JP2006131730A - 水性インク - Google Patents
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Abstract
【課題】 優れた保存安定性、吐出安定性が得られると共にブリードが低減し、且つ専用紙においては高光沢であって定着性の高い記録を、普通紙においては高発色な記録が出来るインクジェット記録用水性インクの提供。
【解決手段】 2種類以上のアルキレンオキシ基を有する親水性オリゴマーから成るブロック共重合体であって、一般式(1)で示される構造を有するオリゴマーを分散媒中に含み、色材は転相乳化法によりポリマーで被覆された顔料を用いることを特徴とする。
一般式(1)
【化1】
〔一般式(1)中、R1、R2はそれぞれ炭素数1〜3までのアルキル基を示し、アルキル鎖の長さは R1>R2 で表される。p、q、rはアルキレンオキシドの平均付加モル数を表し、1≦p≦100、0.2≦q/(p+q+r)≦0.8、1≦r≦100である。〕
【選択図】 なし
【解決手段】 2種類以上のアルキレンオキシ基を有する親水性オリゴマーから成るブロック共重合体であって、一般式(1)で示される構造を有するオリゴマーを分散媒中に含み、色材は転相乳化法によりポリマーで被覆された顔料を用いることを特徴とする。
一般式(1)
【化1】
〔一般式(1)中、R1、R2はそれぞれ炭素数1〜3までのアルキル基を示し、アルキル鎖の長さは R1>R2 で表される。p、q、rはアルキレンオキシドの平均付加モル数を表し、1≦p≦100、0.2≦q/(p+q+r)≦0.8、1≦r≦100である。〕
【選択図】 なし
Description
本発明はインクジェット記録に用いられる水性インク組成物に関する。
インクジェット記録においては、インクを吐出して記録媒体面に記録を行うという特徴を活かし、メディアを選ばない記録を可能としている。特にコンシューマ用途で用いられるインクジェットプリンタにおいては普通紙上において発色性の高いインクによりテキストおよびイメージ情報を滲み無く記録できると共に、光沢紙などの専用紙においてはその表面平滑性を活かした、銀塩写真並の画像品質、および定着性などの画質保存性が求められているが、総合的な記録品質の向上のために現在も改良が進められている。
例えば、これまでにグリセリンやポリグリセリンまたはこれらにアルキレンオキシ基を有する化合物を添加してその効果について述べた文献は数多く報告されている。具体的には、ノニオン性界面活性剤に含まれるEO基、プロピレンオキシ(PO)基の構造効果を活用した方法(特許文献1、特許文献2参照)、オリゴオキシプロピレン鎖を有するポリオキシプロピレンジグリセリルエーテルの添加効果を利用する方法(特許文献3参照)、あるいはエチレンオキシド−プロピレンオキシドブロック共重合体から成る界面活性剤の添加効果を利用する方法(特許文献4参照)などが挙げられる。
しかしながら、特許文献1、2では自己分散顔料であるため、定着性、光沢性に不充分な点があり、また活性剤としての十分な添加量を加えないと記録面での定着性に必要な被膜化効果が十分に得られず、一方それに伴う過剰な添加により分散安定性は低下する。
また特許文献3では、添加効果は確認されるが、自己分散型顔料との組合せにおいてのみ有効であって、定着性などを補うために添加するポリマーとの組合せによるインクではその効果は劣ってしまう。
さらに特許文献4では、光沢紙・フィルム向けのインクとして特化しているため、光学濃度およびブリードなど普通紙品質が十分でないという問題を有するとともに、R1<R2となる構造を有する親水性オリゴマーと、自己分散型(表面処理型)顔料との組合せでのみ有効な改良方法であった。すなわち、アルキレンオキシド中のアルキル基をR1<R2となる場合にのみ限定し、これらの組合せにおいて効果が得られなかった、R1>R2については全く除外されていた。
以上の点から本発明で解決しようとする課題は、優れた保存安定性、吐出安定性が得られると共にブリードが低減し、且つ専用紙においては高光沢であって定着性の高い記録を、普通紙においては高発色な記録が出来るインクジェット記録用水性インクを提供することにある。
2種類以上のアルキレンオキシ基を有する親水性オリゴマーから成るブロック共重合体であって一般式(1)で示される構造を有するオリゴマーを分散媒中に含み、色材は転相乳化法によりポリマーで被覆された顔料を用いることを特徴とする。
〔一般式(1)中、R1、R2はそれぞれ炭素数1〜3までのアルキル基を示し、アルキル鎖の長さは R1>R2 で表される。p、q、rはアルキレンオキシドの平均付加モル数を表し、1≦p≦100、0.2≦q/(p+q+r)≦0.8、1≦r≦100である。〕
本発明では水溶性溶剤および色材を含有する水性インクにおいて、2種類以上のアルキレンオキシ基を有する親水性オリゴマーであって、一般式(1)で示される構造のブロック共重合体を含むことを特徴とする。
〔一般式(1)中、R1、R2はそれぞれ炭素数1〜3までのアルキル基を示し、アルキル鎖の長さは R1>R2 で表される。p、q、rはアルキレンオキシドの平均付加モル数を表し、1≦p≦100、0.2≦q/(p+q+r)≦0.8、1≦r≦100である。〕
共重合の形態としては、ランダム共重合、交互共重合、ブロック共重合、グラフト共重合などが挙げられるが、本発明者らは検討結果より、種類の異なるアルキレンオキシ基の繰り返し単位が隣り合うオリゴマーにおいて、繰り返し単位がある程度のまとまりを持つ構成である場合に好ましい効果をもたらすことを見出した。すなわち、前記共重合形態の中ではブロック共重合、グラフト共重合が条件に適し、さらに好ましくはブロック共重合であることが良い。また共重合形態は1種類のみである必要はなく、例えばインク組成物中に、ブロック共重合体とグラフト共重合体など複数の形態の組合せが存在する場合においても適宜構成を調整することで、同質の効果を得ることが出来る。
また前記ブロック共重合体を構成するブロックをA、B、A’とすると本発明で用いるオリゴマーはABA’型のブロック共重合体であると言える。AB型あるいはABCB’A’型のブロック共重合体はABA’型に次ぐ効果が得られるものの、より好ましくはABA’型のブロック共重合体である(文中のブロックCは少なくともBと異なる繰り返し単位構造を持ち、添え字「’」は繰り返し単位が同じであって、平均付加モル数が異なる可能性があることを示す)。なおブロックA、A’を構成する繰り返し単位の平均付加モル数は等しい数である必要は無いが、オリゴマー全体が対称形に近い構造であることが良く、A、A’の繰り返し単位の平均付加モル数は等しいことが望ましい。
またR1、R2を構成するアルキル基の炭素数が1〜3であることを特徴とする。4以上になるとオリゴマー全体の親水性が著しく低下し、十分な添加効果が得られない。
本発明ではR1>R2となる構造を有する親水性オリゴマーであることを特徴とする。すなわち、オリゴマーを構成する、ブロック共重合体の両端のブロックの繰り返し構造単位中に含まれるアルキル基の鎖長が、中央のブロックの繰り返し構造単位中に含まれるアルキル鎖長よりも長いことにより、前記R1<R2となる構造を有する親水性オリゴマーとは水性インク中における顔料色材の分散挙動に与える影響が異なり、本発明の実施に適した構造となっている。炭素数の組合せとしては好ましくは炭素数がR1=3、R2=2である。
また、一般式(1)の中で示されるアルキレンオキシドの平均付加モル数p、q、rの関係が1≦p≦100、0.2≦q/(p+q+r)≦0.8、1≦r≦100であることが好ましい。pまたはrが100を超えると親水性が低下し、凝集・増粘などインク系中の顔料分散性低下に伴うインクの保存安定性の劣化が生じる。好ましくはp、rともに1以上30以下である。またq/(p+q+r)の値が、0.2より小さいと、pまたはrが100を超える場合と同様に親水性が低下し、一方q/(p+q+r)の値が、0.8より大きいとメディアに対するブリード性が悪くなる。より好ましい割合は0.4≦q/(p+q+r)≦0.6である。
また用いるオリゴマーが、エチレンオキシ基(EO)を有することが好ましい。また本発明では共重合体の両端ブロックのアルキレンオキシドの疎水性が、内部にあるブロックのアルキレンオキシドよりも高いことが重要であり、この条件下において且つ転相乳化重合により被覆された樹脂による顔料分散体と組み合わせることにより、高い記録品質を実現することが出来る。すなわち、オリゴマーに含まれるアルキレンオキシ基に含まれるアルキル鎖長の炭素数が2であるものを含み、先述したR1=3、R2=2となるオリゴマーである、プロピレンオキシド−エチレンオキシド共重合体と、R1=2、R2=1となるオリゴマーであるエチレンオキシド−メチレンオキシド共重合体が好ましく、より好ましいのはR1=3、R2=2となるオリゴマーである、プロピレンオキシド−エチレンオキシド共重合体である。
さらに親水性オリゴマーの数平均分子量が1500以上4500以下であることが好ましい。数平均分子量が4500よりも大きいと増粘し易く、インクの保存安定性は低下する。また1500よりも小さいと前記数平均分子量が1500以上4500以下であるオリゴマーの添加効果ほどの結果が期待できない。
本発明の親水性オリゴマーにおけるEOの割合が、親水性オリゴマー総量に対し、20wt%以上80wt%以下であることが好ましい。すなわちEOがR1を含むアルキレンオキシドを構成する場合には、その割合は50wt%よりも大きく80wt%以下であり、R2を含むアルキレンオキシドを構成する場合にはその割合は20wt%以上50wt%未満である。EO量は前記親水性オリゴマーの溶解性、顔料分散性に影響を及ぼし、前記割合を逸脱した場合には、溶解性低下、顔料分散安定性の劣化およびブリードや吐出安定性が悪くなる。より好ましい割合は、EOがR1を含むアルキレンオキシドを構成する場合には、その割合は60wt%よりも大きく70wt%以下であり、R2を含むアルキレンオキシドを構成する場合には、その割合は35wt%以上45wt%以下である。
以上の条件から好ましい例としては以下のようなオリゴマーが挙げられる。ただし、以下の例により請求範囲が限定されることはない。
なお、親水性オリゴマーとして市販品を使用することもでき、例えば、Pluronic RPE1720、Pluronic RPE1740、Pluronic RPE2305、Pluronic RPE2520(いずれもBASF製)等を挙げることができる。
また前記親水性オリゴマーを、インク総量中に0.5wt%以上5wt%以下含むことが好ましい。0.5wt%より少ないと十分な添加効果が得られず、5wt%よりも多いとインクの粘度増加が生じることから好ましくない。より適切な範囲は1wt%以上4wt%以下である。
前記水性インクの色材がポリマーにより被覆された顔料であることが好ましい。使用可能な顔料種としては、有機顔料、無機顔料のいずれも使用することが出来る。また各種顔料は1種あるいは2種以上を組み合わせて用いるか、あるいは固溶体の形態を採ることも出来る。無機顔料としては、酸化チタン、酸化鉄、酸化銅などの金属酸化物、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類等を使用できる。また有機顔料としては、アントラキノン顔料、フタロシアニン顔料、インジゴイド顔料、チオインジゴイド顔料、アゾ顔料、ピラントロン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、イソインドリン顔料、キノフタロン顔料、イミダゾロン顔料、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを挙げることが出来る。
具体的な顔料種としては例えば、マゼンタまたはレッド用の顔料としては、C.I.ピグメントレッド1(パラレッド)、2、3(トルイジンレッド)、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22(ブリリアントファーストスカーレット)、23、30、31、32、37、38(ピラゾロンレッド)、40、41、42、48(Ca)、48(Mn)、48:2(パーマネントレッド2B(Ba))、48:2(パーマネントレッド2B(Ca))、48:3(パーマネントレッド2B(Sr))、48:4(パーマネントレッド2B(Mn))、49:1、52:2、53:1、57(Ca)、57:1(ブリリアントカーミン6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81(ローダミン6Gレーキ)、81:2、83、88(チオインジゴ)、101(べんがら)、104、105、106、108(カドミウムレッド)、112(ナフトールAS系)、114(ナフトールAS系)、122(ジメチルキナクリドン)、123、139、144、146、149、150、166、168(アントアントロンオレンジ)、169、170(ナフトールAS系)、171、172、175、176、177、178、179(ベリレンマルーン)、184、185、187、188、190、193、202、208、209(ジクロロキナクリドン)、219、222、224(ベリレン系)、245(ナフトールAS系)、C.I.ピグメントバイオレット19(キナクリドン)、23(ジオキサジンバイオレット)、32、33、36、38、43、50等が挙げられる。
オレンジまたはイエロー用の顔料としては、C.I.ピグメントオレンジ1、2、5、7、13、14、15、16、24、31、34、36、38、40、43、63、C.I.ピグメントイエロー1(ファストイエローG)、2、3(ハンザイエロー10G)、4、5(ハンザイエロー5G)、6、7、10、11、12(ジスアゾイエローAAA)、13、14、15、16、17、24(フラバントロンイエロー)、34、35、37、42(黄色酸化鉄)、53、55、65、73、74、75、81、83(ジスアゾイエローHR)、87、93、94、95、97、98、99、100、101、104、108(アントラピリミジンイエロー)、109、110、113、114、117(銅錯塩顔料)、120、124、128、129、133(キノフタロン)、138、139(イソインドリノン)、147、150、151、153(ニッケル錯体顔料)、154、155、167、172、180、185等が挙げられる。
グリーンまたはシアン用の顔料としては、C.I.ピグメントブルー1、2、3、15(フタロシアニンブルーR)、15:1、15:2、15:3(フタロシアニンブルーG)、15:34、15:4、15:6(フタロシアニンブルーE)、16(無金属フタロシアニン)、17:1、18(アルカリブルートナー)、22、25、27、29、56、60(スレンブルー)、63、65(ビオラントロン)、66(インジゴ)、C.I.Vatブルー4、60、C.I.ピグメントグリーン1、4、7(フタロシアニングリーン)、8、10(グリーンゴールド)、17、18、36、37等を挙げることができる。
また、ブラック用の顔料としては、C.I.ピグメントブラック1、6、7等が挙げられる。ただし、顔料種はこれらに限定されるものではない。特に、本発明の実施に好適な顔料種は、前記顔料種の中でもマゼンタインクはC.I.ピグメントレッド57:1、81:2、122、146、169、176、184、185、202、208、C.I.ピグメントバイオレット19、32;イエローインクはC.I.ピグメントイエロー73、74、109、110、128、129、138、150、151、154、155、180、185;シアンインクはC.I.ピグメントブルー15:1、15:3、15:4;ブラックインクはC.I.ピグメントブラック1、6、7であり且つその顔料種の中から選ばれた1種以上であることが好ましい。
顔料を被覆するポリマーとして具体的には、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリアクリル酸エステル、ポリメタアクリル酸エステル、ポリスチレン、ポリエチルアクリル酸エステル、スチレンーブタジエン共重合体、ブタジエン共重合体、アクリロニトリルーブタジエン共重合体、クロロプレン共重合体、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン樹脂、フッ素樹脂、フッ化ビニリデン、ベンゾグアナミン樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン−メタアクリル酸エステル共重合体、ポリスチレン、スチレン−アクリルアミド共重合体、n−イソブチルアクリレート、アクリロニトリル、酢酸ビニル、アクリルアミド、ポリビニルアセタール、ロジン系樹脂、ポリイミド、ポリエチレン、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル−アクリル共重合体、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、含珪素ポリマー、含硫黄ポリマーおよびそれらポリマーに各種置換基を導入したポリマーからなる群から選ばれた1種以上を成分とすることが出来るが、好ましくはポリアクリル酸、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリブタジエン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸エステル、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、含珪素ポリマー、含硫黄ポリマーであり、さらに好ましくはポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、スチレン−アクリル酸共重合体である。
また、インクとして使用する顔料の分散形態としては、顔料表面を化学処理することで親水性基を持たせ分散させる手法や、ポリマーにより顔料を被覆しそのポリマーの親水性と物理的な立体障害などにより分散させる手法、エマルジョンを添加する方法、あるいはそれらの組合せによる手法などが挙げられるが、記録体上での定着性および光沢性の発現を支持する観点からポリマーにより顔料を包含した分散方式であって、これらのポリマーを転相乳化法により顔料粒子に被覆させて調製されることインクであることが好ましく、さらに機能性を持たせた樹脂エマルジョンを添加することで、印字品質、特に発色性および耐擦性を向上させることも出来る。
前記顔料をポリマーで被覆した色材の添加量は0.5wt%以上15wt%以下であることが好ましい。0.5wt%よりも少ないと十分な色濃度が得られず、また15wt%より多いと専用紙上での光沢性が減少すると共に、普通紙上での色濃度は頭打ちになり、インク粘度も増加することから好ましくない。より好ましい添加量の範囲は2wt%以上8wt%以下である。
以下において、本発明の実施例を詳細に説明する。しかし、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更はこれを含み、下記実施例のみに限定されない。
<ポリマー被覆顔料1〜4の製造>
まず、分散体1はカーボンブラックであるMA100(三菱化学製)を用いる。攪拌機、温度計、還流管および滴下ロートをそなえた反応容器を窒素置換した後、スチレン20部、α−メチルスチレン5部、ブチルメタクリレート15部、ラウリルメタクリレート10部、アクリル酸2部、t―ドデシルメルカプタン0.3部を入れて70℃に加熱し、別に用意したスチレン150部、アクリル酸15部、ブチルメタクリレート50部、t−ドデシルメルカプタン1部、メチルエチルケトン20部およびアゾビスイソブチロニトリル3部を滴下ロートに入れて4時間かけて反応容器に滴下しながら分散ポリマーを重合反応させる。次に、反応容器にメチルエチルケトンを添加して40%濃度の分散ポリマー溶液を作成する。
まず、分散体1はカーボンブラックであるMA100(三菱化学製)を用いる。攪拌機、温度計、還流管および滴下ロートをそなえた反応容器を窒素置換した後、スチレン20部、α−メチルスチレン5部、ブチルメタクリレート15部、ラウリルメタクリレート10部、アクリル酸2部、t―ドデシルメルカプタン0.3部を入れて70℃に加熱し、別に用意したスチレン150部、アクリル酸15部、ブチルメタクリレート50部、t−ドデシルメルカプタン1部、メチルエチルケトン20部およびアゾビスイソブチロニトリル3部を滴下ロートに入れて4時間かけて反応容器に滴下しながら分散ポリマーを重合反応させる。次に、反応容器にメチルエチルケトンを添加して40%濃度の分散ポリマー溶液を作成する。
上記分散ポリマー溶液40部とジェットミル(三興商事株式会社製)で1時間粉砕処理し、カーボンブラックであるMA100(三菱化学製)30部、0.1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液100部、メチルエチルケトン30部を混合し、ホモジナイザーで30分攪拌する。その後、イオン交換水を300部添加して、さらに1時間攪拌する。そして、ロータリーエバポレーターを用いてメチルエチルケトンの全量と水の一部を留去して、0.1mol/Lの水酸化ナトリウムで中和してpH9に調整してから0.3μmのメンブレンフィルターでろ過して固形分(分散ポリマーとカーボンブラック)が20%の分散体1とする。
上記と同様な手法で分散体2〜4を得る。分散体2はピグメントブルー15:4(クラリアント製)を用いる。分散体3はピグメントレッド122(クラリアント製)を用いる。分散体4はピグメントイエロー74(クラリアント製)を用いる。
本発明で実施されたインク組成について以下に示す。数値単位はwt%である。なお顔料の組成については分散後のポリマーを含む値を指し、ポリマーと顔料の重量比は(ポリマー):(顔料)の順に組成比率の直前に示す。
<インクセット実施例>
ブラックインク組成例
<組成比> wt%
(顔料1) [30:70]/7.5
Pluronic RPE1740(BASF製) 2.5
(化学式(1)で表される化合物。但し、R1=C3H6、R2=C2H4、分子量:2800、エチレンオキシ基の割合:40%)
1,2−ヘキサンジオール 5
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 5
オルフィンE1010
(アセチレングリコール系界面活性剤:日信化学工業社製) 0.8
グリセリン 9
ベンゾトリアゾール:腐食防止剤(関東化学社製) 0.05
純水 残量
<組成比> wt%
(顔料1) [30:70]/7.5
Pluronic RPE1740(BASF製) 2.5
(化学式(1)で表される化合物。但し、R1=C3H6、R2=C2H4、分子量:2800、エチレンオキシ基の割合:40%)
1,2−ヘキサンジオール 5
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 5
オルフィンE1010
(アセチレングリコール系界面活性剤:日信化学工業社製) 0.8
グリセリン 9
ベンゾトリアゾール:腐食防止剤(関東化学社製) 0.05
純水 残量
シアンインク組成例
<組成比> wt%
(顔料2) [45:55]/4.5
Pluronic RPE2520(BASF製) 2
(化学式(1)で表される化合物。但し、R1=C3H6、R2=C2H4、分子量:3100、エチレンオキシ基の割合:20%)
1,2−ペンタンジオール 4.5
ジエチレングリコールモノブチルエーテル 2.5
サ−フィノ−ル61
(アセチレングリコール系界面活性剤:エアープロダクツ製) 1.2
グリセリン 8
ベンゾトリアゾール:腐食防止剤(関東化学社製) 0.05
純水 残量
<組成比> wt%
(顔料2) [45:55]/4.5
Pluronic RPE2520(BASF製) 2
(化学式(1)で表される化合物。但し、R1=C3H6、R2=C2H4、分子量:3100、エチレンオキシ基の割合:20%)
1,2−ペンタンジオール 4.5
ジエチレングリコールモノブチルエーテル 2.5
サ−フィノ−ル61
(アセチレングリコール系界面活性剤:エアープロダクツ製) 1.2
グリセリン 8
ベンゾトリアゾール:腐食防止剤(関東化学社製) 0.05
純水 残量
マゼンタインク組成例
<組成比> wt%
(顔料3) [50:50]/5.5
Pluronic RPE1720(BASF製) 3
(化学式(1)で表される化合物。但し、R1=C3H6、R2=C2H4、分子量:2100、エチレンオキシ基の割合:20%)
1,2−ペンタンジオ−ル 1
ジエチレングリコールモノブチルエーテル 5
ジプロピレンレングリコールモノブチルエーテル 2.5
オルフィンSTG
(アセチレングリコール系界面活性剤:日信化学工業社製) 1
グリセリン 7
ベンゾトリアゾール:腐食防止剤(関東化学社製) 0.05
純水 残量
<組成比> wt%
(顔料3) [50:50]/5.5
Pluronic RPE1720(BASF製) 3
(化学式(1)で表される化合物。但し、R1=C3H6、R2=C2H4、分子量:2100、エチレンオキシ基の割合:20%)
1,2−ペンタンジオ−ル 1
ジエチレングリコールモノブチルエーテル 5
ジプロピレンレングリコールモノブチルエーテル 2.5
オルフィンSTG
(アセチレングリコール系界面活性剤:日信化学工業社製) 1
グリセリン 7
ベンゾトリアゾール:腐食防止剤(関東化学社製) 0.05
純水 残量
イエローインク組成
<組成比> wt%
(顔料4) [45:55]/5
Pluronic RPE2035(BASF製) 3
(化学式(1)で表される化合物。但し、R1=C3H6、R2=C2H4、分子量:3050、エチレンオキシ基の割合:35%)
1,2−ヘキサンジオ−ル 5
トリエチレングリコ−ルモノブチルエ−テル 3
サ−フィノ−ル465
(アセチレングリコール系界面活性剤:日信化学工業社製) 0.8
グリセリン 8
ベンゾトリアゾール:腐食防止剤(関東化学社製) 0.05
純水 残量
<組成比> wt%
(顔料4) [45:55]/5
Pluronic RPE2035(BASF製) 3
(化学式(1)で表される化合物。但し、R1=C3H6、R2=C2H4、分子量:3050、エチレンオキシ基の割合:35%)
1,2−ヘキサンジオ−ル 5
トリエチレングリコ−ルモノブチルエ−テル 3
サ−フィノ−ル465
(アセチレングリコール系界面活性剤:日信化学工業社製) 0.8
グリセリン 8
ベンゾトリアゾール:腐食防止剤(関東化学社製) 0.05
純水 残量
(比較例1)
ブラックインク組成例
<組成比> wt%
(顔料1) [30:70]/7.5
Pluronic PE6120(BASF製) 2.5
(化学式(1)の構造を有する化合物。但し、R1=C2H4、R2=C3H6、分子量:2050、エチレンオキシ基の割合:12%)
1,2−ヘキサンジオール 5
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 5
オルフィンE1010
(アセチレングリコール系界面活性剤:日信化学工業社製) 0.8
グリセリン 9
ベンゾトリアゾール:腐食防止剤(関東化学社製) 0.05
純水 残量
ブラックインク組成例
<組成比> wt%
(顔料1) [30:70]/7.5
Pluronic PE6120(BASF製) 2.5
(化学式(1)の構造を有する化合物。但し、R1=C2H4、R2=C3H6、分子量:2050、エチレンオキシ基の割合:12%)
1,2−ヘキサンジオール 5
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 5
オルフィンE1010
(アセチレングリコール系界面活性剤:日信化学工業社製) 0.8
グリセリン 9
ベンゾトリアゾール:腐食防止剤(関東化学社製) 0.05
純水 残量
(比較例2)
シアンインク組成例
<組成比> wt%
(顔料2) [45:55]/4.5
Pluronic PE6800(BASF製) 2
(化学式(1)の構造を有する化合物。但し、R1=C2H4、R2=C3H6、分子量:8000、エチレンオキシ基の割合:80%)
1,2−ペンタンジオール 4.5
ジエチレングリコールモノブチルエーテル 2.5
サ−フィノ−ル61
(アセチレングリコール系界面活性剤:エアープロダクツ製) 1.2
グリセリン 8
ベンゾトリアゾール:腐食防止剤(関東化学社製) 0.05
純水 残量
シアンインク組成例
<組成比> wt%
(顔料2) [45:55]/4.5
Pluronic PE6800(BASF製) 2
(化学式(1)の構造を有する化合物。但し、R1=C2H4、R2=C3H6、分子量:8000、エチレンオキシ基の割合:80%)
1,2−ペンタンジオール 4.5
ジエチレングリコールモノブチルエーテル 2.5
サ−フィノ−ル61
(アセチレングリコール系界面活性剤:エアープロダクツ製) 1.2
グリセリン 8
ベンゾトリアゾール:腐食防止剤(関東化学社製) 0.05
純水 残量
(比較例3)
マゼンタインク組成例
<組成比> wt%
(顔料3) [50:50]/5.5
Pluronic PE4300(BASF製) 3
(化学式(1)の構造を有する化合物。但し、R1=C2H4、R2=C3H6、分子量:1750、エチレンオキシ基の割合:30%)
1,2−ペンタンジオ−ル 1
ジエチレングリコールモノブチルエーテル 5
ジプロピレンレングリコールモノブチルエーテル 2.5
オルフィンSTG
(アセチレングリコール系界面活性剤:日信化学工業社製) 1
グリセリン 7
ベンゾトリアゾール:腐食防止剤(関東化学社製) 0.05
純水 残量
マゼンタインク組成例
<組成比> wt%
(顔料3) [50:50]/5.5
Pluronic PE4300(BASF製) 3
(化学式(1)の構造を有する化合物。但し、R1=C2H4、R2=C3H6、分子量:1750、エチレンオキシ基の割合:30%)
1,2−ペンタンジオ−ル 1
ジエチレングリコールモノブチルエーテル 5
ジプロピレンレングリコールモノブチルエーテル 2.5
オルフィンSTG
(アセチレングリコール系界面活性剤:日信化学工業社製) 1
グリセリン 7
ベンゾトリアゾール:腐食防止剤(関東化学社製) 0.05
純水 残量
(比較例4)
イエローインク組成
<組成比> wt%
(顔料4) [45:55]/5
Pluronic PE3100(BASF製) 3
(化学式(1)の構造を有する化合物。但し、R1=C2H4、R2=C3H6、分子量:1000、エチレンオキシ基の割合:10%)
1,2−ヘキサンジオ−ル 5
トリエチレングリコ−ルモノブチルエ−テル 3
サ−フィノ−ル465
(アセチレングリコール系界面活性剤:日信化学工業社製) 0.8
グリセリン 8
ベンゾトリアゾール:腐食防止剤(関東化学社製) 0.05
純水 残量
イエローインク組成
<組成比> wt%
(顔料4) [45:55]/5
Pluronic PE3100(BASF製) 3
(化学式(1)の構造を有する化合物。但し、R1=C2H4、R2=C3H6、分子量:1000、エチレンオキシ基の割合:10%)
1,2−ヘキサンジオ−ル 5
トリエチレングリコ−ルモノブチルエ−テル 3
サ−フィノ−ル465
(アセチレングリコール系界面活性剤:日信化学工業社製) 0.8
グリセリン 8
ベンゾトリアゾール:腐食防止剤(関東化学社製) 0.05
純水 残量
以上のインクジェット記録用インク組成物となるよう調製し実施した。なお比較例の調製には、実施例2〜5に示した各色インクから(一般式1)のアルキレンオキシ基中に含まれるアルキル基R1、R2が、R1>R2ではなく、R1<R2となる親水性オリゴマーを添加し、グリセリンの添加量の調整により同等の粘度としたインクを、それぞれ比較例1〜4とした。
<インクジェット記録における評価>
(1)専用紙での光沢度測定
光沢性評価に用いる専用紙には JIS規格(JIS P 8741)における試験方法に基づき、鏡面光沢度が10以上であるセイコーエプソン社製「写真用紙(光沢);A4サイズ」を使用し、記録条件として以下に示す(記録条件1)の設定にて、単色べたの記録を行った。インクジェット記録装置には、セイコーエプソン株式会社製のインクジェットプリンタ PX−V600を用い、インクは対応する色のノズル列に各々インクカートリッジに充填後組み込み記録を行った。
(1)専用紙での光沢度測定
光沢性評価に用いる専用紙には JIS規格(JIS P 8741)における試験方法に基づき、鏡面光沢度が10以上であるセイコーエプソン社製「写真用紙(光沢);A4サイズ」を使用し、記録条件として以下に示す(記録条件1)の設定にて、単色べたの記録を行った。インクジェット記録装置には、セイコーエプソン株式会社製のインクジェットプリンタ PX−V600を用い、インクは対応する色のノズル列に各々インクカートリッジに充填後組み込み記録を行った。
(記録条件1)
記録種類: フォト光沢紙(顔料専用)
モード設定: 詳細設定
印刷品質: フォト
双方向印刷: なし
カラー調整:色補正なし
得られた記録物に対し、入射角60度における記録面の鏡面光沢度をグロスチェッカ(IG−320:堀場製作所製)にて測定を行い、5回の平均をとった値を表1に示す。
記録種類: フォト光沢紙(顔料専用)
モード設定: 詳細設定
印刷品質: フォト
双方向印刷: なし
カラー調整:色補正なし
得られた記録物に対し、入射角60度における記録面の鏡面光沢度をグロスチェッカ(IG−320:堀場製作所製)にて測定を行い、5回の平均をとった値を表1に示す。
(2)普通紙での光学濃度(OD)測定
光学濃度測定には普通紙を用いること、および以下に示す(記録条件2)を除いて(1)と同様のプリンタ、記録用パターンにて記録を行った。
光学濃度測定には普通紙を用いること、および以下に示す(記録条件2)を除いて(1)と同様のプリンタ、記録用パターンにて記録を行った。
(記録条件2)
記録種類: 普通紙
モード設定: 詳細設定
印刷品質: フォト
双方向印刷: なし
カラー調整:色補正なし
なお普通紙としてXerox 4024紙を用い、得られた記録物についてそのODをグレタグ分光光度計(GRETAG SPM50:GRETAG社製)にて測定した。その結果を表1に示す。
記録種類: 普通紙
モード設定: 詳細設定
印刷品質: フォト
双方向印刷: なし
カラー調整:色補正なし
なお普通紙としてXerox 4024紙を用い、得られた記録物についてそのODをグレタグ分光光度計(GRETAG SPM50:GRETAG社製)にて測定した。その結果を表1に示す。
(3)インクの定着性評価
記録条件1による写真用紙(光沢)へのべたを印字し、印字後画像を指で擦り、下記の基準に従って評価した。その結果を表1に示す。
A:画像がほとんど乱れない
B:力を入れて摺ると僅かに乱れる
C:力を入れて摺らなくても画像が乱れ、指が汚れる
記録条件1による写真用紙(光沢)へのべたを印字し、印字後画像を指で擦り、下記の基準に従って評価した。その結果を表1に示す。
A:画像がほとんど乱れない
B:力を入れて摺ると僅かに乱れる
C:力を入れて摺らなくても画像が乱れ、指が汚れる
(4)普通紙におけるブリード(滲み)評価
滲みが顕著に判別可能な評価画像を記録条件2にてXerox 4024紙に記録し、印刷直後から1分間目視にて経過観察を行い、以下の基準に基づき判別した。その結果を表1に示す。
A:滲み、ひげはほとんど見られず高画質である。
B:滲み、ひげがわずかに見られるが全体として画質は良い。
C:滲み、ひげが目立ち、画質も悪い。
滲みが顕著に判別可能な評価画像を記録条件2にてXerox 4024紙に記録し、印刷直後から1分間目視にて経過観察を行い、以下の基準に基づき判別した。その結果を表1に示す。
A:滲み、ひげはほとんど見られず高画質である。
B:滲み、ひげがわずかに見られるが全体として画質は良い。
C:滲み、ひげが目立ち、画質も悪い。
(5)インクの吐出安定性評価
インクをインクジェット記録装置に充填後、目詰まりチェックパターンを50枚印字し、各ノズルからのインク吐出性を調べ、下記の基準に従って評価した。その結果を表1に示す。
A:完全に全ノズルが吐出し、連続印字が可能である。
B:不吐出ノズルが発生するが、50枚連続印字できる。
C:初めは吐出するが、不吐出ノズルが増え、連続印字できない。
インクをインクジェット記録装置に充填後、目詰まりチェックパターンを50枚印字し、各ノズルからのインク吐出性を調べ、下記の基準に従って評価した。その結果を表1に示す。
A:完全に全ノズルが吐出し、連続印字が可能である。
B:不吐出ノズルが発生するが、50枚連続印字できる。
C:初めは吐出するが、不吐出ノズルが増え、連続印字できない。
(6)インクの保存安定性評価
インクを70℃のオーブンに10日間放置し、放置前後のインクについて、固形物の粒子径を光散乱法粒度分布計(商品名:マイクロトラック、日機装(株)製)によって測定し、放置前後の粒子径変化を調べ、下記の基準に従って評価した。粒子径変化が少ないほど、粒子の凝集が少なく、保存安定性が優れていることになる。その結果を表1に示す。
A:初期からの平均粒子系変化が50nm以内である
B:初期からの平均粒子系変化が50nmを超え、300nm未満である
C:初期からの平均粒子系変化が300nmを超え、1μm未満である
インクを70℃のオーブンに10日間放置し、放置前後のインクについて、固形物の粒子径を光散乱法粒度分布計(商品名:マイクロトラック、日機装(株)製)によって測定し、放置前後の粒子径変化を調べ、下記の基準に従って評価した。粒子径変化が少ないほど、粒子の凝集が少なく、保存安定性が優れていることになる。その結果を表1に示す。
A:初期からの平均粒子系変化が50nm以内である
B:初期からの平均粒子系変化が50nmを超え、300nm未満である
C:初期からの平均粒子系変化が300nmを超え、1μm未満である
Claims (10)
- 前記親水性オリゴマーが少なくともエチレンオキシ(EO)基を有するオリゴマーであることを特徴とする請求項1に記載の水性インク。
- 前記親水性オリゴマーが有するアルキレンオキシ基が、エチレンオキシ基およびプロピレンオキシ基であることを特徴とする請求項1〜2に記載の水性インク。
- 前記親水性オリゴマーの数平均分子量が1500以上4500以下であることを特徴とする請求項1〜3に記載の水性インク。
- 前記親水性オリゴマーにおけるEOの割合が、親水性オリゴマー総量に対し、20重量%以上80重量%(以下「wt%」と記載)以下であることを特徴とする請求項1〜4に記載の水性インク。
- 前記親水性オリゴマーを、インク総量中に0.5wt%以上5wt%以下含むことを特徴とする請求項1〜5に記載の水性インク。
- 前記水性インクの色材が、ポリマーにより被覆された顔料であることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録用水性インク。
- 前記色材が、顔料粒子にポリマーを転相乳化法により被覆させて調製されることを特徴とする請求項7に記載のインクジェット記録用インク。
- 前記顔料を被覆するポリマーが、ポリアクリル酸、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリブタジエン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸エステル、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、含珪素ポリマー、含硫黄ポリマーからなる群から選ばれた1種以上を成分とすることを特徴とする請求項7に記載のインクジェット記録用水性インク。
- 前記顔料をポリマーで被覆した色材の添加量が0.5wt%以上15wt%以下であることを特徴とする請求項7に記載のインクジェット記録用水性インク。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004321621A JP2006131730A (ja) | 2004-11-05 | 2004-11-05 | 水性インク |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004321621A JP2006131730A (ja) | 2004-11-05 | 2004-11-05 | 水性インク |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006131730A true JP2006131730A (ja) | 2006-05-25 |
Family
ID=36725567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004321621A Withdrawn JP2006131730A (ja) | 2004-11-05 | 2004-11-05 | 水性インク |
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Country | Link |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2053097A1 (en) | 2007-10-23 | 2009-04-29 | Chisso Corporation | Inkjet ink |
US7926930B2 (en) | 2006-08-31 | 2011-04-19 | Chisso Corporation | Inkjet ink |
EP2657307A2 (en) | 2012-04-25 | 2013-10-30 | JNC Corporation | Inkjet Ink |
JP2015051628A (ja) * | 2013-08-05 | 2015-03-19 | キヤノン株式会社 | 画像記録方法 |
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---|---|---|---|---|
JPH09137112A (ja) * | 1995-10-30 | 1997-05-27 | Tektronix Inc | 水性相変化インク組成物及びそのプリント方法 |
JPH11222571A (ja) * | 1997-10-30 | 1999-08-17 | Xerox Corp | インキ組成物 |
WO2001094482A1 (fr) * | 2000-06-07 | 2001-12-13 | Seiko Epson Corporation | Jeu d'encres pour enregistrement a jet d'encre |
JP2004359803A (ja) * | 2003-06-04 | 2004-12-24 | Sharp Corp | インク組成物、インクジェット画像形成方法およびインクジェット画像形成装置 |
JP2005298744A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | Fuji Photo Film Co Ltd | インク組成物、インクジェット記録用インク及びインクジェット記録方法 |
-
2004
- 2004-11-05 JP JP2004321621A patent/JP2006131730A/ja not_active Withdrawn
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US8420770B2 (en) | 2007-10-23 | 2013-04-16 | Jnc Corporation | Inkjet ink |
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