 The ink of the present invention has a high quality image with high permeability and no bleeding, and discharge stability, in particular, it is difficult to cause a discharge failure due to bubble entrainment during printing or printing pause, and when a discharge failure occurs. In addition, since an ink that can maintain reliability can be obtained with a simple recovery mechanism, it can be applied to a high-speed recording process that has been difficult in general. That is, in a recording method for forming an image on a recording medium by ejecting and ejecting a plurality of ink droplets from the same or different ejection ports so that at least a part of the pixel area overlaps on the recording medium, the overlapping is performed on the recording medium. It is possible to shorten the difference between the ejection times of the two ink droplets that cause the ink droplets, so that very high speed recording is possible. In recent years, the technology related to inkjet printers has made remarkable progress and the printing speed has improved, but in order to maintain a certain level of high image quality, dots in adjacent positional relations have not been formed continuously. The other ink was not landed until it soaked into the paper. That is, it can be said that high-quality printing is achieved while sacrificing the printing speed by a method called multi-pass printing. Since the ink of the present invention exhibits very high penetrating characteristics, it has become possible to perform high-quality printing in a single pass that could not be achieved conventionally. Furthermore, high-quality printing can be achieved without sacrificing printing speed even in color printing of four or more colors by the line head.
本発明の水性インクは、インクジェットヘッドとして、インク流路内のインクを加圧する圧力発生手段として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの(特開平2−51734号公報参照)、あるいは、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させるいわゆるサーマル型のもの(特開昭61−59911号公報参照)、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで,インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のもの(特開平6−71882号公報参照)などいずれのインクジェットヘッドを搭載するプリンタにも良好に使用できる。 The water-based ink of the present invention changes the volume of the ink flow path by deforming the diaphragm that forms the wall surface of the ink flow path using a piezoelectric element as a pressure generating means for pressurizing the ink in the ink flow path as an inkjet head. So-called piezo type that discharges ink droplets (see Japanese Patent Laid-Open No. 2-51734), or so-called thermal type that generates bubbles by heating ink in an ink flow path using a heating resistor. (See Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-59911), the diaphragm and the electrode forming the wall surface of the ink flow path are arranged opposite to each other, and the diaphragm is deformed by the electrostatic force generated between the diaphragm and the electrode. A printer equipped with any inkjet head, such as an electrostatic type (see JP-A-6-71882) that discharges ink droplets by changing the volume of the ink flow path Can also be used well.
本発明の水性インクは、各種分野において好適に使用することができ、インクジェット記録方式による画像形成装置(プリンタ等)において好適に使用することができ、例えば、印字又は印字前後に被記録用紙及び前記水性インクを50〜200℃で加熱し、印字定着を促進する機能を有するもののプリンタ等に使用することもでき、以下の本発明のインクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法に特に好適に使用することができる。 The water-based ink of the present invention can be suitably used in various fields, and can be suitably used in an image forming apparatus (printer or the like) based on an ink jet recording method. The water-based ink is heated at 50 to 200 ° C. and can be used for a printer or the like having a function of accelerating print fixing, and is particularly suitable for the following ink cartridge, ink recorded matter, ink jet recording apparatus and ink jet recording method of the present invention. It can be preferably used.
(インクカートリッジ)
本発明のインクカートリッジは、本発明の前記水性インクを容器中に収容してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材等を有してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを少なくとも有するもの、などが好適に挙げられる。
(ink cartridge)
The ink cartridge of the present invention contains the water-based ink of the present invention in a container, and further includes other members and the like appropriately selected as necessary.
The container is not particularly limited, and its shape, structure, size, material and the like can be appropriately selected according to the purpose. For example, at least an ink bag formed of an aluminum laminate film, a resin film, or the like Preferred examples include those possessed.
次に、インクカートリッジについて、図1及び図2を参照して説明する。ここで、図1は、記録装置に装填する前のインクカートリッジの外観斜視図を示し、図2はインクカートリッジの正断面図を示す。
インクカートリッジ7は、図2に示すように、カートリッジ本体41内に所要の色のインクを吸収させたインク吸収体42を収容してなる。カートリッジ本体41は、上部に広い開口を有するケース43の上部開口に上蓋部材44を接着又は溶着して形成したものであり、例えば、樹脂成型品からなる。また、インク吸収体42は、ウレタンフォーム体等の多孔質体からなり、カートリッジ本体41内に圧縮して挿入した後、インクを吸収させている。
Next, the ink cartridge will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 shows an external perspective view of the ink cartridge before loading into the recording apparatus, and FIG. 2 shows a front sectional view of the ink cartridge.
As shown in FIG. 2, the
カートリッジ本体41のケース43底部には記録ヘッド6へインクを供給するためのインク供給口45を形成し、このインク供給口45内周面にはシールリング46を嵌着している。また、上蓋部材44には大気開放口47を形成している。そして、カートリッジ本体41には、装填前の状態で、インク供給口45を塞ぐと共に装填時や輸送時などのカートリッジ取扱い時、或いは真空包装時による幅広側壁に係る圧力でケース43が圧縮変形されて内部のインクが漏洩することを防止するため、キャップ部材50を装着している。
An
また、大気開放口47は、図1に示すように、酸素透過率が100ml/m2以上のフィルム状シール部材55を上蓋部材44に貼着してシールしている。このように大気開放口47を酸素透過率が100ml/m2以上のシール部材55でシールすることで、インクカートリッジ7を透気性のないアルミラミネートフィルム等の包装部材を用いて減圧状態で包装することにより、インク充填時やインク吸収体42とカートリッジ本体41との間に生じる空間A(図2参照)にある大気のためにインク中に気体が溶存したときでも、シール部材55を介してインク中の空気が真空度の高いカートリッジ本体41外の包装部材との間の空間に排出され、インクの脱気度が向上する。
Further, as shown in FIG. 1, the atmosphere opening 47 is sealed by sticking a film-like sealing member 55 having an oxygen permeability of 100 ml / m 2 or more to the
本発明のインクカートリッジは、本発明の前記水性インク(インクセット)を収容し、各種インクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いることができ、また、後述する本発明のインクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いるのが特に好ましい。 The ink cartridge of the present invention contains the water-based ink (ink set) of the present invention and can be used by being detachably attached to various ink jet recording apparatuses, and can also be attached to and detached from the ink jet recording apparatus of the present invention described later. It is particularly preferable to use it mounted on.
(インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法)
本発明のインクジェット記録装置は、インク飛翔手段を少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、刺激発生手段、制御手段等を有してなる。
本発明のインクジェット記録方法は、インク飛翔工程を少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、刺激発生工程、制御工程等を含む。
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインクジェット記録装置により好適に実施することができ、前記インク飛翔工程は前記インク飛翔手段により好適に行うことができる。また、前記その他の工程は、前記その他の手段により好適に行うことができる。
(Inkjet recording apparatus and inkjet recording method)
The ink jet recording apparatus of the present invention includes at least ink flying means, and further includes other means appropriately selected as necessary, for example, stimulus generation means, control means, and the like.
The inkjet recording method of the present invention includes at least an ink flying process, and further includes other processes appropriately selected as necessary, for example, a stimulus generation process, a control process, and the like.
The ink jet recording method of the present invention can be preferably carried out by the ink jet recording apparatus of the present invention, and the ink flying step can be suitably carried out by the ink flying means. Moreover, the said other process can be suitably performed by the said other means.
−インク飛翔工程及びインク飛翔手段−
前記インク飛翔工程は、前記本発明の水性インクに、刺激を印加し、該水性インクを飛翔させて画像を形成する工程である。
前記インク飛翔手段は、前記本発明の水性インクに、刺激を印加し、該水性インクを飛翔させて画像を形成する手段である。該インク飛翔手段としては、特に制限はなく、例えば、インク吐出用の各種のノズル、などが挙げられる。
-Ink flying process and ink flying means-
The ink flying step is a step of forming an image by applying a stimulus to the aqueous ink of the present invention and causing the aqueous ink to fly.
The ink flying means is means for forming an image by applying a stimulus to the aqueous ink of the present invention and causing the aqueous ink to fly. The ink flying means is not particularly limited, and examples thereof include various nozzles for ejecting ink.
前記刺激は、例えば、前記刺激発生手段により発生させることができ、該刺激としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、熱(温度)、圧力、振動、光、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、熱、圧力が好適に挙げられる。 The stimulus can be generated, for example, by the stimulus generating means, and the stimulus is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, such as heat (temperature), pressure, vibration, light, etc. Is mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, heat and pressure are preferable.
なお、前記刺激発生手段としては、例えば、加熱装置、加圧装置、圧電素子、振動発生装置、超音波発振器、ライト、などが挙げられ、具体的には、例えば、圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータ等、などが挙げられる。 Examples of the stimulus generating means include a heating device, a pressurizing device, a piezoelectric element, a vibration generating device, an ultrasonic oscillator, a light, and the like. Specifically, for example, a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, Examples include thermal actuators that use phase change due to liquid film boiling using electrothermal transducers such as heating resistors, shape memory alloy actuators that use metal phase changes due to temperature changes, electrostatic actuators that use electrostatic force, etc. It is done.
前記水性インクの飛翔の態様としては、特に制限はなく、前記刺激の種類等応じて異なり、例えば、前記刺激が「熱」の場合、記録ヘッド内の前記水性インクに対し、記録信号に対応した熱エネルギーを例えばサーマルヘッド等を用いて付与し、該熱エネルギーにより前記水性インクに気泡を発生させ、該気泡の圧力により、該記録ヘッドのノズル孔から該水性インクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。また、前記刺激が「圧力」の場合、例えば記録ヘッド内のインク流路内にある圧力室と呼ばれる位置に接着された圧電素子に電圧を印加することにより、圧電素子が撓み、圧力室の容積が縮小して、前記記録ヘッドのノズル孔から該水性インクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。 The flying mode of the water-based ink is not particularly limited and varies depending on the type of the stimulus. For example, when the stimulus is “heat”, the water-based ink in the recording head corresponds to the recording signal. A method in which thermal energy is applied using, for example, a thermal head, bubbles are generated in the aqueous ink by the thermal energy, and the aqueous ink is ejected and ejected as droplets from the nozzle holes of the recording head by the pressure of the bubbles. , Etc. Further, when the stimulus is “pressure”, for example, by applying a voltage to a piezoelectric element bonded to a position called a pressure chamber in an ink flow path in the recording head, the piezoelectric element bends and the volume of the pressure chamber is increased. And a method of ejecting and ejecting the water-based ink as droplets from the nozzle holes of the recording head.
前記飛翔させる前記水性インクの液滴は、その大きさとしては、例えば、3〜40plとするのが好ましく、その吐出噴射の速さとしては5〜20m/sとするのが好ましく、その駆動周波数としては1kHz以上とするのが好ましく、その解像度としては300dpi以上とするのが好ましい。 The size of the droplet of the water-based ink to be ejected is preferably 3 to 40 pl, for example, and the speed of ejection and ejection is preferably 5 to 20 m / s, and the driving frequency thereof. Is preferably 1 kHz or more, and the resolution is preferably 300 dpi or more.
なお、前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。 The control means is not particularly limited as long as the movement of each means can be controlled, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include devices such as sequencers and computers.
次に、図面を参照して本発明の水性インクをインクカートリッジに収容し、このインクカートリッジをインクジェットプリンターに装着して、微細な吐出口より液滴として吐出、飛翔させ記録媒体に画像を形成する方法について説明する。 Next, the aqueous ink of the present invention is accommodated in an ink cartridge with reference to the drawings, and the ink cartridge is mounted on an ink jet printer, and ejected and ejected as droplets from fine ejection ports to form an image on a recording medium. A method will be described.
図3は、本発明のインクを収容したインク収容部を備えたインクカートリッジを搭載するシリアル型インクジェット記録装置の機構部の概略正面図である。
このインクジェット記録装置の機構部は、両側の側板1、2間に主支持ガイドロッド3及び従支持ガイドロッド4を略水平な位置関係で横架し、これらの主支持ガイドロッド3及び従支持ガイドロッド4でキャリッジユニット5を主走査方向に摺動自在に支持している。
FIG. 3 is a schematic front view of a mechanism part of a serial type ink jet recording apparatus on which an ink cartridge having an ink containing part containing the ink of the present invention is mounted.
The mechanism portion of this ink jet recording apparatus lays the main support guide rod 3 and the sub support guide rod 4 between the
キャリッジユニット5には、それぞれイエロー(Y)インク、マゼンタ(M)インク、シアン(C)インク、ブラック(Bk)インクをそれぞれ吐出する4個のヘッド6を、その吐出面(ノズル面)6aを下方に向けて搭載し、またキャリッジユニット5のヘッド6の上側には4個のヘッド6に各々インクを供給するための各色のインク供給体である4個のインクカートリッジ7y、7m、7c、7kを交換可能に搭載している。
そして、キャリッジユニット5は主走査モータ8で回転される駆動プーリ(駆動タイミングプーリ)9と従動プーリ(アイドラプーリ)10との間に張装したタイミングベルト11に連結して、主走査モータ8を駆動制御することによってキャリッジ5、即ち4個のヘッド6を主走査方向に移動するようにしている。
The carriage unit 5 has four
The carriage unit 5 is connected to a timing belt 11 stretched between a drive pulley (drive timing pulley) 9 and a driven pulley (idler pulley) 10 that are rotated by the main scan motor 8, and the main scan motor 8 is connected to the carriage unit 5. By controlling the driving, the carriage 5, that is, the four
また、側板1、2を繋ぐ底板12上にサブフレーム13、14を立設し、このサブフレーム13、14間に用紙16を主走査方向と直交する副走査方向に送るための搬送ローラー15を回転自在に保持している。そして、サブフレーム14側方に副走査モータ17を配設し、この副走査モータ17の回転を搬送ローラー15に伝達するために、副走査モータ17の回転軸に固定したギヤ18と搬送ローラー15の軸に固定したギヤ19とを備えている。
Further, the
更に、側板1とサブフレーム12との間には、ヘッド6の信頼性維持回復機構(以下、「サブシステム」という。)21を配置している。サブシステム21は、各ヘッド6の吐出面をキャッピングする4個のキャップ手段22をホルダ23で保持し、このホルダ23をリンク部材24で揺動可能に保持して、キャリッジユニット5の主走査方向の移動でホルダ23に設けた係合部25にキャリッジユニット5が当接することで、キャリッジユニット5の移動に従ってホルダ23がリフトアップしてキャップ手段22でインクジェットヘッド6の吐出面6aをキャッピングし、キャリッジユニット5が印写領域側へ移動することで、キャリッジユニット5の移動に従ってホルダ23がリフトダウンしてキャップ手段22がインクジェットヘッド6の吐出面6aから離れるようにしている。
Further, a reliability maintenance / recovery mechanism (hereinafter referred to as “subsystem”) 21 of the
なお、キャップ手段22は、それぞれ吸引チューブ26を介して吸引ポンプ27に接続すると共に、大気開放口を形成して、大気開放チューブ及び大気開放バルブを介して大気に連通している。また、吸引ポンプ27は吸引した廃液を、ドレインチューブ等を介して図示しない廃液貯留槽に排出する。
更に、ホルダ23の側方には、インクジェットヘッド6の吐出面6aをワイピングする繊維部材、発泡部材あるいはゴム等の弾性部材からなるワイピング手段であるワイパブレード28をブレードアーム29に取付け、このブレードアーム29は揺動可能に軸支し、図示しない駆動手段で回動されるカムの回転によって揺動させるようにしている。
The cap means 22 is connected to the
Further, on the side of the
次に、図4は、本発明のインクを収容したインク収容部と、インク滴を吐出させるためのヘッド部を備えた記録カートリッジ(記録ユニット)の構成例を示す。以下に記録ユニットについて説明する。
記録ユニット30は、シリアルタイプのものであり、ヘッド6と、このヘッド6に供給されるインクを収容するインクタンク33と、このインクタンク33内を密閉する蓋部材34とで主要部が構成される。
記録ユニット30のヘッド6には、インクを吐出するための多数のノズル32が形成されている。インクはインクタンク33から、図示を省略しているインク供給管を介して、共通液室(不図示)へと導かれ、電極31より入力される記録装置本体からの電気信号に応じて、ノズル32より吐出される。このようなタイプの記録ユニット30は、構成上、安価に製造できるタイプのヘッド、いわゆるサーマル方式、バブル方式と呼ばれる、熱エネルギーを駆動の動力源とするヘッドに適した構造である。本発明のインクは、バブルやサーマル方式等の記録方法において、優れた浸透性を有するインクを用いるため、熱素子への濡れ性が改良され、吐出安定性及び周波数安定性が得られ、かつ安全性も高く、非常に適している。
Next, FIG. 4 shows an example of the configuration of a recording cartridge (recording unit) provided with an ink containing portion containing the ink of the present invention and a head portion for ejecting ink droplets. The recording unit will be described below.
The
A number of nozzles 32 for ejecting ink are formed in the
ここでは、前記シリアル型インクジェット記録装置を説明したが、本発明のインクは、ノズルを千鳥など任意の配列で、目的とする画像の解像度と同じか数分の1程度の密度に集積し、記録媒体の幅以上に配列させた、いわゆるラインヘッドを有する記録装置に適用することも可能である。 Here, the serial type ink jet recording apparatus has been described. However, the ink of the present invention is accumulated by recording the nozzles in an arbitrary arrangement such as a staggered pattern at a density equal to or about a fraction of the target image resolution. The present invention can also be applied to a recording apparatus having a so-called line head arranged more than the width of the medium.
なお、キャリッジが走査するシリアル型(シャトル型)インクジェット記録装置に適用した例で説明したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット記録装置にも同様に適用することができる。 In addition, although it demonstrated in the example applied to the serial type (shuttle type) inkjet recording device which a carriage scans, it can apply similarly to the line type inkjet recording device provided with the line type head.
また、本発明のインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法は、インクジェット記録方式による各種記録に適用することができ、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機、などに特に好適に適用することができる。 Further, the ink jet recording apparatus and the ink jet recording method of the present invention can be applied to various types of recording by the ink jet recording method. For example, the ink jet recording apparatus, the facsimile apparatus, the copying apparatus, the printer / fax / copier multifunction machine, etc. It can be particularly preferably applied.
(記録物)
本発明のインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法により記録された記録物は、本発明の記録物である。本発明の記録物は、記録媒体上に本発明の前記水性インクを用いて形成された画像を有してなる。
前記記録媒体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、普通紙、光沢紙、特殊紙、布、フィルム、OHPシート、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記記録物は、高画質で滲みがなく、経時安定性に優れ、各種の印字乃至画像の記録された資料等として各種用途に好適に使用することができる。
(Recorded material)
The recorded matter recorded by the ink jet recording apparatus and the ink jet recording method of the present invention is the recorded matter of the present invention. The recorded matter of the present invention has an image formed on the recording medium using the water-based ink of the present invention.
There is no restriction | limiting in particular as said recording medium, According to the objective, it can select suitably, For example, a plain paper, glossy paper, special paper, cloth, a film, an OHP sheet etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The recorded matter has high image quality, no bleeding, excellent temporal stability, and can be suitably used for various purposes as a material on which various prints or images are recorded.
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
(実施例1)
−インクセットの調製−
下記処方のBKインク、Cインク、Mインク、及び、Yインクを組み合わせて、実施例1のインクセットを調製した。
(Example 1)
-Preparation of ink set-
An ink set of Example 1 was prepared by combining BK ink, C ink, M ink, and Y ink having the following formulation.
<BKインク(ブラックインク)の調製>
C.I.ダイレクト・ブラック168 4.0質量%、グリセリン16質量%、下記式(1−6)の界面活性剤4.2質量%、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル2質量%、シリコーン系消泡剤KM73E(エマルジョン型、信越化学工業株式会社製)0.5質量%、及びイオン交換水 残量を室温にて十分に攪拌した後、pHが8.0になるように水酸化リチウム5質量%水溶液にて調整した。その後、平均孔径0.2μmのメンブレンフィルターにて濾過を行った。以上により、BKインクを作製した。
<式(1―6)>
CH3−(CH2)7−CH=CH(CH2)7−CH2−O(C2H4O)12SO3(C2H4OH)4
<Preparation of BK ink (black ink)>
C. I. Direct Black 168 4.0% by mass,
<Formula (1-6)>
CH 3 - (CH 2) 7 -CH = CH (CH 2) 7 -CH 2 -O (C 2 H 4 O) 12 SO 3 (C 2 H 4 OH) 4
<Cインク(シアンインク)の調製>
C.I.ダイレクト・ブルー199 3.5質量%、1,3−ブタンジオール4質量%、グリセリン10質量%、下記式(1−11)の界面活性剤0.1質量%、ジエチレングリコールモノ−イソ−ブチルエーテル5質量%、シリコーン系消泡剤KS508(自己乳化型、信越化学工業株式会社製)0.03質量%、及びイオン交換水 残量を室温にて十分に攪拌した後、pHが8.0になるように水酸化リチウム5質量%水溶液にて調整した。その後、平均孔径0.2μmのメンブレンフィルターにて濾過を行った。以上により、Cインクを作製した。
<式(1−11)>
C9H19−C6H5−O(C2H4O)6SO3NH4
<Preparation of C ink (cyan ink)>
C. I. Direct Blue 199 3.5% by mass, 1,3-butanediol 4% by mass,
<Formula (1-11)>
C 9 H 19 -C 6 H 5 -O (C 2 H 4 O) 6 SO 3 NH 4
<Mインク(マゼンタインク)の調製>
C.I.ダイレクト・レッド227 3.2質量%、チオジグリコール7質量%、下記式(1−2)の界面活性剤1.0質量%、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル4質量%、シリコーン系消泡剤SAG30(エマルジョン型、日本ユニーカー株式会社製)0.03質量%、及びイオン交換水 残量を室温にて十分に攪拌した後、pHが8.0になるように水酸化リチウム5質量%水溶液にて調整した。その後、平均孔径0.2μmのメンブレンフィルターにて濾過を行った。以上により、Mインクを作製した。
<式(1−2)>
C10H21O(C2H4O)4SO3Na
<Preparation of M ink (magenta ink)>
C. I. Direct Red 227 3.2% by mass,
<Formula (1-2)>
C 10 H 21 O (C 2 H 4 O) 4 SO 3 Na
<Yインク(イエローインク)の調製>
C.I.ダイレクト・イエロー142 4.0質量%、エチレングリコール15質量%、グリセリン6質量%、下記式(1−4)の界面活性剤0.5質量%、トリエチレングリコールモノ−イソ−ブチルエーテル3質量%、シリコーン系消泡剤KS537(自己乳化型、信越化学工業株式会社製)0.03質量%、及びイオン交換水 残量を室温にて十分に攪拌した後、pHが8.0になるように水酸化リチウム5質量%水溶液にて調整した。その後、平均孔径0.2μmのメンブレンフィルターにて濾過を行った。以上により、Yインクを作製した。
<式(1−4)>
C22H45O(C2H4O)21SO3NH4
<Preparation of Y ink (yellow ink)>
C. I. Direct Yellow 142 4.0% by mass, ethylene glycol 15% by mass,
<Formula (1-4)>
C 22 H 45 O (C 2 H 4 O) 21 SO 3 NH 4
(実施例2)
−インクセットの調製−
下記処方のBKインク、Cインク、Mインク、及び、Yインクを組み合わせて、実施例2のインクセットを調製した。
(Example 2)
-Preparation of ink set-
An ink set of Example 2 was prepared by combining BK ink, C ink, M ink, and Y ink having the following formulation.
<BKインク(ブラックインク)の調製>
スルホン酸基結合型カーボンブラック分散液(固形分18質量%、平均粒径104nm)30.6質量%、トリエチレングリコール5質量%、エチレングリコール14質量%、下記式(1−5)の界面活性剤0.5質量%、トリエチレングリコールモノ−イソ−ブチルエーテル4質量%、及びイオン交換水 残量を室温にて十分に攪拌した後、pHが8.0になるように水酸化リチウム5質量%水溶液にて調整した。その後、平均孔径0.8μmのメンブレンフィルターにて濾過を行った。以上により、BKインクを調製した。
<式(1−5)>
CH3−(CH2)7−CH=CH(CH2)7−CH2−O(C2H4O)8SO3NH4
<Preparation of BK ink (black ink)>
Sulfonic acid group-bonded carbon black dispersion (solid content 18% by mass, average particle size 104 nm) 30.6% by mass, triethylene glycol 5% by mass,
<Formula (1-5)>
CH 3 - (CH 2) 7 -CH = CH (CH 2) 7 -CH 2 -O (C 2 H 4 O) 8 SO 3 NH 4
<Cインク(シアンインク)の作製>
−顔料分散液の調製−
C.I.ピグメントブルー15:3(平均粒径87nm)15質量%、スチレン−アクリレート−メタクリル酸ジエタノールアミン塩共重合体3質量%、及びイオン交換水 残量をビーズミルを用い、分散して顔料分散液を調製した。
<Preparation of C ink (cyan ink)>
-Preparation of pigment dispersion-
C. I. Pigment Blue 15: 3 (average particle size 87 nm) 15% by mass, styrene-acrylate-methacrylic acid diethanolamine salt copolymer 3% by mass, and ion-exchanged water were dispersed using a bead mill to prepare a pigment dispersion. .
−インク処方の調製−
前記顔料分散液30質量%、ジエチレングリコール16質量%、下記式(1−2)の界面活性剤0.8質量%、ジエチレングリコールモノ−イソ−ブチルエーテル0.1質量%、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル2.5質量%、シリコーン系消泡剤KS537(自己乳化型、信越化学工業株式会社製)0.03質量%、及びイオン交換水 残量を混合攪拌した後、pHが8になるように水酸化リチウム5質量%水溶液にて調整した。その後、平均孔径0.8μmのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上により、Cインクを調製した。
<式(1−2)>
C10H21O(C2H4O)4SO3Na
-Preparation of ink formulation-
30% by mass of the pigment dispersion, 16% by mass of diethylene glycol, 0.8% by mass of a surfactant of the following formula (1-2), 0.1% by mass of diethylene glycol mono-iso-butyl ether, ethylene glycol mono-n-
<Formula (1-2)>
C 10 H 21 O (C 2 H 4 O) 4 SO 3 Na
<Mインク(マゼンタインク)の調製>
−顔料分散液の調製−
C.I.ピグメントレッド122(平均粒径32nm)15質量%、スチレン−アクリレート−メタクリル酸ジエタノールアミン塩共重合体3質量%、及びイオン交換水 残量をビーズミルを用い、分散して顔料分散液を調製した。
<Preparation of M ink (magenta ink)>
-Preparation of pigment dispersion-
C. I. Pigment Red 122 (average particle size 32 nm) 15% by mass, styrene-acrylate-methacrylic acid diethanolamine salt copolymer 3% by mass, and the remaining amount of ion-exchanged water were dispersed using a bead mill to prepare a pigment dispersion.
−インク処方の調製−
前記顔料分散液26.7質量%、ジエチレングリコール14質量%、下記式(1−14)の界面活性剤1.5質量%、ジエチレングリコールモノ−イソ−ブチルエーテル2.5質量%、シリコーン系消泡剤SAG30(エマルジョン型、日本ユニカー株式会社製)0.03質量%、及びイオン交換水 残量を混合攪拌した後、pHが8になるように水酸化リチウム5質量%水溶液にて調整した。その後、平均孔径0.8μmのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上により、Mインクを調製した。
<式(1−14)>
C9H19−C6H5−O(C2H4O)21SO3NH4
-Preparation of ink formulation-
26.7% by mass of the pigment dispersion, 14% by mass of diethylene glycol, 1.5% by mass of a surfactant represented by the following formula (1-14), 2.5% by mass of diethylene glycol mono-iso-butyl ether, silicone-based antifoaming agent SAG30 (Emulsion type, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) 0.03% by mass and the remaining amount of ion-exchanged water were mixed and stirred, and then adjusted with a 5% by mass aqueous solution of lithium hydroxide so that the pH was 8. Then, it filtered with the membrane filter with an average hole diameter of 0.8 micrometer. M ink was prepared by the above.
<Formula (1-14)>
C 9 H 19 -C 6 H 5 -O (C 2 H 4 O) 21 SO 3 NH 4
<Yインク(イエローインク)の作製>
−顔料分散液の調製−
C.I.ピグメントイエロー74(平均粒径174nm)15質量%、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物3質量%、及びイオン交換水 残量をビーズミルを用い、分散して顔料分散液を調製した。
<Preparation of Y ink (yellow ink)>
-Preparation of pigment dispersion-
C. I. Pigment Yellow 74 (average particle diameter 174 nm) 15% by mass, naphthalenesulfonate formalin condensate 3% by mass, and the remaining amount of ion-exchanged water were dispersed using a bead mill to prepare a pigment dispersion.
−インク処方の調製−
前記顔料分散液23.3質量%、ジエチレングリコール15質量%、グリセリン10質量%、下記式(1−4)の界面活性剤0.5質量%、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル5質量%、シリコーン系消泡剤KS531(自己乳化型、信越化学工業株式会社製)0.005質量%、及びイオン交換水 残量を混合攪拌した後、pHが8になるように水酸化リチウム5質量%水溶液にて調整した。その後、平均孔径0.8μmのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上により、Yインクを調製した。
<式(1−4)>
C22H45O(C2H4O)21SO3NH4
-Preparation of ink formulation-
23.3% by mass of the pigment dispersion, 15% by mass of diethylene glycol, 10% by mass of glycerin, 0.5% by mass of a surfactant of the following formula (1-4), 5% by mass of triethylene glycol mono-n-butyl ether, silicone System antifoaming agent KS531 (self-emulsifying type, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.005% by mass, and the remaining amount of ion-exchanged water are mixed and stirred, and then a lithium hydroxide 5% by mass aqueous solution is added so that the pH becomes 8. Adjusted. Then, it filtered with the membrane filter with an average hole diameter of 0.8 micrometer. In this way, Y ink was prepared.
<Formula (1-4)>
C 22 H 45 O (C 2 H 4 O) 21 SO 3 NH 4
(実施例3)
−インクセットの調製−
下記処方のBKインク、Cインク、Mインク、及び、Yインクを組み合わせて、実施例3のインクセットを調製した。
(Example 3)
-Preparation of ink set-
An ink set of Example 3 was prepared by combining BK ink, C ink, M ink, and Y ink having the following formulation.
<BKインク(ブラックインク)の調製>
カルボキシル基結合型カーボンブラック分散液(固形分16.4質量%、均粒径123nm)30.5質量%、2−ピロリドン2質量%、グリセリン18質量%、下記式(1−7)の界面活性剤1.0質量%、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル3.5質量%、シリコーン系消泡剤KS537(自己乳化型、信越化学工業株式会社製)0.03質量%、イオン交換水 残量を室温にて十分に攪拌した後、pHが8.5になるように水酸化ナトリウム5質量%水溶液にて調整した。その後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターにて濾過を行った。以上により、BKインクを調製した。
<式(1−7)>
CH3−(CH2)7−CH=CH(CH2)7−CH2−O(C2H4O)18SO3NH4
<Preparation of BK ink (black ink)>
Carboxyl group-bonded carbon black dispersion (solid content 16.4% by mass, average particle size 123 nm) 30.5% by mass, 2-
<Formula (1-7)>
CH 3 - (CH 2) 7 -CH = CH (CH 2) 7 -CH 2 -O (C 2 H 4 O) 18 SO 3 NH 4
<Cインク(シアンインク)の調製>
スルホン酸基結合型シアン顔料(CAB−O−JET−250C、固形分10質量%、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク製)40.0質量%、1,3−ブタンジオール14質量%、エチレングリコール4質量%、下記式(1−5)の界面活性剤1.5質量%、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル12質量%、シリコーン系消泡剤SAG30(エマルジョン型、日本ユニカー株式会社製)0.03質量%、イオン交換水 残量を室温にて十分に攪拌した後、pHが8.5になるように水酸化ナトリウム5質量%水溶液にて調整した。その後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターにて濾過を行った。以上により、Cインクを調製した。
<式(1−5)>
CH3−(CH2)7−CH=CH(CH2)7−CH2−O(C2H4O)8SO3NH4
<Preparation of C ink (cyan ink)>
Sulfonic acid group-bonded cyan pigment (CAB-O-JET-250C,
<Formula (1-5)>
CH 3 - (CH 2) 7 -CH = CH (CH 2) 7 -CH 2 -O (C 2 H 4 O) 8 SO 3 NH 4
<Mインク(マゼンタインク)の調製>
スルホン酸基結合型マゼンタ顔料(CAB−O−JET−260M、固形分10質量%、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク製)40.0質量%、1,3−ブタンジオール10質量%、グリセリン7質量%、下記式(1−7)の界面活性剤0.6質量%、下記式(1−6)の界面活性剤0.6質量%、ジエチレングリコールモノ−イソ−ブチルエーテル4.5質量%、シリコーン系消泡剤KS531(自己乳化型、信越化学工業株式会社製)0.03質量%、及びイオン交換水 残量を室温にて十分に攪拌した後、pHが8.5になるように水酸化ナトリウム5質量%水溶液にて調整した。その後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターにて濾過を行った。以上により、Mインクを調製した。
<式(1−7)>
CH3−(CH2)7−CH=CH(CH2)7−CH2−O(C2H4O)18SO3NH4
<式(1―6)>
CH3−(CH2)7−CH=CH(CH2)7−CH2−O(C2H4O)12SO3(C2H4OH)4
<Preparation of M ink (magenta ink)>
Sulfonic acid group-bonded magenta pigment (CAB-O-JET-260M,
<Formula (1-7)>
CH 3 - (CH 2) 7 -CH = CH (CH 2) 7 -CH 2 -O (C 2 H 4 O) 18 SO 3 NH 4
<Formula (1-6)>
CH 3 - (CH 2) 7 -CH = CH (CH 2) 7 -CH 2 -O (C 2 H 4 O) 12 SO 3 (C 2 H 4 OH) 4
<Yインク(イエローインク)の調製>
スルホン酸基結合型シアン顔料(CAB−O−JET−270Y、固形分10質量%、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク製)40.0質量%、1,3−ブタンジオール12質量%、ジエチレングリコール3質量%、下記式(1−10)の界面活性剤4質量%、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル3質量%、トリエチレングリコールモノ−イソ−ブチルエーテル0.1質量%、シリコーン系消泡剤KS508(自己乳化型、信越化学工業株式会社)3質量%、及びイオン交換水 残量を室温にて十分に攪拌した後、pHが8.5になるように水酸化ナトリウム5質量%水溶液にて調整した。その後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターにて濾過を行った。以上により、Yインクを調製した。
<式(1−10)>
C9H19−C6H5−O(C2H4O)4SO3NH4
<Preparation of Y ink (yellow ink)>
Sulfonic acid group-bonded cyan pigment (CAB-O-JET-270Y,
<Formula (1-10)>
C 9 H 19 -C 6 H 5 -O (C 2 H 4 O) 4 SO 3 NH 4
(比較例1)
−インクセットの調製−
実施例1のインクセットにおいて、BK、C、M、及びYインクにそれぞれ添加されているジ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−イソ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル及びトリエチレングリコールモノ−イソ−ブチルエーテルを除き、更にM及びYインクからシリコーン系消泡剤を除いた以外は、実施例1と同様にして、比較例1のインクセットを調製した。
(Comparative Example 1)
-Preparation of ink set-
In the ink set of Example 1, diethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol mono-iso-butyl ether, triethylene glycol mono-n-butyl ether, and triethylene glycol mono added to the BK, C, M, and Y inks, respectively. -An ink set of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as Example 1 except that the iso-butyl ether was removed and the silicone antifoaming agent was removed from the M and Y inks.
(比較例2)
−インクセットの調製−
下記処方のBKインク、Cインク、Mインク、及び、Yインクを組み合わせて、比較例2のインクセットを調製した。
(Comparative Example 2)
-Preparation of ink set-
An ink set of Comparative Example 2 was prepared by combining BK ink, C ink, M ink, and Y ink having the following formulation.
<BKインク(ブラックインク)の調製>
スルホン酸基結合型カーボンブラック分散液(固形分18質量%、平均粒径104nm)30.6質量%、トリエチレングリコール5質量%、エチレングリコール14質量%、エチレンオキシド−プロピレンオキシド−エチレンオキシド型(ブルロニック型)界面活性剤(HLB=8、分子量=約2500)0.5質量%、トリエチレングリコールモノ−イソ−ブチルエーテル4質量%、及びイオン交換水 残量を室温にて十分に攪拌した後、pHが8.0になるように水酸化リチウム5質量%水溶液にて調整した。その後、平均孔径0.8μmのメンブレンフィルターにて濾過を行った。以上により、BKインクを調製した。
<Preparation of BK ink (black ink)>
Sulfonic acid group-bonded carbon black dispersion (solid content 18% by mass, average particle size 104 nm) 30.6% by mass, triethylene glycol 5% by mass,
<Cインク(シアンインク)の作製>
−顔料分散液の調製−
C.I.ピグメントブルー15:3(平均粒径87nm)15質量%、スチレン−アクリレート−メタクリル酸ジエタノールアミン塩共重合体3質量%、及びイオン交換水 残量をビーズミルを用い、分散して顔料分散液を調製した。
<Preparation of C ink (cyan ink)>
-Preparation of pigment dispersion-
C. I. Pigment Blue 15: 3 (average particle size 87 nm) 15% by mass, styrene-acrylate-methacrylic acid diethanolamine salt copolymer 3% by mass, and ion-exchanged water were dispersed using a bead mill to prepare a pigment dispersion. .
−インク処方の調製−
前記顔料分散液30質量%、ジエチレングリコール16質量%、ノニルフェノールのエチレンオキシド付加物(HLB=10,サンノプコ株式会社製)0.8質量%、ジエチレングリコールモノ−イソ−ブチルエーテル0.1質量%、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル2.5質量%、シリコーン系消泡剤KS537(自己乳化型、信越化学工業株式会社製)0.03質量%、及びイオン交換水 残量を混合攪拌した後、pHが8になるように水酸化リチウム5質量%水溶液にて調整した。その後、平均孔径0.8μmのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上により、Cインクを調製した。
-Preparation of ink formulation-
30% by mass of the pigment dispersion, 16% by mass of diethylene glycol, 0.8% by mass of ethylene oxide adduct of nonylphenol (HLB = 10, manufactured by San Nopco), 0.1% by mass of diethylene glycol mono-iso-butyl ether, ethylene glycol mono- After mixing and stirring n-butyl ether 2.5% by mass, silicone-based antifoaming agent KS537 (self-emulsifying type, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and the remaining amount of ion-exchanged water, the pH becomes 8. Thus, it adjusted with the lithium hydroxide 5 mass% aqueous solution. Then, it filtered with the membrane filter with an average hole diameter of 0.8 micrometer. C ink was prepared by the above.
<Mインク(マゼンタインク)の調製>
−顔料分散液の調製−
C.I.ピグメントレッド122(平均粒径32nm)15質量%、スチレン−アクリレート−メタクリル酸ジエタノールアミン塩共重合体3質量%、及びイオン交換水 残量をビーズミルを用い、分散して顔料分散液を調製した。
<Preparation of M ink (magenta ink)>
-Preparation of pigment dispersion-
C. I. Pigment Red 122 (average particle size 32 nm) 15% by mass, styrene-acrylate-methacrylic acid diethanolamine salt copolymer 3% by mass, and the remaining amount of ion-exchanged water were dispersed using a bead mill to prepare a pigment dispersion.
−インク処方の調製−
前記顔料分散液26.7質量%、ジエチレングリコール14質量%、サーフィノール104アセチレングリコール系界面活性剤(日信化学株式会社製)1.5質量%、ジエチレングリコールモノ−イソ−ブチルエーテル2.5質量%、シリコーン系消泡剤SAG30(エマルジョン型、日本ユニカー株式会社製)0.03質量%、及びイオン交換水 残量を混合攪拌した後、pHが8になるように水酸化リチウム5質量%水溶液にて調整した。その後、平均孔径0.8μmのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上により、Mインクを調製した。
-Preparation of ink formulation-
26.7% by mass of the pigment dispersion, 14% by mass of diethylene glycol, 1.5% by mass of Surfynol 104 acetylene glycol surfactant (manufactured by Nissin Chemical), 2.5% by mass of diethylene glycol mono-iso-butyl ether, After mixing and stirring the silicone-based antifoaming agent SAG30 (emulsion type, manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.) 0.03% by mass and the remaining amount of ion-exchanged water, a lithium hydroxide 5% by mass aqueous solution is used so that the pH becomes 8. It was adjusted. Then, it filtered with the membrane filter with an average hole diameter of 0.8 micrometer. M ink was prepared by the above.
<Yインク(イエローインク)の作製>
−顔料分散液の調製−
C.I.ピグメントイエロー74(平均粒径174nm)15質量%、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物3質量%、及びイオン交換水 残量をビーズミルを用い、分散して顔料分散液を調製した。
<Preparation of Y ink (yellow ink)>
-Preparation of pigment dispersion-
C. I. Pigment Yellow 74 (average particle diameter 174 nm) 15% by mass, naphthalenesulfonate formalin condensate 3% by mass, and the remaining amount of ion-exchanged water were dispersed using a bead mill to prepare a pigment dispersion.
−インク処方の調製−
前記顔料分散液23.3質量%、ジエチレングリコール15質量%、グリセリン10質量%、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル5質量%、及びイオン交換水 残量を混合攪拌した後、pHが8になるように水酸化リチウム5質量%水溶液にて調整した。その後、平均孔径0.8μmのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上により、Yインクを調製した。
-Preparation of ink formulation-
After mixing and stirring the pigment dispersion 23.3% by mass, diethylene glycol 15% by mass,
(比較例3)
−インクセットの調製−
実施例3のインクセットにおいて、BK、C、M、及びYインクにそれぞれ添加されている上記式(1−7)、上記式(1−5)、上記式(1−7)、上記式(1−6)及び上記式(1―10)の界面活性剤を除き、更にジ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−イソ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル及びトリエチレングリコールモノ−イソ−ブチルエーテルを除き、更にシリコーン系消泡剤を除いた以外は、実施例3と同様にして、比較例3のインクセットを調製した。
(Comparative Example 3)
-Preparation of ink set-
In the ink set of Example 3, the above formula (1-7), the above formula (1-5), the above formula (1-7), and the above formula (1) added to the BK, C, M, and Y inks, respectively. 1-6) and the surfactant of the above formula (1-10), and further diethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol mono-iso-butyl ether, triethylene glycol mono-n-butyl ether and triethylene glycol mono-iso- An ink set of Comparative Example 3 was prepared in the same manner as in Example 3 except that butyl ether was removed and a silicone-based antifoaming agent was further removed.
次に、得られた実施例及び比較例の各インクついて、以下のようにして、画像の鮮明性、画像の乾燥性、裏抜け、擦過性、画像の埋まり、保存性、初期充填性、及び回復性を評価した。結果を表1に示す。 Next, for each of the inks of the obtained Examples and Comparative Examples, the image sharpness, the image drying property, the back-through, the scratching property, the image filling, the storage property, the initial filling property, and The recoverability was evaluated. The results are shown in Table 1.
<画像の鮮明性>
インクジェットプリンターEM−900(セイコーエプソン株式会社製)にて、ヘッドの駆動電圧、周波数、パルス幅を変え、下記(1)〜(3)の各記録媒体に印刷を行った。印字条件は、Mjが35pl、Vjが20m/sec、周波数が1kHz、記録密度は360dpi、ワンパス印字とした。印刷パターンは、100%dutyでのベタ、及び文字、各インクの2色重ね部境界を含む一般文書画像を印刷した。
印字乾燥後、2色重ね部境界の滲み、画像滲み、色調、画像濃度を目視及び反射型カラー分光測色濃度計(X−Rite社製)を用いて総合的に調べ、下記評価基準にしたがって判定した。
〔記録媒体〕
(1)マイペーパー(株式会社NBSリコー製)
(2)紙源S・再生紙(株式会社NBSリコー製)
(3)Xerox 4024紙(富士ゼロックスオフィスサプライ株式会社製)
〔判定基準〕
◎:全紙鮮明な印刷である。
○:一部の用紙(再生紙)に滲みの発生がある。
△:全紙に滲みの発生がある。
×:文字の輪郭や2色重ね部境界がはっきりしないほど滲みが発生している。
<Image clarity>
Inkjet printer EM-900 (manufactured by Seiko Epson Corporation) changed the drive voltage, frequency, and pulse width of the head, and printed on each of the following recording media (1) to (3). The printing conditions were Mj 35 pl, Vj 20 m / sec, frequency 1 kHz, recording density 360 dpi, and one-pass printing. As the print pattern, a general document image including a solid at 100% duty, a character, and a two-color overlapping portion boundary of each ink was printed.
After printing and drying, two-color overlap boundary blur, image blur, color tone, and image density are comprehensively examined visually and using a reflective color spectrocolorimeter (manufactured by X-Rite). Judged.
〔recoding media〕
(1) My paper (NBS Ricoh Co., Ltd.)
(2) Paper source S and recycled paper (manufactured by NBS Ricoh Co., Ltd.)
(3) Xerox 4024 paper (Fuji Xerox Office Supply Co., Ltd.)
[Criteria]
A: All papers are clearly printed.
○: Some paper (recycled paper) has bleeding.
Δ: Bleeding occurs on all papers.
X: The blur has occurred so that the outline of the character and the boundary between the two color overlapping portions are not clear.
<画像の乾燥性>
上記(1)〜(3)の各記録媒体にベタ画像を印字後、得られた画像に0.1kgf/cm2の圧力で濾紙を押しつけインクが濾紙に転写しなくなるまでの時間を測定し、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○:いずれの紙でも3秒未満で乾燥した。
△:いずれの紙でも3〜20秒で乾燥した。
×:いずれの紙でも20秒超で乾燥した。
<Dryness of image>
After printing a solid image on each of the recording media of (1) to (3) above, press the filter paper against the obtained image with a pressure of 0.1 kgf / cm 2 and measure the time until the ink does not transfer to the filter paper. Evaluation was made according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
○: Any paper was dried in less than 3 seconds.
Δ: All papers were dried in 3 to 20 seconds.
X: Any paper dried in more than 20 seconds.
<裏抜け>
記録媒体(Xerox 4024紙、富士ゼロックスオフィスサプライ株式会社製)に反射型カラー分光測色濃度計(X−Rite社製)で測定した各インク色での濃度が1.0となるようにベタ画像を形成した。この画像を裏面から目視観察し、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
×:ベタ画像の着色剤が裏面まで抜けており、両面印字に使用できないレベルである。
△:ベタ画像の着色剤が裏面までは抜けていないが、ベタ画像と白地部分の境界がやや不明確で、両面印字に使用しても支障の無いレベルである。
○:ベタ画像と白地部分の境界がほとんど不明確で両面印字に使用しても支障のないレベルである。
◎:ベタ画像と白地部分の境界が完全に不明確で両面印字に使用しても支障のないレベルである。
<Back-through>
A solid image on a recording medium (Xerox 4024 paper, manufactured by Fuji Xerox Office Supply Co., Ltd.) so that the density of each ink color measured with a reflective color spectrophotometric densitometer (manufactured by X-Rite) is 1.0. Formed. This image was visually observed from the back and evaluated according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
X: The colorant of the solid image is missing to the back surface, and is a level that cannot be used for double-sided printing.
Δ: The colorant of the solid image does not escape to the back side, but the boundary between the solid image and the white background is somewhat unclear, and it is at a level that does not hinder even if used for double-sided printing.
○: The boundary between the solid image and the white background is almost unclear, and it is at a level that does not hinder the use of the double-sided printing.
A: The boundary between the solid image and the white background is completely unclear, and it is a level that does not cause any trouble even when used for double-sided printing.
<擦過性>
記録媒体(Xerox 4024紙、富士ゼロックスオフィスサプライ株式会社製)に各インクで形成された画像を、印字30秒後に指、布、消しゴム、及びマーキングペンで擦過し、擦過後の様子を目視にて観察し下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○:擦過による画像の変化が発生なし。
×:擦過による画像の変化が発生した。
<Abrasion>
An image formed with each ink on a recording medium (Xerox 4024 paper, manufactured by Fuji Xerox Office Supply Co., Ltd.) is rubbed with a finger, cloth, eraser, and marking
〔Evaluation criteria〕
○: No change in image due to abrasion.
X: Image change due to rubbing occurred.
<画像の埋まり>
記録媒体(Xerox 4024紙、富士ゼロックスオフィスサプライ株式会社製)に各インクで形成した乾燥後のベタ画像を観察し、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
◎:拡大して観察してもインクで均一に記録媒体が着色している。
○:目視で観察する限りインクで均一に記録媒体が着色している。
×:目視で地肌が見えるような不均一に記録媒体が着色している。
<Embedding image>
A solid image after drying formed with each ink on a recording medium (Xerox 4024 paper, manufactured by Fuji Xerox Office Supply Co., Ltd.) was observed and evaluated according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
A: The recording medium is uniformly colored with ink even when it is enlarged and observed.
○: The recording medium is uniformly colored with ink as long as visually observed.
X: The recording medium is colored non-uniformly so that the background can be seen visually.
<保存性>
各インクをインクジェットプリンター(IPSiO JET 300、株式会社リコー製)にセットしたまま、60℃にて7日間放置し、その後、従来公知のインクジェットプリンターのクリーニング操作1回で復帰可能ならば○、2回〜5回で復帰可能ならば△、5回でも復帰しなければ×とした。
<Preservability>
If each ink is set in an ink jet printer (IPSiO JET 300, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) and left at 60 ° C. for 7 days, then it can be restored by one cleaning operation of a conventionally known ink jet printer. If it is possible to recover after 5 times, Δ is indicated.
<初期充填性>
各インクを脱気してカートリッジに充填し、インクジェットプリンター(IPSiO JET 300、株式会社リコー製)に装填後、初期充填動作を行い、その後、ノズルチェックパターンを印字させ、初期充填性能を下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○:ノズル抜けが無くなるまでに行った初期充填動作が1回で充填できた。
×:ノズル抜けが無くなるまでに行った初期充填動作が2回以上必要であった。
<Initial fillability>
Each ink is degassed and filled into a cartridge. After being loaded into an ink jet printer (IPSiO JET 300, manufactured by Ricoh Co., Ltd.), an initial filling operation is performed, and then a nozzle check pattern is printed. evaluated.
〔Evaluation criteria〕
○: The initial filling operation performed until the nozzle omission disappeared could be filled once.
X: The initial filling operation performed until nozzle omission disappeared was required twice or more.
<回復試験>
各インクを充填したインクジェットプリンター(IPSiO JET 300、株式会社リコー製)を用い、各色毎にベタ画像を打たせ、ノズル抜けが生じたら、回復動作を行い、1色につき、20枚のA4サイズの記録媒体(Xerox 4024紙、富士ゼロックスオフィスサプライ株式会社製)に印字させた。印字前後のカートリッジの質量を測定し、使用したインクの量(g)を算出した。また、印字中に行った回復動作の回数を測定した。
<Recovery test>
Using an ink jet printer (IPSiO JET 300, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) filled with each ink, a solid image was printed for each color, and when a nozzle missing occurred, recovery operation was performed, and 20 A4 size sheets for each color Printing was performed on a recording medium (Xerox 4024 paper, manufactured by Fuji Xerox Office Supply Co., Ltd.). The mass of the cartridge before and after printing was measured, and the amount of ink used (g) was calculated. In addition, the number of recovery operations performed during printing was measured.
本発明の水性インクは、水性インクを微細な吐出口より液滴として吐出、飛翔させ記録媒体にカラー画像を形成するインクジェット記録方法にとりわけ好適に用いられるが、水性ペン、水性マーカー、水性ボールペンなどの一般の筆記用具や記録計、ペンプロッター用のインクとして幅広く用いることができる。 The water-based ink of the present invention is particularly preferably used in an ink jet recording method in which a water-based ink is ejected and ejected as droplets from a fine ejection port to form a color image on a recording medium. Can be widely used as ink for general writing instruments, recorders, and pen plotters.
1 側板
2 側板
3 主支持ガイドロッド
4 従支持ガイドロッド
5 キャリッジユニット
6 ヘッド
6a 吐出面(ノズル面)
7 インクカートリッジ
7y インクカートリッジ
7m インクカートリッジ
7c インクカートリッジ
7k インクカートリッジ
8 主走査モータ
9 駆動プーリ(駆動タイミングプーリ)
10 従動プーリ(アイドラプーリ)
11 タイミングベルト
12 底板
13 サブフレーム
14 サブフレーム
15 搬送ローラー
16 用紙
17 副走査モータ
18 ギヤ
19 ギヤ
21 サブシステム
22 キャップ手段
23 ホルダ
24 リンク部材
25 係合部
26 吸引チューブ
27 吸引ポンプ
28 ワイパブレード
29 ブレードアーム
30 記録ユニット
31 電極
32 ノズル
33 インクタンク
41 カートリッジ本体
42 インク吸収体
43 ケース
44 上蓋部材
45 インク供給口
46 シールリング
47 大気開放口
50 キャップ部材
55 シール部材
A 空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
7 Ink Cartridge 7y Ink Cartridge 7m Ink Cartridge 7c Ink Cartridge 7k Ink Cartridge 8 Main Scanning Motor 9 Drive Pulley (Drive Timing Pulley)
10 Driven pulley (idler pulley)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Timing belt 12
Claims (18)
R4−O−(C2H4O)nSO3−M ・・・一般式(1)
ただし、前記一般式(2)中、R4は、炭化水素基を表す。Mは、アルカリ金属イオン、第4級アンモニウム、第4級ホスホニウム、及びアルカノールアミンから選択されるいずれかを表す。nは、4〜21の整数である。 The water-based ink according to claim 1, wherein the surfactant as the component (C) is represented by the following general formula (1).
R 4 -O- (C 2 H 4 O) n SO 3 -M ··· formula (1)
However, In the general formula (2), R 4 represents a hydrocarbon group. M represents one selected from alkali metal ions, quaternary ammonium, quaternary phosphonium, and alkanolamine. n is an integer of 4 to 21.
An ink recorded matter comprising an image formed using the water-based ink according to any one of claims 1 to 14 on a recording medium.
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---|---|
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015012133A1 (en) * | 2013-07-25 | 2015-01-29 | 日本化薬株式会社 | Ink set, inkjet recording method, and colored body |
WO2015012131A1 (en) * | 2013-07-25 | 2015-01-29 | 日本化薬株式会社 | Ink set, inkjet recording method, and colored body |
WO2015012132A1 (en) * | 2013-07-25 | 2015-01-29 | 日本化薬株式会社 | Ink set, inkjet recording method, and colored body |
JP2017155186A (en) * | 2016-03-04 | 2017-09-07 | 花王株式会社 | Manufacturing method of aqueous ink |
WO2020137461A1 (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 花王株式会社 | Water-based ink for ink-jet printing |
WO2021090803A1 (en) * | 2019-11-06 | 2021-05-14 | ダウ・東レ株式会社 | Water-soluble silicone anti-foaming agent composition and aqueous coating material containing same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1072561A (en) * | 1996-06-11 | 1998-03-17 | Seiko Epson Corp | Ink for ink jet recording and image formation method using the same |
JP2000351922A (en) * | 1999-06-10 | 2000-12-19 | Ricoh Co Ltd | Erasing of ink jet recording image and erasing type aqueous ink jet recording ink |
JP2004059913A (en) * | 2002-06-03 | 2004-02-26 | Ricoh Co Ltd | Ink for recording and its preparing method as well as ink cartridge, inked record, inkjet recording device, and inkjet recording method |
-
2004
- 2004-05-26 JP JP2004155882A patent/JP2005336285A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1072561A (en) * | 1996-06-11 | 1998-03-17 | Seiko Epson Corp | Ink for ink jet recording and image formation method using the same |
JP2000351922A (en) * | 1999-06-10 | 2000-12-19 | Ricoh Co Ltd | Erasing of ink jet recording image and erasing type aqueous ink jet recording ink |
JP2004059913A (en) * | 2002-06-03 | 2004-02-26 | Ricoh Co Ltd | Ink for recording and its preparing method as well as ink cartridge, inked record, inkjet recording device, and inkjet recording method |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9617441B2 (en) | 2013-07-25 | 2017-04-11 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | Ink set, inkjet recording method, and colored body |
WO2015012133A1 (en) * | 2013-07-25 | 2015-01-29 | 日本化薬株式会社 | Ink set, inkjet recording method, and colored body |
WO2015012132A1 (en) * | 2013-07-25 | 2015-01-29 | 日本化薬株式会社 | Ink set, inkjet recording method, and colored body |
JPWO2015012132A1 (en) * | 2013-07-25 | 2017-03-02 | 日本化薬株式会社 | Ink set, ink jet recording method, and colored body |
JPWO2015012131A1 (en) * | 2013-07-25 | 2017-03-02 | 日本化薬株式会社 | Ink set, ink jet recording method, and colored body |
JPWO2015012133A1 (en) * | 2013-07-25 | 2017-03-02 | 日本化薬株式会社 | Ink set, ink jet recording method, and colored body |
WO2015012131A1 (en) * | 2013-07-25 | 2015-01-29 | 日本化薬株式会社 | Ink set, inkjet recording method, and colored body |
JP2017155186A (en) * | 2016-03-04 | 2017-09-07 | 花王株式会社 | Manufacturing method of aqueous ink |
JP2020105300A (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | 花王株式会社 | Aqueous ink for inkjet printing |
WO2020137461A1 (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 花王株式会社 | Water-based ink for ink-jet printing |
CN113260684A (en) * | 2018-12-26 | 2021-08-13 | 花王株式会社 | Water-based ink for ink-jet printing |
JP7220075B2 (en) | 2018-12-26 | 2023-02-09 | 花王株式会社 | Water-based ink for inkjet printing |
CN113260684B (en) * | 2018-12-26 | 2023-06-06 | 花王株式会社 | Water-based ink for inkjet printing |
WO2021090803A1 (en) * | 2019-11-06 | 2021-05-14 | ダウ・東レ株式会社 | Water-soluble silicone anti-foaming agent composition and aqueous coating material containing same |
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