JP2007145887A - インクジェット用インク - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも水、水溶性有機溶剤及び顔料を含有し、該水の含有量が全インクの10質量%以上50質量%未満であるインクジェット用インクにおいて、該水溶性有機溶剤のうちSP値が16.5以上24.6未満の水溶性有機溶剤を全インクの30質量%以上含有し、かつ該顔料が有機塩基で中和されたアルカリ可溶性の高分子分散剤により分散されていることを特徴とするインクジェット用インク。
【選択図】なし
Description
エチレングリコールモノエチルエーテル(23.5)
エチレングリコールモノブチルエーテル(22.1)
エチレングリコールモノイソプロピルエーテル(22.3)
ジエチレングリコールモノメチルエーテル(23.0)
ジエチレングリコールモノエチルエーテル(22.4)
ジエチレングリコールモノブチルエーテル(21.5)
ジエチレングリコールジエチルエーテル(16.8)
トリエチレングリコールモノメチルエーテル(22.1)
トリエチレングリコールモノエチルエーテル(21.7)
トリエチレングリコールモノブチルエーテル(21.1)
プロピレングリコールモノメチルエーテル(23.0)
プロピレングリコールモノフェニルエーテル(24.2)
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(21.3)
トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(20.4)
1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(21.8)
さらに、SP値が16.5以上24.6未満に該当する水溶性有機溶剤のうち、20℃における蒸気圧が0.01Pa以上133Pa以下の水溶性有機溶剤を全インクの30質量%以上含有することが好ましく、0.01Pa以上66Pa以下の有機溶剤を含有することががさらに好ましい。これに該当する水溶性有機溶剤の一例としては、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(蒸気圧:3.99Pa)、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(1.33Pa未満)、トリエチレングリコールモノブチルエーテル(1.33Pa未満)、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(24.00Pa)、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(17.33Pa)等がある。
また、表面張力の測定方法については、一般的な界面化学、コロイド化学の参考書等において述べられているが、例えば、新実験化学講座第18巻(界面とコロイド)、日本化学会編、丸善株式会社発行:P.68〜117を参照することができ、具体的には、輪環法(デュヌーイ法)、垂直板法(ウィルヘルミー法)を用いて求めることができる。
〔高分子分散剤の調製〕
下記組成比でモノマーを混合し、溶液重合にて高分子分散剤1〜5を合成した。
アクリル酸/アクリル酸メチル/スチレン=30/38/32(質量比)(平均分子量20,000、酸価230)
(高分子分散剤2)
アクリル酸/アクリル酸メチル/アクリル酸ステアリル=30/34/36(質量比)(平均分子量12,000、酸価230)
(高分子分散剤3)
アクリル酸/アクリル酸メチル/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル/メタクリル酸2−エチルヘキシル=20/25/40/15(質量比)(平均分子量13,000、酸価150)
(高分子分散剤4)
メタクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル/スチレン=12/30/58(質量比)(平均分子量22,000、酸価70)
(高分子分散剤5)
アクリル酸/スチレン/α−メチルスチレン=40/25/35(質量比)(平均分子量9,500、酸価200)
(中和及び中和高分子分散剤の溶解性の評価)
反応終了後、反応溶媒を減圧下除去し、残渣にトリエチレングリコールモノブチルエーテルを加え、固形分比率20%の溶液とした。次に、表1に示す中和剤にて中和し、高分子分散剤1〜5を含む溶液からそれぞれ中和高分子分散剤1〜5を調製した。中和高分子分散剤の溶解性を以下の基準に従い目視で評価した。なお、中和剤は高分子分散剤に対し、当量の1.1倍量を添加した。
○:溶液は澄明であり濁りが全く見られない
△:かすかに濁りが見られるものの、ほぼ澄明である
×:溶液は白濁している
○及び△の状態を完溶していると判断した。
NaOH:水酸化ナトリウム
KOH:水酸化カリウム
〈有機塩基〉
DMAE:ジメチルアミノエタノール
TEA:トリエタノールアミン
TBAOH:水酸化テトラ−n−ブチルアンモニウム
DABCO:1,4−ジアザビシクロ〔2.2.2〕オクタン
ImH:イミダゾール
(顔料分散体1〜17の調製)
作製した中和高分子分散剤を用い、表2に示す比率で分散溶媒及び顔料を混合し、直径0.5mmのジルコニアビーズを体積率で60%充填した横型ビーズミル(アシザワ社製 システムゼータミニ)を用いて分散し、その後ジルコニアビーズを除去して顔料分散体1〜17を得た。
DPGmME:ジプロピレンプリコールモノメチルエーテル
TEGmBE:トリエチレングリコールモノブチルエーテル
1,3−BDO:1,3−ブタンジオール
t−BuOH:ターシャリーブタノール
DEG:ジエチレングリコール
〈各溶剤単独の蒸気圧、粘度、及びSP値〉
DPGmME:粘度=3.3mPa・s、蒸気圧=53Pa、SP値=20.4
TEGmBE:粘度=9.9mPa・s、蒸気圧<1.3Pa、SP値=23.0
1,3−BDO:粘度=98mPa・s、蒸気圧=8Pa、SP値=30.3
t−BuOH:粘度=3.6mPa・s、蒸気圧=4080Pa、SP値=22.3
DEG:粘度=30mPa・s、蒸気圧<1.3Pa、SP値=27.1
水:粘度=0.87mPa・s、蒸気圧=3.16kPa
上記特性値は、いずれも25℃における値である。
Y:C.I.ピグメントイエロー139
C:C.I.ピグメントブルー15:3
M:C.I.ピグメントレッド122
K:カーボンブラック
《インクの調製》
〔インク1〜17の調製〕
上記調製した顔料分散体に表3に示す添加量となるように水溶性有機溶剤と水を加えた後、減圧下、脱気処理を行って、インク1〜17を調製した。
上記水溶性有機溶剤と水との溶媒セットについて、混合比を水溶性有機溶媒:水として、100:0〜0:100まで、10質量%ずつ変化させた溶媒を調製し、それらの混合溶媒の粘度を測定した。得られた結果を下記の通りである。
〔形成画像の評価〕
(印字後のカール特性の評価)
ノズル口径が25μm、吐出インク液滴量が4pl、ノズル数が256のシェアモードピエゾ型記録ヘッドを記録媒体の幅手方向に10個並列に配置して、1色当たりのノズル解像度1440dpi(本発明でいうdpiとは、2.54cm当たりのドット数を表す)、ノズル総数が2560個のラインヘッド方式のインクジェットプリンタ用い、このインクジェットプリンタに上記調製した各インクを装填し、液滴速度8m/sec、インク液滴量4plとなるように記録ヘッドの駆動電圧を調整した。
○:四隅で最も浮いている箇所の浮き上がり高さが5mm以上、10mm未満である
△:四隅で最も浮いている箇所の浮き上がり高さが10mm以上、20mm未満である
×:四隅で最も浮いている箇所の浮き上がり高さが20mm以上、または円筒状に丸まってしまい、測定不可である
(文字品質の評価)
上記方法により、記録解像度1440×1440dpiで、4ポイント及び6ポイントのMS明朝体で漢字「口、四、日、回、因、困、固、国、目、図、國」の文字を印字し、印字した文字画像を目視観察し、下記の評価基準に従って文字品質の評価を行った。
○:4ポイントの文字画像が判読可能である
△:4ポイントの文字画像の判読は難しいが、6ポイントの文字画像の判読可能である
×:6ポイントも文字画像の判読は難しい
(光学濃度の評価)
上記方法により、解像度1440dpi×1440dpiで、50mm×50mmのベタ画像を印字した。得られた画像について、光学濃度計(X−Rite社製X−Rite938)を用いて濃度測定を行い、最高反射濃度値を測定した。反射濃度(反射率係数濃度)を下記の基準に従い、評価した。
○:濃度値が0.9以上、1.0未満
△:濃度値が0.8以上、0.9未満
×:濃度値が0.8未満
(マーカー耐性の評価)
上記方法により、記録解像度1440×1440dpiで、4ポイント、6ポイント及び8ポイントのMS明朝体で漢字「口、四、日、回、因、困、固、国、目、図、國」の文字を印字した。この印字した普通紙を、23℃、20%RHの環境下で平らな台上で印字面を上にして1時間放置した後、市販の蛍光マーカーを用いて文字上をなぞり、その後の文字画像を目視観察し、下記の評価基準に従ってマーカー耐性の評価を行った。
○:画像の変化は認められないが、マーカーのペン先への色材の転移が確認できる
△:こすった部分の画像濃度が減少しており文字の輪郭もにじんでいるが、実用上問題ない
×:こすった部分の画像濃度が減少しており、4ポイントの文字画像の判読が難しい。さらにマーカーのペン先への色材が大きく転移している
(光沢均一性の評価)
記録媒体としてコニカミノルタフォトイメージング社製インクジェット写真用紙光沢厚手を用いた以外は同様にして、解像度1440dpi×1440dpiで、50mm×50mmのベタ画像を印字した。得られた画像について、目視で未印字部との光沢差を下記の基準に従い評価した。
○:全体に均一かつ高い光沢感があるが、印字部と未印字部との間にやや光沢差が認められる
△:印字部と未印字部との光沢差が認識できるが、実用上問題はない
×:著しく大きな光沢差がある
以上により得られた各評価結果を、表4に示す。
Claims (3)
- 少なくとも水、水溶性有機溶剤及び顔料を含有し、該水の含有量が全インクの10質量%以上50質量%未満であるインクジェット用インクにおいて、該水溶性有機溶剤のうちSP値が16.5以上24.6未満の水溶性有機溶剤を全インクの30質量%以上含有し、かつ該顔料が有機塩基で中和されたアルカリ可溶性の高分子分散剤により分散されていることを特徴とするインクジェット用インク。
- 前記SP値が16.5以上24.6未満の水溶性有機溶剤の25℃における蒸気圧が0.01Pa以上133Pa以下であることを特徴とする請求項1記載のインクジェット用インク。
- 前記SP値が16.5以上24.6未満の水溶性有機溶剤として、水を混合した際にその混合比により粘度の極大部を示す有機溶剤を用い、かつ極大部の近傍の比率で水と該水溶性有機溶剤とが混合されていることを特徴とする請求項1または2記載のインクジェット用インク。
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