JP2010163533A - Ink for inkjet recording, ink cartridge, recording method, and recorded matter - Google Patents

Ink for inkjet recording, ink cartridge, recording method, and recorded matter Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide ink for inkjet recording having high ejection reliability, significantly minimizing color bleeding, and having excellent color development even on plain paper. <P>SOLUTION: The ink for inkjet recording includes a colorant, surfactants A, B, and C, a water-soluble organic solvent, and water; wherein an example of the surfactant A is a fluorine-based compound of formula (1), the surfactant B is a polyether-based compound, and the surfactant C is a polyether-modified silicone compound. In the formula, R<SP>1</SP>is hydrogen, alkyl, or acyl; Rf is -CF<SB>3</SB>or -CF<SB>2</SB>CF<SB>3</SB>; and m, n, and p are natural numbers. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、普通紙における画質向上とインクジェットプリンターでの吐出安定性を両立させることができ、更にカラーブリードを抑制できるインクジェット記録用インク、該インクを用いたインクカートリッジ、インクジェット記録方法及び記録物に関するものである。   The present invention relates to an ink for ink jet recording capable of achieving both improvement in image quality on plain paper and ejection stability in an ink jet printer, and further suppressing color bleeding, an ink cartridge using the ink, an ink jet recording method, and a recorded matter. Is.

インクジェット記録では、普通紙における彩度(発色性)改善のため、インクの浸透性を向上させる試みがなされている。浸透性の向上には表面張力を低下させることが有効であり、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などを配合している。しかし、シリコーン系界面活性剤は熱による分解が進み易く、インクとした時の保存安定性に問題を有する。一方、フッ素系界面活性剤は熱に対する安定性は高いが、インクに配合される水溶性有機溶剤や樹脂成分などとの相溶性が悪いという問題や、泡立ち易いためインクジェットヘッドのノズル孔内部に気泡が発生し易く、吐出不良を誘発するなどの問題を有する。
例えば、特許文献1には、本発明で用いる界面活性剤A〔構造式(1)〕に相当するフッ素系界面活性剤を用いることが記載されているが、この場合、フッ素系界面活性剤にしては泡立ちは少ないものの、インク保存性が悪く、しかもインクジェットヘッドのノズル面に固着しやすいという問題があった。
そこで本発明者らは、界面活性剤Aと界面活性剤Bを併用した解決策を発明し出願した(特願2008−280327)。しかし、先願発明では、カラーブリードが起こりやすいという問題があることが分かった。
In ink jet recording, attempts have been made to improve ink permeability in order to improve the saturation (color development) of plain paper. In order to improve the permeability, it is effective to reduce the surface tension, and a fluorine-based surfactant, a silicone-based surfactant and the like are blended. However, silicone surfactants are easily decomposed by heat and have a problem in storage stability when used as an ink. On the other hand, fluorosurfactants are highly stable against heat, but they are not compatible with water-soluble organic solvents and resin components blended in the ink. Is likely to occur and causes problems such as ejection failure.
For example, Patent Document 1 describes that a fluorosurfactant corresponding to the surfactant A [Structural Formula (1)] used in the present invention is used. In this case, a fluorosurfactant is used. Although there was little foaming, there was a problem that the ink storage stability was poor and the ink jet head was easily fixed to the nozzle surface.
Therefore, the present inventors have invented and filed a solution using a combination of surfactant A and surfactant B (Japanese Patent Application No. 2008-280327). However, it has been found that the prior invention has a problem that color bleeding easily occurs.

本発明は、吐出信頼性が高く、カラーブリードの発生がなく、普通紙においても優れた発色性を得ることができるインクジェット記録用インク、更にはフッ素系シランカップリング剤を含む撥インク層、又はシリコーン樹脂を含む撥インク層を有するインクジェットヘッドに対しても問題なく適用可能なインクジェット記録用インク、該インクを用いたインクカートリッジ、インクジェット記録方法及び記録物の提供を目的とする。   The present invention provides an inkjet recording ink that has high ejection reliability, does not cause color bleeding, and can provide excellent color development even on plain paper, and further an ink repellent layer containing a fluorine-based silane coupling agent, or An object of the present invention is to provide an ink for ink jet recording that can be applied to an ink jet head having an ink repellent layer containing a silicone resin without any problem, an ink cartridge using the ink, an ink jet recording method, and a recorded matter.

上記課題は、次の1)〜7)の発明によって解決される。
1) 少なくとも着色剤、界面活性剤A、界面活性剤B、界面活性剤C、水溶性有機溶剤及び水を含有し、前記界面活性剤Aが下記構造式(1)又は構造式(2)で表され、前記界面活性剤Bが下記構造式(3)で表され、前記界面活性剤Cがポリエーテル変性シリコーン化合物であることを特徴とするインクジェット記録用インク。

Figure 2010163533
(上記式中、Rは、水素、アルキル基、又はアシル基であり、Rfは、−CF、又は−CFCFであり、m、n、pは自然数である。)
Figure 2010163533
(上記式中、Mはアルカリ金属、アンモニウム、ホスホニウム、又はアルカノールアミンであり、Rfは、−CF、又は−CFCFであり、qは自然数である。)
Figure 2010163533
(上記式中、R、Rは、それぞれ水素又はアルキル基であり、r、s、t、uは自然数である。)
2) 前記着色剤として、有機顔料又はカーボンブラックを下記構造式(4)で表されるノニオン系分散剤により分散したものを用いたことを特徴とする1)記載のインクジェット記録用インク。
Figure 2010163533
(上記式中、Rは炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアラルキル基、又はアリル基であり、lは0〜7の整数であり、kは20〜80の整数である。)
3) 前記着色剤として、有機顔料又はカーボンブラックの表面に親水基を反応させた自己分散型顔料を用いたことを特徴とする1)記載のインクジェット記録用インク。
4) 更に樹脂エマルジョンを含有することを特徴とする1)〜3)の何れかに記載のインクジェット記録用インク。
5) 1)〜4)の何れかに記載のインクジェット記録用インクを収容したインクカートリッジ。
6) フッ素系シランカップリング剤を含む撥インク層、又はシリコーン樹脂を含む撥インク層を有するインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置を用い、1)〜4)の何れかに記載のインクジェット記録用インクを吐出させることを特徴とするインクジェット記録方法。
7) 1)〜4)の何れかに記載のインクジェット記録用インクを用いて記録が行われた記録物。 The above problems are solved by the following inventions 1) to 7).
1) At least a coloring agent, surfactant A, surfactant B, surfactant C, water-soluble organic solvent and water are contained, and the surfactant A is represented by the following structural formula (1) or structural formula (2). An ink for inkjet recording, wherein the surfactant B is represented by the following structural formula (3), and the surfactant C is a polyether-modified silicone compound.
Figure 2010163533
(In the above formula, R 1 is hydrogen, an alkyl group, or an acyl group, Rf is —CF 3 or —CF 2 CF 3 , and m, n, and p are natural numbers.)
Figure 2010163533
(In the above formula, M is an alkali metal, ammonium, phosphonium, or alkanolamine, Rf is —CF 3 or —CF 2 CF 3 , and q is a natural number.)
Figure 2010163533
(In the above formula, R 3 and R 4 are each hydrogen or an alkyl group, and r, s, t, and u are natural numbers.)
2) The ink for ink jet recording according to 1), wherein an organic pigment or carbon black dispersed with a nonionic dispersant represented by the following structural formula (4) is used as the colorant.
Figure 2010163533
(In the above formula, R 2 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an allyl group, l is an integer of 0 to 7, and k is an integer of 20 to 80. is there.)
3) The ink for ink jet recording according to 1), wherein a self-dispersing pigment obtained by reacting a hydrophilic group on the surface of an organic pigment or carbon black is used as the colorant.
4) The ink for inkjet recording according to any one of 1) to 3), further comprising a resin emulsion.
5) An ink cartridge containing the inkjet recording ink according to any one of 1) to 4).
6) Ink jet recording ink according to any one of 1) to 4) using an ink jet recording apparatus including an ink repellent layer containing a fluorine-based silane coupling agent or an ink repellent layer containing a silicone resin. An ink jet recording method characterized by discharging the ink.
7) A recorded matter recorded by using the ink for ink jet recording according to any one of 1) to 4).

以下、上記本発明について詳しく説明する。
<浸透剤>
浸透剤をインクに添加すると、表面張力が低下し、紙などの記録媒体にインク滴が着弾した後の記録媒体中への浸透が速くなるため、フェザリングやカラーブリードを軽減することができる。本発明では浸透剤として、前記構造式(1)又は構造式(2)で表されるフッ素系界面活性剤A、前記構造式(3)で表されるノニオン系界面活性剤B、及びポリエーテル変性シリコーン化合物からなる界面活性剤Cを用いる。
フッ素系界面活性剤は、浸透性や泡立ち防止に優れるが、インク保存性やヘッド固着に問題がある。特にフッ素系シランカップリング剤を含む撥インク層、又はシリコーン樹脂を含む撥インク層を有するインクジェットヘッドに付着し易い傾向が見られる。
一方、ノニオン系界面活性剤は、インク保存性には優れているが、浸透性、泡立ち防止、ヘッド固着に問題がある。
しかし、前記先願発明で開示したように、界面活性剤Aと界面活性剤Bを組み合わせると、驚くべきことに、それぞれの長所が生かされて、浸透性、泡立ち防止、インク保存性が良くなるばかりでなく、両者の問題点であるヘッド固着も改善される。
ところが、その後の検討により、先願発明ではカラーブリードが起こりやすいことが判明したため、更に検討した結果、界面活性剤Aと界面活性剤Bの表面張力の差が大きすぎてバランスが悪いことが原因ではないかと推測された。そこで、表面張力が両者の中間に位置する界面活性剤Cを加えたところ、界面活性剤Aと界面活性剤Bの組み合わせによる先願発明の効果を維持したまま、先願発明の場合(比較例1参照)に比べてカラーブリードを抑制できることが確認され、本発明に至ったものである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
<Penetration agent>
When a penetrating agent is added to the ink, the surface tension is reduced, and the penetration into the recording medium after the ink droplets have landed on the recording medium such as paper is accelerated. Therefore, feathering and color bleeding can be reduced. In the present invention, as the penetrant, the fluorine-based surfactant A represented by the structural formula (1) or the structural formula (2), the nonionic surfactant B represented by the structural formula (3), and the polyether Surfactant C made of a modified silicone compound is used.
Fluorosurfactants are excellent in penetrability and foaming prevention, but have problems with ink storage stability and head adhesion. In particular, it tends to adhere to an ink jet head having an ink repellent layer containing a fluorine-based silane coupling agent or an ink repellent layer containing a silicone resin.
On the other hand, nonionic surfactants are excellent in ink storability, but have problems in penetrability, foaming prevention, and head fixation.
However, as disclosed in the invention of the prior application, when the surfactant A and the surfactant B are combined, surprisingly, the respective advantages are utilized to improve the permeability, the prevention of foaming, and the ink storage stability. Not only is the head sticking, which is a problem of both, improved.
However, since subsequent investigations revealed that color bleed is likely to occur in the invention of the prior application, further investigation revealed that the difference in surface tension between surfactant A and surfactant B was too large and the balance was poor. It was speculated that. Therefore, when surfactant C having a surface tension between them was added, the effect of the invention of the prior application was maintained while maintaining the effect of the combination of surfactant A and surfactant B (comparative example) 1), it was confirmed that color bleeding could be suppressed, and the present invention was achieved.

界面活性剤Aは、フッ素系界面活性剤の中でも特に泡立ちが少なく、信頼性と発色向上に有効なものである。市販品としては、構造式(1)としてポリフォックスPF−151N、構造式(2)としてポリフォックスPF−136A、PF−156A(何れもオムノバ社製)などが挙げられる。
構造式(1)のRは上記市販品では水素であり、保存安定性の点からも水素が好ましいが、アルキル基やアシル基でもよいと考えられる。Rfは、上記市販品では−CFCFであるが、後述する構造式(2)の上記市販品のRfが−CF又は−CFCFであることからみて、−CFでも同等の効果を奏すると考えられる。m、n、pは、上記市販品ではm=21、n=〜4、p=〜4であるが、mは親水性を担うブロックの数であり、nとpは親油性を担うブロックの数であるから、親水性と親油性のバランスが保たれる範囲、例えば、m=10〜30、n+p=4〜10程度の範囲ならば使用可能であると考えられる。
また、構造式(2)のMは上記市販品ではアンモニウムであるが、スルホン酸塩を形成できるものであればよく、例えばアルカリ金属、ホスホニウム、アルカノールアミン等でもよいと考えられる。qは上記市販品では6であるが、qは親油性を担うブロックの数であるから、親水性と親油性のバランスが保たれる範囲、例えば、q=4〜10程度の範囲ならば使用可能であると考えられる。
界面活性剤Aの好ましい表面張力の範囲は20〜35mN/mである。またインク中への添加量は、0.05〜5重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜3重量%である。
Surfactant A has less foaming among the fluorosurfactants, and is effective in improving reliability and color development. Examples of commercially available products include Polyfox PF-151N as structural formula (1) and Polyfox PF-136A and PF-156A (both manufactured by Omninova) as structural formula (2).
R 1 in the structural formula (1) is hydrogen in the above-mentioned commercially available product, and hydrogen is preferable from the viewpoint of storage stability, but it may be an alkyl group or an acyl group. Rf is —CF 2 CF 3 in the above-mentioned commercially available product, but RCF is equivalent to —CF 3 in view of the fact that Rf of the above-mentioned commercially available product of the structural formula (2) described later is —CF 3 or —CF 2 CF 3. It is thought that there is an effect of. m, n, and p are m = 21, n = ˜4, and p = ˜4 in the above-mentioned commercially available products, but m is the number of blocks that bear hydrophilicity, and n and p are the blocks that bear lipophilicity. Since it is a number, it can be considered that it can be used in a range where the balance between hydrophilicity and lipophilicity is maintained, for example, in the range of m = 10 to 30, n + p = 4 to 10.
Further, M in the structural formula (2) is ammonium in the above-mentioned commercially available product, but any compound capable of forming a sulfonate salt may be used. For example, alkali metal, phosphonium, alkanolamine, and the like may be used. q is 6 in the above-mentioned commercially available product, but q is the number of blocks responsible for lipophilicity, so that it is used in a range where the balance between hydrophilicity and lipophilicity is maintained, for example, in the range of about q = 4-10. It is considered possible.
A preferable surface tension range of the surfactant A is 20 to 35 mN / m. The amount added to the ink is preferably 0.05 to 5% by weight, more preferably 0.1 to 3% by weight.

界面活性剤Bは、ノニオン系界面活性剤の中でも特に保存安定性が良好である。市販品としては、ソフタノールEP5035、ソフタノールEP9050、ソフタノールEP7025、ソフタノールEP7045(日本触媒社製)、EMALEXDAPE−0205、EMALEXDAPE−0207、EMALEXDAPE−0210、EMALEXDAPE−0212(日本エマルジョン社製)などが挙げられる。
構造式(3)のRとRは、上記市販品では水素と炭素数9のアルキル基、又はRとRの炭素数和が11〜13のアルキル基となっているが、それぞれ水素又は炭素数10以下程度のアルキル基であれば、化合物の特性に大きな影響を与えず、使用可能であると考えられる。また、r、s、t、uは、上記市販品では、r=5〜9、s=2.5〜5、t=2、u=7〜12であるが、r、uはエチレンオキサイドのブロックの数、s、tはプロピレンオキサイドのブロックの数であり、エチレンオキサイドよりもプロピレンオキサイドの方が親水性が低いから、この点を考慮しつつ、それぞれ12以下程度の中から、親水性と親油性のバランスが保たれる範囲のものを選択して使用することが可能であると考えられる。
界面活性剤Bのインク中への添加量は、0.05〜5重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜3重量%である。
Surfactant B has particularly good storage stability among nonionic surfactants. Examples of commercially available products include Softanol EP5035, Softanol EP9050, Softanol EP7025, Softanol EP7045 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), EMALEXDAPE-0205, EMALEXDAPE-0207, EMALEXDAPE-0210, and EMALEXDAPE-0212 (manufactured by Nippon Emulsion).
R 3 and R 4 in the structural formula (3) are hydrogen and an alkyl group having 9 carbon atoms, or an alkyl group having a carbon number of R 3 and R 4 of 11 to 13 in the above-mentioned commercial product. It is considered that hydrogen or an alkyl group having about 10 or less carbon atoms can be used without greatly affecting the properties of the compound. Moreover, r, s, t, and u are r = 5-9, s = 2.5-5, t = 2, u = 7-12 in the said commercial item, but r and u are ethylene oxide. The number of blocks, s, and t are the number of propylene oxide blocks, and propylene oxide is less hydrophilic than ethylene oxide. It is thought that it is possible to select and use a range that maintains a lipophilic balance.
The amount of the surfactant B added to the ink is preferably 0.05 to 5% by weight, more preferably 0.1 to 3% by weight.

界面活性剤Cは、ややインクの保存安定性が悪くなる傾向はあるが、カラーブリードの発生を抑えるのに有効であり、極めて高品位な画像を得ることができる。
市販品としては、信越シリコーン社製:KF−6004、KF−353、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製:L−7604、SF−3771などが挙げられる。
なお、ポリエーテル変性シリコーン化合物は離型剤として広く用いられているものであり、離型性を有しているため、インクに添加するとヘッド固着を抑制する効果もある。
更に、本発明のインクでは、上記界面活性剤A、界面活性剤B、界面活性剤Cの組み合わせによる効果を損なわない範囲であれば、アニオン系界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤などの他の界面活性剤を併用してもよい。
また、浸透性向上のため、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール等の炭素数8〜11のポリオールを併用してもよい。
Surfactant C tends to deteriorate the storage stability of the ink, but is effective in suppressing the occurrence of color bleeding and can provide an extremely high-quality image.
Commercially available products include Shin-Etsu Silicone: KF-6004, KF-353, Toray Dow Corning Silicone: L-7604, SF-3771 and the like.
The polyether-modified silicone compound is widely used as a release agent and has releasability. Therefore, when it is added to ink, it also has an effect of suppressing head sticking.
Furthermore, in the ink of the present invention, other than anionic surfactants, acetylene glycol surfactants, etc., as long as the effects of the combination of surfactant A, surfactant B, and surfactant C are not impaired. These surfactants may be used in combination.
In order to improve the permeability, a polyol having 8 to 11 carbon atoms such as 2-ethyl-1,3-hexanediol and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol may be used in combination.

<着色剤>
着色剤としては、染料や顔料を用いる。
顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンBレーキ顔料等の有機顔料や、カーボンブラック、酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉等の無機顔料が挙げられる。
ブラック顔料の具体例としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、銅酸化物、鉄酸化物(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料が挙げられる。
<Colorant>
As the colorant, a dye or a pigment is used.
Examples of pigments include organic pigments such as azo, phthalocyanine, anthraquinone, dioxazine, indigo, thioindigo, perylene, isoindolenone, aniline black, azomethine, rhodamine B lake pigment, carbon black, oxidation Examples thereof include inorganic pigments such as iron, titanium oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, bitumen, cadmium red, chrome yellow, and metal powder.
Specific examples of black pigments include carbon black (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, channel black, copper oxide, iron oxide (CI pigment black 11). And organic pigments such as metals such as titanium oxide and aniline black (CI Pigment Black 1).

イエロー顔料の具体例としては、C.I.ピグメントイエロー1(ファストイエローG)、2、3、12(ジスアゾイエローAAA)、13、14、16、17、20、23、24、34、35、37、42(黄色酸化鉄)、53、55、73、74、75、81、83(ジスアゾイエローHR)、86、93、95、97、98、100、101、104、108、109、110、114、117、120、125、128、129、137、138、139、147、148、150、151、153、154、155、166、168、180、185等が挙げられる。   Specific examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1 (Fast Yellow G), 2, 3, 12 (Disazo Yellow AAA), 13, 14, 16, 17, 20, 23, 24, 34, 35, 37, 42 (Yellow Iron Oxide), 53, 55 73, 74, 75, 81, 83 (disazo yellow HR), 86, 93, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 108, 109, 110, 114, 117, 120, 125, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 153, 154, 155, 166, 168, 180, 185 and the like.

マゼンタ顔料の具体例としては、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.ピグメントレッド1、2、3、5、7、9、12、17、22(ブリリアントファーストスカーレット)、23、31、38、48:1〔パーマネントレッド2B(Ba)〕、48:2〔パーマネントレッド2B(Ca)〕、48:3〔パーマネントレッド2B(Sr)〕、48:4〔パーマネントレッド2B(Mn)〕、49:1、52:2、53:1、57:1(ブリリアントカーミン6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81(ローダミン6Gレーキ)、83、88、92、97、101(べんがら)、104、105、106、108(カドミウムレッド)、112、114、122(ジメチルキナクリドン)、123、146、149、166、168、170、172、175、176、178、179、180、184、185、190、192、193、202、209、215、216、217、219、220、223、226、227、228、238、240、254、255、272等が挙げられる。   Specific examples of the magenta pigment include C.I. I. Pigment violet 19, C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 5, 7, 9, 12, 17, 22 (Brilliant First Scarlet), 23, 31, 38, 48: 1 [Permanent Red 2B (Ba)], 48: 2 [Permanent Red 2B (Ca)], 48: 3 [permanent red 2B (Sr)], 48: 4 [permanent red 2B (Mn)], 49: 1, 52: 2, 53: 1, 57: 1 (brilliant carmine 6B), 60: 1, 63: 1, 63: 2, 64: 1, 81 (Rhodamine 6G rake), 83, 88, 92, 97, 101 (Bengara), 104, 105, 106, 108 (Cadmium red), 112, 114, 122 (dimethylquinacridone), 123, 146, 149, 166, 168, 170, 172, 175, 176, 178, 179, 180 184,185,190,192,193,202,209,215,216,217,219,220,223,226,227,228,238,240,254,255,272, and the like.

シアン顔料の具体例としては、C.I.ピグメントブルー1、2、3、15(銅フタロシアニンブルーR)、15:1、15:2、15:3(フタロシアニンブルーG)、15:4、15:6(フタロシアニンブルーE)、16、17:1、22、56、60、63、64、バットブルー4、バットブルー60等が挙げられる。
また、中間色顔料の具体例としては、レッド、グリーン、ブルー用としてC.I.ピグメントレッド177、194、224、C.I.ピグメントオレンジ16、36、43、51、55、59、61、71、C.I.ピグメントバイオレット3、19、23、29、30、37、40、50、C.I.ピグメントグリーン7、36等が挙げられる。
Specific examples of cyan pigments include C.I. I. Pigment Blue 1, 2, 3, 15 (copper phthalocyanine blue R), 15: 1, 15: 2, 15: 3 (phthalocyanine blue G), 15: 4, 15: 6 (phthalocyanine blue E), 16, 17: 1, 22, 56, 60, 63, 64, Bat Blue 4, Bat Blue 60, and the like.
Specific examples of the intermediate color pigment include C.I. for red, green and blue. I. Pigment red 177, 194, 224, C.I. I. Pigment orange 16, 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, C.I. I. Pigment violet 3, 19, 23, 29, 30, 37, 40, 50, C.I. I. Pigment green 7, 36, and the like.

上記顔料のうち、ブラック顔料としては特にカーボンブラックが好ましく、ファーネス法やチャネル法で製造されたカーボンブラックで、1次粒子が15〜40nm、BET吸着法による比表面積が50〜300m/g、DBP吸油量が40〜150ml/100g、揮発分が0.5〜10%、pH2〜9のものが使用され、特にpH6以下の酸性カーボンブラックが高濃度で好ましい。
カラー顔料としては、特にピグメントイエロー13、17、55、74、93、97、98、110、128、139、147、150、151、154、155、180、185、ピグメントレッド122、202、209、ピグメントバイオレット19、ピグメントブルー15:3、15:4が好ましい。
Among the above pigments, carbon black is particularly preferable as the black pigment, carbon black produced by the furnace method or the channel method, the primary particles are 15 to 40 nm, the specific surface area by the BET adsorption method is 50 to 300 m 2 / g, A DBP oil absorption of 40 to 150 ml / 100 g, a volatile content of 0.5 to 10% and a pH of 2 to 9 is used, and acidic carbon black having a pH of 6 or less is particularly preferred at a high concentration.
Examples of color pigments include Pigment Yellow 13, 17, 55, 74, 93, 97, 98, 110, 128, 139, 147, 150, 151, 154, 155, 180, 185, Pigment Red 122, 202, 209, Pigment Violet 19 and Pigment Blue 15: 3, 15: 4 are preferable.

顔料の平均粒径は特に限定されないが20〜200nmが好ましく、30〜150nmがより好ましく、50〜100nmが更に好ましい。顔料の平均粒径が200nmを超えると印写画像の彩度が低下するのみならず、インク保存時の増粘凝集や印写時のノズルの詰まりが生じやすくなる。また20nm未満では耐光性が低下するのみならず保存安定性も悪化する傾向がある。
なお、本発明における顔料の平均粒径は、日機装社製マイクロトラックUPA−150を用い、測定サンプル中の顔料濃度が0.01重量%になるように純水で希釈したサンプルを用い、粒子屈折率1.51、粒子密度1.4g/cm、溶媒パラメーターとして純水のパラメーターを用い、23℃で測定した50%平均粒径(D50)のことである。
インク中の顔料濃度は、2〜15重量%が好ましく、3〜12重量%がより好ましく、4〜10重量%が更に好ましい。顔料濃度が2重量%未満では、着色力が不十分なため画像の鮮やかさに劣る傾向があり、15重量%を超えるとインクの保存安定性が低下するのみならず、画像がくすむ傾向がある。
The average particle diameter of the pigment is not particularly limited, but is preferably 20 to 200 nm, more preferably 30 to 150 nm, and still more preferably 50 to 100 nm. When the average particle diameter of the pigment exceeds 200 nm, not only the saturation of the printed image is lowered, but also thickening aggregation during ink storage and clogging of the nozzle during printing are likely to occur. If it is less than 20 nm, not only the light resistance is lowered but also the storage stability tends to be deteriorated.
In addition, the average particle diameter of the pigment in the present invention is a particle refraction using a sample diluted with pure water so that the pigment concentration in the measurement sample becomes 0.01% by weight using Microtrac UPA-150 manufactured by Nikkiso Co., Ltd. It is a 50% average particle diameter (D50) measured at 23 ° C. with a rate of 1.51, a particle density of 1.4 g / cm 3 , and a pure water parameter as a solvent parameter.
The pigment concentration in the ink is preferably 2 to 15% by weight, more preferably 3 to 12% by weight, and still more preferably 4 to 10% by weight. If the pigment concentration is less than 2% by weight, the image strength tends to be inferior due to insufficient coloring power, and if it exceeds 15% by weight, not only the storage stability of the ink is lowered but also the image tends to be dull. .

顔料インクでは一般に分散剤を用いる。通常、ノニオン系又はアニオン系の界面活性剤系分散剤を、顔料種別あるいはインク処方に応じて適宜選択して用いる。
ノニオン系界面活性剤としてはポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンミリスチルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン−α−ナフチルエーテル、ポリオキシエチレン−β−ナフチルエーテル、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテル、ポリオキシエチレンモノスチリルナフチルエーテル、ポリオキシエチレンジスチリルナフチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体等が挙げられる。また、これらの界面活性剤のポリオキシエチレンの一部をポリオキシプロピレンに置き換えた界面活性剤やポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等の芳香環を有する化合物をホルマリン等で縮合させた界面活性剤も使用できる。
ノニオン系界面活性剤のHLBは12〜19.5のものが好ましく、13〜19のものがより好ましい。HLBが12未満では界面活性剤の分散媒へのなじみが悪いため分散安定性が悪化する傾向があり、HLBが19.5を超えると界面活性剤が顔料に吸着しにくくなるため、やはり分散安定性が悪化する傾向がある。
In pigment ink, a dispersant is generally used. Usually, a nonionic or anionic surfactant-based dispersant is appropriately selected according to the pigment type or ink formulation.
Nonionic surfactants include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene myristyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene alkyl ether such as polyoxyethylene oleyl ether, and polyoxyethylene octylphenyl ether. Polyoxyethylene alkylphenyl ethers such as polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene-α-naphthyl ether, polyoxyethylene-β-naphthyl ether, polyoxyethylene monostyryl phenyl ether, polyoxyethylene distyryl phenyl ether, Polyoxyethylene alkyl naphthyl ether, polyoxyethylene monostyryl naphthyl ether, polyoxyethylene Examples include distyryl naphthyl ether and polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymer. Also used are surfactants in which a part of polyoxyethylene in these surfactants is replaced with polyoxypropylene, and surfactants condensed with a compound having an aromatic ring such as polyoxyethylene alkylphenyl ether with formalin. it can.
The nonionic surfactant has an HLB of preferably 12 to 19.5, more preferably 13 to 19. If the HLB is less than 12, there is a tendency for the dispersion stability to deteriorate due to poor conformity of the surfactant to the dispersion medium. If the HLB exceeds 19.5, the surfactant becomes difficult to adsorb to the pigment, so that the dispersion stability is also reduced. There is a tendency to deteriorate.

アニオン系界面活性剤としてはポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルカルボン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、メラニンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、スルホコハク酸アルキル二塩、ポリオキシエチレンアルキルスルホコハク酸二塩、アルキルスルホ酢酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、N−アシルアミノ酸塩、アシル化ペプチド、石鹸などが挙げられる。これらのうち、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルの硫酸塩又はリン酸塩が特に好ましい。   Anionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ether sulfate, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate, polyoxyethylene monostyryl phenyl ether sulfate, polyoxyethylene distyryl phenyl ether sulfate, polyoxyethylene alkyl ether phosphorus Acid salt, polyoxyethylene alkyl phenyl ether phosphate, polyoxyethylene monostyryl phenyl ether phosphate, polyoxyethylene distyryl phenyl ether phosphate, polyoxyethylene alkyl ether carboxylate, polyoxyethylene alkyl phenyl ether Carboxylate, polyoxyethylene monostyryl phenyl ether carboxylate, polyoxyethylene distyryl phenyl ether carboxylate, naphthalene Phosphonate formalin condensate, melanin sulfonate formalin condensate, dialkyl sulfosuccinic acid ester salt, sulfosuccinic acid alkyl disalt, polyoxyethylene alkyl sulfosuccinic acid disalt, alkyl sulfoacetate, α-olefin sulphonate, alkylbenzene sulfone Examples thereof include acid salts, alkylnaphthalene sulfonates, alkyl sulfonates, N-acyl amino acid salts, acylated peptides, soaps and the like. Of these, sulfates or phosphates of polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, and polyoxyethylene distyryl phenyl ether are particularly preferable.

顔料インクの保存安定性向上のためには、前記構造式(4)で表されるノニオン系分散剤が特に好ましい。構造式(4)のR、l、kは、実施例ではR=C1225、l=1、k=42のものを用いたが、Rとしては炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアラルキル基、アリル基でもよく、lは0〜7の整数であり、kは20〜80程度の範囲であれば使用可能であると考えている。
界面活性剤系分散剤の添加量は顔料の10〜50重量%程度が好ましい。添加量が顔料の10重量%未満では、顔料分散体及びインクの保存安定性が低下したり、分散に極端に時間がかかったりするし、50重量%を超えると、インクの粘度が高くなりすぎてしまうため、吐出安定性が低下する傾向がある。
In order to improve the storage stability of the pigment ink, the nonionic dispersant represented by the structural formula (4) is particularly preferable. In the examples, R 2 , l, and k in the structural formula (4) are R 2 = C 12 H 25 , l = 1, k = 42, and R 2 is alkyl having 1 to 20 carbon atoms. It may be a group, an aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an allyl group, l is an integer of 0 to 7, and k is considered to be usable if it is in the range of about 20 to 80.
The addition amount of the surfactant-based dispersant is preferably about 10 to 50% by weight of the pigment. If the added amount is less than 10% by weight of the pigment, the storage stability of the pigment dispersion and the ink is lowered, or the dispersion takes an extremely long time. If the added amount exceeds 50% by weight, the viscosity of the ink becomes too high. Therefore, the discharge stability tends to decrease.

染料としては、カラーインデックスにおいて酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類される染料のうち、耐水性や耐光性に優れたものが用いられる。これらの染料は複数種を混合して用いても良いし、必要に応じて顔料などの他の着色剤と混合して用いても良い。但し、他の着色剤は本発明の効果が阻害されない範囲で添加する必要がある。
染料の具体例としては、下記(a)〜(d)に示すようなものが挙げられる。
As the dye, those having excellent water resistance and light resistance among dyes classified in the color index into acid dyes, direct dyes, basic dyes, reactive dyes, and food dyes are used. These dyes may be used as a mixture of plural kinds, or may be used as a mixture with other colorants such as pigments as necessary. However, it is necessary to add other colorants as long as the effects of the present invention are not inhibited.
Specific examples of the dye include those shown in the following (a) to (d).

(a)酸性染料及び食用染料
・C.I.アシッド・イエロー 17,23,42,44,79,142
・C.I.アシッド・レッド 1,8,13,14,18,26,27,35,37,
42,52,82,87,89,92,97,106,111,114,115,
134,186,249,254,289
・C.I.アシッド・ブルー 9,29,45,92,249
・C.I.アシッド・ブラック 1,2,7,24,26,94
・C.I.フード・イエロー 3,4
・C.I.フード・レッド 7,9,14
・C.I.フード・ブラック 1,2
(A) Acid dyes and food dyes C.I. I. Acid Yellow 17, 23, 42, 44, 79, 142
・ C. I. Acid Red 1,8,13,14,18,26,27,35,37,
42, 52, 82, 87, 89, 92, 97, 106, 111, 114, 115,
134,186,249,254,289
・ C. I. Acid Blue 9, 29, 45, 92, 249
・ C. I. Acid Black 1, 2, 7, 24, 26, 94
・ C. I. Food Yellow 3, 4
・ C. I. Food Red 7, 9, 14
・ C. I. Food Black 1, 2

(b)直接染料
・C.I.ダイレクト・イエロー 1,12,24,26,33,44,50,86,
120,132,142,144
・C.I.ダイレクト・レッド 1,4,9,13,17,20,28,31,39,
80,81,83,89,225,227
・C.I.ダイレクト・オレンジ 26,29,62,102
・C.I.ダイレクト・ブルー 1,2,6,15,22,25,71,76,79,
86,87,90,98,163,165,199,202
・C.I.ダイレクト・ブラック 19,22,32,38,51,56,71,
74,75,77,154,168,171
(B) Direct dye, C.I. I. Direct yellow 1,12,24,26,33,44,50,86,
120, 132, 142, 144
・ C. I. Direct Red 1, 4, 9, 13, 17, 20, 28, 31, 39,
80, 81, 83, 89, 225, 227
・ C. I. Direct orange 26, 29, 62, 102
・ C. I. Direct Blue 1, 2, 6, 15, 22, 25, 71, 76, 79,
86, 87, 90, 98, 163, 165, 199, 202
・ C. I. Direct black 19, 22, 32, 38, 51, 56, 71,
74, 75, 77, 154, 168, 171

(c)塩基性染料
・C.I.ベーシック・イエロー 1,2,11,13,14,15,19,21,
23,24,25,28,29,32,36,40,41,45,49,51,
53,63,64,65,67,70,73,77,87,91
・C.I.ベーシック・レッド 2,12,13,14,15,18,22,23,
24,27,29,35,36,38,39,46,49,51,52,54,
59,68,69,70,73,78,82,102,104,109,112
・C.I.ベーシック・ブルー 1,3,5,7,9,21,22,26,35,
41,45,47,54,62,65,66,67,69,75,77,78,
89,92,93,105,117,120,122,124,129,137,
141,147,155
・C.I.ベーシック・ブラック 2,8
(C) Basic dye, C.I. I. Basic yellow 1, 2, 11, 13, 14, 15, 19, 21,
23, 24, 25, 28, 29, 32, 36, 40, 41, 45, 49, 51,
53, 63, 64, 65, 67, 70, 73, 77, 87, 91
・ C. I. Basic Red 2, 12, 13, 14, 15, 18, 22, 23,
24, 27, 29, 35, 36, 38, 39, 46, 49, 51, 52, 54,
59, 68, 69, 70, 73, 78, 82, 102, 104, 109, 112
・ C. I. Basic blue 1,3,5,7,9,21,22,26,35,
41, 45, 47, 54, 62, 65, 66, 67, 69, 75, 77, 78,
89, 92, 93, 105, 117, 120, 122, 124, 129, 137,
141, 147, 155
・ C. I. Basic Black 2,8

(d)反応性染料
・C.I.リアクティブ・ブラック 3,4,7,11,12,17
・C.I.リアクティブ・イエロー 1,5,11,13,14,20,21,22,
25,40,47,51,55,65,67
・C.I.リアクティブ・レッド 1,14,17,25,26,32,37,44,
46,55,60,66,74,79,96,97
・C.I.リアクティブ・ブルー 1,2,7,14,15,23,32,35,
38,41,63,80,95
(D) Reactive dyes, C.I. I. Reactive Black 3, 4, 7, 11, 12, 17
・ C. I. Reactive Yellow 1,5,11,13,14,20,21,22
25, 40, 47, 51, 55, 65, 67
・ C. I. Reactive Red 1,14,17,25,26,32,37,44,
46, 55, 60, 66, 74, 79, 96, 97
・ C. I. Reactive Blue 1, 2, 7, 14, 15, 23, 32, 35,
38, 41, 63, 80, 95

<水溶性有機溶剤(湿潤剤)>
本発明のインクは水を液媒体として使用するが、インクの乾燥を防止するため(湿潤剤として)、及び分散安定性を向上するためなどの目的で、水溶性有機溶剤を含有させる。水溶性有機溶剤の例としては、以下のようなものが挙げられる。これらの水溶性有機溶剤は複数混合して使用してもよい。
グリセリン、ジエチレングリコール、1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセロール、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,3−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類;
エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類;
エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類;
2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミイダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物;
ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類;
モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類;
ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類;
プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等
<Water-soluble organic solvent (wetting agent)>
The ink of the present invention uses water as a liquid medium, but contains a water-soluble organic solvent for the purpose of preventing the ink from drying (as a wetting agent) and improving the dispersion stability. Examples of the water-soluble organic solvent include the following. A mixture of a plurality of these water-soluble organic solvents may be used.
Glycerin, diethylene glycol, 1,3-butanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, trimethylolpropane, trimethylolethane, ethylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, Tripropylene glycol, tetraethylene glycol, hexylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, glycerol, 1,2,6-hexanetriol, 1,2,4-butane Polyhydric alcohols such as triol, 1,2,3-butanetriol, petriol;
Polyhydric alcohol alkyl ethers such as ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether;
Polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether;
Nitrogen-containing heterocyclic compounds such as 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidinone, ε-caprolactam, γ-butyrolactone;
Amides such as formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide;
Amines such as monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoethylamine, diethylamine, triethylamine;
Sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide, sulfolane, thiodiethanol;
Propylene carbonate, ethylene carbonate, etc.

上記水溶性有機溶剤に加えて他の湿潤剤を用いてもよく、そのような湿潤剤としては、尿素化合物や糖を含有するものが好ましい。糖類の例としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類(三糖類及び四糖類を含む)及び多糖類が挙げられ、好ましくはグルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオースなどが挙げられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、α−シクロデキストリン、セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることとする。
また、これらの糖類の誘導体としては、前記した糖類の還元糖(例えば、糖アルコール〔一般式HOCH(CHOH)nCHOH(n=2〜5の整数)〕、酸化糖(例えば、アルドン酸、ウロン酸など)、アミノ酸、チオ酸などが挙げられる。特に糖アルコールが好ましく、具体例としては、D−ソルビトール、ソルビタン、マルチトール、エリスリトール、ラクチトール、キシリトールなどが挙げられる。
In addition to the water-soluble organic solvent, other wetting agents may be used. As such wetting agents, those containing urea compounds and sugars are preferable. Examples of saccharides include monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides (including trisaccharides and tetrasaccharides) and polysaccharides, preferably glucose, mannose, fructose, ribose, xylose, arabinose, galactose, maltose, cellobiose, Examples include lactose, sucrose, trehalose, and maltotriose. Here, the polysaccharide means a saccharide in a broad sense, and is used to include a substance that exists widely in nature such as α-cyclodextrin and cellulose.
Examples of derivatives of these saccharides include reducing sugars of the saccharides described above (for example, sugar alcohol [general formula HOCH 2 (CHOH) nCH 2 OH (n = 2 to 5)), oxidized sugar (for example, aldonic acid). , Uronic acids, etc.), amino acids, thioic acids, etc. Sugar alcohols are particularly preferred, and specific examples include D-sorbitol, sorbitan, maltitol, erythritol, lactitol, xylitol and the like.

特に、本発明においては、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、プロピレングリコール、1、5−ペンタンジオール、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、テトラメチロールプロパン、3−メチル−1,3−ブタンジオール、D−ソルビトール、キシリトールを用いると、保存安定性、及び吐出安定性に優れたインクを作成することができる。
顔料インクの場合、顔料と湿潤剤の比は、ヘッドからのインクの吐出安定性に大きな影響がある。顔料固形分比率が高いのに湿潤剤の配合量が少ないと、ノズルのインクメニスカス付近の水分蒸発が進み吐出不良をもたらす。
湿潤剤の配合量はインク全体の10〜50重量%程度とする。インク中の湿潤剤総重量に対する着色剤と樹脂エマルジョンの総重量の比は0.5〜12.5が好ましく、より好ましくは1.0〜6.0、最も好ましくは2.0〜5.0の範囲である。この範囲にあるインクは、乾燥性や保存試験や信頼性試験が非常に良好である。
In particular, in the present invention, glycerin, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol, 1,6-hexanediol, propylene glycol, 1,5-pentanediol, dipropylene glycol, trimethylolpropane, tetramethylolpropane When 3-methyl-1,3-butanediol, D-sorbitol, or xylitol is used, an ink excellent in storage stability and ejection stability can be produced.
In the case of pigment ink, the ratio of pigment to wetting agent has a great influence on the ejection stability of ink from the head. If the pigment solid content ratio is high, but the amount of the wetting agent is small, water evaporation near the ink meniscus of the nozzle advances, resulting in ejection failure.
The amount of the wetting agent is about 10 to 50% by weight of the whole ink. The ratio of the total weight of the colorant and the resin emulsion to the total weight of the wetting agent in the ink is preferably 0.5 to 12.5, more preferably 1.0 to 6.0, and most preferably 2.0 to 5.0. Range. Ink within this range has very good drying, storage and reliability tests.

本発明のインクには、主に画像耐擦化性向上及び着色剤に顔料を用いた場合の保存安定性向上の目的で樹脂エマルジョンを添加することが好ましい。画像耐擦化性の向上には、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂のエマルジョンが好ましく、保存安定性の向上にはポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂のエマルジョンが好ましい。しかし、画像耐擦化性向上と保存安定性向上を同時に達成できる樹脂エマルジョンは少ないため、2種類の樹脂エマルジョンを併用しても良い。これらの樹脂エマルジョンは市販のものを必要に応じて適宜選択して用いることができる。
次に代表的な樹脂エマルジョンについて例示する。
It is preferable to add a resin emulsion to the ink of the present invention mainly for the purpose of improving image rubbing resistance and improving storage stability when a pigment is used as a colorant. An acrylic resin, a styrene-acrylic resin, an acrylic silicon resin, or a fluororesin emulsion is preferable for improving image abrasion resistance, and a polyurethane resin, an acrylic resin, or a styrene-acrylic resin emulsion is preferable for improving storage stability. . However, since there are few resin emulsions that can simultaneously improve image rubbing resistance and storage stability, two types of resin emulsions may be used in combination. These resin emulsions can be appropriately selected from commercially available ones as required.
Next, typical resin emulsions will be exemplified.

(1)ウレタン樹脂エマルジョン
ウレタン樹脂エマルジョンのウレタン樹脂は、ポリイソシアネートと、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール等を重合させたものである。
ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート化合物、イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート化合物、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ジイソシアネート化合物、トルイレンジイソシアネート、フェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物、これらジイソシアネートの変性物(カルボジイミド、ウレトジオン、ウレトイミン含有変成物など)等が挙げられる。
(1) Urethane resin emulsion The urethane resin of the urethane resin emulsion is obtained by polymerizing polyisocyanate, polyether polyol, polyester polyol, polylactone polyol, polycarbonate polyol and the like.
Examples of polyisocyanates include aliphatic diisocyanate compounds such as hexamethylene diisocyanate and 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, and 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate. Cycloaliphatic diisocyanate compounds such as xylylene diisocyanate and tetramethylxylene diisocyanate, aromatic diisocyanate compounds such as toluylene diisocyanate and phenylmethane diisocyanate, and modified products of these diisocyanates (including carbodiimide, uretdione and uretoimine) Metamorphic materials, etc.).

ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリヘキサメチレンエーテルグリコール等が挙げられる。
ポリエステルポリオールとしては、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリネオペンチルアジペート、ポリ−3−メチルペンチルアジペート、ポリエチレン/ブチレンアジペート、ポリネオペンチル/ヘキシルアジペート等が挙げられる。
ポリラクトンポリオールとしては、ポリカプロラクトンジオール、ポリオメガヒドロキシカプロン酸ポリオール等が挙げられる。
ポリカーボネートポリオールとしては、プロパンジオール−(1,3)、ブタンジオール−(1,4)、ヘキサンジオール−(1,6)、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のようなジオールとホスゲンと、ジフェニルカーボネートのようなジアリールカーボネート又はエチレンカーボネートやプロピレンカーボネートのような環状カーボネートとの反応から得られる生成物のような、公知のものが含まれる。
Examples of the polyether polyol include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, polyhexamethylene ether glycol and the like.
Examples of the polyester polyol include polyethylene adipate, polybutylene adipate, polyneopentyl adipate, poly-3-methylpentyl adipate, polyethylene / butylene adipate, polyneopentyl / hexyl adipate, and the like.
Examples of the polylactone polyol include polycaprolactone diol and polyomegahydroxycaproic acid polyol.
Polycarbonate polyols include propanediol- (1,3), butanediol- (1,4), hexanediol- (1,6), diols such as diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol, phosgene, and diphenyl. Known products are included such as products obtained from reaction with diaryl carbonates such as carbonates or cyclic carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate.

(2)アクリル系樹脂エマルジョン
アクリル系樹脂エマルジョンのアクリル系樹脂は、アクリル系単量体を単独で重合させるか、又は他の単量体と共重合させることにより得られる。
アクリル系単量体としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸−t−ブチル、アクリル酸−n−ペンチル、アクリル酸イソペンチル、アクリル酸ネオペンチル、アクリル酸−3−(メチル)ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ウンデシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸−n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、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−n−ペンチル、メタクリル酸イソペンチル、メタクリル酸ネオペンチル、メタクリル酸−3−(メチル)ブチル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ノニル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ウンデシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられる。
他の単量体としては、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、α−メチルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−クロルスチレン、ジビニルベンゼン等のビニル系芳香族炭化水素、イタコン酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸、N−置換マレイミド、無水マレイン酸、ビニルケトン、酢酸ビニル、塩化ビニリデン等が挙げられる。
(2) Acrylic resin emulsion The acrylic resin of the acrylic resin emulsion is obtained by polymerizing an acrylic monomer alone or copolymerizing it with another monomer.
As acrylic monomers, methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylic acid-n-propyl, isopropyl acrylate, acrylic acid-n-butyl, acrylic acid isobutyl, acrylic acid-t-butyl, acrylic acid-n- Pentyl, isopentyl acrylate, neopentyl acrylate, -3- (methyl) butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, hexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, octyl acrylate, nonyl acrylate, decyl acrylate, undecyl acrylate , Dodecyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, methacrylic acid-n-propyl, isopropyl methacrylate, methacrylic acid-n-butyl, methacrylic acid isobutyl, methacrylic acid-t-butyl, methacrylic acid-n-pentyl, Isopentyl acrylate, neopentyl methacrylate, -3- (methyl) butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, hexyl methacrylate, octyl methacrylate, nonyl methacrylate, decyl methacrylate, undecyl methacrylate, dodecyl methacrylate, acrylic Examples include acid, methacrylic acid, acrylamide, methacrylamide, acrylonitrile, methacrylonitrile and the like.
Other monomers include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, p-tert-butylstyrene, p -Vinyl aromatic hydrocarbons such as chlorostyrene and divinylbenzene, unsaturated carboxylic acids such as itaconic acid and maleic acid, N-substituted maleimides, maleic anhydride, vinyl ketone, vinyl acetate, and vinylidene chloride.

上記の樹脂エマルジョンは、樹脂にイオン性基を導入することによって一層優れた水分散性を発現する。このようなイオン性基としては、スルホン酸基、カルボン酸基、硫酸基、リン酸基、ホスホン酸基及びホスフィン酸基、又はこれらのアルカリ金属塩基、アルカリ土類金属塩基、アンモニウム塩基、第1級〜第3級アミン基等が挙げられる。中でもカルボン酸アルカリ金属塩基、カルボン酸アンモニウム塩基、スルホン酸アルカリ金属塩基及びスルホン酸アンモニウム塩基が好ましく、特にスルホン酸アルカリ金属塩基及びスルホン酸アンモニウム塩基が水分散安定性の点で好ましい。イオン性基の導入は、樹脂合成時にイオン性基を有する単量体を添加することにより行われる。塩として好ましいのは、Li、K又はNa塩である。   Said resin emulsion expresses the further outstanding water dispersibility by introduce | transducing an ionic group into resin. Examples of such ionic groups include sulfonic acid groups, carboxylic acid groups, sulfuric acid groups, phosphoric acid groups, phosphonic acid groups and phosphinic acid groups, or alkali metal bases, alkaline earth metal bases, ammonium bases, Examples include a primary to tertiary amine group. Among them, carboxylic acid alkali metal bases, carboxylic acid ammonium bases, sulfonic acid alkali metal bases and sulfonic acid ammonium bases are preferable, and sulfonic acid alkali metal bases and sulfonic acid ammonium bases are particularly preferable in terms of water dispersion stability. The introduction of the ionic group is performed by adding a monomer having an ionic group during the resin synthesis. Preferred as the salt are Li, K or Na salts.

本発明のインクには、上記したものの他に、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤、キレート試薬などの従来公知の添加剤を加えることができる。
pH調整剤は、インクをアルカリ性に保つことにより分散状態を安定化し、吐出を安定化する目的で添加する。しかし、pH11以上ではインクジェットのヘッドやインク供給ユニットを溶かし出す量が大きく、ヘッドやユニットの材質によっては、長期間使用した際に、インクの変質や、漏洩、吐出不良等の問題が発生しやすい。顔料の場合には、顔料を分散剤とともに水に混練分散する際にpH調整剤を加える方が、混練分散後、湿潤剤、浸透剤等の添加剤とともに加えるよりも望ましい。これは、pH調整剤によっては添加により分散を破壊する場合もあるためである。
pH調整剤としては、アルコールアミン類、アルカリ金属水酸化物、アンモニウム水酸化物、ホスホニウム水酸化物、アルカリ金属炭酸塩を一種類以上含むものが好ましい。
アルコールアミン類としては、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール等が、アルカリ金属水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が、アンモニウム水酸化物としては、水酸化アンモニウム、第4級アンモニウム水酸化物等が、ホスホニウム水酸化物としては、第4級ホスホニウム水酸化物が、アルカリ金属炭酸塩としては、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等が挙げられる。
In addition to those described above, conventionally known additives such as a pH adjuster, an antiseptic / antifungal agent, a rust preventive agent, and a chelating reagent can be added to the ink of the present invention.
The pH adjuster is added for the purpose of stabilizing the dispersion state by keeping the ink alkaline and stabilizing ejection. However, when the pH is 11 or more, the amount of the ink jet head and the ink supply unit that melts out is large, and depending on the material of the head and unit, problems such as ink deterioration, leakage, and defective discharge are likely to occur when used for a long time. . In the case of a pigment, it is more desirable to add a pH adjuster when kneading and dispersing the pigment in water together with the dispersant than to add with additives such as a wetting agent and a penetrating agent after kneading and dispersing. This is because the dispersion may be destroyed by addition depending on the pH adjusting agent.
As the pH adjuster, those containing one or more alcohol amines, alkali metal hydroxides, ammonium hydroxides, phosphonium hydroxides, and alkali metal carbonates are preferable.
Examples of alcohol amines include diethanolamine, triethanolamine, 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol, and examples of alkali metal hydroxides include lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide. As ammonium hydroxide, ammonium hydroxide, quaternary ammonium hydroxide, etc., phosphonium hydroxide as quaternary phosphonium hydroxide, and alkali metal carbonate as lithium carbonate, sodium carbonate And potassium carbonate.

防腐防黴剤としては、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が挙げられる。
防錆剤としては、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等が挙げられる。
キレート試薬としては、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム等が挙げられる。
Examples of antiseptic / antifungal agents include sodium dehydroacetate, sodium sorbate, 2-pyridinethiol-1-oxide sodium, sodium benzoate, sodium pentachlorophenol and the like.
Examples of the antirust agent include acidic sulfite, sodium thiosulfate, ammonium thiodiglycolate, diisopropylammonium nitrite, pentaerythritol tetranitrate, dicyclohexylammonium nitrite and the like.
Examples of the chelating reagent include sodium ethylenediaminetetraacetate, sodium nitrilotriacetate, sodium hydroxyethylethylenediaminetriacetate, sodium diethylenetriaminepentaacetate, sodium uramil diacetate and the like.

本発明のインクは、インクジェット記録方式による各種記録装置、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機などに好適に使用することができる。また、特にフッ素系シランカップリング剤を含む撥インク層、又はシリコーン樹脂を含む撥インク層を有するインクジェットヘッドを備えた記録装置に対してもヘッド固着を生じないという優れた特性を有する。   The ink of the present invention can be suitably used for various recording apparatuses using an ink jet recording system, such as an ink jet recording printer, a facsimile apparatus, a copying apparatus, a printer / fax / copier multifunction machine, and the like. In addition, it has an excellent characteristic that the head does not adhere to a recording apparatus including an ink jet head having an ink repellent layer containing a fluorine-based silane coupling agent or an ink repellent layer containing a silicone resin.

次に、インクジェット記録装置の一例について、図1、図2により説明する。
図1示したインクジェット記録装置は、記録用紙142に対してインク滴を吐出する4個のインクジェットヘッド134と、4個のインクジェットヘッド134をキャリッジ走査方向(主走査方向)に移動可能に搭載したキャリッジ133と、記録用紙142をベルト(用紙)搬送方向(副操作方向)に搬送する無端状の搬送ベルト141と、搬送ベルトが掛け渡された駆動ローラー157及び従動ローラー158とを備えている。
さらに、図示しないが、各インクジェットヘッド134に、それぞれ色の異なる(例えば、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック)インクジェット用インク(以下、単に「インク」ともいう。)を導入するインクカートリッジ、キャリッジ133をキャリッジ走査方向に移動するキャリッジ駆動部、駆動ローラー157を回転させて搬送ベルト151を走行させるベルト駆動部、各インクジェットヘッド134を吐出駆動させるヘッドドライバ、キャリッジ133の走査領域の一方の端部に設けられ、各インクジェットヘッド134に対してメンテナンスを行うメンテナンス装置等を備えている。メンテナンス装置は、キャップ、ワイパーブレード、空吐出受け、ワイパークリーナー等から構成されている。
そして、インクジェット記録装置は、4個のインクジェットヘッド134を、キャリッジ133を介してキャリッジ走査方向に移動させながら、各色のインクを記録用紙142に吐出させると共に、記録用紙142をベルト搬送方向に搬送することで、記録用紙142に対して画像を形成(印刷)するようになっている。
Next, an example of the ink jet recording apparatus will be described with reference to FIGS.
The ink jet recording apparatus shown in FIG. 1 includes four ink jet heads 134 that eject ink droplets onto a recording paper 142, and a carriage on which the four ink jet heads 134 are movably mounted in the carriage scanning direction (main scanning direction). 133, an endless transport belt 141 that transports the recording paper 142 in the belt (paper) transport direction (sub-operation direction), and a driving roller 157 and a driven roller 158 over which the transport belt is stretched.
Further, although not shown, each ink-jet head 134 is provided with an ink cartridge and carriage 133 for introducing inks of different colors (for example, yellow, cyan, magenta, black) ink-jet ink (hereinafter also simply referred to as “ink”). A carriage driving unit that moves in the carriage scanning direction, a belt driving unit that rotates the driving roller 157 to run the transport belt 151, a head driver that drives and discharges each inkjet head 134, and is provided at one end of the scanning region of the carriage 133. And a maintenance device for performing maintenance on each inkjet head 134. The maintenance device includes a cap, a wiper blade, an empty discharge receiver, a wiper cleaner, and the like.
The ink jet recording apparatus ejects ink of each color onto the recording paper 142 while moving the four ink jet heads 134 via the carriage 133 in the carriage scanning direction, and conveys the recording paper 142 in the belt conveyance direction. As a result, an image is formed (printed) on the recording paper 142.

図2に示すように、各インクジェットヘッドは、ピエゾ型のものであり、インク供給口(不図示)と、共通液室1bとなる彫り込みを形成したフレーム10と、流体抵抗部2aと、彫り込み形成された加圧液室2bと、ノズル3aに連通する連通口2cを形成した流路板20と、多数のノズル3aが形成されたノズル板30と、ベース40に固定され、上記のヘッドドライバから駆動波形が印加される積層圧電素子50と、積層圧電素子50と接合する凸部6a、ダイヤフラム部6b及びインク流入口6cを有する振動板60と、積層圧電素子50と振動板60とを接着する接着層70とを備えている。なお、各インクジェットヘッドは、ピエゾ型に限らず、サーマル型、静電型等でもよい。
ノズル板30は、金属材料、例えば、電鋳工法によるNiメッキ膜等で形成されたものである。このノズル板30のインク吐出面側表面(液滴吐出面側表面)に、本発明に係る撥インク層3b(撥液層)が形成されている。
As shown in FIG. 2, each inkjet head is of a piezo type, and includes an ink supply port (not shown), a frame 10 formed with a carving to be a common liquid chamber 1b, a fluid resistance portion 2a, and a carved formation. The pressurized liquid chamber 2b, the flow path plate 20 in which the communication port 2c communicating with the nozzle 3a is formed, the nozzle plate 30 in which a large number of nozzles 3a are formed, and the base 40 are fixed to the head driver. The laminated piezoelectric element 50 to which the driving waveform is applied, the vibration plate 60 having the convex portion 6a, the diaphragm portion 6b, and the ink inlet 6c joined to the laminated piezoelectric element 50, and the laminated piezoelectric element 50 and the vibration plate 60 are bonded. And an adhesive layer 70. Each inkjet head is not limited to a piezo type, but may be a thermal type, an electrostatic type, or the like.
The nozzle plate 30 is formed of a metal material, for example, a Ni plating film by an electroforming method. An ink repellent layer 3 b (liquid repellent layer) according to the present invention is formed on the ink discharge surface side surface (droplet discharge surface side surface) of the nozzle plate 30.

前記インクジェットヘッドのノズルプレート面には、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)/Ni共析メッキ、フッ素樹脂の電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂(例えばフッ化ピッチなど)の蒸着、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂の塗布などにより、撥インク層を設ける。低表面張力の高浸透性インクに対しても十分な撥インク性を保持するためには、フッ素系シランカップリング剤を含む撥インク層、又はシリコーン樹脂を含む撥インク層を設けることが好ましい。
フッ素系シランカップリング剤を含む撥インク層を設ける際には、フッ素系シランカップリング剤との結合点となる水酸基を多く存在させて密着性を向上させるため、ノズル基板と撥インク層の間に無機酸化物層を設ける場合もある。無機酸化物層の材料としては、SiO、TiOなどが挙げられ、膜厚は10〜2000Åが好ましく、更に好ましくは100〜1000Åである。
On the nozzle plate surface of the ink jet head, PTFE (polytetrafluoroethylene) / Ni eutectoid plating, electrodeposition coating of fluororesin, vapor deposition of evaporable fluororesin (for example, fluoride pitch), silicone resin, fluorine An ink repellent layer is provided by application of a resin. In order to maintain sufficient ink repellency even with a low surface tension highly permeable ink, it is preferable to provide an ink repellent layer containing a fluorine-based silane coupling agent or an ink repellent layer containing a silicone resin.
When an ink repellent layer containing a fluorine-based silane coupling agent is provided, a large amount of hydroxyl groups serving as bonding points with the fluorine-based silane coupling agent are present to improve adhesion. In some cases, an inorganic oxide layer is provided. Examples of the material for the inorganic oxide layer include SiO 2 and TiO 2. The film thickness is preferably 10 to 2000 mm, more preferably 100 to 1000 mm.

フッ素系シランカップリング剤は特に限定されるものではないが、特公平3−43065号、特開平6−210857号、特開平10−32984号、特開2000−94567号、特開2002−145645号、特開2003−341070号、特開2007−106024号、特開2007−125849号公報等に開示されたものが挙げられる。特に好ましい例としては、変性パーフルオロポリオキセタン(ダイキン工業社製:オプツールDSX)が挙げられる。この場合、膜厚は1〜200Åが好ましく、更に好ましくは10〜100Åである。
フッ素系シランカップリング剤による撥インク層の形成方法としては、スピンコート、ロールコート、ディッピング等の塗布法、印刷法、真空蒸着法等が挙げられる。
フッ素系シランカップリング剤による撥インク層は、下地層と化学結合が形成されているので機械的な耐久性は高いが、インク接液のように結合が切れるような化学的なハザードに対しては十分な耐久性がない。しかし、本発明のインクを用いるとインク接液性が大幅に改善される。
Although the fluorine-based silane coupling agent is not particularly limited, JP-B-3-43065, JP-A-6-210857, JP-A-10-32984, JP-A-2000-94567, JP-A-2002-145645 JP-A 2003-341070, JP-A 2007-106024, JP-A 2007-125849, and the like. As a particularly preferred example, modified perfluoropolyoxetane (manufactured by Daikin Industries, Ltd .: OPTOOL DSX) can be mentioned. In this case, the film thickness is preferably 1 to 200 mm, more preferably 10 to 100 mm.
Examples of the method for forming an ink repellent layer using a fluorine-based silane coupling agent include coating methods such as spin coating, roll coating, and dipping, printing methods, and vacuum deposition methods.
The ink-repellent layer made of a fluorine-based silane coupling agent has high mechanical durability because it forms a chemical bond with the underlying layer, but it is resistant to chemical hazards where the bond breaks like ink contact. Is not durable enough. However, when the ink of the present invention is used, the ink wettability is greatly improved.

また、シリコーン樹脂は、SiとOからできたシロキサン結合を基本骨格とした樹脂であり、オイル、レジン、エラストマー等の種々の形態で市販されている。本発明で重要な撥インク性以外にも耐熱性、離型性、消泡性、粘着性等種々の特性を備えている。シリコーン樹脂には常温硬化型、加熱硬化型、紫外線硬化型等があり、作製方法や使用用途に応じて選択できる。
シリコーン樹脂を含む撥インク層をノズル面上に形成する方法としては、液状のシリコーン樹脂材料を真空蒸着する方法、シリコーンオイルをプラズマ重合することにより形成する方法、スピンコート、ディッピング、スプレーコート等の塗布により形成する方法、電着法等が挙げられる。撥インク層を形成する際には、電着法を除き、ノズル孔及びノズル板裏面をフォトレジスト、水溶性樹脂等でマスキングし、撥インク層形成後、レジストを剥離除去すれば、ノズル板表面のみにシリコーン樹脂を含む撥インク層を形成することができる。この場合、アルカリ性の強い剥離液を使用すると撥インク層にダメージを与えるので、注意が必要である。
シリコーン樹脂を含む撥インク層の膜厚は、0.1〜5.0μmが好ましく、0.1〜1.0μmがより好ましい。膜厚が0.1μm未満では、ワイピングに対する耐久性が悪化し、長期間使用時に撥インク性が低下してしまうことがあり、5.0μmを超えると、必要以上の膜厚の撥インク層となり、無駄な製造コストがかかることになる。
Silicone resin is a resin having a siloxane bond made of Si and O as a basic skeleton, and is commercially available in various forms such as oil, resin, and elastomer. In addition to the ink repellency important in the present invention, it has various properties such as heat resistance, releasability, defoaming property, and adhesiveness. Silicone resins include a room temperature curing type, a heat curing type, an ultraviolet curing type, and the like, which can be selected according to the production method and usage.
Examples of methods for forming an ink repellent layer containing a silicone resin on the nozzle surface include a method of vacuum-depositing a liquid silicone resin material, a method of forming a silicone oil by plasma polymerization, spin coating, dipping, spray coating, etc. Examples thereof include a method of forming by coating and an electrodeposition method. When forming the ink repellent layer, except for the electrodeposition method, the nozzle hole and the back surface of the nozzle plate are masked with photoresist, water-soluble resin, etc. Only an ink-repellent layer containing a silicone resin can be formed. In this case, care should be taken because use of a strong alkaline stripping solution will damage the ink-repellent layer.
The thickness of the ink repellent layer containing a silicone resin is preferably 0.1 to 5.0 μm, and more preferably 0.1 to 1.0 μm. If the film thickness is less than 0.1 μm, the durability against wiping deteriorates, and the ink repellency may deteriorate when used for a long period of time. This will result in useless manufacturing costs.

本発明のインクセットを構成する各インクは、容器に収容してインクカートリッジとして用いることができ、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材を付設してもよい。
容器としては、特に制限はなく、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを有するものなどが好適に挙げられる。
上記インクカートリッジについて、図3及び図4を参照して説明する。ここで、図3は、本発明のインクカートリッジのインク袋241の一例を示す概略図であり、図4は図3のインク袋241をカートリッジケース244内に収容したインクカートリッジ200を示す概略図である。
図3に示すように、インク注入口242からインクをインク袋241内に充填し、該インク袋中に残った空気を排気した後、該インク注入口242を融着により閉じる。使用時には、ゴム部材からなるインク排出口243に装置本体の針を刺して装置に供給する。インク袋241は、透気性のないアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成する。そして、図4に示すように、通常、プラスチック製のカートリッジケース244内に収容し、インクカートリッジ200として各種インクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いる。
本発明のインクカートリッジは、後述する本発明のインクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いることが特に好ましい。
Each ink constituting the ink set of the present invention can be housed in a container and used as an ink cartridge, and other members appropriately selected as necessary may be provided.
The container is not particularly limited, and its shape, structure, size, material, etc. can be appropriately selected according to the purpose. For example, the container has an ink bag formed of an aluminum laminate film, a resin film, etc. Etc. are preferable.
The ink cartridge will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of the ink bag 241 of the ink cartridge of the present invention, and FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the ink cartridge 200 in which the ink bag 241 of FIG. 3 is accommodated in the cartridge case 244. is there.
As shown in FIG. 3, ink is filled into the ink bag 241 from the ink inlet 242 and air remaining in the ink bag is exhausted, and then the ink inlet 242 is closed by fusion. In use, the needle of the apparatus main body is pierced into the ink discharge port 243 made of a rubber member and supplied to the apparatus. The ink bag 241 is formed of a packaging member such as a non-permeable aluminum laminate film. As shown in FIG. 4, it is usually housed in a plastic cartridge case 244 and used as an ink cartridge 200 detachably mounted on various ink jet recording apparatuses.
The ink cartridge of the present invention is particularly preferably used by being detachably mounted on the ink jet recording apparatus of the present invention described later.

本発明によれば、吐出信頼性が高く、カラーブリードの発生が極めて少なく、普通紙においても優れた発色性を得ることができるインクジェット記録用インク、更にはフッ素系シランカップリング剤を含む撥インク層、又はシリコーン樹脂を含む撥インク層を有するインクジェットヘッドに対しても問題なく適用可能なインクジェット記録用インク、該インクを用いたインクカートリッジ、インクジェット記録方法及び記録物を提供できる。   According to the present invention, an ink for ink-jet recording having high ejection reliability, extremely little color bleeding, and excellent color developability even on plain paper, and further an ink repellent containing a fluorinated silane coupling agent An ink for ink jet recording, an ink cartridge using the ink, an ink jet recording method, and a recorded matter that can be applied without problems to an ink jet head having a layer or an ink repellent layer containing a silicone resin can be provided.

インクジェット記録装置の機構部の要部の平面概略図である。It is a plane schematic diagram of the principal part of the mechanism part of an ink jet recording device. インクジェットヘッドの要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of an inkjet head. 本発明のインクカートリッジのインク袋の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the ink bag of the ink cartridge of this invention. 図1のインク袋をカートリッジケース内に収容したインクカートリッジを示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an ink cartridge in which the ink bag of FIG. 1 is accommodated in a cartridge case.

以下、実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、配合量の「部」は全て「重量部」である。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited by these Examples. The “parts” in the blending amounts are all “parts by weight”.

以下に示すようにして、各顔料分散体を調製した。
<顔料分散体y2>
・C.I.ピグメントイエロー155 15.0部
(クラリアント・ジャパン社製:TONER YELLOW 3GP)
・下記構造式(5)で表される分散剤 5.0部

Figure 2010163533
・イオン交換水 80.0部
上記分散剤を水に加えて溶解し、続いて顔料を混合・攪拌して充分に湿潤したところで、φ0.5mmジルコニアビーズを充填した混練装置:ダイノーミルKDL A型(WAB社製)を用いて、2000rpmで60分間混練を行なった。次いで、ミルベースを取り出し、1μmのフィルターで濾過して、イエロー顔料分散体y2を得た。 Each pigment dispersion was prepared as shown below.
<Pigment dispersion y2>
・ C. I. Pigment Yellow 155 15.0 parts (manufactured by Clariant Japan: TONER YELLOW 3GP)
-5.0 parts of a dispersant represented by the following structural formula (5)
Figure 2010163533
・ Ion-exchanged water 80.0 parts The above dispersant was dissolved in water, and then the mixture was mixed and stirred to sufficiently wet the kneading apparatus filled with φ0.5 mm zirconia beads: Dino mill KDL A type ( Kneading for 60 minutes at 2000 rpm. Subsequently, the mill base was taken out and filtered through a 1 μm filter to obtain a yellow pigment dispersion y2.

<顔料分散体m2>
顔料を、C.I.ピグメントレッド122(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製:Jet Magenta DMQ)に変えた点以外は、顔料分散体y2と同様の方法で、顔料濃度15%のマゼンタ顔料分散体m2を得た。
<Pigment dispersion m2>
The pigment is C.I. I. A magenta pigment dispersion m2 having a pigment concentration of 15% was obtained in the same manner as the pigment dispersion y2, except that it was changed to CI Pigment Red 122 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals: Jet Magenta DMQ).

<顔料分散体c2>
顔料を、C.I.ピグメントブルー15:3(BASFジャパン社製:HELIOGEN Blue D7079)に変えた点以外は、顔料分散体y2と同様の方法で、顔料濃度15%のシアン顔料分散体c2を得た。
<Pigment dispersion c2>
The pigment is C.I. I. A cyan pigment dispersion c2 having a pigment concentration of 15% was obtained in the same manner as the pigment dispersion y2, except that the pigment blue was changed to Pigment Blue 15: 3 (manufactured by BASF Japan: HELIOGEN Blue D7079).

<顔料分散体k2>
顔料を、カーボンブラック(デグサ社製:NiPex150)に変え、分散剤をアルキルナフタレンスルフォン酸ナトリウム(花王社製:ペレックスNB−L)に変えた点以外は、顔料分散体y2と同様の方法で、顔料濃度15%のブラック顔料分散体k2を得た。
<Pigment dispersion k2>
Except that the pigment was changed to carbon black (Degussa: NiPex150) and the dispersant was changed to sodium alkyl naphthalene sulfonate (Kao: Perex NB-L), the same method as for the pigment dispersion y2, A black pigment dispersion k2 having a pigment concentration of 15% was obtained.

<顔料分散体y3>
−ポリマーの合成−
(ポリマー原料1)
・スチレン… 11.2部
・アクリル酸… 2.8部
・ラウリルメタクリレート… 12.0部
・ポリエチレングリコールメタクリレート… 4.0部
・スチレンマクロマー(東亜合成社製:AS−6)… 4.0部
・メルカプトエタノール… 0.4部
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えた1Lフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、上記原料1を仕込み、65℃に昇温した。
(ポリマー原料2)
・スチレン… 100.8部
・アクリル酸… 25.2部
・ラウリルメタクリレート… 108.0部
・ポリエチレングリコールメタクリレート… 36.0部
・ヒドロキシエチルメタクリレート… 60.0部
・スチレンマクロマー(東亜合成社製:AS−6)… 36.0部
・メルカプトエタノール… 3.6部
・アゾビスジメチルバレロニトリル… 2.4部
・メチルエチルケトン… 18.0部
次いで、上記原料2の混合溶液を2.5時間かけて昇温したフラスコ内に滴下した。
滴下終了後、アゾビスジメチルバレロニトリル0.8部と、メチルエチルケトン18.0部の混合溶液を0.5時間かけてフラスコ内に滴下した。65℃で1時間熟成した後、アゾビスジメチルバレロニトリル0.8部を添加し、更に1時間熟成した。
反応終了後、フラスコ内に、メチルエチルケトン364.0部を添加し、濃度が50%のポリマー溶液800部を得た。
このポリマー溶液を含む下記の材料を用いて分散体を作成した。即ち、顔料とポリマー溶液を十分に攪拌した後、3本ロールミル(ノリタケカンパニー社製:NR−84A)を用いて20回混練した。得られたペーストをイオン交換水200部に投入し、十分に攪拌した後、エバポレーターを用いてメチルエチルケトンと水を留去し、顔料濃度15%のイエロー分散体y3を得た。
(分散体材料)
・C.I.ピグメントイエロー74(クラリアント・ジャパン社製:
HANSA Yellow 5GX01)… 26.0部
・ポリマー溶液… 28.0部
・1mol/L水酸化カリウム水溶液… 13.6部
・メチルエチルケトン… 20.0部
・イオン交換水… 30.0部
<Pigment dispersion y3>
-Polymer synthesis-
(Polymer raw material 1)
-Styrene ... 11.2 parts-Acrylic acid ... 2.8 parts-Lauryl methacrylate ... 12.0 parts-Polyethylene glycol methacrylate ... 4.0 parts-Styrene macromer (manufactured by Toa Gosei Co., Ltd .: AS-6) ... 4.0 parts -Mercaptoethanol: 0.4 parts After fully replacing the inside of a 1 L flask equipped with a mechanical stirrer, thermometer, nitrogen gas introduction tube, reflux tube and dropping funnel with nitrogen gas, the above raw material 1 was charged to 65 ° C The temperature rose.
(Polymer raw material 2)
-Styrene ... 100.8 parts-Acrylic acid ... 25.2 parts-Lauryl methacrylate ... 108.0 parts-Polyethylene glycol methacrylate ... 36.0 parts-Hydroxyethyl methacrylate ... 60.0 parts-Styrene macromer (manufactured by Toa Gosei Co., Ltd .: AS-6) 36.0 parts Mercaptoethanol 3.6 parts Azobisdimethylvaleronitrile 2.4 parts Methyl ethyl ketone 18.0 parts Subsequently, the mixed solution of the raw material 2 was added over 2.5 hours. It was dripped in the heated flask.
After completion of the dropwise addition, a mixed solution of 0.8 parts of azobisdimethylvaleronitrile and 18.0 parts of methyl ethyl ketone was dropped into the flask over 0.5 hours. After aging at 65 ° C. for 1 hour, 0.8 part of azobisdimethylvaleronitrile was added, and further aging was performed for 1 hour.
After completion of the reaction, 364.0 parts of methyl ethyl ketone was added to the flask to obtain 800 parts of a polymer solution having a concentration of 50%.
A dispersion was prepared using the following materials containing this polymer solution. That is, after sufficiently stirring the pigment and the polymer solution, they were kneaded 20 times using a three-roll mill (manufactured by Noritake Company: NR-84A). The obtained paste was put into 200 parts of ion-exchanged water and sufficiently stirred, and then methyl ethyl ketone and water were distilled off using an evaporator to obtain a yellow dispersion y3 having a pigment concentration of 15%.
(Dispersion material)
・ C. I. Pigment Yellow 74 (manufactured by Clariant Japan:
HANSA Yellow 5GX01) 26.0 parts Polymer solution 28.0 parts 1 mol / L aqueous potassium hydroxide solution 13.6 parts Methyl ethyl ketone 20.0 parts Ion-exchanged water 30.0 parts

<顔料分散体m3>
顔料を、C.I.ピグメントレッド122(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製:Jet Magenta DMQ)に変えた点以外は、顔料分散体y3と同様の方法で、顔料濃度15%のマゼンタ顔料分散体m3を得た。
<Pigment dispersion m3>
The pigment is C.I. I. A magenta pigment dispersion m3 having a pigment concentration of 15% was obtained in the same manner as the pigment dispersion y3, except that it was changed to CI Pigment Red 122 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals: Jet Magenta DMQ).

<顔料分散体c3>
顔料を、C.I.ピグメントブルー15:3(BASFジャパン社製:HELIOGENBlue D7079)に変えた点以外は、顔料分散体y3と同様の方法で、顔料濃度15%のシアン顔料分散体c3を得た。
<Pigment dispersion c3>
The pigment is C.I. I. A cyan pigment dispersion c3 having a pigment concentration of 15% was obtained in the same manner as the pigment dispersion y3, except that the pigment was changed to CI Pigment Blue 15: 3 (manufactured by BASF Japan: HELIOGENBlue D7079).

<顔料分散体k3>
顔料を、カーボンブラック(デグサ社製:NiPex150)に変えた点以外は、顔料分散体y3と同様の方法で、顔料濃度15%のブラック顔料分散体k3を得た。
<Pigment dispersion k3>
A black pigment dispersion k3 having a pigment concentration of 15% was obtained in the same manner as the pigment dispersion y3 except that the pigment was changed to carbon black (NiPex 150, manufactured by Degussa).

<顔料分散体y4>
C.I.ピグメントイエロー74(クラリアント・ジャパン社製:HANSA Yellow 5GX01)300部を水1000部に良く混合した後、次亜塩素酸ソーダ(有効塩素濃度12モル%)450部を滴下して、100〜105℃で8時間撹拌した。
次いで、この液に更に次亜塩素酸ソーダ(有効塩素濃度12モル%)100部を加え、φ0.5mmジルコニアビーズを充填したダイノーミル KDL A型(WAB社製)を用いて、2000rpmで2時間分散した。
次いで、得られたスラリーを水で10倍に希釈し、水酸化リチウムでpHを調整した後、電導度0.2mS/cmまで限外濾過膜で脱塩濃縮した。
更に、遠心処理により粗大粒子を除き、1μmのナイロンフィルターで濾過して、顔料濃度15%のイエロー顔料分散体y4を得た。
<Pigment dispersion y4>
C. I. 300 parts of Pigment Yellow 74 (manufactured by Clariant Japan: HANSA Yellow 5GX01) was mixed well with 1000 parts of water, and 450 parts of sodium hypochlorite (effective chlorine concentration: 12 mol%) was added dropwise to 100 to 105 ° C. For 8 hours.
Next, 100 parts of sodium hypochlorite (effective chlorine concentration: 12 mol%) was further added to this solution, and dispersed for 2 hours at 2000 rpm using a Dinomill KDL A type (manufactured by WAB) filled with φ0.5 mm zirconia beads. did.
Next, the obtained slurry was diluted 10-fold with water, the pH was adjusted with lithium hydroxide, and then desalted and concentrated with an ultrafiltration membrane to a conductivity of 0.2 mS / cm.
Further, coarse particles were removed by centrifugation, and filtered through a 1 μm nylon filter to obtain a yellow pigment dispersion y4 having a pigment concentration of 15%.

<顔料分散体m4>
顔料を、C.I.ピグメントバイオレット19(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製:CINQUASIA PACIFIC Red2020)に変えた点以外は、顔料分散体y4と同様の方法で、顔料濃度15%のマゼンタ顔料分散体m4を得た。
<Pigment dispersion m4>
The pigment is C.I. I. A magenta pigment dispersion m4 having a pigment concentration of 15% was obtained in the same manner as the pigment dispersion y4, except that it was changed to CI Pigment Violet 19 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals: CINQUASIA PACIFIC Red2020).

<顔料分散体c4>
顔料を、C.I.ピグメントブルー15:3(BASFジャパン社製:HELIOGENBlue D7079)に変えた点以外は、顔料分散体y4と同様の方法で、顔料濃度15%のシアン顔料分散体c4を得た。
<Pigment dispersion c4>
The pigment is C.I. I. A cyan pigment dispersion c4 having a pigment concentration of 15% was obtained in the same manner as the pigment dispersion y4, except that the pigment was changed to CI Pigment Blue 15: 3 (manufactured by BASF Japan: HELIOGENBlue D7079).

<顔料分散体k4>
顔料を、酸性カーボンブラック(キャボット社製:モナーク1300)に変えた点以外は、顔料分散体y4と同様の方法で、顔料濃度15%のブラック顔料分散体k4を得た。
<Pigment dispersion k4>
A black pigment dispersion k4 having a pigment concentration of 15% was obtained in the same manner as the pigment dispersion y4 except that the pigment was changed to acidic carbon black (manufactured by Cabot: Monarch 1300).

実施例1
<インクY1>
・C.I.ダイレクトイエロー142… 3.0部
(ダイワ化成社製:DaiwaIJ Yellow 307HLR)
・界面活性剤A:構造式(2) Rf:−CF、M:アンモニウム、q=6、
固形分30%(オムノバ社製:ポリフォックスPF−136A)… 0.1部
・界面活性剤B:構造式(3) R:炭素数9、R:水素、t=2、u=7、
(日本エマルジョン社製:EMALEXDAPE−0207)… 1.0部
・界面活性剤C:ポリエーテル変性シリコーンオイル… 0.01部
(信越シリコーン社製:KF−6004)
・グリセリン… 8.0部
・プロピレングリコール… 16.0部
・アクリルシリコン樹脂エマルジョン(昭和高分子社製:AP4710)… 1.0部
・2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール… 2.0部
・水酸化リチウム… 0.1部
・防腐防黴剤(アベシア社製:プロキセルLV)… 0.1部
・イオン交換水… 68.69部
上記の材料をイオン交換水に溶解し、0.2μmのフィルターでろ過して、インクジェット記録用インクY1を得た。
<インクM1>
インクY1の染料を、C.I.アシッドレッド52(ダイワ化成社製:DaiwaIJ Red 207H)に変えた点以外は、同様の処方と方法で、インクジェット記録用インクM1を得た。
<インクC1>
インクY1の染料を、ダイレクトブルー199(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製:IRGASPERESE JET CYANRL)に変えた点以外は、同様の処方と方法で、インクジェット記録用インクC1を得た。
<インクK1>
インクY1の染料を、ダイレクトブラック168(クラリアント・ジャパン社製:Direct Black HEFLiquid)20部に変え、イオン交換水を51.69部に変えた点以外は、同様の処方と方法で、インクジェット記録用インクK1を得た。
得られた4色インクのセットを、プリンター(リコー社製:IPSiO G707)用のインクカートリッジに充填した。
Example 1
<Ink Y1>
・ C. I. Direct yellow 142 ... 3.0 parts (Daiwa Kasei Co., Ltd .: DaiwaIJ Yellow 307HLR)
Surfactant A: Structural formula (2) Rf: —CF 3 , M: ammonium, q = 6,
Solid content 30% (Omnova Co., Ltd .: Polyfox PF-136A) 0.1 part Surfactant B: Structural formula (3) R 3 : Carbon number 9, R 4 : Hydrogen, t = 2, u = 7 ,
(Nippon Emulsion Co., Ltd .: EMALEXDAPE-0207) ... 1.0 part Surfactant C: Polyether-modified silicone oil ... 0.01 part (Shin-Etsu Silicone Co., Ltd .: KF-6004)
-Glycerin ... 8.0 parts-Propylene glycol ... 16.0 parts-Acrylic silicone resin emulsion (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd .: AP4710) ... 1.0 part-2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol ... 2.0 parts-Lithium hydroxide ... 0.1 part-Antiseptic / antifungal agent (manufactured by Avecia: Proxel LV) ... 0.1 part-Ion exchange water ... 68.69 parts The above materials are dissolved in ion exchange water. And 0.2 μm filter to obtain ink Y1 for ink jet recording.
<Ink M1>
The dye of ink Y1 is C.I. I. Ink jet recording ink M1 was obtained by the same prescription and method except that it was changed to Acid Red 52 (manufactured by Daiwa Kasei Co., Ltd .: Daiwa IJ Red 207H).
<Ink C1>
Ink C1 for inkjet recording was obtained by the same formulation and method except that the dye of ink Y1 was changed to Direct Blue 199 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals: IRGASPPERSE JET CYANL).
<Ink K1>
For ink jet recording, the same formulation and method except that the dye of ink Y1 was changed to 20 parts direct black 168 (manufactured by Clariant Japan: Direct Black HEF Liquid) and the ion exchange water was changed to 51.69 parts. Ink K1 was obtained.
The obtained four-color ink set was filled in an ink cartridge for a printer (manufactured by Ricoh: IPSiO G707).

実施例2
<インクY2>
・顔料分散体y2… 30.0部
・界面活性剤A:構造式(1) R:H、Rf:−CFCF、m=20、
n+p=4〜8、固形分50%(オムノバ社製:ポリフォックスPF−151N)
…0.2部
・界面活性剤B:構造式(3) RとRの炭素数和=11〜13、r=5、
s=3.5(日本触媒社製:ソフタノールEP5035)… 0.9部
・界面活性剤C:ポリエーテル変性シリコーンオイル… 0.75部
(信越シリコーン社製:KF−353)
・グリセリン… 12.0部
・1,3−ブタンジオール 18.0部
・ウレタン樹脂エマルジョン(固形分35%、三井武田ケミカル社製:W−5661)
… 6.0部
・スチレン−アクリル樹脂エマルジョン(固形分48%、BASFジャパン社製:
ジョンクリル7100)… 2.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール… 2.0部
・2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール… 0.2部
・防腐防黴剤(アベシア社製:プロキセルLV)… 0.1部
・イオン交換水… 27.85部
顔料分散体y2以外の上記材料をイオン交換水に溶解し、ビヒクルを作成して充分に攪拌した後、顔料分散体y2と混合し、1μmのフィルターでろ過して、インクジェット記録用インクY2を得た。
<インクM2>
インクY2の顔料分散体y2(30.0部)を、顔料分散体m2(50.0部)に変え、イオン交換水を7.85部に変えた点以外は、同様の処方と方法で、インクジェット記録用インクM2を得た。
<インクC2>
インクY2の顔料分散体y2を、顔料分散体c2に変えた点以外は、同様の処方と方法で、インクジェット記録用インクC2を得た。
<インクK2>
インクY2の顔料分散体y2(30.0部)を、顔料分散体k2(50.0部)に変え、イオン交換水を7.85部に変えた点以外は、同様の処方と方法で、インクジェット記録用インクK2を得た。
得られた4色インクのセットを、プリンター(リコー社製:IPSiO G707)用のインクカートリッジに充填した。
Example 2
<Ink Y2>
· Pigment dispersion y2 ... 30.0 parts Surfactant A: Structural Formula (1) R 1: H, Rf: -CF 2 CF 3, m = 20,
n + p = 4-8, solid content 50% (Omnova: Polyfox PF-151N)
... 0.2 parts Surfactant B: Structural formula (3) Sum of carbon numbers of R 3 and R 4 = 11 to 13, r = 5,
s = 3.5 (Nippon Shokubai Co., Ltd .: Softanol EP5035) ... 0.9 part Surfactant C: Polyether-modified silicone oil ... 0.75 part (Shin-Etsu Silicone Co., Ltd .: KF-353)
-Glycerin ... 12.0 parts-1,3-butanediol 18.0 parts-Urethane resin emulsion (solid content 35%, manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd .: W-5661)
... 6.0 parts-Styrene-acrylic resin emulsion (solid content 48%, manufactured by BASF Japan Ltd .:
Jonkrill 7100) ... 2.0 parts-2-ethyl-1,3-hexanediol ... 2.0 parts-2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol ... 0.2 parts-Antiseptic / antifungal agent (Avecia Co., Ltd .: Proxel LV) 0.1 part ・ Ion-exchanged water 27.85 parts The above materials other than the pigment dispersion y2 were dissolved in ion-exchanged water, a vehicle was prepared and sufficiently stirred, and then the pigment The ink was mixed with the dispersion y2 and filtered through a 1 μm filter to obtain an ink Y2 for inkjet recording.
<Ink M2>
The same formulation and method except that the pigment dispersion y2 (30.0 parts) of the ink Y2 was changed to the pigment dispersion m2 (50.0 parts) and the ion exchange water was changed to 7.85 parts. Ink jet recording ink M2 was obtained.
<Ink C2>
An inkjet recording ink C2 was obtained by the same formulation and method except that the pigment dispersion y2 of the ink Y2 was changed to the pigment dispersion c2.
<Ink K2>
The same formulation and method except that the pigment dispersion y2 (30.0 parts) of the ink Y2 was changed to the pigment dispersion k2 (50.0 parts) and the ion-exchanged water was changed to 7.85 parts. Ink jet recording ink K2 was obtained.
The obtained four-color ink set was filled in an ink cartridge for a printer (manufactured by Ricoh: IPSiO G707).

実施例3
<インクY3>
・顔料分散体y3… 30.0部
・界面活性剤A:構造式(2) Rf:−CFCF、M:アンモニウム、q=6、
固形分30%(オムノバ社製:ポリフォックスPF−156A)… 0.6部
・界面活性剤B:構造式(3) RとRの炭素数和=11〜13、r=7、
s=2.5(日本触媒社製:ソフタノールEP7025)… 0.3部
・界面活性剤C:ポリエーテル変性シリコーンオイル… 0.6部
(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製:L−7604)
・グリセリン… 16.0部
・3−メチル−1,3−ブタンジオール… 16.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール… 2.0部
・フッ素系樹脂エマルジョン(固形分50%、旭硝子社製:ルミフロンFE4500)
… 5.0部
・2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール… 0.2部
・防腐防黴剤(アベシア社製:プロキセルLV)… 0.1部
・イオン交換水… 29.2部
顔料分散体y3以外の上記材料をイオン交換水に溶解し、ビヒクルを作成して充分に攪拌した後、顔料分散体y3と混合し、1μmのフィルターでろ過して、インクジェット記録用インクY3を得た。
<インクM3>
インクY3の顔料分散体y3(30.0部)を、顔料分散体m3(50.0部)に変え、イオン交換水を9.2部に変えた点以外は、同様の処方と方法で、インクジェット記録用インクM3を得た。
<インクC3>
インクY3の顔料分散体y3を、顔料分散体c3に変えた点以外は、同様の処方と方法で、インクジェット記録用インクC3を得た。
<インクK3>
インクY3の顔料分散体y3(30.0部)を、顔料分散体k3(50.0部)に変え、イオン交換水を9.2部に変えた点以外は、同様の処方と方法で、インクジェット記録用インクK3を得た。
得られた4色インクのセットを、プリンター(リコー社製:IPSiO G707)用のインクカートリッジに充填した。
Example 3
<Ink Y3>
· Pigment dispersion y3 ... 30.0 parts Surfactant A: Structural Formula (2) Rf: -CF 2 CF 3, M: ammonium, q = 6,
Solid content 30% (Omnova Co., Ltd .: Polyfox PF-156A) ... 0.6 part Surfactant B: Structural formula (3) Sum of carbon number of R 3 and R 4 = 11 to 13, r = 7,
s = 2.5 (Nippon Shokubai Co., Ltd .: Softanol EP7025) ... 0.3 part Surfactant C: Polyether-modified silicone oil ... 0.6 part (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd .: L-7604)
-Glycerin ... 16.0 parts-3-methyl-1,3-butanediol ... 16.0 parts-2-ethyl-1,3-hexanediol ... 2.0 parts-Fluorine resin emulsion (solid content 50%, Asahi Glass Co., Ltd .: Lumiflon FE4500)
... 5.0 parts-2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol ... 0.2 parts-Antiseptic / antifungal agent (manufactured by Avecia: Proxel LV) ... 0.1 parts-Ion-exchanged water ... 29. 2 parts The above materials other than the pigment dispersion y3 are dissolved in ion-exchanged water, a vehicle is prepared and sufficiently stirred, mixed with the pigment dispersion y3, filtered through a 1 μm filter, and ink jet recording ink Y3 Got.
<Ink M3>
The same formulation and method except that the pigment dispersion y3 (30.0 parts) of the ink Y3 was changed to the pigment dispersion m3 (50.0 parts) and the ion exchange water was changed to 9.2 parts. Ink jet recording ink M3 was obtained.
<Ink C3>
An inkjet recording ink C3 was obtained by the same formulation and method except that the pigment dispersion y3 of the ink Y3 was changed to the pigment dispersion c3.
<Ink K3>
The same formulation and method except that the pigment dispersion y3 (30.0 parts) of the ink Y3 was changed to the pigment dispersion k3 (50.0 parts) and the ion exchange water was changed to 9.2 parts. Ink jet recording ink K3 was obtained.
The obtained four-color ink set was filled in an ink cartridge for a printer (manufactured by Ricoh: IPSiO G707).

実施例4
<インクY4>
・顔料分散体y4… 30.0部
・界面活性剤A:構造式(1) R:H、Rf:−CFCF、m=20、
n+p=4〜8、固形分50%(オムノバ社製:ポリフォックスPF−151N)
… 0.12部
・界面活性剤B:構造式(3) RとRの炭素数和=11〜13、r=9、
s=5(日本触媒社製:ソフタノールEP9050)… 0.90部
・界面活性剤C:ポリエーテル変性シリコーンオイル… 1.2部
(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製:SF−3771)
・グリセリン… 10.0部
・1,6ヘキサンジオール… 20.0部
・スチレン−アクリル樹脂エマルジョン(固形分48%、BASFジャパン社製:
ジョンクリル7100)… 2.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール… 2.0部
・トリエタノールアミン 0.2部
・防腐防黴剤(アベシア社製:プロキセルLV)… 0.1部
・イオン交換水… 33.48部
顔料分散体y4以外の上記材料をイオン交換水に溶解し、ビヒクルを作成して充分に攪拌した後、顔料分散体y4と混合し、1μmのフィルターでろ過して、インクジェット記録用インクY4を得た。
<インクM4>
インクY4の顔料分散体y4(30.0部)を、顔料分散体m4(50.0部)に変え、イオン交換水を13.48部に変えた点以外は、同様の処方と方法で、インクジェット記録用インクM4を得た。
<インクC4>
インクY4の分散体を顔料分散体c4に変えた点以外は、同様の処方と方法で、インクジェット記録用インクC4を得た。
<インクK4>
インクY4の顔料分散体y4(30.0部)を、顔料分散体k4(50.0部)に変え、イオン交換水を13.48部に変えた点以外は、同様の処方と方法で、インクジェット記録用インクK4を得た。
得られた4色インクのセットを、プリンター(リコー社製:IPSiO G707)用のインクカートリッジに充填した。
Example 4
<Ink Y4>
Pigment dispersion y4 30.0 parts Surfactant A: Structural formula (1) R 1 : H, Rf: —CF 2 CF 3 , m = 20
n + p = 4-8, solid content 50% (Omnova: Polyfox PF-151N)
0.12 part Surfactant B: Structural formula (3) Sum of carbon number of R 3 and R 4 = 11 to 13, r = 9,
s = 5 (Nippon Shokubai Co., Ltd .: Softanol EP9050) ... 0.90 parts Surfactant C: Polyether-modified silicone oil ... 1.2 parts (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd .: SF-3771)
-Glycerin ... 10.0 parts-1,6 hexanediol ... 20.0 parts-Styrene-acrylic resin emulsion (solid content 48%, manufactured by BASF Japan Ltd .:
Jonkrill 7100) ... 2.0 parts-2-ethyl-1,3-hexanediol ... 2.0 parts-Triethanolamine 0.2 parts-Antiseptic / antifungal agent (manufactured by Avecia: Proxel LV) ... 0.1 Part ・ Ion-exchanged water ... 33.48 parts The above materials other than the pigment dispersion y4 were dissolved in ion-exchanged water, a vehicle was prepared and sufficiently stirred, then mixed with the pigment dispersion y4, and filtered through a 1 μm filter. Thus, an inkjet recording ink Y4 was obtained.
<Ink M4>
The same formulation and method except that the pigment dispersion y4 (30.0 parts) of the ink Y4 was changed to the pigment dispersion m4 (50.0 parts) and the ion exchange water was changed to 13.48 parts. Ink jet recording ink M4 was obtained.
<Ink C4>
Ink jet recording ink C4 was obtained by the same formulation and method except that the dispersion of ink Y4 was changed to pigment dispersion c4.
<Ink K4>
The same formulation and method except that the pigment dispersion y4 (30.0 parts) of the ink Y4 was changed to the pigment dispersion k4 (50.0 parts) and the ion exchange water was changed to 13.48 parts. Ink jet recording ink K4 was obtained.
The obtained four-color ink set was filled in an ink cartridge for a printer (manufactured by Ricoh: IPSiO G707).

実施例5
界面活性剤の種類と組成比が異なる4色のインク(Y2、M3、C2、K4)を組合わせた4色インクのセットを、プリンター(リコー社製:IPSiO G707)用のインクカートリッジに充填した。
Example 5
An ink cartridge for a printer (Ricoh Co., Ltd .: IPSiO G707) was filled with a set of four color inks (Y2, M3, C2, K4) having different types and composition ratios of surfactants. .

比較例1
実施例4のインクY4、M4、C4、K4において、界面活性剤C(SF−3771)を添加しなかった点以外は、実施例2と同様の処方と方法で、インクジェット記録用インクY5、M5、C5、K5をそれぞれ得た。
得られた4色インクのセットを、プリンター(リコー社製:IPSiO G707)用のインクカートリッジに充填した。
Comparative Example 1
Ink Y5, M5 for inkjet recording was prepared in the same formulation and method as Example 2 except that surfactant C (SF-3771) was not added to inks Y4, M4, C4, K4 of Example 4. , C5 and K5 were obtained.
The obtained four-color ink set was filled in an ink cartridge for a printer (manufactured by Ricoh: IPSiO G707).

比較例2
実施例2のインクY2、M2、C2、K2において、界面活性剤A(ポリフォックスPF−151N)を添加しなかった点以外は、実施例2と同様の処方と方法で、インクジェット記録用インクY6、M6、C6、K6をそれぞれ得た。
得られた4色インクのセットを、プリンター(リコー社製:IPSiO G707)用のインクカートリッジに充填した。
Comparative Example 2
Ink Y2 for inkjet recording was prepared in the same manner as in Example 2 except that surfactant A (Polyfox PF-151N) was not added to inks Y2, M2, C2, and K2 of Example 2. , M6, C6 and K6 were obtained, respectively.
The obtained four-color ink set was filled in an ink cartridge for a printer (manufactured by Ricoh: IPSiO G707).

比較例3
実施例2のインクY2、M2、C2、K2における界面活性剤A(ポリフォックスPF−151N)を、C1211NaOS(ネオス社製:FT−110)に変えた点以外は、実施例2と同様の処方と方法で、インクジェット記録用インクY7、M7、C7、K7をそれぞれ得た。
得られた4色インクのセットを、プリンター(リコー社製:IPSiO G707)用のインクカートリッジに充填した。
Comparative Example 3
The implementation ink Y2 of Example 2, M2, C2, interface in K2 active agent A (POLYFOX PF-151N), C 12 H 4 F 11 NaO 4 S ( Neos Co., Ltd.: FT-110) except for changing the Ink jet recording inks Y7, M7, C7, and K7 were obtained by the same formulation and method as in Example 2, respectively.
The obtained four-color ink set was filled in an ink cartridge for a printer (manufactured by Ricoh: IPSiO G707).

比較例4
実施例3のインクY3、M3、C3、K3において、界面活性剤B(ソフタノールEP7025)を添加しなかった点以外は、実施例3と同様の処方と方法で、インクジェット記録用インクY8、M8、C8、K8をそれぞれ得た。
得られた4色インクのセットを、プリンター(リコー社製:IPSiO G707)用のインクカートリッジに充填した。
Comparative Example 4
Ink Y8, M8, inkjet recording ink Y8, M8, Ink Y3, M3, C3, K3 of Example 3 was the same formulation and method as Example 3 except that surfactant B (Softanol EP7025) was not added. C8 and K8 were obtained, respectively.
The obtained four-color ink set was filled in an ink cartridge for a printer (manufactured by Ricoh: IPSiO G707).

比較例5
実施例3のインクY3、M3、C3、K3における界面活性剤B(ソフタノールEP7025)を、C1327(OCHCH−OHで表される界面活性剤に変えた点以外は、実施例3と同様の処方と方法で、インクジェット記録用インクY9、M9、C9、K9をそれぞれ得た。
得られた4色インクのセットを、プリンター(リコー社製:IPSiO G707)用のインクカートリッジに充填した。
Comparative Example 5
Except that the ink Y3 in Example 3, M3, C3, surface in K3 active agent B (SOFTANOL EP7025), was changed to the surfactant represented by C 13 H 27 (OCH 2 CH 2) 8 -OH, Ink jet recording inks Y9, M9, C9, and K9 were obtained by the same formulation and method as in Example 3.
The obtained four-color ink set was filled in an ink cartridge for a printer (manufactured by Ricoh: IPSiO G707).

比較例6
実施例4のインクY4、M4、C4、K4における界面活性剤C(SF−3771)をポリオキシエチレン・アセチレニック・グリコール〔川研ファインケミカル社製:アセチレノールE100、固形分100%、下記構造式(6)参照)〕に変えた点以外は、実施例2と同様の処方と方法で、インクジェット記録用インクY10、M10、C10、K10をそれぞれ得た。
得られた4色インクのセットを、プリンター(リコー社製:IPSiO G707)用のインクカートリッジに充填した。

Figure 2010163533
Comparative Example 6
The surfactant C (SF-3771) in the inks Y4, M4, C4, and K4 of Example 4 was changed to polyoxyethylene acetylenic glycol [manufactured by Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd .: acetylenol E100, solid content 100%, the following structural formula (6 Except for the point changed to]), inkjet recording inks Y10, M10, C10, and K10 were obtained by the same formulation and method as in Example 2, respectively.
The obtained four-color ink set was filled in an ink cartridge for a printer (manufactured by Ricoh: IPSiO G707).
Figure 2010163533

上記実施例及び比較例の各インクの粘度、起泡性、消泡性を次のようにして測定した。結果を表1、表2に示す。
(1)粘度
各インクジェット記録用インクの作成直後(初期)、及び50℃で1ヶ月放置後(経時)の粘度を、東機産業社製RC−500を用いて25℃で測定した。
初期の粘度に対する経時の粘度の変化率(%)も示した。変化率は、±10%以内であれば保存安定性は良好であり、それ以上変化するものは保存安定性が不良であると判断される。
The viscosity, foaming property, and defoaming property of each ink of the above Examples and Comparative Examples were measured as follows. The results are shown in Tables 1 and 2.
(1) Viscosity Viscosity was measured at 25 ° C. using RC-500 manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd. immediately after the preparation of each ink for ink jet recording (initial stage) and after standing for 1 month at 50 ° C. (aging).
The change rate (%) of the viscosity with time with respect to the initial viscosity is also shown. If the rate of change is within ± 10%, the storage stability is good, and if it changes more than that, it is judged that the storage stability is poor.

(2)泡試験
作成後、50℃で1ヶ月間保存した各インクを、25℃の環境下で100mlのメスシリンダーに10ml入れ、次いで、一定圧力の空気を注入し、インクと気泡の体積合計が100mlになった時点で空気の注入を停止した。
空気の注入開始から注入停止までの時間(起泡時間)、及び空気の注入を停止した時点からインクと気泡の体積合計が20mlに減少するまでの時間(消泡時間)を測定し、以下の基準で起泡性、消泡性を評価した。起泡性、消泡性共にAのみが許容範囲である。
〔起泡性評価基準〕
A:起泡時間が30秒以上
B:起泡時間が10秒以上、30秒未満
C:起泡時間が10秒未満
〔消泡性評価基準〕
A:消泡時間が30秒未満
B:消泡時間が30秒以上、300秒未満
C:消泡時間が300秒以上
(2) Foam test 10 ml of each ink stored at 50 ° C. for 1 month after preparation is put into a 100 ml graduated cylinder in an environment of 25 ° C., then air of constant pressure is injected, and the total volume of ink and bubbles is added. When 100 ml was reached, the air injection was stopped.
Measure the time from the start of air injection to the stop of injection (foaming time) and the time from when the air injection stops until the total volume of ink and bubbles is reduced to 20 ml (foaming time). The foaming property and antifoaming property were evaluated on the basis. Only A is acceptable for both foaming and antifoaming properties.
[Foamability evaluation criteria]
A: Foaming time is 30 seconds or more B: Foaming time is 10 seconds or more and less than 30 seconds C: Foaming time is less than 10 seconds [defoaming evaluation criteria]
A: Defoaming time is less than 30 seconds B: Defoaming time is more than 30 seconds and less than 300 seconds C: Defoaming time is more than 300 seconds

Figure 2010163533
Figure 2010163533
Figure 2010163533
Figure 2010163533

プリンターヘッドのノズルプレートを次の(α)(β)のようにして作製した。
(α)ポリイミドフィルム(デュポン社製:カプトン 粒子添加無し)上に、スパッタリング法で膜厚約10ÅのSiO層を形成した後、真空蒸着法で膜厚約50Åの変性パーフルオロポリオキセタン(ダイキン工業社製:オプツールDSX)の撥インク層を形成し、ポリイミドフィルム側からエキシマレーザーでノズル孔加工を行ってノズルプレートを作製した。
(β)Ni電鋳ノズル表面上に、シリコーンレジン(東レダウコーニングシリコーン社製:SR2411)をディスペンサで塗布し、膜厚1.2μmのシリコーン層を形成した。この際、ノズル孔及びノズル板裏面を水溶性樹脂でマスキングし、シリコーン層塗布形成後、剥離除去した。次いで、そのまま常温で2日間放置し硬化させ、撥インク層を形成したノズルプレートとした。
上記(α)(β)の方法で作製したノズルプレートを、前述した図1〜図2の構造のプリンター(リコー社製:IPSiO G707)にセットし、実施例及び比較例で作製した各インクジェット記録用インクをインクカートリッジに充填してセットし、以下の方法で普通紙における彩度、カラーブリード、吐出安定性及びノズル面固着評価を行った。
結果を纏めて表3、表4に示すが、(α)の欄は(α)のノズルプレートを用いた場合、(β)の欄は(β)のノズルプレートを用いた場合である。
The nozzle plate of the printer head was produced as follows (α) (β).
(Α) A SiO 2 layer having a thickness of about 10 mm was formed by a sputtering method on a polyimide film (manufactured by DuPont: no Kapton particles added), and then a modified perfluoropolyoxetane (Daikin) having a thickness of about 50 mm by a vacuum deposition method. An ink repellent layer (manufactured by Kogyo Co., Ltd .: OPTOOL DSX) was formed, and nozzle holes were processed with an excimer laser from the polyimide film side to produce a nozzle plate.
(Β) On the surface of the Ni electroforming nozzle, a silicone resin (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd .: SR2411) was applied with a dispenser to form a silicone layer having a thickness of 1.2 μm. At this time, the nozzle holes and the back surface of the nozzle plate were masked with a water-soluble resin, and were peeled off after the silicone layer was formed. Then, it was left to stand at room temperature for 2 days to be cured, and a nozzle plate having an ink repellent layer was formed.
Each nozzle recording produced by the Example and the comparative example which set the nozzle plate produced by the method of said ((alpha)) ((beta)) to the printer (the Ricoh company make: IPSiO G707) of the structure of FIGS. 1-2 mentioned above. The ink was filled in the ink cartridge and set, and the saturation, color bleed, ejection stability, and nozzle surface adhesion evaluation on plain paper were performed by the following methods.
The results are summarized in Tables 3 and 4. The (α) column shows the case where the (α) nozzle plate is used, and the (β) column shows the case where the (β) nozzle plate is used.

(1)彩度
下記の記録評価用紙(普通紙)を使用し、マゼンタ、シアン、イエローのカラーインクのみを用いて(ブラックインクは評価対象外)、ワンパスでべた画像を印字し、乾燥後、反射型カラー分光測色濃度計(X−Rite社製)を用いて、L*a*b*の値を測定した。
標準色(Japan color ver.2)の彩度の値(イエロー:91.34、マゼンタ:74.55、シアン:62.82)に対する測定した彩度の値(試験用紙3種の平均値)の比率を算出し、下記の評価基準により評価した。
<記録評価用紙>
・マイペーパー(NBSリコー社製)
・マルチエース(富士ゼロックスオフィスサプライ社製)
・PB紙(キヤノン社製)
<評価基準>
A:0.9以上
B:0.8以上0.9未満
C:0.8未満
(1) Saturation Using the following recording evaluation paper (plain paper), using only magenta, cyan and yellow color inks (black ink is not subject to evaluation), printing a solid image in one pass, and after drying, The value of L * a * b * was measured using a reflection type color spectrophotometric densitometer (manufactured by X-Rite).
Saturation values (average values of three types of test papers) for the saturation values (yellow: 91.34, magenta: 74.55, cyan: 62.82) of the standard color (Japan color ver. 2) The ratio was calculated and evaluated according to the following evaluation criteria.
<Recording evaluation form>
・ My paper (manufactured by NBS Ricoh)
・ Multiace (Fuji Xerox Office Supply)
・ PB paper (manufactured by Canon Inc.)
<Evaluation criteria>
A: 0.9 or more B: 0.8 or more and less than 0.9 C: Less than 0.8

(2)カラーブリード
マゼンタ、シアン、イエローのカラーインクのベタ画像部中にブラックインクの文字を印字する印刷パターンを用い、上記ノズルプレート(α)(β)をセットしたプリンタを用いてマイペーパー(NBSリコー製)に印字を行った。印字条件は100%duty、記録密度は300dpi、ワンパス印字とした。
カラーインクとブラックインク間のカラーブリード(にじみ)を目視し、下記の基準で評価した。ランクAのみが許容範囲である。
〔評価基準〕
A:カラーブリードの発生がなく、黒文字が鮮明に認識できる。
B:カラーブリードが若干発生し、黒文字が少しにじむ。
C:カラーブリードが発生し、黒文字の認識が困難である。
(2) Color bleed My paper (printing pattern using black ink characters printed in magenta, cyan and yellow color ink solid image portions, and using the printer set with the nozzle plates (α) and (β)) (Printed by NBS Ricoh). The printing conditions were 100% duty, the recording density was 300 dpi, and one-pass printing.
The color bleed (smear) between the color ink and the black ink was visually observed and evaluated according to the following criteria. Only rank A is acceptable.
〔Evaluation criteria〕
A: No color bleeding occurs and black characters can be clearly recognized.
B: Some color bleeding occurs and black characters blur slightly.
C: Color bleeding occurs and black characters are difficult to recognize.

(3)吐出安定性
上記ノズルプレートをセットしたプリンターを用いて10分間連続印字を行い、ヘッド面にインクが付着した状態で保湿キャップをし、プリンターを50℃60%RH環境下で1ヶ月間放置した後、クリーニングを実施して放置前と同等に復帰させた。そして、以下の条件で間欠印写試験を行ない吐出安定性を評価した。
即ち、以下の印刷パターンチャートを20枚連続で印字した後、20分間印字を実施しない休止状態にし、これを50回繰り返し、累計で1000枚印写した後、もう1枚同じチャートを印写した時の5%チャートベタ部の筋、白抜け、噴射乱れの有無を目視で評価した。なお、印刷パターンは、紙面全面積中、各色印字面積が5%であるチャートにおいて、各インクを100%dutyで印字した。印字条件は、記録密度は360dpi、ワンパス印字とした。評価基準を次に示すが、ランクAのみが許容範囲である。
〔評価基準〕
A:ベタ部にスジ、白抜け、噴射乱れが無い。
B:ベタ部にスジ、白抜け、噴射乱れが若干認められる。
C:ベタ部全域にわたってスジ、白抜け、噴射乱れが認められる。
(3) Ejection stability Using the printer with the nozzle plate set, continuous printing was performed for 10 minutes, and a moisturizing cap was applied with the ink adhering to the head surface. The printer was kept at 50 ° C and 60% RH for 1 month. After leaving, cleaning was performed to restore the same level as before. Then, an intermittent printing test was performed under the following conditions to evaluate the discharge stability.
That is, after printing the following print pattern charts continuously for 20 sheets, it was put into a pause state in which printing was not performed for 20 minutes, this was repeated 50 times, and a total of 1000 sheets were printed, and then the same chart was printed. The presence or absence of streaks, white spots, and jet disturbance in the 5% chart solid portion at the time was visually evaluated. In addition, the printing pattern printed each ink at 100% duty in a chart in which each color printing area is 5% in the entire area of the paper. The printing conditions were a recording density of 360 dpi and one-pass printing. The evaluation criteria are shown below, but only rank A is an allowable range.
〔Evaluation criteria〕
A: There are no streaks, white spots, or jet disturbance in the solid part.
B: Streaks, white spots, and jet disturbance are slightly observed in the solid portion.
C: Streaks, white spots, and jet turbulence are observed throughout the solid portion.

(4)ノズル面固着
プリンターを恒温恒湿槽に入れ、槽内の環境を温度32℃、湿度30%に設定し、以下の印刷パターンチャートを20枚連続で印字した後、20分間印字を実施しない休止状態にし、これを50回繰り返し、累計で1,000枚印写した後、ノズルプレートを顕微鏡で観察し、固着の有無を判断した。
なお、印刷パターンは、紙面全面積中、各色印字面積が5%であるチャートにおいて、各インクを100%dutyで印字した。印字条件は、記録密度は300dpi、ワンパス印字とした。評価基準を以下に示すが、ランクAのみが許容範囲である。
〔評価基準〕
A:ノズル近傍に固着なし。
B:ノズル近傍に固着あり。
C:ノズルプレート全面に固着あり。
(4) Nozzle surface adhering Place the printer in a constant temperature and humidity chamber, set the environment in the bath to a temperature of 32 ° C and a humidity of 30%, and print 20 sheets of the following print pattern charts continuously, then print for 20 minutes. In a resting state, this was repeated 50 times, and after a total of 1,000 copies were printed, the nozzle plate was observed with a microscope to determine the presence or absence of sticking.
In addition, the printing pattern printed each ink at 100% duty in a chart in which each color printing area is 5% in the entire area of the paper. The printing conditions were a recording density of 300 dpi and one-pass printing. Evaluation criteria are shown below, but rank A is the allowable range.
〔Evaluation criteria〕
A: No sticking in the vicinity of the nozzle.
B: There is sticking in the vicinity of the nozzle.
C: There is sticking on the entire surface of the nozzle plate.

Figure 2010163533
Figure 2010163533
Figure 2010163533
Figure 2010163533

上記表1、表2から判るように、実施例では保存後の粘度の変化率、起泡性、消泡性が全てAランクである。これに対し、界面活性剤Aを含まない比較例2、及び界面活性剤Aに代えて他の界面活性剤を用いた比較例3では、起泡性、消泡性がB、Cランクになってしまうし、界面活性剤Bを含まない比較例4、及び界面活性剤Bに代えて他の界面活性剤を用いた比較例5では、保存後の粘度の変化率が10%を越え、保存安定性が悪くなってしまう。
また、上記表3、表4から判るように、実施例では彩度、カラーブリード、吐出安定性、固着評価が全てAランクである。これに対し、界面活性剤Cを含まない比較例1では、カラーブリードがCランクになってしまうし、比較例2〜4では、吐出安定性がCランクになってしまう。更に、界面活性剤Cに代えて他の界面活性剤を用いた比較例6を含めた比較例1〜6では、ほとんどの項目にBランクが含まれており、実施例よりも劣ることが明らかである。
As can be seen from Tables 1 and 2 above, in the examples, the rate of change in viscosity after storage, foaming properties, and defoaming properties are all ranked A. On the other hand, in Comparative Example 2 that does not contain surfactant A and Comparative Example 3 in which another surfactant is used instead of surfactant A, the foaming properties and defoaming properties are B and C ranks. In Comparative Example 4 that does not contain Surfactant B, and in Comparative Example 5 that uses another surfactant instead of Surfactant B, the rate of change in viscosity after storage exceeds 10%, and storage Stability will deteriorate.
Further, as can be seen from Tables 3 and 4 above, in the examples, the saturation, color bleed, ejection stability, and adhesion evaluation are all A ranks. On the other hand, in the comparative example 1 which does not contain the surfactant C, the color bleed becomes C rank, and in the comparative examples 2 to 4, the discharge stability becomes C rank. Further, in Comparative Examples 1 to 6 including Comparative Example 6 using another surfactant instead of the surfactant C, B rank is included in most items, and it is clearly inferior to the examples. It is.

1b 共通液室
2a 流体抵抗部
2b 加圧液室
2c 連通口
3a ノズル
5f 駆動部
5g 支持部(非駆動部)
6a 凸部
6b ダイヤフラム部
6c インク流入口
10 フレーム
20 流路板
30 ノズルプレート
40 ベース
50 積層圧電素子
60 振動板
70 接着層
131 ガイドロッド
133 キャリッジ
134 記録ヘッド
141 用紙積載部(圧板)
142 用紙
157 搬送ローラー
158 テンションローラー
200 インクカートリッジ
241 インク袋
242 インク注入口
243 インク排出口
244 カートリッジケース
1b Common liquid chamber 2a Fluid resistance part 2b Pressurized liquid chamber 2c Communication port 3a Nozzle 5f Drive part 5g Support part (non-drive part)
6a Convex portion 6b Diaphragm portion 6c Ink inlet 10 Frame 20 Flow path plate 30 Nozzle plate 40 Base 50 Multilayer piezoelectric element 60 Vibration plate 70 Adhesive layer 131 Guide rod 133 Carriage 134 Recording head 141 Paper stacking portion (pressure plate)
142 Paper 157 Conveying roller 158 Tension roller 200 Ink cartridge 241 Ink bag 242 Ink inlet 243 Ink outlet 244 Cartridge case

特開2007−084807号公報JP 2007-084807 A

Claims (7)

少なくとも着色剤、界面活性剤A、界面活性剤B、界面活性剤C、水溶性有機溶剤及び水を含有し、前記界面活性剤Aが下記構造式(1)又は構造式(2)で表され、前記界面活性剤Bが下記構造式(3)で表され、前記界面活性剤Cがポリエーテル変性シリコーン化合物であることを特徴とするインクジェット記録用インク。
Figure 2010163533
(上記式中、Rは、水素、アルキル基、又はアシル基であり、Rfは、−CF、又は−CFCFであり、m、n、pは自然数である。)
Figure 2010163533
(上記式中、Mはアルカリ金属、アンモニウム、ホスホニウム、又はアルカノールアミンであり、Rfは、−CF、又は−CFCFであり、qは自然数である。)
Figure 2010163533
(上記式中、R、Rは、それぞれ水素又はアルキル基であり、r、s、t、uは自然数である。)
It contains at least a colorant, surfactant A, surfactant B, surfactant C, water-soluble organic solvent and water, and the surfactant A is represented by the following structural formula (1) or structural formula (2). The inkjet recording ink, wherein the surfactant B is represented by the following structural formula (3), and the surfactant C is a polyether-modified silicone compound.
Figure 2010163533
(In the above formula, R 1 is hydrogen, an alkyl group, or an acyl group, Rf is —CF 3 or —CF 2 CF 3 , and m, n, and p are natural numbers.)
Figure 2010163533
(In the above formula, M is an alkali metal, ammonium, phosphonium, or alkanolamine, Rf is —CF 3 or —CF 2 CF 3 , and q is a natural number.)
Figure 2010163533
(In the above formula, R 3 and R 4 are each hydrogen or an alkyl group, and r, s, t, and u are natural numbers.)
前記着色剤として、有機顔料又はカーボンブラックを下記構造式(4)で表されるノニオン系分散剤により分散したものを用いたことを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録用インク。
Figure 2010163533
(上記式中、Rは炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアラルキル基、又はアリル基であり、lは0〜7の整数であり、kは20〜80の整数である。)
2. The ink for ink jet recording according to claim 1, wherein an organic pigment or carbon black dispersed with a nonionic dispersant represented by the following structural formula (4) is used as the colorant.
Figure 2010163533
(In the above formula, R 2 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an allyl group, l is an integer of 0 to 7, and k is an integer of 20 to 80. is there.)
前記着色剤として、有機顔料又はカーボンブラックの表面に親水基を反応させた自己分散型顔料を用いたことを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録用インク。   2. The ink for ink jet recording according to claim 1, wherein a self-dispersing pigment obtained by reacting a hydrophilic group on the surface of an organic pigment or carbon black is used as the colorant. 更に樹脂エマルジョンを含有することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のインクジェット記録用インク。   The ink for inkjet recording according to any one of claims 1 to 3, further comprising a resin emulsion. 請求項1〜4の何れかに記載のインクジェット記録用インクを収容したインクカートリッジ。   An ink cartridge containing the ink for ink jet recording according to claim 1. フッ素系シランカップリング剤を含む撥インク層、又はシリコーン樹脂を含む撥インク層を有するインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置を用い、請求項1〜4の何れかに記載のインクジェット記録用インクを吐出させることを特徴とするインクジェット記録方法。   An ink jet recording apparatus comprising an ink jet head having an ink repellent layer containing a fluorine-based silane coupling agent or an ink repellent layer containing a silicone resin is used to eject the ink for ink jet recording according to any one of claims 1 to 4. An ink jet recording method characterized by comprising: 請求項1〜4の何れかに記載のインクジェット記録用インクを用いて記録が行われた記録物。   A recorded matter recorded by using the ink for ink jet recording according to claim 1.
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