JP2008138063A - インクジェット記録用インク - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のインクジェット記録用インクは、水と、少なくとも屈折率が1.58以上で、酸価が50mgKOH/g以上120mgKOH/g以下で、重量平均分子量が20000以上120000以下であって、且つウレタン基を有するポリマーを用いて分散された顔料とを含むことを特徴とする。また、前記ポリマーが少なくとも複数の芳香環を有する(メタ)アクリレートおよび/または含硫黄(メタ)アクリレートを用いて作成されることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
以下、本発明の具体的な実施の形態について説明する。実施例としては最も好ましいポリマーを用いて分散された顔料を用いた例を示すが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。
高屈折アクリレートA1およびA2として多芳香環のアクリレートを作成する。高屈折アクリレートA1はトリチルアルコールとアクリル酸を酸性にて既知の方法によりエステル化して、それを蒸留精製して作成する。高屈折アクリレートA2はトリチルアルコールにアルカリ触媒下エチレンオキシドを1モル付加し、蒸留精製した後にアクリル酸と酸性にて既知の方法によりエステル化して、それを蒸留精製して作成する。アクリル酸の代わりにメタクリル酸を用いることでメタクリレートも同様に作成できる。A1と同様にして作成したメタクリレートをM1、A2と同様にして作成したメタクリレートをM2とする。
高屈折アクリレート3として含硫黄アクリレートを作成する。高屈折アクリレート3はトリメチルメルカプタンとアクリル酸を酸性にて既知の方法によりエステル化して、それを蒸留精製して作成する。高屈折アクリレート4はトリメチルメルカプタンにアルカリ触媒下エチレンオキシドを1モル付加し、蒸留精製した後にアクリル酸と酸性にて既知の方法によりエステル化して、それを蒸留精製して作成する。アクリル酸の代わりにメタクリル酸を用いることでメタクリレートも同様に作成できる。A3と同様にして作成したメタクリレートをM3、A4と同様にして作成したメタクリレートをM4とする。
ウレタンアクリレートとしては2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレートに既知の方法によりベンジルイソシアネートを付加したものをU1とし、ヘキシルイソシアネートを付加したものをU2とする。
まず、顔料分散体2はピグメントブルー15:1(トリクロロ銅フタロシアニン顔料:山陽色素株式会社製G500)を用いて顔料分散体1と同様に作成した。インク組成は表2に示す。分散安定性の評価結果、普通紙ODと光沢紙光沢度の評価、吐出安定性および定着性の測定結果を表1に示す。
まず、顔料分散体3はピグメントバイオレット19(キナクリドン顔料:クラリアント製)を用いて顔料分散体1と同様に作成した。インク組成は表2に示す。分散安定性の評価結果、普通紙ODと光沢紙光沢度の評価、吐出安定性および定着性の測定結果を表1に示す。
まず、顔料分散体3はピグメントイエロー74(縮合アゾ顔料:クラリアント製)を用いて顔料分散体1と同様に作成した。インク組成は表2に示す。分散安定性の評価結果、普通紙ODと光沢紙光沢度の評価、吐出安定性および定着性の測定結果を表1に示す。
比較例1は、実施例1において4種の高屈折率モノマーを相対的に減らし、ブチルアクリレートの量を相対的に増やしてポリマーの屈折率を低下させ、酸価を変えないようにして合成したポリマーを用いて分散液を作成した。ブラックインク用にモナーク880粉体(キャボット社製)を用いたものを分散体5、シアンインク用にピグメントブルー15:1(トリクロロ銅フタロシアニン顔料:山陽色素株式会社製G500)を用いたものを分散体6、マゼンタインク用にピグメントバイオレット19(キナクリドン顔料:クラリアント製)を用いたものを分散体7、イエローインク用にピグメントイエロー74(縮合アゾ顔料:クラリアント製)を用いたものを分散体8とする。インクの作成は実施例1と同様に行なった。比較例1の組成の例を表3に示す。分散安定性の評価結果、普通紙ODと光沢紙光沢度の評価、吐出安定性および定着性の測定結果を表1に示す。
比較例2は、実施例1においてアクリル酸の量を変えて、酸価を変えたポリマーを用いて分散液を作成した。しかし、酸価が200を超えるものは分散可能であるが、50未満の40および30のポリマーは作成してもいずれも分散体にならなかった。ブラックインク用にモナーク880粉体(キャボット社製)を用いたものを分散体9、シアンインク用にピグメントブルー15:1(トリクロロ銅フタロシアニン顔料:山陽色素株式会社製G500)を用いたものを分散体10、マゼンタインク用にピグメントバイオレット19(キナクリドン顔料:クラリアント製)を用いたものを分散体11、イエローインク用にピグメントイエロー74(縮合アゾ顔料:クラリアント製)を用いたものを分散体12とする。インクの作成は実施例1と同様に行なった。比較例2の組成の例を表4に示す。分散安定性の評価結果、普通紙ODと光沢紙光沢度の評価、吐出安定性および定着性の測定結果を表1に示す。
比較例3は、実施例1において重合開始剤である過硫酸ナトリウムと反応温度および反応時間の量を変えて、分子量を変えたポリマーを用いて分散液を作成した。ブラックインク用にモナーク880粉体(キャボット社製)を用いたものを分散体13、シアンインク用にピグメントブルー15:1(トリクロロ銅フタロシアニン顔料:山陽色素株式会社製G500)を用いたものを分散体14、マゼンタインク用にピグメントバイオレット19(キナクリドン顔料:クラリアント製)を用いたものを分散体15、イエローインク用にピグメントイエロー74(縮合アゾ顔料:クラリアント製)を用いたものを分散体16とする。インクの作成は実施例1と同様に行なった。比較例3の組成の例を表5に示す。分散安定性の評価結果、普通紙ODと光沢紙光沢度の評価、吐出安定性および定着性の測定結果を表1に示す。
比較例4は、実施例1においてウレタンアクリレートU1をブチルアクリレートに代えて、酸価を変えないようにして合成したポリマーを用いて分散液を作成した。ブラックインク用にモナーク880粉体(キャボット社製)を用いたものを分散体17、シアンインク用にピグメントブルー15:1(トリクロロ銅フタロシアニン顔料:山陽色素株式会社製G500)を用いたものを分散体18、マゼンタインク用にピグメントバイオレット19(キナクリドン顔料:クラリアント製)を用いたものを分散体19、イエローインク用にピグメントイエロー74(縮合アゾ顔料:クラリアント製)を用いたものを分散体20とする。インクの作成は実施例1と同様に行なった。比較例4の組成の例を表6に示す。分散安定性の評価結果、普通紙ODと光沢紙光沢度の評価、吐出安定性および定着性の測定結果を表1に示す。
顔料分散体21はカーボンブラック(PBk7)である米国キャボット社製モナーク880を用いた。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、上記高屈折率アクリレートA3を20部、上記高屈折率メタクリレートM3を20部、上記ウレタンアクリレートU2を20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、別に用意した上記高屈折率アクリレートA4を40部、上記高屈折率アクリレートM3を50部、上記高屈折率アクリレートM4を40部、上記ウレタンアクリレートU2を20部、アクリル酸13部、ブチルアクリレート5部、t−ドデシルメルカプタン1部、メチルエチルケトン20部および過硫酸ナトリウム1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た。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した。上記ポリマーの屈折率は1.65、酸価は65、重量平均分子量は33000であった。ポリマーの屈折率はアッベの屈折計3Tによって測定した。酸価は0.1mol/LのKOHによる滴定によって求めた。重量平均分子量は分散ポリマーの一部を取り、株式会社日立製作所製L7100システムのゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、溶媒をTHFとして測定したときのスチレン換算分子量として測定した。
まず、分散体22はピグメントブルー15:4(銅フタロシアニン顔料:クラリアント製)を用いて分散体21と同様に作成した。インク組成は表8に示す。分散安定性の評価結果、普通紙ODと光沢紙光沢度の評価、吐出安定性および定着性の測定結果を表7に示す。
まず、分散体23はピグメントレッド122(ジメチルキナクリドン顔料:クラリアント製)を用いて分散体21と同様に作成した。インク組成は表8に示す。分散安定性の評価結果、普通紙ODと光沢紙光沢度の評価、吐出安定性および定着性の測定結果を表7に示す。
まず、分散体24はピグメントイエロー180(ジケトピロロピロール顔料:クラリアント製)を用いて分散体21と同様に作成した。インク組成は表8に示す。分散安定性の評価結果、普通紙ODと光沢紙光沢度の評価、吐出安定性および定着性の測定結果を表7に示す。
比較例5は、実施例5において4種の高屈折率モノマーを相対的に減らし、ブチルアクリレートの量を相対的に増やしてポリマーの屈折率を低下させ、酸価を変えないようにして合成したポリマーを用いて分散液を作成した。ブラックインク用にモナーク880粉体(キャボット社製)を用いたものを分散体25、シアンインク用にピグメントブルー15:4(銅フタロシアニン顔料:クラリアント製)を用いたものを分散体26、マゼンタインク用にピグメントレッド122(ジメチルキナクリドン顔料:クラリアント製)を用いたものを分散体27、イエローインク用にピグメントイエロー180(ジケトピロロピロール顔料:クラリアント製)を用いたものを分散体28とする。インクの作成は実施例2と同様に行なった。比較例5の組成の例を表9に示す。分散安定性の評価結果、普通紙ODと光沢紙光沢度の評価、吐出安定性および定着性の測定結果を表7に示す。
比較例6は、実施例5においてアクリル酸の量を変えて、酸価を変えたポリマーを用いて分散液を作成した。しかし、酸価が200を超えるものは分散可能であるが、50未満の40および30のポリマーは作成してもいずれも分散体にならなかった。ブラックインク用にモナーク880粉体(キャボット社製)を用いたものを分散体29、シアンインク用にピグメントブルー15:4(銅フタロシアニン顔料:クラリアント製)を用いたものを分散体30、マゼンタインク用にピグメントレッド122(ジメチルキナクリドン顔料:クラリアント製)を用いたものを分散体31、イエローインク用にピグメントイエロー180(ジケトピロロピロール顔料:クラリアント製)を用いたものを分散体32とする。比較例5の組成の例を表10に示す。分散安定性の評価結果、普通紙ODと光沢紙光沢度の評価、吐出安定性および定着性の測定結果を表7に示す。
比較例7は、実施例5において重合開始剤である過硫酸ナトリウムと反応温度および反応時間の量を変えて、分子量を変えたポリマーを用いて分散液を作成した。ブラックインク用にモナーク880粉体(キャボット社製)を用いたものを分散体33、シアンインク用にピグメントブルー15:4(銅フタロシアニン顔料:クラリアント製)を用いたものを分散体34、マゼンタインク用にピグメントレッド122(ジメチルキナクリドン顔料:クラリアント製)を用いたものを分散体35、イエローインク用にピグメントイエロー180(ジケトピロロピロール顔料:クラリアント製)を用いたものを分散体36とする。比較例6組成の例を表11に示す。分散安定性の評価結果、普通紙ODと光沢紙光沢度の評価、吐出安定性および定着性の測定結果を表7に示す。
比較例8は、実施例5においてウレタンアクリレートU2をブチルアクリレートに代えて、酸価を変えないようにして合成したポリマーを用いて分散液を作成した。ブラックインク用にモナーク880粉体(キャボット社製)を用いたものを分散体37、シアンインク用にピグメントブルー15:1(トリクロロ銅フタロシアニン顔料:山陽色素株式会社製G500)を用いたものを分散体38、マゼンタインク用にピグメントバイオレット19(キナクリドン顔料:クラリアント製)を用いたものを分散体39、イエローインク用にピグメントイエロー74(縮合アゾ顔料:クラリアント製)を用いたものを分散体40とする。インクの作成は実施例1と同様に行なった。比較例8の組成の例を表12に示す。分散安定性の評価結果、普通紙ODと光沢紙光沢度の評価、吐出安定性および定着性の測定結果を表7に示す。
顔料の粒子径の異なる分散体用いて作成したインクジェット用顔料インクを60℃で30日放置したときの粘度変化率(%)および沈降率(%)を表1に示す。分散安定性は各水性インクを60℃で30日放置したときの粘度変化率(%)として示す。粘度変化はドイツ国アントンパール製AMVnにより角度60°において測定して、1−(30日後の値)/(初期の値)の100分率(%)として示す。
普通紙としては米国Xerox社製Xerox4024紙を用い、光沢紙としてはセイコーエプソン株式会社製PM写真用紙を用いた。プリンター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ーEM930Cを用い、普通紙はフォト720dpiで光沢紙はフォト1440dpiの印刷モードで印刷した試料を用いて評価した。ODの測定は米国GRETAG社製GRETAG MACBETH SPECTROSCAN SPM−50を用いて行なった。光沢度の測定は入射角60度における記録面の鏡面光沢度を堀場製作所株式会社製グロスチェッカIG−320にて測定を行い、記録紙ごとに5回の平均をとった値とした。メディアはセイコーエプソン株式会社製PM写真用紙で、プリンターはセイコーエプソン株式会社製EM930Cを用いてフォト720dpiで印刷した。結果を表1に示す。
インクジェットプリンターとしてセイコーエプソン株式会社製PX−V630を用いて、35℃35%雰囲気で富士ゼロックス社製XeroxP紙A4判にマイクロソフトワードで文字サイズ11の標準、MSPゴシックで4000字/ページの割合で100ページ印刷して評価した。全く印字乱れがないものをAA、1箇所印字乱れがあるものをA、2〜3箇所印字乱れがあるものをB、4〜5箇所印字乱れがあるものをC、6箇所以上印字乱れがあるものをDとして結果を表1に示す。
インクジェットプリンターとしてセイコーエプソン株式会社製PX−V630を用いて、きれいモードで、セイコーエプソン株式会社製写真用紙A4判にべた印字して、1週間常温放置した後、住友スリーエム株式会社製のスコッチテープを貼り、1分後に剥がすことでインクの定着性を測定した。全く剥がれがないものをAA、接着面の1%未満の剥がれがあるものをA、接着面の1%以上〜5%未満の剥がれがあるものをB、接着面の5%以上〜10%未満の剥がれがあるものをC、接着面の10%以上剥がれがあるものをDとして結果を表1に示す。
Claims (4)
- 水と、少なくとも屈折率が1.58以上で、酸価が50mgKOH/g以上120mgKOH/g以下で、重量平均分子量が20000以上120000以下であって、且つウレタン基を有するポリマーを用いて分散された顔料とを含むことを特徴とするインクジェット記録用インク。
- 前記ポリマーが、少なくとも複数の芳香環を有する(メタ)アクリレートおよび/または含硫黄(メタ)アクリレートを用いて作製され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インク。
- 1,2−アルキレングリコールを含むことを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット記録用インク。
- アセチレングリコール系界面活性剤および/またはアセチレンアルコール系界面活性剤を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク。
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