JP2008169272A - Water-based ink, inkjet recording method, ink cartridge, recording unit and inkjet recording device - Google Patents

Water-based ink, inkjet recording method, ink cartridge, recording unit and inkjet recording device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide water-based ink obtained by improving jetting stability and long-term preservation stability of resin dispersion type pigment ink, and providing satisfactory appearance quality of characters and bleeding resistance. <P>SOLUTION: The water-based ink containing a plurality of polymers and carbon black is regulated so that the plurality of the polymers may include a block copolymer and a random copolymer, and the ratio of the content A (mass%) of the block copolymer to the content B (mass%) of the random copolymer based on the whole mass of the ink may satisfy the relation of expression (1): 0.25≤A/B<1.5. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、水性インク、かかる水性インクを用いるインクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット及びインクジェット記録装置に関する。   The present invention relates to an aqueous ink, an ink jet recording method using such an aqueous ink, an ink cartridge, a recording unit, and an ink jet recording apparatus.

インクジェット記録装置に用いられる水性インクとしては、色材として顔料を用いた顔料インクの開発が精力的に進められている。顔料インクは、自己分散型の顔料を含むインクと樹脂分散型の顔料を含むインクとに大別することができる。近年、記録部の耐擦過性や耐マーカー性の要求の高まりにより、インク中に樹脂を含有することで、その要求性能を付与するべく、樹脂分散型顔料インクが広く開発されるようになった。   As a water-based ink used in an ink jet recording apparatus, development of a pigment ink using a pigment as a coloring material has been vigorously advanced. Pigment inks can be broadly classified into inks containing self-dispersing pigments and inks containing resin-dispersed pigments. In recent years, due to the increasing demand for scratch resistance and marker resistance of recording parts, resin-dispersed pigment inks have been widely developed to provide the required performance by containing resin in the ink. .

樹脂分散型顔料インクにおいては、顔料を分散する樹脂として、材料の選択性、製造時の安定性、コストなどの観点が重視されることが多い。このため、溶剤中でビニルモノマーのランダム共重合を行って得た樹脂を脱溶剤、中和溶解し、水に溶解したもの(以下ランダムコポリマーと記載する)が汎用されている(特許文献1〜3参照)。しかし、ランダムコポリマーを顔料の分散剤として用いた樹脂分散型顔料インクは、染料インクと比較してインクの吐出耐久性や長期保存安定性に劣る場合があるという問題があった。そこで、分散剤としてランダムコポリマーを用いた樹脂分散型顔料インクの吐出安定性や長期保存安定性を改良するために、様々な試みがなされてきた。   In the resin-dispersed pigment ink, viewpoints such as material selectivity, manufacturing stability, and cost are often emphasized as the resin for dispersing the pigment. For this reason, resins obtained by random copolymerization of vinyl monomers in a solvent, solvent-free, neutralized and dissolved, and dissolved in water (hereinafter referred to as random copolymers) are widely used (Patent Documents 1 to 3). 3). However, the resin-dispersed pigment ink using a random copolymer as a pigment dispersant has a problem that it may be inferior in ink ejection durability and long-term storage stability as compared with a dye ink. Therefore, various attempts have been made to improve the ejection stability and long-term storage stability of resin-dispersed pigment inks using random copolymers as dispersants.

特表平10−502097号公報Japanese National Patent Publication No. 10-502097 特許第3053589号公報Japanese Patent No. 3053589 特許第3188219号公報Japanese Patent No. 3188219

本発明者らは、特許文献1に記載のカルボキシル基含有マクロモノマーを用いたグラフトコポリマーについて検討を行った。ところが、このコポリマーはポリマーの主鎖部分は疎水性、側鎖部分は親水性であり、顔料分散液の分散安定化には優れるものの、インクの粘度が高くなる傾向にあり、インクジェット用インクとして用いるには困難であることを確認した。   The present inventors examined a graft copolymer using a carboxyl group-containing macromonomer described in Patent Document 1. However, this copolymer has a hydrophobic main chain portion and a hydrophilic side chain portion, and is excellent in stabilizing the dispersion of the pigment dispersion, but tends to increase the viscosity of the ink and is used as an ink for ink jet. To make it difficult.

また、特許文献2に記載の顔料インクについて検討した結果、確かにインクの吐出安定性や長期保存安定性は改善できるものの、記録物の文字品位や耐ブリーディング性は満足できるレベルには到達していなかった。すなわち、ブロックコポリマーで分散した顔料を含むインクは、インクの吐出安定性を低下するようなフェイス面(インクを吐出するための吐出口を有する面)のヌレ現象の低減や、インクの長期保存安定性に効果はある。しかし、文字品位や耐ブリーディング性が低下する傾向があることが判明した。   As a result of studying the pigment ink described in Patent Document 2, although the ink ejection stability and long-term storage stability can be improved, the character quality and bleeding resistance of the recorded matter have reached satisfactory levels. There wasn't. In other words, ink containing pigment dispersed with a block copolymer reduces the swelling phenomenon of the face surface (the surface with the ejection port for ejecting ink), which reduces the ink ejection stability, and stabilizes the ink for long-term storage. There is an effect on sex. However, it has been found that character quality and bleeding resistance tend to decrease.

また、特許文献3には、ランダムコポリマーがブロックコポリマー100質量部あたり1乃至100質量部で存在する水性顔料分散液の製造方法の開示がある。しかし、本発明者らが、この顔料分散液及び顔料インクについて検討した結果、所望のレベルの文字品位や耐ブリーディング性は得ることができなかった。   Patent Document 3 discloses a method for producing an aqueous pigment dispersion in which a random copolymer is present at 1 to 100 parts by mass per 100 parts by mass of a block copolymer. However, as a result of the study of the pigment dispersion and the pigment ink by the present inventors, a desired level of character quality and bleeding resistance could not be obtained.

したがって、本発明の目的は、従来技術の課題である樹脂分散型顔料インクの吐出安定性や長期保存安定性を改善し、文字品位と耐ブリーディング性をも満足できる水性インク(以下単に「インク」と呼ぶことがある)を提供することにある。また、本発明の別の目的は、前記インクを用いたインクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット及びインクジェット記録装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to improve the ejection stability and long-term storage stability of resin-dispersed pigment ink, which is a problem of the prior art, and a water-based ink (hereinafter simply referred to as “ink”) that can satisfy character quality and bleeding resistance. Is sometimes called). Another object of the present invention is to provide an ink jet recording method, an ink cartridge, a recording unit, and an ink jet recording apparatus using the ink.

これに対し、本発明者らは、上記課題を解決する手段について鋭意検討した結果、ブロックコポリマーとランダムコポリマーをある特定の割合で含有するインクとすることに着目した。その結果、フェイス面のヌレ現象を起こすことなく、インクの吐出安定性、長期保存安定性が良好で、かつ文字品位や耐ブリーディング性も良好なインクが得られることを見出した。すなわち、ブロックコポリマーとランダムコポリマーの割合が、ブロックコポリマー/ランダムコポリマー=0.25以上1.5未満であることを特徴とするインクを見出し、本発明を完成するに至った。   On the other hand, as a result of intensive studies on means for solving the above-mentioned problems, the present inventors have paid attention to an ink containing a block copolymer and a random copolymer at a specific ratio. As a result, the present inventors have found that an ink having good ink ejection stability and long-term storage stability, and good character quality and bleeding resistance can be obtained without causing the face surface slipping phenomenon. That is, the inventors have found an ink characterized in that the ratio of block copolymer to random copolymer is block copolymer / random copolymer = 0.25 or more and less than 1.5, and have completed the present invention.

上記の目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、複数のポリマー及びカーボンブラックを含有するインクであって、前記複数のポリマーが、ブロックコポリマー及びランダムコポリマーを含み、インク全質量を基準とした前記ブロックコポリマーの含有量A(質量%)及び前記ランダムコポリマーの含有量B(質量%)の比が、下記式(1)の関係を満たすことを特徴とするインクを提供する。

Figure 2008169272
The above object is achieved by the present invention described below. That is, the present invention is an ink containing a plurality of polymers and carbon black, wherein the plurality of polymers includes a block copolymer and a random copolymer, and the content A (mass of the block copolymer based on the total mass of the ink). %) And the content B (mass%) of the random copolymer satisfy the relationship of the following formula (1).
Figure 2008169272

また、本発明は、インクをインクジェット方式で吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法において、前記インクが、前記本発明のインクであることを特徴とするインクジェット記録方法を提供する。   The present invention also provides an ink jet recording method for recording on a recording medium by ejecting ink by an ink jet method, wherein the ink is the ink of the present invention.

また、本発明は、インクを収容しているインク収容部を備えたインクカートリッジにおいて、前記インクが、前記本発明のインクであることを特徴とするインクカートリッジを提供する。   According to another aspect of the present invention, there is provided an ink cartridge including an ink storage portion that stores ink, wherein the ink is the ink of the present invention.

また、本発明は、インクを収容しているインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えた記録ユニットにおいて、前記インクが、前記本発明のインクであることを特徴とする記録ユニットを提供する。   According to another aspect of the present invention, there is provided a recording unit including an ink storage portion storing ink and a recording head for discharging ink, wherein the ink is the ink of the present invention. Provide units.

また、本発明は、インクを収容しているインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えたインクジェット記録装置において、前記インクが、前記本発明のインクであることを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。   According to the present invention, in an ink jet recording apparatus including an ink storage portion that stores ink and a recording head for discharging ink, the ink is the ink of the present invention. An ink jet recording apparatus is provided.

本発明によれば、フェイス面のヌレ現象(以下、「フェイス面ヌレ」と呼ぶことがある)を起こすことなく、インクの吐出安定性及び長期保存安定性に優れ、また、文字品位や耐ブリーディング性に優れたインクを提供することができる。また、本発明の別の実施態様によれば、かかるインクを用いたインクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット及びインクジェット記録装置を提供することができる。   According to the present invention, the ink surface is excellent in ink ejection stability and long-term storage stability without causing a nuisance phenomenon on the face surface (hereinafter sometimes referred to as “face surface nuisance”). Ink with excellent properties can be provided. Further, according to another embodiment of the present invention, an ink jet recording method, an ink cartridge, a recording unit, and an ink jet recording apparatus using such ink can be provided.

次に発明を実施するための最良の形態を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。本発明のインクは、ブロックコポリマー、ランダムコポリマー及びカーボンブラック(以下、単に「顔料」と呼ぶ場合がある)を含有する。さらにインク全質量を基準としたときの前記ブロックコポリマーの含有量をA、前記ランダムコポリマーの含有量をBとしたとき、0.25≦A/B<1.5であることを特徴とする。本発明のインクにおいて、このように2つのポリマーを併用する理由は、先に述べたようなインクの吐出安定性、長期保存安定性及び良好な文字品位とカラーインクとの耐ブリーディング性を満足するためである。これらについてさらに詳細に述べる。   Next, the present invention will be described in more detail with reference to the best mode for carrying out the invention. The ink of the present invention contains a block copolymer, a random copolymer, and carbon black (hereinafter sometimes simply referred to as “pigment”). Furthermore, when the content of the block copolymer based on the total mass of the ink is A and the content of the random copolymer is B, 0.25 ≦ A / B <1.5. The reason why the two polymers are used in combination in the ink of the present invention is that the ink ejection stability, long-term storage stability, and good character quality and bleeding resistance of the color ink as described above are satisfied. Because. These will be described in more detail.

先ず、ランダムコポリマーとブロックコポリマーの特徴及び相違点について説明する。ランダムコポリマーにおいては、疎水性ユニットと親水性ユニットはそれぞれ1つのモノマーを単位として構成され、これらのユニットが分子中で不規則に並んでいる。中和により溶解されたポリマーの親水性ユニットは水に可溶であるため、水中でポリマー鎖を広げる。一方、疎水性ユニットは水に不溶であるため、ポリマー鎖は縮まり、目視では判断できない程度の微小なミセルを形成しているが、微小であるために安定に存在しているものではない。すなわち、ランダムコポリマーは、実際は水に可溶であるモノマーユニット及び水に不溶なモノマーユニットが混在している。しかし、可溶化基(例えば、カルボキシル基)の水中での解離度の高さにより、疎水性ユニットで形成される不安定な微小なミセルの存在を補い、目視では透明な液で存在することを可能にしている。   First, the characteristics and differences between the random copolymer and the block copolymer will be described. In the random copolymer, each of the hydrophobic unit and the hydrophilic unit is composed of one monomer unit, and these units are irregularly arranged in the molecule. Since the hydrophilic unit of the polymer dissolved by neutralization is soluble in water, the polymer chain is expanded in water. On the other hand, since the hydrophobic unit is insoluble in water, the polymer chain is shrunk and forms minute micelles that cannot be visually determined. However, the hydrophobic unit is not stable because it is minute. That is, the random copolymer is a mixture of monomer units that are actually soluble in water and monomer units that are insoluble in water. However, the high degree of dissociation of solubilizing groups (for example, carboxyl groups) in water compensates for the presence of unstable minute micelles formed by hydrophobic units, and they are present in a clear liquid visually. It is possible.

一方、ブロックコポリマーは、上記したランダムコポリマーと異なり、疎水性ユニット及び親水性ユニットは、それぞれいくつかのモノマーを単位として構成され、これらのユニットが分子中で規則的に並んでいる。通常、インクジェット記録方法に適用するインクに適するブロックコポリマーは、以下のような構成を有するコポリマーである。すなわち、疎水性ユニット(Aブロックと呼ぶ)及びイオン性の親水性ユニット(Bブロックと呼ぶ)がそれぞれ局在化したABブロックタイプである。又は、上記したABブロックタイプに、さらに非イオン性の親水性ユニット(Cブロックと呼ぶ)を加えたABCブロックタイプである。   On the other hand, the block copolymer is different from the random copolymer described above, and the hydrophobic unit and the hydrophilic unit are each composed of several monomers, and these units are regularly arranged in the molecule. Usually, a block copolymer suitable for an ink applied to an ink jet recording method is a copolymer having the following constitution. That is, it is an AB block type in which hydrophobic units (referred to as A blocks) and ionic hydrophilic units (referred to as B blocks) are localized. Or it is the ABC block type which added the nonionic hydrophilic unit (it calls a C block) to the above-mentioned AB block type.

ブロックコポリマーは、親水性ユニット及び疎水性ユニットが、ランダムコポリマーのそれらより大きい。そのため、中和により溶解されたブロックコポリマーは、水に可溶なポリマーユニット及び水に不溶なポリマーユニットが局在している状態にあり、いわば高分子量の界面活性剤のような挙動を示すと考えられる。そのため、ブロックコポリマーは、ランダムコポリマーと比較して、水中でのポリマー鎖の広がりが小さく、かつ疎水性ユニットによって形成されるミセルが大きいという特徴を持つ。   Block copolymers have larger hydrophilic and hydrophobic units than those of random copolymers. For this reason, the block copolymer dissolved by neutralization is in a state where polymer units soluble in water and polymer units insoluble in water are localized, so to speak to behave like a high molecular weight surfactant. Conceivable. Therefore, the block copolymer has the characteristics that the polymer chain spread in water is small and the micelle formed by the hydrophobic unit is large compared to the random copolymer.

本発明のインクを作成するにあたっては、先ず顔料分散液を製造するが、顔料分散液に用いるポリマーは、ランダムコポリマー、ブロックコポリマー、又はランダムコポリマー及びブロックコポリマーの併用のいずれでもかまわない。しかし、本発明においては、顔料分散液を安定して製造すること及びインクの長期保存安定性の観点から、ランダムコポリマーを用いることが好ましい。本発明者らは、この理由を以下のように考えている。   In preparing the ink of the present invention, a pigment dispersion is first prepared. The polymer used in the pigment dispersion may be a random copolymer, a block copolymer, or a combination of a random copolymer and a block copolymer. However, in the present invention, it is preferable to use a random copolymer from the viewpoint of stably producing a pigment dispersion and long-term storage stability of the ink. The present inventors consider this reason as follows.

顔料の分散に必要な要素は、1)ポリマーによる顔料へのヌレ性付与、2)メカニカルな力(凝集した顔料を破砕)、3)ポリマーの顔料への吸着の安定化、の3つが挙げられる。ここで、ブロックコポリマーはランダムコポリマーと比較して安定なミセルを形成し易いため、カーボンブラックのように水に不溶(疎水性)である顔料への吸着に適した、ポリマーの疎水性ユニットがポリマーの表面に現れにくい。すなわち、ブロックコポリマーが形成するミセルは比表面積が小さくなる。そのため、1)の顔料へのヌレ性付与にも適さないし、特に3)の顔料への吸着の安定化にも適さない。そのため本発明のインクは、ランダムコポリマーで分散した顔料分散液を用いて調製することが好ましい。   There are three elements necessary for the dispersion of the pigment: 1) imparting wettability to the pigment by the polymer, 2) mechanical force (crushing the aggregated pigment), and 3) stabilizing the adsorption of the polymer to the pigment. . Here, since block copolymers tend to form stable micelles compared to random copolymers, polymer hydrophobic units suitable for adsorption to pigments that are insoluble (hydrophobic) in water, such as carbon black, are polymers. It is hard to appear on the surface. That is, the micelle formed by the block copolymer has a small specific surface area. Therefore, it is not suitable for imparting wettability to the pigment of 1), and particularly not suitable for stabilizing adsorption to the pigment of 3). Therefore, the ink of the present invention is preferably prepared using a pigment dispersion dispersed with a random copolymer.

顔料をランダムコポリマーで分散する際には、顔料とランダムコポリマーの割合(質量比率)は、顔料/ランダムコポリマー=1.0以上6.0未満であることが好ましい。この割合が1.0未満であれば、樹脂の割合が多すぎて顔料分散液の粘度が高くなり、また、顔料の分散性が悪化する場合がある。また、この割合が6.0以上であれば、樹脂の割合が少なすぎて、顔料表面に吸着するのに十分な樹脂の量が確保できず、分散不良を起こす場合があるため好ましくない。   When the pigment is dispersed with a random copolymer, the ratio (mass ratio) between the pigment and the random copolymer is preferably pigment / random copolymer = 1.0 or more and less than 6.0. If this ratio is less than 1.0, the ratio of the resin is too high, the viscosity of the pigment dispersion becomes high, and the dispersibility of the pigment may deteriorate. On the other hand, if the ratio is 6.0 or more, the ratio of the resin is too small and a sufficient amount of the resin to be adsorbed on the pigment surface cannot be secured, which may cause poor dispersion.

本発明のインクは、ブロックコポリマーとランダムコポリマーを併用することが特徴である。そして、上述したように、ランダムコポリマーを分散剤として用いた顔料分散液とブロックコポリマーとを水性媒体(必要に応じてさらに添加剤などを用いてもよい)に添加してインクを調製することが好ましい。本発明においては、インク全質量を基準とした前記ブロックコポリマーの含有量A(質量%)と前記ランダムコポリマーの含有量B(質量%)の比が、ブロックコポリマー/ランダムコポリマー(A/B)=0.25以上1.5未満であることが必要である。以下、それらの理由について詳細に説明する。先ず、ランダムコポリマーを用いた顔料分散液を含有する水性媒体にブロックコポリマーを添加する最大の理由は、ランダムコポリマーを用いた顔料分散液だけを用いても、十分なインクの吐出安定性が得られないからである。   The ink of the present invention is characterized by using a block copolymer and a random copolymer in combination. Then, as described above, an ink can be prepared by adding a pigment dispersion using a random copolymer as a dispersant and a block copolymer to an aqueous medium (additives may be further used as necessary). preferable. In the present invention, the ratio of the content A (% by mass) of the block copolymer to the content B (% by mass) of the random copolymer based on the total mass of the ink is expressed as block copolymer / random copolymer (A / B) = It must be 0.25 or more and less than 1.5. Hereinafter, those reasons will be described in detail. First, the biggest reason for adding a block copolymer to an aqueous medium containing a pigment dispersion using a random copolymer is that sufficient ink ejection stability can be obtained using only the pigment dispersion using a random copolymer. Because there is no.

本発明者らの検討では、ランダムコポリマーを用いた顔料分散液を含む顔料インクを、記録ヘッドから吐出する場合、特には長時間連続してインクを吐出する場合に、フェイス面に顔料インクが付着し易いことがわかった。その理由は、顔料インクは、インクの吐出時に水分が蒸発して濃縮された状態になるため、インクカートリッジ中よりも分散安定性が劣る状態になる。そして疎水性ユニットで形成されるランダムコポリマーの微小なミセルが、フェイス面上の撥水処理の弱い部分と疎水性相互作用を起こすことにより、前記ミセルがフェイス面に付着し易く、フェイス面ヌレをひき起こし易くなったのではないかと推定した。   In our study, when a pigment ink containing a pigment dispersion using a random copolymer is ejected from a recording head, especially when ejecting ink continuously for a long time, the pigment ink adheres to the face surface. I found it easy to do. The reason is that the pigment ink is in a state where the water is evaporated and concentrated when the ink is ejected, so that the dispersion stability is inferior to that in the ink cartridge. The minute micelles of the random copolymer formed by hydrophobic units cause hydrophobic interaction with the weakly water-repellent part on the face surface, so that the micelles are easy to adhere to the face surface, and the face surface slippage is reduced. I presumed that it was easier to cause.

次にランダムコポリマーを用いた顔料分散液を含む水性媒体にブロックコポリマーを適量添加して調製した顔料インクを記録ヘッドから吐出した。その結果、長時間連続してインクを吐出した場合でも、フェイス面への顔料インクの付着量が極端に減少することがわかった。その理由は、上記したように、ブロックコポリマーは、ランダムコポリマーと比較して、ミセルが比較的大きいため、フェイス面の撥水処理が十分でない部分に付着しようとする。そして、ブロックコポリマーのミセルはランダムコポリマーのミセルと比較して比表面積が小さく、フェイス面への付着力も小さい。よって、ブロックコポリマーは仮に弱い付着力で付着したとしても、比較的容易に除去される特性をもつので、フェイス面ヌレは起こしにくいことが推定できる。   Next, a pigment ink prepared by adding an appropriate amount of a block copolymer to an aqueous medium containing a pigment dispersion using a random copolymer was ejected from a recording head. As a result, it was found that even when ink was ejected continuously for a long time, the amount of pigment ink adhering to the face surface was extremely reduced. The reason is that, as described above, since the block copolymer has a relatively large micelle as compared with the random copolymer, it tends to adhere to a portion where the water repellent treatment on the face surface is insufficient. Further, the micelle of the block copolymer has a smaller specific surface area than the micelle of the random copolymer, and the adhesion force to the face surface is also small. Therefore, even if the block copolymer adheres with a weak adhesion force, it can be presumed that the face surface is less likely to squeeze because it has a characteristic of being removed relatively easily.

さらにブロックコポリマーは高分子量の界面活性剤のような挙動を示す能力があるため、一旦フェイス面に付着したランダムコポリマーを用いた顔料分散液を含む顔料インクを、フェイス面から引き剥がす効果、いわば洗浄効果が発現することが考えられる。このため、インクの吐出安定性を向上するという観点では、添加するブロックコポリマーの量は多いほど良好である。具体的には、インク全質量を基準としたブロックコポリマーの含有量A(質量%)とランダムコポリマーの含有量B(質量%)の比が、ブロックコポリマー/ランダムコポリマー(A/B)=0.25以上、さらには0.30以上であることが好ましい。   Furthermore, because block copolymers have the ability to behave like high molecular weight surfactants, the effect of peeling pigment ink containing a pigment dispersion using a random copolymer once attached to the face surface from the face surface, so to speak. It is conceivable that an effect appears. For this reason, from the viewpoint of improving the ejection stability of ink, the larger the amount of the added block copolymer, the better. Specifically, the ratio of the block copolymer content A (% by mass) to the random copolymer content B (% by mass) based on the total mass of the ink is such that the block copolymer / random copolymer (A / B) = 0. It is preferably 25 or more, more preferably 0.30 or more.

本発明のインクによる記録の文字品位や耐ブリーディング性という点では、インク中のブロックコポリマーの含有量が少ないほど良好である。その理由は、ランダムコポリマーはミセル形成能が低いため、記録媒体上に付与したインク中の水性媒体が蒸発して色材が定着する過程において、色材同士の凝集は早い。これに対して、ブロックコポリマーはミセル形成能が高いため、色材同士の凝集は遅いからであると考えられる。このため、インク全質量を基準としたブロックコポリマーの含有量A(質量%)とランダムコポリマーの含有量B(質量%)の比が、ブロックコポリマー/ランダムコポリマー(A/B)=1.5未満、さらには1.35未満であることが好ましい。   The smaller the content of the block copolymer in the ink, the better the character quality and bleeding resistance of the recording with the ink of the present invention. The reason is that the random copolymer has a low micelle forming ability, so that the color materials are quickly aggregated in the process in which the aqueous medium in the ink applied on the recording medium evaporates and the color material is fixed. On the other hand, it is considered that the block copolymer has a high micelle forming ability, and thus aggregation of the coloring materials is slow. Therefore, the ratio of the block copolymer content A (% by mass) and the random copolymer content B (% by mass) based on the total mass of the ink is less than block copolymer / random copolymer (A / B) = 1.5. Furthermore, it is preferable that it is less than 1.35.

以上をまとめると、本発明においては、インク全質量を基準としたブロックコポリマーの含有量A(質量%)とランダムコポリマーの含有量B(質量%)の比が、以下の要件を満たすことが好ましい。すなわち、ブロックコポリマー/ランダムコポリマー(A/B)=0.25以上1.5未満であることが好ましく、0.30以上1.35未満であることがさらに好ましい。前記比率(A/B)が0.25未満であると、フェイス面ヌレを起こし、インクの吐出安定性が悪化する場合があるので好ましくない。また、前記比率(A/B)が1.5以上であると、文字品位や耐ブリーディング性が悪化する場合があるので好ましくない。   In summary, in the present invention, the ratio of the block copolymer content A (% by mass) and the random copolymer content B (% by mass) based on the total mass of the ink preferably satisfies the following requirements. . That is, the block copolymer / random copolymer (A / B) is preferably 0.25 or more and less than 1.5, and more preferably 0.30 or more and less than 1.35. If the ratio (A / B) is less than 0.25, it is not preferable because the face surface may be dulled and the ink ejection stability may deteriorate. Further, if the ratio (A / B) is 1.5 or more, the character quality and bleeding resistance may deteriorate, which is not preferable.

また、インク全質量を基準としたカーボンブラックの含有量をC(質量%)としたときに、前記C(質量%)と、上記したブロックコポリマーの含有量A(質量%)及びランダムコポリマーの含有量B(質量%)が、以下の要件を満たすことが好ましい。すなわち、本発明においては、カーボンブラックの含有量/[ブロックコポリマー及びランダムコポリマーの含有量の合計](C/(A+B))=0.67以上2.0未満であることが好ましい。前記比率(C/(A+B))が0.67未満であると、顔料の含有量に対して樹脂の含有量が多く、顔料に吸着しない樹脂が増加する。このため、たとえ上記のようにブロックコポリマー/ランダムコポリマー(A/B)=0.25以上1.5未満の比率であっても、フェイス面ヌレを起こし易く、インクの吐出安定性に劣る場合があるので好ましくない。また、前記比率(C/(A+B))が2.0以上であると、顔料の含有量に対して樹脂の含有量が少ないため、インクの長期保存安定性や吐出安定性が悪化する場合があるため好ましくない。   Further, when the carbon black content based on the total mass of the ink is C (mass%), the C (mass%), the content A (mass%) of the block copolymer and the random copolymer contained The amount B (% by mass) preferably satisfies the following requirements. That is, in the present invention, the content of carbon black / [total content of block copolymer and random copolymer] (C / (A + B)) = 0.67 or more and less than 2.0 is preferable. When the ratio (C / (A + B)) is less than 0.67, the resin content is higher than the pigment content, and the resin that is not adsorbed by the pigment increases. For this reason, even if the ratio of block copolymer / random copolymer (A / B) is 0.25 or more and less than 1.5 as described above, the face surface is liable to swell, and the ink ejection stability may be inferior. This is not preferable. If the ratio (C / (A + B)) is 2.0 or more, the resin content is less than the pigment content, so the long-term storage stability and ejection stability of the ink may deteriorate. This is not preferable.

本発明で用いるランダムコポリマーの酸価は100mgKOH/g以上160mgKOH/g未満の範囲のものが好ましい。前記酸価が100mgKOH/g未満であれば、水への溶解性に劣り、インクが白濁する場合があるので好ましくない。また、前記酸価が160mgKOH/g以上であると、水への溶解性が高すぎて、インクが記録媒体中にすばやく浸透するため、文字品位や耐ブリーディング性が劣る場合があるため好ましくない。   The acid value of the random copolymer used in the present invention is preferably in the range of 100 mgKOH / g or more and less than 160 mgKOH / g. If the acid value is less than 100 mgKOH / g, the solubility in water is poor and the ink may become cloudy, which is not preferable. Further, if the acid value is 160 mgKOH / g or more, the solubility in water is too high, and the ink penetrates quickly into the recording medium, which may be inferior in character quality and bleeding resistance.

本発明で用いるブロックコポリマーの酸価は130mgKOH/g以上230mgKOH/g未満の範囲のものが好ましい。前記酸価が130mgKOH/g未満であればフェイス面ヌレを起こし易く、インクの吐出安定性が劣る場合があるので好ましくない。その理由は、樹脂の水への溶解性は十分であるものの、高分子量の界面活性剤のような挙動を示すことによる効果が得られないためであると考えられる。また、前記酸価が230mgKOH/g以上であると、ランダムコポリマーの場合と同様に、水への溶解性が高すぎて、インクが記録媒体にすばやく浸透するため、文字品位や耐ブリーディング性が劣る場合があるため好ましくない。   The acid value of the block copolymer used in the present invention is preferably in the range of 130 mgKOH / g or more and less than 230 mgKOH / g. If the acid value is less than 130 mgKOH / g, it is not preferable because the face surface is liable to be dull and ink ejection stability may be inferior. The reason is considered to be that although the solubility of the resin in water is sufficient, the effect due to the behavior like a high molecular weight surfactant cannot be obtained. Further, when the acid value is 230 mgKOH / g or more, the solubility in water is too high and the ink penetrates quickly into the recording medium as in the case of the random copolymer, so that the character quality and bleeding resistance are inferior. Since there are cases, it is not preferable.

本発明で用いるランダムコポリマーの重量平均分子量は4,000以上25,000未満の範囲のものが好ましい。前記重量平均分子量が4,000未満であると顔料の分散不良を起こし易い場合があり、好ましくない。その理由は顔料分散の際に、樹脂の立体反発層が薄く、ポリマーの顔料への吸着安定化が不十分であるためであると考えられる。また、前記重量平均分子量が25,000以上でも分散不良を起こし易い場合があり、好ましくない。その理由は顔料分散の際に十分なせん断力を得ることが困難となるためであると考えられる。   The random copolymer used in the present invention preferably has a weight average molecular weight in the range of 4,000 to less than 25,000. If the weight average molecular weight is less than 4,000, pigment dispersion is likely to occur, which is not preferable. The reason for this is considered to be that when the pigment is dispersed, the three-dimensional repulsion layer of the resin is thin, and the adsorption stabilization of the polymer to the pigment is insufficient. Further, even if the weight average molecular weight is 25,000 or more, poor dispersion may occur easily, which is not preferable. The reason is thought to be that it is difficult to obtain a sufficient shearing force when dispersing the pigment.

本発明で用いるブロックコポリマーの重量平均分子量は2,000以上15,000未満の範囲のものが好ましい。前記重量平均分子量が2,000未満であるとインクの吐出安定性に劣る場合があるため好ましくない。その理由は分子量が低いと高分子量の界面活性剤のような挙動を示すことによる効果が十分に得られず、特にフェイス面に付着し易いランダムコポリマーの除去が困難であるためであると考えられる。また、前記重量平均分子量が15,000以上であると、長期保存安定性に劣る場合があるため好ましくない。その理由は、界面活性効果は十分であるが、ランダムコポリマーと相互作用を起こし易く、長期保存した場合に物性が変化し易いことである。   The block copolymer used in the present invention preferably has a weight average molecular weight in the range of 2,000 or more and less than 15,000. If the weight average molecular weight is less than 2,000, the ink ejection stability may be inferior, which is not preferable. The reason for this is thought to be that when the molecular weight is low, the effect due to the behavior like a high molecular weight surfactant cannot be obtained sufficiently, and it is particularly difficult to remove the random copolymer that easily adheres to the face surface. . Moreover, since the said weight average molecular weight is 15,000 or more, since it may be inferior to long-term storage stability, it is unpreferable. The reason is that although the surface-active effect is sufficient, it is easy to interact with the random copolymer, and the physical properties are likely to change when stored for a long time.

本発明のインクは、上記した各々の特性を満足するものであれば、用いる原材料の特性や製造方法については、特に規定するものではないが、好ましい形態の例を具体的に説明する。   As long as the ink of the present invention satisfies each of the above-mentioned characteristics, the characteristics of the raw materials used and the production method are not particularly specified, but examples of preferred forms will be specifically described.

(カーボンブラック分散液)
カーボンブラック分散液(以下、単に「顔料分散液」と呼ぶことがある)について説明する。本発明のインクは、2種類のポリマー(ランダムコポリマー及びブロックコポリマー)を含有することを特徴とする。インク中に含有される顔料分散液は、前記した各々の特性を満足するものであれば、用いる材料の特性や製造方法については、特に規定するものではない。上記したように、顔料分散液に用いるポリマーは、ランダムコポリマー、ブロックコポリマー、又はランダムコポリマー及びブロックコポリマーの併用のいずれでもかまわない。しかし、本発明においては、顔料分散液を安定して製造すること及びインクの長期保存安定性の観点から、顔料分散液に用いるポリマーは、ランダムコポリマーを用いることが特に好ましい。さらに、ブロックコポリマー又はランダムコポリマーがアクリル系ポリマーであることが好ましく、特には、ブロックコポリマー及びランダムコポリマーが共にアクリル系ポリマーであることが好ましい。
(Carbon black dispersion)
The carbon black dispersion liquid (hereinafter sometimes simply referred to as “pigment dispersion liquid”) will be described. The ink of the present invention is characterized by containing two kinds of polymers (random copolymer and block copolymer). As long as the pigment dispersion contained in the ink satisfies the above-described characteristics, the characteristics of the material used and the manufacturing method are not particularly specified. As described above, the polymer used in the pigment dispersion may be a random copolymer, a block copolymer, or a combination of a random copolymer and a block copolymer. However, in the present invention, it is particularly preferable to use a random copolymer as the polymer used in the pigment dispersion from the viewpoint of stably producing the pigment dispersion and long-term storage stability of the ink. Furthermore, the block copolymer or random copolymer is preferably an acrylic polymer, and in particular, both the block copolymer and the random copolymer are preferably acrylic polymers.

ランダムコポリマー又はブロックコポリマーとしては、下記に挙げる疎水性モノマー及び親水性モノマーのうち少なくとも2つのモノマー(このうち少なくとも1つは親水性モノマー)で構成されるコポリマー、又はこれらの塩などが挙げられる。   Examples of the random copolymer or block copolymer include copolymers composed of at least two monomers (of which at least one is a hydrophilic monomer) among the hydrophobic monomers and hydrophilic monomers listed below, or salts thereof.

疎水性モノマーとしては、具体的には、以下の(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−n−プロピル、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸−t−ブチル、アクリル酸ベンジルなど。また、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸−n−プロピル、メタクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−t−ブチル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ベンジルなど。   Specific examples of the hydrophobic monomer include the following (meth) acrylic acid esters. Examples include methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, acrylic acid-n-propyl, acrylic acid-n-butyl, acrylic acid-t-butyl, and benzyl acrylate. Moreover, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, methacrylate-n-propyl, methacrylate-n-butyl, isobutyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, tridecyl methacrylate, benzyl methacrylate, and the like.

また、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレンなどのスチレン系モノマーが挙げられる。また、イタコン酸ベンジルなどのイタコン酸エステル;マレイン酸ジメチルなどのマレイン酸エステル;フマール酸ジメチルなどのフマール酸エステル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニルなどが挙げられる。   Further, styrene monomers such as styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, and p-tert-butylstyrene are exemplified. Further, itaconic acid esters such as benzyl itaconic acid; maleic acid esters such as dimethyl maleate; fumaric acid esters such as dimethyl fumarate; acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl acetate and the like.

また、親水性モノマーとしては、アニオン性基を有するモノマー及びノニオン性基を有するモノマーを用いることが好ましい。具体的には、アニオン性基を有するモノマーとして、例えば、以下のものが挙げられる。アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、エタアクリル酸、プロピルアクリル酸、イソプロピルアクリル酸、イタコン酸、フマール酸などのカルボキシル基を有するモノマー、又はこれらの塩などが挙げられる。   As the hydrophilic monomer, it is preferable to use a monomer having an anionic group and a monomer having a nonionic group. Specifically, examples of the monomer having an anionic group include the following. Examples thereof include monomers having a carboxyl group such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, ethacrylic acid, propylacrylic acid, isopropylacrylic acid, itaconic acid and fumaric acid, or salts thereof.

また、スチレンスルホン酸、スルホン酸−2−プロピルアクリルアミド、アクリル酸−2−スルホン酸エチル、メタクリル酸−2−スルホン酸エチル、ブチルアクリルアミドスルホン酸などのスルホン酸基を有するモノマー、又はこれらの塩が挙げられる。また、メタクリル酸−2−ホスホン酸エチル、アクリル酸−2−ホスホン酸エチルなどのホスホン酸基を有するモノマーなどが挙げられる。これらの中でもアクリル酸又はメタクリル酸、特にはアクリル酸を用いること、すなわち、アクリル系ポリマーを用いることが好ましい。   In addition, a monomer having a sulfonic acid group such as styrene sulfonic acid, sulfonic acid-2-propylacrylamide, acrylic acid-2-ethyl sulfonate, ethyl methacrylic acid-2-sulfonic acid, butylacrylamide sulfonic acid, or a salt thereof. Can be mentioned. Moreover, the monomer etc. which have phosphonic acid groups, such as methacrylic acid-2-ethyl phosphonate and acrylic acid-2-ethyl phosphonate, are mentioned. Among these, it is preferable to use acrylic acid or methacrylic acid, particularly acrylic acid, that is, use an acrylic polymer.

また、ノニオン性基を有するモノマーとしては、具体的には、以下のものが挙げられる。(メタ)アクリル酸ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシルプロピルなどの構造内にラジカル重合性の不飽和結合と強い親水性を示すヒドロキシル基を同時に有するモノマー類が挙げられる。   Specific examples of the monomer having a nonionic group include the following. Examples include monomers having a radically polymerizable unsaturated bond and a hydroxyl group exhibiting strong hydrophilicity in the structure such as hydroxymethyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, and hydroxylpropyl (meth) acrylate. It is done.

また、アルキレンオキサイド基を含むモノマー類を用いることができる。具体的には、以下のものが挙げられる。メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートなどが挙げられる。   In addition, monomers containing an alkylene oxide group can be used. Specific examples include the following. Examples thereof include methoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, and polypropylene glycol (meth) acrylate.

また、その他、公知又は新規の各種オリゴマー、マクロモノマーなども制限なく用いることができる。中でも、スチレン、又はメタクリル酸ベンジルとアクリル酸、又はメタクリル酸とのコポリマーは、安価であり、かつ比較的簡便に重合可能であるため、好ましい。   In addition, various known or novel oligomers, macromonomers and the like can be used without limitation. Among these, styrene or a copolymer of benzyl methacrylate and acrylic acid or methacrylic acid is preferable because it is inexpensive and can be polymerized relatively easily.

本発明のインクに用いるランダムコポリマー及びブロックコポリマーの製造は、一般的な方法で行うことができる。例えば、ブロックコポリマーの製造は、カチオンリビング重合法、グループトランスファー重合法、原子移動重合法、高分子アゾ重合開始剤を用いる方法などにより行うことができる。勿論、本発明は、上記したような要件を満足するポリマーであれば、どのような方法により得られたポリマーであっても用いることができる。   Production of the random copolymer and block copolymer used in the ink of the present invention can be carried out by a general method. For example, the block copolymer can be produced by a cation living polymerization method, a group transfer polymerization method, an atom transfer polymerization method, a method using a polymer azo polymerization initiator, or the like. Of course, in the present invention, any polymer obtained by any method can be used as long as it satisfies the above requirements.

また、得られたランダムコポリマーを含む液体、ブロックコポリマーを含む液体はいずれも、減圧などの条件下で脱溶剤を行い、未反応モノマー及び重合時に用いた溶剤を除去する。その後、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム、アンモニア、ジメチルエタノールアミンなどの塩基にて中和し、水中に溶解した状態(アルカリ可溶型樹脂)として用いることが好ましい。   In addition, both the liquid containing the random copolymer and the liquid containing the block copolymer are subjected to solvent removal under conditions such as reduced pressure to remove the unreacted monomer and the solvent used in the polymerization. Thereafter, it is preferably neutralized with a base such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia or dimethylethanolamine and used as a state dissolved in water (alkali-soluble resin).

顔料分散液を製造(顔料を分散)する方法としては、一般的に用いられる分散方法であれば、どのような手法でも制限されず、例えば、以下のものが挙げられる。ペイントシェイカー、サンドミル、ビーズミル、アジテーターミル、3本ロールミルなどの分散機や、マイクロフルイダイザー、ナノマイザー、アルチマイザーなどの高圧ホモジナイザー、超音波分散機などを用いた方法が挙げられる。中でも簡便性及び分散安定性の観点からビーズミルを用いることが特に好ましい。ビーズミルの条件については、特に限られるものではないが、以下の条件とすることが好ましい。   The method for producing the pigment dispersion (dispersing the pigment) is not limited by any method as long as it is a commonly used dispersion method, and examples thereof include the following. Examples thereof include a method using a disperser such as a paint shaker, a sand mill, a bead mill, an agitator mill, and a three roll mill, a high-pressure homogenizer such as a microfluidizer, nanomizer, and optimizer, and an ultrasonic disperser. Among these, it is particularly preferable to use a bead mill from the viewpoints of simplicity and dispersion stability. The bead mill conditions are not particularly limited, but the following conditions are preferable.

・ビーズ充填割合:50%乃至90%
・ビーズ径:0.1mm乃至1mm
・回転数:300rpm乃至5,000rpm
・分散時間:0.1時間乃至24時間
・ Bead filling ratio: 50% to 90%
・ Bead diameter: 0.1mm to 1mm
・ Rotation speed: 300rpm to 5,000rpm
・ Dispersion time: 0.1 to 24 hours

本発明のインクのように、インクが複数のポリマーを含むことやそれらの含有量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)などを用いて、常法により確認することができる。このとき、複数のポリマーにおける重量平均分子量の差が1,000程度あれば、より精度よく定量を行うことができる。   Like the ink of the present invention, the ink contains a plurality of polymers and their contents can be confirmed by a conventional method using gel permeation chromatography (GPC) or the like. At this time, if the difference in the weight average molecular weight of the plurality of polymers is about 1,000, quantification can be performed with higher accuracy.

(カーボンブラック)
本発明のインクにおいて用いることのできるカーボンブラックは特に限定されず、下記に挙げるようなものをいずれも用いることができる。本発明においては、インク中のカーボンブラックの含有量(質量%)が、インク全質量を基準として、0.1質量%以上15.0質量%以下、さらには1.0質量%以上10.0質量%以下であることが好ましい。
(Carbon black)
The carbon black that can be used in the ink of the present invention is not particularly limited, and any of the following can be used. In the present invention, the content (mass%) of carbon black in the ink is 0.1 mass% or more and 15.0 mass% or less, more preferably 1.0 mass% or more and 10.0 mass%, based on the total mass of the ink. It is preferable that it is below mass%.

カーボンブラックとしては、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などのカーボンブラックを用いることができる。具体的には、以下のものを用いることができる。   As carbon black, carbon black, such as furnace black, lamp black, acetylene black, channel black, can be used, for example. Specifically, the following can be used.

レイヴァン:1170、1190、ULTRA−II、1200、1255、1250、1500、2000、3500、5000、ULTRA、5250、5750、7000など(コロンビア製)。ブラックパールズL、リーガル:330R、400R、660R、モウグルL、モナク:700、800、880、900、1000、1100、1300、1400、2000、ヴァルカンXC−72Rなど(キャボット製)。   Ray Van: 1170, 1190, ULTRA-II, 1200, 1255, 1250, 1500, 2000, 3500, 5000, ULTRA, 5250, 5750, 7000, etc. (made in Colombia). Black Pearls L, Legal: 330R, 400R, 660R, Mogul L, Monak: 700, 800, 880, 900, 1000, 1100, 1300, 1400, 2000, Vulcan XC-72R, etc. (manufactured by Cabot).

カラーブラック:FW1、FW2、FW2V、FW18、FW200、S150、S160、S170、プリンテックス:35、U、V、140U、140V、スペシャルブラック:4、4A、5、6など(デグッサ製)。No.25、No.33、No.40、No.47、No.52、No.900、No.2300、MCF−88、MA7、MA8、MA100、MA600など(三菱化学製)。また、本発明のために別途新たに調製されたカーボンブラックや、マグネタイトやフェライトなどの磁性体微粒子など、チタンブラックなどを用いることもできる。   Color Black: FW1, FW2, FW2V, FW18, FW200, S150, S160, S170, Printex: 35, U, V, 140U, 140V, Special Black: 4, 4A, 5, 6 etc. (manufactured by Degussa). No. 25, no. 33, no. 40, no. 47, no. 52, no. 900, no. 2300, MCF-88, MA7, MA8, MA100, MA600, etc. (manufactured by Mitsubishi Chemical). In addition, carbon black newly prepared for the present invention, magnetic fine particles such as magnetite and ferrite, titanium black, and the like can also be used.

(水性媒体)
本発明のインクには、水又は水及び水溶性有機溶剤を含有する水性媒体を用いることができる。インク中の水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、3.0質量%以上60.0質量%以下、さらには5.0質量%以上45.0質量%以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤は、具体的には、以下のものを用いることができる。
(Aqueous medium)
In the ink of the present invention, water or an aqueous medium containing water and a water-soluble organic solvent can be used. The content (% by mass) of the water-soluble organic solvent in the ink is 3.0% by mass or more and 60.0% by mass or less, and further 5.0% by mass or more and 45.0% by mass or less based on the total mass of the ink. It is preferable that Specifically, the following water-soluble organic solvents can be used.

エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、第2ブタノール、第3ブタノールなどの炭素数が1乃至4のアルカノール。N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどのカルボン酸アミド。アセトン、メチルエチルケトン、2−メチル−2−ヒドロキシペンタン−4−オンなどのケトン又はケトアルコール。テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環状エーテル。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、テトラエチレングリコール、1,2−又は1,3−プロピレングリコール、1,2−又は1,4−ブチレングリコール、チオジグリコールなどのグリコール類。1,5−ペンタンジオール、1,2−又は1,6−ヘキサンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、平均分子量が200、400、600、1,000、2,000などのポリエチレングリコールなどの多価アルコール類。2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルモルホリンなどの複素環類。ジメチルスルホキシドなどの含硫黄化合物。グルコース、ガラクトースなどの糖類。これらの水溶性有機溶剤は、1種又は2種以上を用いてもよい。   Alkanols having 1 to 4 carbon atoms such as ethanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, secondary butanol and tertiary butanol. Carboxylic acid amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide. Ketones or ketoalcohols such as acetone, methyl ethyl ketone, 2-methyl-2-hydroxypentan-4-one; Cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane. Glycols such as glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 1,2- or 1,3-propylene glycol, 1,2- or 1,4-butylene glycol, thiodiglycol. 1,5-pentanediol, 1,2- or 1,6-hexanediol, 1,2,6-hexanetriol, polyethylene glycol having an average molecular weight of 200, 400, 600, 1,000, 2,000, etc. Polyhydric alcohols. Heterocycles such as 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N-methylmorpholine. Sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide. Sugars such as glucose and galactose. These water-soluble organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

また、水は脱イオン水を用いることが好ましい。インク中の水の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、50.0質量%以上95.0質量%以下であることが好ましい。   Moreover, it is preferable to use deionized water. The content (% by mass) of water in the ink is preferably 50.0% by mass or more and 95.0% by mass or less based on the total mass of the ink.

(その他の添加剤)
本発明のインクは、上記した成分以外にも必要に応じて、尿素、エチレン尿素、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンなど、固体の保湿性化合物を含有してもよい。また、界面活性剤、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、蒸発促進剤、キレート化剤などの種々の添加剤を含有してもよい。
(Other additives)
The ink of the present invention may contain a solid moisturizing compound such as urea, ethylene urea, trimethylol propane, trimethylol ethane, etc., if necessary, in addition to the components described above. Moreover, you may contain various additives, such as surfactant, a pH adjuster, a rust preventive agent, antiseptic | preservative, an antifungal agent, antioxidant, a reduction inhibitor, an evaporation accelerator, and a chelating agent.

(インクの特性)
上記で説明したような構成の本発明のインクは、記録ヘッドから良好に吐出できる特性を有することが好ましい。このため、インクの特性が、例えば、その粘度が1mPa・s以上8mPa・s以下、表面張力が30mN/m以上50mN/m以下、また、インクジェット記録装置を構成する各部材との接液性の観点からpHは6.0以上9.5以下であることが好ましい。本発明のインク中の顔料分散液や、インクは、所望の特性を得るために、遠心分離、フィルターでのろ過などの方法で精製を行うことが好ましい。その方法は、一般的に用いられる手法であれば、どのような手法でも制限なく用いることができる。その中でも、顔料分散液の精製は遠心分離機で粗大粒子を除去することが好ましく、インクの精製はフィルターで加圧ろ過を行うことが好ましい。
(Ink characteristics)
The ink of the present invention having the configuration as described above preferably has a characteristic that it can be favorably ejected from the recording head. For this reason, the ink has, for example, a viscosity of 1 mPa · s or more and 8 mPa · s or less, a surface tension of 30 mN / m or more and 50 mN / m or less, and a liquid contact property with each member constituting the ink jet recording apparatus. From the viewpoint, the pH is preferably 6.0 or more and 9.5 or less. In order to obtain desired characteristics, the pigment dispersion and the ink in the ink of the present invention are preferably purified by a method such as centrifugation or filtration with a filter. As long as the method is generally used, any method can be used without limitation. Among them, the purification of the pigment dispersion is preferably performed by removing coarse particles with a centrifugal separator, and the purification of the ink is preferably performed by pressure filtration with a filter.

<カラーインク>
本発明のインクは、他のインク、例えば、カラーインクとのインクセットとしても用いることができる。以下、カラーインクについて述べる。カラーインクは、少なくとも、水、水溶性有機溶剤、色材を含有することが好ましい。カラーインクは、従来公知のインクジェット用インクをいずれも用いることができる。
<Color ink>
The ink of the present invention can also be used as an ink set with other inks, for example, color inks. The color ink will be described below. The color ink preferably contains at least water, a water-soluble organic solvent, and a coloring material. As the color ink, any conventionally known ink-jet ink can be used.

(色材)
カラーインクの色材としては、染料又は顔料を用いることができる。カラーインクの色は、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブルー、オレンジなどから適宜に選択して用いることができる。
(Coloring material)
As the color material of the color ink, a dye or a pigment can be used. The color of the color ink can be appropriately selected from, for example, cyan, magenta, yellow, red, green, blue, orange, and the like.

〔有機顔料〕
カラーインクに用いる顔料は、有機顔料であることが好ましい。有機顔料としては、具体的には、以下のものを用いることができる。
トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、ピラゾロンレッドなどの水不溶性アゾ顔料。リトールレッド、ヘリオボルドー、ピグメントスカーレット、パーマネントレッド2Bなどの水溶性アゾ顔料。アリザリン、インダントロン、チオインジゴマルーンなどの建染染料からの誘導体。フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーンなどのフタロシアニン系顔料。
[Organic pigments]
The pigment used for the color ink is preferably an organic pigment. Specifically, the following can be used as the organic pigment.
Water-insoluble azo pigments such as Toluidine Red, Toluidine Maroon, Hansa Yellow, Benzidine Yellow, and Pyrazolone Red. Water-soluble azo pigments such as Ritolol Red, Helio Bordeaux, Pigment Scarlet, and Permanent Red 2B. Derivatives from vat dyes such as alizarin, indanthrone and thioindigo maroon. Phthalocyanine pigments such as phthalocyanine blue and phthalocyanine green.

キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタなどのキナクリドン系顔料。ペリレンレッド、ペリレンスカーレットなどのペリレン系顔料。イソインドリノンイエロー、イソインドリノンオレンジなどのイソインドリノン系顔料。ベンズイミダゾロンイエロー、ベンズイミダゾロンオレンジ、ベンズイミダゾロンレッドなどのイミダゾロン系顔料。ピランスロンレッド、ピランスロンオレンジなどのピランスロン系顔料。インジゴ系顔料。縮合アゾ系顔料。チオインジゴ系顔料。フラバンスロンイエロー、アシルアミドイエロー、キノフタロンイエロー、ニッケルアゾイエロー、銅アゾメチンイエロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ジオキサジンバイオレットなど。   Quinacridone pigments such as quinacridone red and quinacridone magenta. Perylene pigments such as perylene red and perylene scarlet. Isoindolinone pigments such as isoindolinone yellow and isoindolinone orange. Imidazolone pigments such as benzimidazolone yellow, benzimidazolone orange, and benzimidazolone red. Pilanthrone pigments such as pyranthrone red and pyranthrone orange. Indigo pigment. Condensed azo pigment. Thioindigo pigment. Flavanthrone yellow, acylamide yellow, quinophthalone yellow, nickel azo yellow, copper azomethine yellow, perinone orange, anthrone orange, dianthraquinonyl red, dioxazine violet, etc.

また、有機顔料をカラーインデックス(C.I.)ナンバーにて示すと、具体的には、以下のものを用いることができる。
C.I.ピグメントイエロー:12、13、14、17、20、24、74、83、86、93、109、110、117、120、125、128、137、138、147、148、151、153、154、166、168など。C.I.ピグメントオレンジ:16、36、43、51、55、59、61など。C.I.ピグメントレッド:9、48、49、52、53、57、97、122、123、149、168、175、176、177、180、192、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240など。C.I.ピグメントバイオレット:19、23、29、30、37、40、50など。C.I.ピグメントブルー:15、15:3、15:1、15:4、15:6、22、60、64など。C.I.ピグメントグリーン:7、36など。C.I.ピグメントブラウン:23、25、26など。
Further, when the organic pigment is represented by a color index (CI) number, specifically, the following can be used.
C. I. Pigment Yellow: 12, 13, 14, 17, 20, 24, 74, 83, 86, 93, 109, 110, 117, 120, 125, 128, 137, 138, 147, 148, 151, 153, 154, 166 168 etc. C. I. Pigment Orange: 16, 36, 43, 51, 55, 59, 61, etc. C. I. Pigment Red: 9, 48, 49, 52, 53, 57, 97, 122, 123, 149, 168, 175, 176, 177, 180, 192, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227 228, 238, 240, etc. C. I. Pigment violet: 19, 23, 29, 30, 37, 40, 50, and the like. C. I. Pigment Blue: 15, 15: 3, 15: 1, 15: 4, 15: 6, 22, 60, 64, and the like. C. I. Pigment Green: 7, 36, etc. C. I. Pigment Brown: 23, 25, 26, etc.

〔染料〕
本発明のインクに用いることができる染料は、直接染料、酸性染料、反応性染料、塩基性染料などが挙げられる。また、カラーインデックスに記載されていない染料であっても、水溶性を有するものであれば用いることができる。染料をカラーインデックス(C.I.)ナンバーにて示すと、具体的には、以下のものを用いることができる。
〔dye〕
Examples of the dye that can be used in the ink of the present invention include a direct dye, an acid dye, a reactive dye, and a basic dye. Moreover, even if it is a dye which is not described in a color index, if it has water solubility, it can be used. When the dye is indicated by a color index (CI) number, specifically, the following can be used.

〔イエロー染料〕
C.I.ダイレクトイエロー:8、11、12、27、28、33、39、44、50、58、85、86、87、88、89、98、100、110、132など。C.I.アシッドイエロー:1、3、7、11、17、23、25、29、36、38、40、42、44、76、98、99など。C.I.リアクティブイエロー:2、3、4、17、25、37など。C.I.フードイエロー:3など。
[Yellow dye]
C. I. Direct yellow: 8, 11, 12, 27, 28, 33, 39, 44, 50, 58, 85, 86, 87, 88, 89, 98, 100, 110, 132, etc. C. I. Acid Yellow: 1, 3, 7, 11, 17, 23, 25, 29, 36, 38, 40, 42, 44, 76, 98, 99, etc. C. I. Reactive yellow: 2, 3, 4, 17, 25, 37, etc. C. I. Food yellow: 3 etc.

〔マゼンタ染料〕
C.I.ダイレクトレッド:2、4、9、11、20、23、24、31、39、46、62、75、79、80、83、89、95、197、201、218、220、224、225、226、227、228、229、230など。C.I.アシッドレッド:6、8、9、13、14、18、26、27、32、35、42、51、52、80、83、87、89、92、106、114、115、133、134、145、158、198、249、265、289など。C.I.フードレッド:87、92、94など。C.I.ダイレクトバイオレット107など。
[Magenta dye]
C. I. Direct Red: 2, 4, 9, 11, 20, 23, 24, 31, 39, 46, 62, 75, 79, 80, 83, 89, 95, 197, 201, 218, 220, 224, 225, 226 227, 228, 229, 230, etc. C. I. Acid Red: 6, 8, 9, 13, 14, 18, 26, 27, 32, 35, 42, 51, 52, 80, 83, 87, 89, 92, 106, 114, 115, 133, 134, 145 158, 198, 249, 265, 289, etc. C. I. Food Red: 87, 92, 94, etc. C. I. Direct violet 107 and the like.

〔シアン染料〕
C.I.ダイレクトブルー:1、15、22、25、41、76、77、80、86、90、98、106、108、120、158、163、168、199、226、307など。C.I.アシッドブルー:1、7、9、15、22、23、25、29、40、43、59、62、74、78、80、90、100、102、104、112、117、127、138、158、161、203、204、221、244など。
[Cyan dye]
C. I. Direct blue: 1, 15, 22, 25, 41, 76, 77, 80, 86, 90, 98, 106, 108, 120, 158, 163, 168, 199, 226, 307, etc. C. I. Acid Blue: 1, 7, 9, 15, 22, 23, 25, 29, 40, 43, 59, 62, 74, 78, 80, 90, 100, 102, 104, 112, 117, 127, 138, 158 161, 203, 204, 221, 244, etc.

〔ブラック染料〕
C.I.ダイレクトブラック:17、19、22、31、32、51、62、71、74、112、113、154、168、195など。C.I.アシッドブラック:2、48、51、52、110、115、156など。C.I.フードブラック:1、2など。
[Black dye]
C. I. Direct black: 17, 19, 22, 31, 32, 51, 62, 71, 74, 112, 113, 154, 168, 195, etc. C. I. Acid Black: 2, 48, 51, 52, 110, 115, 156, etc. C. I. Food black: 1, 2, etc.

(水性媒体及び添加剤、カラーインクの特性)
カラーインクの水性媒体及び添加剤は、前記した本発明のインクに用いる水性媒体及び添加剤と同様のものを用いることができる。また、カラーインクは、記録ヘッドから良好に吐出できる特性を有することが好ましい。このため、インクの特性が、その粘度が1mPa・s以上8mPa・s以下、表面張力が25mN/m以上45mN/m以下、また、インクジェット記録装置を構成する各部材との接液性の観点からpHは6.0以上9.5以下であることが好ましい。
(Characteristics of aqueous media and additives, color ink)
As the aqueous medium and additive for the color ink, the same aqueous medium and additive used in the ink of the present invention described above can be used. Further, it is preferable that the color ink has a characteristic that it can be discharged well from the recording head. For this reason, the ink has a viscosity of 1 mPa · s or more and 8 mPa · s or less, a surface tension of 25 mN / m or more and 45 mN / m or less, and from the viewpoint of liquid contact with each member constituting the ink jet recording apparatus. The pH is preferably from 6.0 to 9.5.

<インクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット及びインクジェット記録装置>
次に、インクジェット記録装置の一例について以下に説明する。先ず、熱エネルギーを利用したインクジェット記録装置の主要部である記録ヘッドの構成の一例を図1及び図2に示す。図1は、インク流路に沿った記録ヘッド13の断面図であり、図2は図1のA−B線での切断面図である。記録ヘッド13はインクを通す流路(ノズル)14を有するガラス、セラミック、シリコン又はプラスチック板などと発熱素子基板15とを接着して得られる。
<Inkjet recording method, ink cartridge, recording unit, and inkjet recording apparatus>
Next, an example of an ink jet recording apparatus will be described below. First, FIG. 1 and FIG. 2 show an example of the configuration of a recording head that is a main part of an ink jet recording apparatus using thermal energy. FIG. 1 is a cross-sectional view of the recording head 13 along the ink flow path, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AB of FIG. The recording head 13 is obtained by adhering a heating element substrate 15 and a glass, ceramic, silicon or plastic plate having a flow path (nozzle) 14 through which ink passes.

発熱素子基板15は、保護層16、電極17−1及び17−2、発熱抵抗体層18、蓄熱層19、基板20より構成される。前記保護層16は、酸化シリコン、窒化シリコン、炭化シリコンなどで形成される。前記電極17−1及び17−2は、アルミニウム、金、アルミニウム−銅合金などで形成される。前記発熱抵抗体層18は、HfB2、TaN、TaAlなどの高融点材料などで形成される。前記蓄熱層19は、熱酸化シリコン、酸化アルミニウムなどで形成される。また、前記基板20は、シリコン、アルミニウム、窒化アルミニウムなどの放熱性のよい材料などで形成される。 The heating element substrate 15 includes a protective layer 16, electrodes 17-1 and 17-2, a heating resistor layer 18, a heat storage layer 19, and a substrate 20. The protective layer 16 is made of silicon oxide, silicon nitride, silicon carbide, or the like. The electrodes 17-1 and 17-2 are made of aluminum, gold, aluminum-copper alloy, or the like. The heating resistor layer 18 is formed of a high melting point material such as HfB 2 , TaN, TaAl or the like. The heat storage layer 19 is formed of thermal silicon oxide, aluminum oxide, or the like. The substrate 20 is made of a material with good heat dissipation such as silicon, aluminum, or aluminum nitride.

上記記録ヘッド13の電極17−1及び17−2にパルス状の電気信号が印加されると、発熱素子基板15のnで示される領域が急速に発熱し、この表面に接しているインク21に気泡が発生する。そして、気泡の圧力でメニスカス23が突出し、インク21が記録ヘッドのノズル14を通して吐出され、吐出オリフィス22よりインク滴24となり、記録媒体25に向かって飛ぶ。   When a pulsed electrical signal is applied to the electrodes 17-1 and 17-2 of the recording head 13, the region indicated by n of the heating element substrate 15 rapidly generates heat, and the ink 21 in contact with the surface is in contact with the ink 21. Bubbles are generated. Then, the meniscus 23 protrudes due to the pressure of the bubbles, and the ink 21 is ejected through the nozzle 14 of the recording head, becomes an ink droplet 24 from the ejection orifice 22, and flies toward the recording medium 25.

図3は、図1に示した記録ヘッドを多数並べたマルチヘッドの一例の外観図である。このマルチヘッドは、マルチノズル26を有するガラス板27と、図1に説明したものと同じような発熱ヘッド28を接着して作られている。   FIG. 3 is an external view of an example of a multi-head in which a large number of recording heads shown in FIG. 1 are arranged. This multi-head is made by adhering a glass plate 27 having multi-nozzles 26 and a heating head 28 similar to that described in FIG.

図4は、この記録ヘッドを組み込んだインクジェット記録装置の一例である。図4において、ワイピング部材であるブレード61の一端はブレード保持部材によって保持固定されており、カンチレバーの形態をなす。ブレード61は、記録ヘッド65による記録領域に隣接した位置に配置され、また、図示した例の場合、記録ヘッド65の移動経路中に突出した形態で保持される。62は記録ヘッド65の吐出口面のキャップであり、ブレード61に隣接するホームポジションに配置され、記録ヘッド65の移動方向と垂直方向に移動して、インク吐出口面と当接して、キャッピングを行う構成を備える。   FIG. 4 is an example of an ink jet recording apparatus incorporating this recording head. In FIG. 4, one end of a blade 61, which is a wiping member, is held and fixed by a blade holding member, and forms a cantilever. The blade 61 is disposed at a position adjacent to the recording area by the recording head 65, and in the illustrated example, is held in a form protruding in the moving path of the recording head 65. Reference numeral 62 denotes a cap on the discharge port surface of the recording head 65, which is disposed at a home position adjacent to the blade 61, moves in a direction perpendicular to the moving direction of the recording head 65, contacts the ink discharge port surface, and capping. The structure to perform is provided.

さらに63はブレード61に隣接して設けられるインク吸収体であり、ブレード61と同様、記録ヘッド65の移動経路中に突出した形態で保持される。ブレード61、キャップ62及びインク吸収体63によって吐出回復部64が構成され、ブレード61及びインク吸収体63によって、吐出口面の水分、塵埃などの除去が行われる。65は、吐出エネルギー発生手段を有し、吐出口を配した吐出口面に対向する記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録ヘッド、66は記録ヘッド65を搭載して記録ヘッド65の移動を行うためのキャリッジである。   Further, reference numeral 63 denotes an ink absorber provided adjacent to the blade 61 and, like the blade 61, is held in a form protruding in the moving path of the recording head 65. The blade 61, the cap 62, and the ink absorber 63 constitute an ejection recovery unit 64, and the blade 61 and the ink absorber 63 remove moisture, dust, and the like from the ejection port surface. Reference numeral 65 denotes a recording head which has discharge energy generating means and performs recording by discharging ink onto a recording medium facing the discharge port surface where the discharge port is arranged. Reference numeral 66 denotes a movement of the recording head 65 by mounting the recording head 65. It is a carriage for performing.

キャリッジ66はガイド軸67と摺動可能に係合し、キャリッジ66の一部はモーター68によって駆動されるベルト69と接続(不図示)している。これによりキャリッジ66はガイド軸67に沿った移動が可能となり、記録ヘッド65による記録領域及びその隣接した領域の移動が可能となる。51は記録媒体を挿入するための給紙部、52は不図示のモーターにより駆動される紙送りローラーである。これらの構成により、記録ヘッド65の吐出口面と対向する位置へ記録媒体が給紙され、記録の進行につれて排紙ローラー53を配した排紙部へ排紙される。   The carriage 66 is slidably engaged with the guide shaft 67, and a part of the carriage 66 is connected to a belt 69 (not shown) driven by a motor 68. As a result, the carriage 66 can move along the guide shaft 67, and the recording area and its adjacent area can be moved by the recording head 65. 51 is a paper feed section for inserting a recording medium, and 52 is a paper feed roller driven by a motor (not shown). With these configurations, the recording medium is fed to a position facing the discharge port surface of the recording head 65, and discharged to a paper discharge unit provided with a paper discharge roller 53 as recording progresses.

以上の構成において、記録が終了して記録ヘッド65がホームポジションへ戻る際、吐出回復部64のキャップ62は記録ヘッド65の移動経路から退避しているが、ブレード61は移動経路中に突出している。その結果、記録ヘッド65の吐出口がワイピングされる。なお、キャップ62が記録ヘッド65の吐出面に当接してキャッピングを行う場合、キャップ62は記録ヘッドの移動経路中に突出するように移動する。記録ヘッド65がホームポジションから記録開始位置へ移動する場合、キャップ62及びブレード61は上記したワイピングのときの位置と同じ位置に存在する。   In the above configuration, when recording is completed and the recording head 65 returns to the home position, the cap 62 of the ejection recovery unit 64 is retracted from the movement path of the recording head 65, but the blade 61 protrudes into the movement path. Yes. As a result, the ejection port of the recording head 65 is wiped. When the cap 62 is in contact with the ejection surface of the recording head 65 to perform capping, the cap 62 moves so as to protrude into the moving path of the recording head. When the recording head 65 moves from the home position to the recording start position, the cap 62 and the blade 61 are present at the same position as the above-described wiping position.

この結果、この移動においても記録ヘッド65の吐出口面はワイピングされる。上記で述べた記録ヘッド65のホームポジションへの移動は記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘッドが記録のために記録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行われる。   As a result, the ejection port surface of the recording head 65 is wiped even during this movement. The above-described movement of the recording head 65 to the home position is not only at the end of recording or at the time of recovery of ejection, but also at the home position adjacent to the recording area at a predetermined interval while the recording head moves through the recording area for recording. The wiping is performed along with this movement.

図5は、記録ヘッドにインク供給部材、例えば、チューブを介して供給されるインクを収容したインクカートリッジの一例を示す図である。ここで40は供給用インクを収納したインク収容部、例えば、インク袋であり、その先端にはゴム製の栓42が設けられている。この栓42に針(不図示)を挿入することにより、インク袋40中のインクを記録ヘッドに供給可能にする。44は廃インクを受容するインク吸収体である。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an ink cartridge that contains ink supplied to the recording head via an ink supply member, for example, a tube. Here, reference numeral 40 denotes an ink container, for example, an ink bag, in which supply ink is stored, and a rubber plug 42 is provided at the tip thereof. By inserting a needle (not shown) into the stopper 42, the ink in the ink bag 40 can be supplied to the recording head. An ink absorber 44 receives waste ink.

インクジェット記録装置は、上記で述べたように記録ヘッドとインクカートリッジとが別体となったものに限らず、図6に示すように、記録ヘッドとインクカートリッジが一体になったものにも好適に用いられる。図6において、記録ユニット70の中にはインクを収容するインク収容部、例えば、インク吸収体が収納されており、かかるインク吸収体中のインクが複数の吐出口を有する記録ヘッド部71からインク滴として吐出される構成になっている。   The ink jet recording apparatus is not limited to the one in which the recording head and the ink cartridge are separated as described above, but is also suitable for an apparatus in which the recording head and the ink cartridge are integrated as shown in FIG. Used. In FIG. 6, the recording unit 70 stores an ink storage portion for storing ink, for example, an ink absorber, and the ink in the ink absorber is transferred from the recording head portion 71 having a plurality of ejection openings. It is configured to be ejected as droplets.

また、インク吸収体を用いないで、インク収容部がその内部にバネなどを有するインク袋であるような構造でもよい。72はカートリッジ内部を大気に連通させるための大気連通口である。この記録ユニット70は図4に示す記録ヘッド65に換えて用いられるものであって、キャリッジ66に対して着脱自在になっている。   Further, the ink storage portion may be an ink bag having a spring or the like inside without using an ink absorber. Reference numeral 72 denotes an atmosphere communication port for communicating the inside of the cartridge with the atmosphere. The recording unit 70 is used in place of the recording head 65 shown in FIG. 4 and is detachable from the carriage 66.

次に、力学的エネルギーを利用したインクジェット記録装置の好ましい一例は、以下の構成のオンデマンド型インクジェット記録ヘッドを有するものが挙げられる。具体的には、インクジェット記録装置は、複数のノズルを有するノズル形成基板、ノズルに対向して配置される圧電材料と導電材料で構成される圧力発生素子を有する。そして、この圧力発生素子の周囲を満たすインクを備え、印加電圧により圧力発生素子を変位させ、インク滴をノズルから吐出する。上記したインクジェット記録装置の主要部である記録ヘッドの構成の一例を図7に示す。   Next, a preferable example of an ink jet recording apparatus using mechanical energy includes one having an on-demand type ink jet recording head having the following configuration. Specifically, the ink jet recording apparatus includes a nozzle forming substrate having a plurality of nozzles, and a pressure generating element formed of a piezoelectric material and a conductive material disposed to face the nozzles. Then, ink filling the periphery of the pressure generating element is provided, the pressure generating element is displaced by the applied voltage, and ink droplets are ejected from the nozzles. An example of the configuration of a recording head which is a main part of the above-described ink jet recording apparatus is shown in FIG.

記録ヘッドは、インク流路80、オリフィスプレート81、振動板82、圧電素子83、オリフィスプレート81、振動板82などを支持固定するための基板84とから構成されている。インクは、インク室(不図示)に連通したインク流路80から、オリフィスプレート81を通じて所望の体積のインク滴となり吐出される。このとき、インクは、圧力を加える振動板82、この振動板82に接合されて電気信号により変位する圧電素子83の作用により吐出される。前記インク流路80は、感光性樹脂などで形成される。   The recording head includes an ink flow path 80, an orifice plate 81, a vibration plate 82, a piezoelectric element 83, an orifice plate 81, a vibration plate 82, and a substrate 84 for fixing the support. Ink is ejected as ink droplets having a desired volume through an orifice plate 81 from an ink flow path 80 communicating with an ink chamber (not shown). At this time, the ink is ejected by the action of a vibration plate 82 that applies pressure, and a piezoelectric element 83 that is bonded to the vibration plate 82 and is displaced by an electric signal. The ink flow path 80 is formed of a photosensitive resin or the like.

前記オリフィスプレート81においては、ステンレス、ニッケルなどの金属を電鋳やプレス加工による穴あけなどにより吐出口85が形成される。前記振動板82は、ステンレス、ニッケル、チタンなどの金属フィルム及び高弾性樹脂フィルムなどで形成される。   In the orifice plate 81, a discharge port 85 is formed by drilling a metal such as stainless steel or nickel by electroforming or pressing. The diaphragm 82 is formed of a metal film such as stainless steel, nickel, or titanium and a highly elastic resin film.

また、前記圧電素子83は、チタン酸バリウム、PZTなどの誘電体材料で形成される。上記したような構成を有する記録ヘッドは、圧電素子83にパルス状の電圧を与えることにより歪み応力を発生させる。そして、そのエネルギーが圧電素子83に接合された振動板を変形させ、インク流路80内のインクを垂直に加圧しインク滴(不図示)をオリフィスプレート81の吐出口85より吐出して記録を行うように動作する。このような記録ヘッドは、図4に示したものと同様のインクジェット記録装置に組み込んで用いることができる。また、インクジェット記録装置の細部の動作は、上記したものと同様とすることができる。   The piezoelectric element 83 is made of a dielectric material such as barium titanate or PZT. The recording head having the above-described configuration generates strain stress by applying a pulse voltage to the piezoelectric element 83. The energy deforms the vibration plate bonded to the piezoelectric element 83, pressurizes the ink in the ink flow path 80 vertically, and discharges ink droplets (not shown) from the discharge port 85 of the orifice plate 81 for recording. Works to do. Such a recording head can be used by being incorporated in an ink jet recording apparatus similar to that shown in FIG. The detailed operation of the ink jet recording apparatus can be the same as described above.

次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、下記実施例によって限定されるものではない。なお、文中「部」及び「%」とあるのは、特に断りのない限り質量基準である。   Next, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited by the following Example, unless the summary is exceeded. In the text, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.

[製造例1(ランダムコポリマーの調製)]
撹拌機、還流冷却装置及び窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコにエチレングリコールモノブチルエーテル200部を添加し、窒素ガスを導入し、撹拌しながら130℃に昇温した。その後スチレン65部、アクリル酸25部、n−ブチルアクリレート10部及び重合開始剤としてt−ブチルパーオキサイド4部を含む混合物を3時間かけて滴下した。滴下終了後2時間エージングを行い、エチレングリコールモノブチルエーテルを減圧下で除去した。得られた固形のポリマーは、その酸価と当量の水酸化カリウム及びイオン交換水を加えて80℃で中和して溶解することで、樹脂固形分15%、酸価190mgKOH/g、重量平均分子量6,000のランダムコポリマーAを得た。
[Production Example 1 (Preparation of random copolymer)]
200 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added to a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux cooling device, and a nitrogen gas introduction tube, nitrogen gas was introduced, and the temperature was raised to 130 ° C. while stirring. Thereafter, a mixture containing 65 parts of styrene, 25 parts of acrylic acid, 10 parts of n-butyl acrylate and 4 parts of t-butyl peroxide as a polymerization initiator was added dropwise over 3 hours. After completion of the dropping, aging was performed for 2 hours, and ethylene glycol monobutyl ether was removed under reduced pressure. The obtained solid polymer was dissolved by adding potassium hydroxide and ion exchange water equivalent to its acid value and neutralizing at 80 ° C. to dissolve, so that the resin solid content was 15%, the acid value was 190 mgKOH / g, and the weight average A random copolymer A having a molecular weight of 6,000 was obtained.

[製造例2、3(ランダムコポリマーの調製)]
製造例1と同様の手法で、表1に記載の組成に変更することで、樹脂固形分15%のランダムコポリマーB、Cを得た。
[Production Examples 2 and 3 (Preparation of random copolymer)]
By changing to the composition shown in Table 1 in the same manner as in Production Example 1, random copolymers B and C having a resin solid content of 15% were obtained.

Figure 2008169272
Figure 2008169272

[製造例4(ブロックコポリマーの調製)]
撹拌機、還流冷却装置及び窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコにエチレングリコールモノブチルエーテル70部を添加し、窒素ガスを導入し、撹拌しながら165℃に昇温した。その後メタクリル酸−n−ブチル20部、メタクリル酸80部、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン(α−メチルスチレンダイマー)20部、エチレングリコールモノブチルエーテル30部及び重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(和光純薬製)4部を含む混合物を3時間かけて滴下した。滴下終了後2時間エージングを行うことで、樹脂固形分50%、重量平均分子量2,500のマクロモノマーを調製した。
[Production Example 4 (Preparation of block copolymer)]
70 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added to a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux cooling device and a nitrogen gas introduction tube, nitrogen gas was introduced, and the temperature was raised to 165 ° C. while stirring. Thereafter, 20 parts of methacrylic acid-n-butyl, 80 parts of methacrylic acid, 20 parts of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene (α-methylstyrene dimer), 30 parts of ethylene glycol monobutyl ether and azo as a polymerization initiator A mixture containing 4 parts of bisisobutyronitrile (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added dropwise over 3 hours. A macromonomer having a resin solid content of 50% and a weight average molecular weight of 2,500 was prepared by aging for 2 hours after the completion of the dropping.

次に、反応槽の温度を130℃に設定し、メタクリル酸ベンジル180部、メタクリル酸−n−ブチル20部及び重合開始剤としてt−ブチルパーオキサイド6部を含む混合物を3時間かけて滴下した。滴下終了後2時間エージングを行い、エチレングリコールモノブチルエーテルを減圧下で除去した。得られた固形のポリマーは、その酸価と当量の水酸化カリウム及びイオン交換水を加えて80℃で中和して溶解することで、樹脂固形分15%、酸価167mgKOH/g、重量平均分子量8,000のブロックコポリマーDを得た。   Next, the temperature of the reaction vessel was set to 130 ° C., and a mixture containing 180 parts of benzyl methacrylate, 20 parts of n-butyl methacrylate and 6 parts of t-butyl peroxide as a polymerization initiator was added dropwise over 3 hours. . After completion of the dropping, aging was performed for 2 hours, and ethylene glycol monobutyl ether was removed under reduced pressure. The obtained solid polymer was dissolved by adding potassium hydroxide and ion-exchanged water equivalent to its acid value and neutralizing at 80 ° C. to obtain a resin solid content of 15%, acid value of 167 mgKOH / g, weight average A block copolymer D having a molecular weight of 8,000 was obtained.

[製造例5、6(ブロックコポリマーの調製)]
製造例4と同様の手法で、マクロモノマーを調製した後に用いるモノマーを表2に記載の組成に変更することで、樹脂固形分15%のブロックコポリマーE、Fを得た。
[Production Examples 5 and 6 (Preparation of block copolymer)]
Block copolymers E and F having a resin solid content of 15% were obtained by changing the monomers used after preparing the macromonomer to the composition shown in Table 2 in the same manner as in Production Example 4.

Figure 2008169272
Figure 2008169272

[顔料分散液の調製]
カーボンブラック20部、ランダムコポリマーAを10部及び水70部を、ビーズミル(LMZ2;アシザワファインテック製)にて1,500rpm、3時間分散した。0.1mm径のジルコニアビーズを使用し、ポット内の充填率は85%とした。カーボンブラックは、ブラックパールズ880(キャボット製)を用いた。その後、5,000rpmにて30分間遠心分離を行って凝集成分を除去し、イオン交換水で希釈することで、顔料濃度15%の顔料分散液1を得た。
[Preparation of pigment dispersion]
20 parts of carbon black, 10 parts of random copolymer A and 70 parts of water were dispersed at 1,500 rpm for 3 hours in a bead mill (LMZ2; manufactured by Ashizawa Finetech). 0.1 mm diameter zirconia beads were used, and the filling rate in the pot was 85%. As the carbon black, Black Pearls 880 (manufactured by Cabot) was used. Thereafter, the mixture was centrifuged at 5,000 rpm for 30 minutes to remove agglomerated components, and diluted with ion-exchanged water to obtain pigment dispersion 1 having a pigment concentration of 15%.

上記と同様の手法で、表3に記載の組成に変更することで、顔料濃度15%の顔料分散液2〜4を得た。   Pigment dispersions 2 to 4 having a pigment concentration of 15% were obtained by changing the composition shown in Table 3 by the same method as described above.

Figure 2008169272
Figure 2008169272

[インクの調製]
下記の各成分を混合し、さらにポアサイズが2.5ミクロンのメンブレンフィルター(HDCIIフィルター;ポール製)にて加圧ろ過することで、本発明のインク1を調製した。
・顔料分散液1(うちランダムコポリマーA 1.5部) 20部
・ブロックコポリマーD 1部
・グリセリン 5部
・ポリエチレングリコール(平均分子量600) 5部
・トリメチロールプロパン 5部
・アセチレノールEH(商品名:川研ファインケミカル製) 0.25部
・イオン交換水 残部
同様に下記表4及び表5に示す顔料分散液及びポリマーを配合することで、本発明のインク2〜9及び比較例のインク1及び2を得た。
[Preparation of ink]
The following components were mixed, and further filtered under pressure with a membrane filter (HDCII filter; manufactured by Pall) having a pore size of 2.5 microns to prepare ink 1 of the present invention.
・ Pigment dispersion 1 (including 1.5 parts of random copolymer A) 20 parts ・ Block copolymer D 1 part ・ Glycerin 5 parts ・ Polyethylene glycol (average molecular weight 600) 5 parts ・ Trimethylolpropane 5 parts ・ Acetylenol EH (trade name: (Made by Kawaken Fine Chemicals) 0.25 parts, ion-exchanged water balance The inks 2 to 9 of the present invention and the inks 1 and 2 of the comparative examples were similarly blended with the pigment dispersions and polymers shown in Tables 4 and 5 below. Got.

[シアン顔料インクの調製]
実施例及び比較例に用いるシアン顔料インクを下記の要領で作製した。先ず、シアン顔料20部、ランダムコポリマーAを10部及び水70部を含む混合液を、ビーズミル(LMZ2;アシザワファインテック製)にて1,800rpm、5時間分散した。ビーズミルでは0.1mm径のジルコニアビーズを使用し、ポット内の充填率は85%とした。顔料はシアン顔料(Inkjet Cyan BG;クラリアント製)を用いた。その後、5,000rpmにて30分間遠心分離を行って凝集成分を除去し、イオン交換水で希釈することで、顔料濃度15%のシアン顔料分散液を得た。上記で得たシアン顔料分散液をインク中の色材濃度が3%となるように下記の組成で混合し、さらにポアサイズが2.5ミクロンのメンブレンフィルター(HDCIIフィルター;ポール製)にて加圧ろ過し、シアン顔料インクを調製した。
[Preparation of cyan pigment ink]
Cyan pigment inks used in Examples and Comparative Examples were prepared as follows. First, a mixed solution containing 20 parts of cyan pigment, 10 parts of random copolymer A and 70 parts of water was dispersed with a bead mill (LMZ2; manufactured by Ashizawa Finetech) at 1,800 rpm for 5 hours. In the bead mill, zirconia beads having a diameter of 0.1 mm were used, and the filling rate in the pot was 85%. The pigment used was a cyan pigment (Inkjet Cyan BG; manufactured by Clariant). Thereafter, the mixture was centrifuged at 5,000 rpm for 30 minutes to remove agglomerated components, and diluted with ion-exchanged water to obtain a cyan pigment dispersion having a pigment concentration of 15%. The cyan pigment dispersion obtained above was mixed with the following composition so that the colorant concentration in the ink was 3%, and further pressed with a membrane filter (HDCII filter; manufactured by Pall) having a pore size of 2.5 microns. Filtration was performed to prepare a cyan pigment ink.

・グリセリン 7部
・ポリエチレングリコール(平均分子量1,000) 2部
・トリメチロールプロパン 3部
・エチレングリコール 5部
・アセチレノールEH(商品名:川研ファインケミカル製) 0.7部
・イオン交換水 残部
・ Glycerol 7 parts ・ Polyethylene glycol (average molecular weight 1,000) 2 parts ・ Trimethylolpropane 3 parts ・ Ethylene glycol 5 parts ・ Acetylenol EH (trade name: manufactured by Kawaken Fine Chemicals) 0.7 part ・ Ion-exchanged water remaining

[マゼンタ顔料インクの調製]
上記シアン顔料インクの調製と同様の手法で、顔料をマゼンタ顔料(Inkjet Magenta EO 02;クラリアント製)に、さらにインク中の色材濃度を4%に変更することで、マゼンタ顔料インクを得た。
[Preparation of magenta pigment ink]
A magenta pigment ink was obtained by changing the pigment to a magenta pigment (Inkjet Magenta EO 02; manufactured by Clariant) and the colorant concentration in the ink to 4% in the same manner as in the preparation of the cyan pigment ink.

[イエロー顔料インクの調製]
上記シアン顔料インクの調製と同様の手法で、顔料をイエロー顔料(Hansa Brilliant Yellow 5GX;クラリアント製)に、さらにインク中の色材濃度を4%に変更することで、イエロー顔料インクを得た。
[Preparation of yellow pigment ink]
In the same manner as in the preparation of the cyan pigment ink, a yellow pigment ink was obtained by changing the pigment to yellow pigment (Hansa Brilliant Yellow 5GX; manufactured by Clariant) and the color material concentration in the ink to 4%.

[インクの特性]
<長期保存安定性>
テフロン(登録商標)製の180cc容器中に各インクを100g入れ、密閉状態で60℃オーブンにて3ヶ月放置した前後の物性値(d50、d90、粘度)を測定し、初期からの変化率で判断した。なお、粒径の測定方法は以下の通りである。各インクを純水で1,000倍に希釈した液体を調製し、動的光散乱方式の粒度分布測定装置UPA−150EX(日機装製)にて以下の条件で測定し、体積平均粒子径(d50及びd90)で平均粒径を評価した(n3の平均値)。
・Setzero:60s
・測定時間:120s
・測定回数:3回
・顔料の屈折率:1.8
また、粘度は、各インクをE型粘度計(RE80L;東洋精機製)にて、25℃、回転数50rpmにて測定した。
[Ink characteristics]
<Long-term storage stability>
100 g of each ink was put into a 180 cc container made of Teflon (registered trademark), and the physical property values (d 50 , d 90 , viscosity) before and after being left to stand in a 60 ° C. oven in a sealed state for 3 months were measured. Judged by rate. In addition, the measuring method of a particle size is as follows. A liquid obtained by diluting each ink 1,000 times with pure water was prepared, and measured with a dynamic light scattering particle size distribution analyzer UPA-150EX (manufactured by Nikkiso) under the following conditions. The volume average particle diameter (d The average particle size was evaluated at 50 and d 90 ) (average value of n3).
・ Setzero: 60s
・ Measurement time: 120s
-Number of measurements: 3 times-Refractive index of pigment: 1.8
The viscosity of each ink was measured with an E-type viscometer (RE80L; manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) at 25 ° C. and a rotation speed of 50 rpm.

(評価基準)
AA:d50、d90、粘度とも変化率が10%未満。
A:d50、d90、粘度とも変化率が15%未満。
B:d50、d90、粘度のいずれか1項目が変化率15%以上。
C:すべての項目で変化率15%以上。
(Evaluation criteria)
AA: d 50 , d 90 , viscosity change rate is less than 10%.
A: Change rate of both d 50 and d 90 and viscosity is less than 15%.
B: Any one of d 50 , d 90 , and viscosity has a rate of change of 15% or more.
C: Change rate of 15% or more for all items.

Figure 2008169272
Figure 2008169272

Figure 2008169272
Figure 2008169272

[インクの評価方法及び評価結果]
上記で得られた各インクをインクジェット記録装置に搭載して記録媒体に記録を行い、吐出安定性及び得られた画像の耐ブリーディング性について評価した結果を表6及び7に示す。インクジェット記録装置は、商品名「PIXUS850i」(キヤノン製)を、記録媒体は、PPC用紙(商品名:オフィスプランナー;キヤノン製)を用いた。
[Ink evaluation method and evaluation results]
Tables 6 and 7 show the results obtained by mounting each of the inks obtained above on an ink jet recording apparatus, recording on a recording medium, and evaluating the ejection stability and bleeding resistance of the obtained image. A product name “PIXUS850i” (manufactured by Canon) was used for the ink jet recording apparatus, and a PPC paper (product name: office planner; manufactured by Canon) was used for the recording medium.

<吐出安定性>
吐出安定性は、2cm×2cmのベタ画像及び文字を含む画像を連続で1,000枚記録し、初期の記録物と最後の記録物の目視比較及び記録後のフェイス面の光学顕微鏡観察にて判断した。
AA:1,000枚記録可能で、初期と最後で、フェイス面の汚れに多少違いが見られるが、記録物にヨレはない。
A:1,000枚記録可能で、初期と最後で、フェイス面の汚れに多少違いが見られ、記録物にヨレもわずかにあるが、記録上問題がない。
B:1,000枚記録可能であるが、初期に比べて記録物のヨレ及びフェイス面の汚れが目立つ。
C:1,000枚記録できない。
<Discharge stability>
Ejection stability was recorded by continuously printing 1,000 sheets of 2cm x 2cm solid images and images containing characters, by visual comparison of the initial recorded material and the last recorded material, and observation of the face surface after recording with an optical microscope. It was judged.
AA: 1,000 sheets can be recorded, and there is a slight difference in the dirt on the face surface between the initial stage and the end, but there is no deviation in the recorded matter.
A: 1,000 sheets can be recorded, and there is a slight difference in dirt on the face surface between the initial stage and the end, and there is a slight deviation in the recorded matter, but there is no problem in recording.
B: 1,000 sheets can be recorded, but the skew of the recorded matter and the stain on the face surface are conspicuous compared to the initial case.
C: 1,000 sheets cannot be recorded.

<耐ブリーディング性>
ブラックとカラー各色(イエロー、マゼンタ、シアン)のベタ画像を隣接して記録し、ブラック画像及びカラー画像の間のブリーディングの程度を目視で観察し、耐ブリーディング性を下記の基準で評価した。なお、カラーインクは、それぞれ上述した方法で得たシアン顔料インク、マゼンタ顔料インク、イエロー顔料インクをそれぞれ用いた。
AA:ブリーディングがない。
A:ブリーディングがほとんど目立たない(色の境界がぼやけない)。
B:ブリーディングが少し目立ち、色の境界がぼやける。
C:ブリーディングがかなり目立ち、色の境界がわからない。
<Bleeding resistance>
Solid images of black and each color (yellow, magenta, cyan) were recorded adjacent to each other, the degree of bleeding between the black image and the color image was visually observed, and bleeding resistance was evaluated according to the following criteria. As the color ink, cyan pigment ink, magenta pigment ink, and yellow pigment ink obtained by the above-described methods were used.
AA: No bleeding.
A: Bleeding is hardly noticeable (color boundary is not blurred).
B: The bleeding is slightly conspicuous and the color boundary is blurred.
C: Bleeding is quite conspicuous and the color boundary is not known.

Figure 2008169272
Figure 2008169272

Figure 2008169272
Figure 2008169272

記録ヘッドの縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a recording head. 記録ヘッドの切断面図である。It is a cutaway view of the recording head. 図1に示した記録ヘッドをマルチ化した記録ヘッドの外観斜視図である。FIG. 2 is an external perspective view of a recording head in which the recording head shown in FIG. インクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of an inkjet recording device. インクカートリッジの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of an ink cartridge. 記録ユニットの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a recording unit. 記録ヘッドの構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of a recording head.

符号の説明Explanation of symbols

13:記録ヘッド
14:ノズル
15:発熱素子基板
16:保護層
17−1、17−2:電極
18:発熱抵抗体層
19:蓄熱層
20:基板
21:インク
22:吐出オリフィス(微細孔)
23:メニスカス
24:インク滴
25:記録媒体
26:マルチノズル
27:ガラス板
28:発熱ヘッド
40:インク袋
42:栓
44:インク吸収体
45:インクカートリッジ
51:給紙部
52:紙送りローラー
53:排紙ローラー
61:ブレード
62:キャップ
63:インク吸収体
64:吐出回復部
65:記録ヘッド
66:キャリッジ
67:ガイド軸
68:モーター
69:ベルト
70:記録ユニット
71:記録ヘッド部
72:大気連通口
80:インク流路
81:オリフィスプレート
82:振動板
83:圧電素子
84:基板
85:吐出口
13: recording head 14: nozzle 15: heating element substrate 16: protective layer 17-1, 17-2: electrode 18: heating resistor layer 19: heat storage layer 20: substrate 21: ink 22: discharge orifice (micropore)
23: Meniscus 24: Ink droplet 25: Recording medium 26: Multi-nozzle 27: Glass plate 28: Heat generating head 40: Ink bag 42: Plug 44: Ink absorber 45: Ink cartridge 51: Paper feed unit 52: Paper feed roller 53 : Discharge roller 61: blade 62: cap 63: ink absorber 64: ejection recovery unit 65: recording head 66: carriage 67: guide shaft 68: motor 69: belt 70: recording unit 71: recording head unit 72: atmosphere communication Port 80: Ink channel 81: Orifice plate 82: Vibration plate 83: Piezoelectric element 84: Substrate 85: Ejection port

Claims (10)

複数のポリマー及びカーボンブラックを含有する水性インクであって、
前記複数のポリマーが、ブロックコポリマー及びランダムコポリマーを含み、
インク全質量を基準とした前記ブロックコポリマーの含有量A(質量%)及び前記ランダムコポリマーの含有量B(質量%)の比が、下記式(1)の関係を満たすことを特徴とする水性インク。
Figure 2008169272
A water-based ink containing a plurality of polymers and carbon black,
The plurality of polymers comprises block copolymers and random copolymers;
The ratio of the block copolymer content A (mass%) and the random copolymer content B (mass%) based on the total mass of the ink satisfies the relationship of the following formula (1). .
Figure 2008169272
インク全質量を基準とした前記カーボンブラックの含有量C(質量%)、前記A及び前記Bが、下記式(2)の関係を満たす請求項1に記載の水性インク。
Figure 2008169272
2. The water-based ink according to claim 1, wherein the carbon black content C (% by mass), the A, and the B based on the total mass of the ink satisfy the relationship of the following formula (2).
Figure 2008169272
前記ブロックコポリマーが、酸価が130mgKOH/g以上230mgKOH/g未満のアクリル系ポリマーである請求項1又は2に記載の水性インク。   The water-based ink according to claim 1 or 2, wherein the block copolymer is an acrylic polymer having an acid value of 130 mgKOH / g or more and less than 230 mgKOH / g. 前記ブロックコポリマーが、重量平均分子量が2,000以上15,000未満であるアクリル系ポリマーである請求項1乃至3のいずれか1項に記載の水性インク。   The water-based ink according to any one of claims 1 to 3, wherein the block copolymer is an acrylic polymer having a weight average molecular weight of 2,000 or more and less than 15,000. 前記ランダムコポリマーが、酸価が100mgKOH/g以上160mgKOH/g未満のアクリル系ポリマーである請求項1乃至4のいずれか1項に記載の水性インク。   The water-based ink according to any one of claims 1 to 4, wherein the random copolymer is an acrylic polymer having an acid value of 100 mgKOH / g or more and less than 160 mgKOH / g. 前記ランダムコポリマーが、重量平均分子量が4,000以上25,000未満であるアクリル系ポリマーである請求項1乃至5のいずれか1項に記載の水性インク。   The water-based ink according to any one of claims 1 to 5, wherein the random copolymer is an acrylic polymer having a weight average molecular weight of 4,000 or more and less than 25,000. インクをインクジェット方式で吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法において、前記インクが、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の水性インクであることを特徴とするインクジェット記録方法。   7. An ink jet recording method for recording on a recording medium by ejecting ink by an ink jet method, wherein the ink is the water-based ink according to any one of claims 1 to 6. インクを収容しているインク収容部を備えたインクカートリッジにおいて、前記インクが、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の水性インクであることを特徴とするインクカートリッジ。   7. An ink cartridge comprising an ink container that contains ink, wherein the ink is the water-based ink according to any one of claims 1 to 6. インクを収容しているインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えた記録ユニットにおいて、前記インクが、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の水性インクであることを特徴とする記録ユニット。   7. A recording unit comprising an ink storage portion for storing ink and a recording head for discharging ink, wherein the ink is the water-based ink according to claim 1. Characteristic recording unit. インクを収容しているインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えたインクジェット記録装置において、前記インクが、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の水性インクであることを特徴とするインクジェット記録装置。   7. The ink-jet recording apparatus including an ink storage unit that stores ink and a recording head for discharging ink, wherein the ink is the water-based ink according to claim 1. An ink jet recording apparatus.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010094854A (en) * 2008-10-15 2010-04-30 Canon Inc Liquid composition, ink set and inkjet recording method
JP2015052058A (en) * 2013-09-06 2015-03-19 キヤノンファインテック株式会社 Ink for ink jet recording, ink jet recording method, head for ink jet recording, and ink jet recording apparatus
JP2016121234A (en) * 2014-12-24 2016-07-07 日本化薬株式会社 Ink composition, inkjet recording method and colored body
US11613665B2 (en) 2017-05-30 2023-03-28 Toyo Ink Sc Holdings Co., Ltd. Water-based ink for inkjet and method for producing printed matter

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06157954A (en) * 1992-08-25 1994-06-07 E I Du Pont De Nemours & Co Preparation of jet printing ink having improved property
JPH1095857A (en) * 1996-07-29 1998-04-14 E I Du Pont De Nemours & Co Two-component dispersant for wet milling
JPH10195353A (en) * 1996-12-27 1998-07-28 E I Du Pont De Nemours & Co Ink composition
JP2003147250A (en) * 2001-11-12 2003-05-21 Kuraray Co Ltd Water-based ink composition
WO2004104119A1 (en) * 2003-05-19 2004-12-02 E.I. Dupont De Nemours And Company Inkjet ink
JP2005023297A (en) * 2003-04-02 2005-01-27 Mitsubishi Chemicals Corp Polyvinyl alcohol-based block copolymer and aqueous pigment dispersion using the same
JP2006290947A (en) * 2005-04-07 2006-10-26 Canon Finetech Inc Inkjet recording ink, inkjet recording method, ink cartridge and inkjet recording device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06157954A (en) * 1992-08-25 1994-06-07 E I Du Pont De Nemours & Co Preparation of jet printing ink having improved property
JPH1095857A (en) * 1996-07-29 1998-04-14 E I Du Pont De Nemours & Co Two-component dispersant for wet milling
JPH10195353A (en) * 1996-12-27 1998-07-28 E I Du Pont De Nemours & Co Ink composition
JP2003147250A (en) * 2001-11-12 2003-05-21 Kuraray Co Ltd Water-based ink composition
JP2005023297A (en) * 2003-04-02 2005-01-27 Mitsubishi Chemicals Corp Polyvinyl alcohol-based block copolymer and aqueous pigment dispersion using the same
WO2004104119A1 (en) * 2003-05-19 2004-12-02 E.I. Dupont De Nemours And Company Inkjet ink
JP2007505203A (en) * 2003-05-19 2007-03-08 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Inkjet ink
JP2006290947A (en) * 2005-04-07 2006-10-26 Canon Finetech Inc Inkjet recording ink, inkjet recording method, ink cartridge and inkjet recording device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010094854A (en) * 2008-10-15 2010-04-30 Canon Inc Liquid composition, ink set and inkjet recording method
JP2015052058A (en) * 2013-09-06 2015-03-19 キヤノンファインテック株式会社 Ink for ink jet recording, ink jet recording method, head for ink jet recording, and ink jet recording apparatus
JP2016121234A (en) * 2014-12-24 2016-07-07 日本化薬株式会社 Ink composition, inkjet recording method and colored body
US11613665B2 (en) 2017-05-30 2023-03-28 Toyo Ink Sc Holdings Co., Ltd. Water-based ink for inkjet and method for producing printed matter

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