JP2013035928A - Emulsion ink and ink cartridge - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide emulsion ink having storage stability in addition to fixing properties and curling resistance, and an ink cartridge having the ink stored in a container.SOLUTION: (1) The emulsion ink is composed of an oil phase and an aqueous phase, and includes a coloring agent and a dispersant contained in at least one of the oil phase and the aqueous phase; and 5-20 wt.%, relative to the whole ink, of an amphipathic solvent contained in the aqueous phase. (2) In the emulsion ink of (1), the amphipathic solvent is bis-ethoxydiglycol succinate. (3) The emulsion ink of (1) or (2) further includes an ester oil contained in the aqueous phase.

Description

本発明は、エマルジョンインキ及び該インキを容器内に収容したインキカートリッジに関する。   The present invention relates to an emulsion ink and an ink cartridge containing the ink in a container.

一般的なエマルジョンインキはオイルを主成分とする油相と、水を主成分とする水相を界面活性剤を用いて乳化することで得られる。水相には水の他に水溶性有機溶媒として、環境面やコスト、エマルジョンインキとしての性能維持のために、グリセリンが広く使用されている。しかし、グリセリンは親水性が強いため、インキが印刷用紙上に印字された場合、水と一緒にセルロース中の水素結合を切断してしまい、用紙カールやコックリングが発生してしまうという不具合があった。また、例えば、3−メチル−1,3−ブタンジオールなどのように、グリセリンと比較して多少疎水性が強い水溶性有機溶媒もあるが、保存性の点でグリセリンよりも大きく劣る。そのため、従来、耐カール性と保存性を両立させることができなかった。
一方、特許文献1には、本発明で用いるのと同じコハク酸ビスエトキシジグリコールなどの二塩基酸のエステルを含有する油剤に係る発明が開示されている。しかし、その用途は潤滑剤、保湿剤、外用剤に止まり、エマルジョンインキについては記載も示唆もされていない。
A general emulsion ink is obtained by emulsifying an oil phase mainly composed of oil and an aqueous phase mainly composed of water using a surfactant. In the aqueous phase, glycerin is widely used as a water-soluble organic solvent in addition to water, in order to maintain environmental performance, cost, and performance as an emulsion ink. However, since glycerin has a strong hydrophilicity, when ink is printed on printing paper, it breaks hydrogen bonds in cellulose together with water, resulting in paper curling and cockling. It was. For example, there are water-soluble organic solvents that are slightly more hydrophobic than glycerin, such as 3-methyl-1,3-butanediol, but are significantly inferior to glycerin in terms of storage stability. Therefore, conventionally, it has been impossible to achieve both curl resistance and storage stability.
On the other hand, Patent Document 1 discloses an invention relating to an oil agent containing an ester of a dibasic acid such as bisethoxydiglycol succinate which is the same as that used in the present invention. However, its applications are limited to lubricants, humectants, and external preparations, and no description or suggestion has been made on emulsion inks.

本発明は、定着性、耐カール性に加えて保存安定性も有するエマルジョンインキ、及び該インキを容器内に収容したインキカートリッジの提供を目的とする。   An object of the present invention is to provide an emulsion ink having storage stability in addition to fixability and curl resistance, and an ink cartridge containing the ink in a container.

上記課題は、次の1)〜8)の発明によって解決される。
1) 油相と水相からなり、該油相と水相の少なくとも一方に着色剤と分散剤を含有し、前記水相にインキ全体の5〜20重量%の両親媒性溶媒を含有することを特徴とするエマルジョンインキ。
2) 両親媒性溶媒が、下記一般式で表されるコハク酸ビスエトキシジグリコールであることを特徴とする1)記載のエマルジョンインキ。

Figure 2013035928
3) 更に水相にエステル油を含有することを特徴とする1)又は2)記載のエマルジョンインキ。
4) エステル油が、大豆油脂肪酸メチルエステル、大豆油脂肪酸ブチルエステル、大豆油脂肪酸オクチルエステルから選ばれた少なくとも1種であることを特徴とする3)記載のエマルジョンインキ。
5) エステル油の含有量が、コハク酸ビスエトキシジグリコールの含有量に対して、10〜30重量%であることを特徴とする3)又は4)記載のエマルジョンインキ。
6) 更に水相にグリセリンを含有することを特徴とする1)〜5)のいずれかに記載のエマルジョンインキ。
7) 更に油相に界面活性剤を含有することを特徴とする1)〜6)のいずれかに記載のエマルジョンインキ。
8) 1)〜7)のいずれかに記載のエマルジョンインキを容器内に収容したことを特徴とするインキカートリッジ。 The above problems are solved by the following inventions 1) to 8).
1) It consists of an oil phase and an aqueous phase, and contains a colorant and a dispersant in at least one of the oil phase and the aqueous phase, and the aqueous phase contains 5 to 20% by weight of an amphiphilic solvent based on the total ink. Emulsion ink characterized by
2) The emulsion ink according to 1), wherein the amphiphilic solvent is bisethoxydiglycol succinate represented by the following general formula.
Figure 2013035928
3) The emulsion ink according to 1) or 2), wherein the aqueous phase further contains an ester oil.
4) The emulsion ink according to 3), wherein the ester oil is at least one selected from soybean oil fatty acid methyl ester, soybean oil fatty acid butyl ester, and soybean oil fatty acid octyl ester.
5) The emulsion ink according to 3) or 4), wherein the content of the ester oil is 10 to 30% by weight based on the content of bisethoxydiglycol succinate.
6) The emulsion ink according to any one of 1) to 5), wherein the aqueous phase further contains glycerin.
7) The emulsion ink according to any one of 1) to 6), wherein the oil phase further contains a surfactant.
8) An ink cartridge comprising the emulsion ink according to any one of 1) to 7) contained in a container.

本発明によれば、定着性、耐カール性に加えて保存安定性も有するエマルジョンインキ、及び該インキを容器内に収容したインキカートリッジを提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the emulsion ink which has storage stability in addition to fixing property and curl resistance, and the ink cartridge which accommodated this ink in the container can be provided.

孔版印刷用インキの容器の一例を示す図。The figure which shows an example of the container of the ink for stencil printing. インキジェット用インキの容器の一例を示す図。The figure which shows an example of the container of the ink for ink jets.

以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明では、水溶性有機溶媒でありながら疎水性が強い両親媒性溶媒を水相に含有させることにより、定着性、耐カール性に加えて保存安定性も有するエマルジョンインキを得ることができる。好ましい両親媒性溶媒としてはコハク酸ビスエトキシジグリコールがあり、特に前記一般式で表される化合物が好ましい。
コハク酸ビスエトキシジグリコールは、その構造中に親水性部と疎水性部を持つため、一般的な水溶性有機溶媒と比べて印刷用紙に馴染みやすく、印字後の定着性が向上する。また、コハク酸ビスエトキシジグリコールは、その構造からエステル油を溶解させながら水相にも溶解するという特徴を持ち、コハク酸ビスエトキシジグリコールの疎水性部とエステル油の効果により、セルロース中の水素結合を切断する確率が低くなり、結果として耐カール性が向上すると考えられる。
コハク酸ビスエトキシジグリコールの含有量は、インキ全体の5〜20重量%とする。20重量%を超えるとエマルジョンインキ製造の際、乳化しにくくなる。また、5重量%未満では、コハク酸ビスエトキシジグリコールを含有させる効果が十分に発現しない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present invention, an emulsion ink having not only fixability and curl resistance but also storage stability can be obtained by incorporating an amphiphilic solvent that is a water-soluble organic solvent and has strong hydrophobicity in the aqueous phase. A preferred amphiphilic solvent is bisethoxydiglycol succinate, and a compound represented by the above general formula is particularly preferred.
Since bisethoxydiglycol succinate has a hydrophilic part and a hydrophobic part in its structure, it is easier to adapt to printing paper than a general water-soluble organic solvent, and the fixing property after printing is improved. In addition, bisethoxydiglycol succinate has a characteristic that it dissolves in the aqueous phase while dissolving the ester oil due to its structure. By the effect of the hydrophobic part of bisethoxydiglycol succinate and the ester oil, It is considered that the probability of breaking hydrogen bonds is lowered, and as a result, the curl resistance is improved.
The content of bisethoxydiglycol succinate is 5 to 20% by weight of the total ink. If it exceeds 20% by weight, emulsification becomes difficult during the production of the emulsion ink. Further, if it is less than 5% by weight, the effect of containing bisethoxydiglycol succinate is not sufficiently exhibited.

また、印刷用紙のカールは、水や水溶性有機溶媒などによるセルロース中の水素結合の切断により発生するが、水相にエステル油を含有させると一層、耐カール性が向上する。
エステル油はコハク酸ビスエトキシジグリコールに溶解させて水相に添加する。エステル油としては、大豆油脂肪酸メチルエステル、大豆油脂肪酸ブチルエステル、大豆油脂肪酸オクチルエステルから選ばれた少なくとも1種が好ましい。
エステル油のコハク酸ビスエトキシジグリコールへの溶解量は、コハク酸ビスエトキシジグリコールの10〜30重量%が好ましく、20〜30重量%が更に好ましい。
また、本発明のエマルジョンインキは、高速印字においても印刷用紙のカールを抑制することができ、高速搬送及び高速両面印刷を可能とする。
Further, curling of printing paper occurs when hydrogen bonds in cellulose are broken by water or a water-soluble organic solvent. However, when ester water is contained in the aqueous phase, the curling resistance is further improved.
The ester oil is dissolved in bisethoxydiglycol succinate and added to the aqueous phase. The ester oil is preferably at least one selected from soybean oil fatty acid methyl ester, soybean oil fatty acid butyl ester, and soybean oil fatty acid octyl ester.
The amount of the ester oil dissolved in bisethoxydiglycol succinate is preferably 10 to 30% by weight, more preferably 20 to 30% by weight, based on bisethoxydiglycol succinate.
Further, the emulsion ink of the present invention can suppress curling of printing paper even in high-speed printing, and enables high-speed conveyance and high-speed double-sided printing.

更に、水相にグリセリンを含有させると、保存安定性が一層向上する。しかし、コハク酸ビスエトキシジグリコールはグリセリンと混合しないため、予め水とグリセリンの混合溶液を作成しておき、そこにコハク酸ビスエトキシジグリコールを混合する必要がある。混合比率は特に限定されないが、当然ながらグリセリン比率を多くすると耐カール性が悪化し、逆にグリセリン比率を少なくすると保存安定性が多少劣るため、使用目的や保存条件などを考慮して両者の混合比率を決める必要がある。   Furthermore, when glycerin is contained in the aqueous phase, the storage stability is further improved. However, since bisethoxydiglycol succinate is not mixed with glycerin, it is necessary to prepare a mixed solution of water and glycerin in advance and mix bisethoxydiglycol succinate there. The mixing ratio is not particularly limited. Naturally, increasing the glycerin ratio deteriorates the curl resistance, and conversely decreasing the glycerin ratio results in somewhat poor storage stability. It is necessary to determine the ratio.

着色剤としては公知のものが使用でき、アセチレンブラック、チャンネルブラック、ファーネスカーボンなどのカーボンブラック類、アルミニウム粉、ブロンズ粉などの金属粉、弁柄、黄鉛、群青、酸化クロム、酸化チタンなどの無機顔料、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料などのアゾ顔料、無金属フタロシアニン系顔料や銅フタロシアニン顔料などのフタロシアニン系顔料、アントラキノン系、キナクリドン系、イソインドリノン系、イソインドリン系、ジオキサンジン系、スレン系、ペリレン系、ペリノン系、チオインジゴ系、キノフラノン系、金属錯体などの縮合多環系顔料、酸性又は塩基性染料のレーキなどの有機顔料、ジアゾ染料、アントラキノン系染料などの油溶性染料、蛍光顔料などが挙げられる。また、無機粒子を有機顔料又はカーボンブラックで被覆した着色剤粒子を用いてもよい。染料は耐光性の面で問題があるため、不溶性着色剤を使用することが好ましいが、色を補う目的で添加しても構わないし、色によって染料と顔料を使い分けてもよい。   Known colorants can be used, such as carbon blacks such as acetylene black, channel black and furnace carbon, metal powders such as aluminum powder and bronze powder, petals, yellow lead, ultramarine, chromium oxide and titanium oxide. Inorganic pigments, insoluble azo pigments, azo lake pigments, azo pigments such as condensed azo pigments, phthalocyanine pigments such as metal-free phthalocyanine pigments and copper phthalocyanine pigments, anthraquinone, quinacridone, isoindolinone, isoindoline, dioxazine , Selenium, perylene, perinone, thioindigo, quinofuranone, condensed polycyclic pigments such as metal complexes, organic pigments such as acid or basic dye lakes, oil-soluble dyes such as diazo dyes and anthraquinone dyes And fluorescent pigments. Colorant particles obtained by coating inorganic particles with an organic pigment or carbon black may also be used. Since the dye has a problem in terms of light resistance, it is preferable to use an insoluble colorant. However, it may be added for the purpose of supplementing the color, or the dye and the pigment may be used depending on the color.

代表的なカーボンブラックとしては、MA−100、MA−7、MA−70、MA−77、MA−11、#40、#44(三菱化学社製)、Raven1100、Raven1080、Ravene1255、Raven760、Raven410(コロンビヤンカーボン社製)などが挙げられる。
蛍光顔料としては、合成樹脂を塊状重合する際又は重合した後に様々な色相を発色する蛍光染料を溶解又は染着し、得られた着色塊状樹脂を粉砕して微細化した所謂、合成樹脂固溶体タイプのもので、染料を担持する合成樹脂としては、メラミン樹脂、尿素樹脂、スルホンアミド樹脂、アルキド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などを染料に担持する蛍光顔料などが挙げられる。
これらの染料や顔料は単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
分散された着色剤の平均粒子径は0.1〜10μmが好ましく、0.1〜1.0μmがより好ましい。
着色剤の添加量はインキ全体の1.0重量%以上であることが好ましく、更に好ましくは4〜10重量%である。
Representative carbon blacks include MA-100, MA-7, MA-70, MA-77, MA-11, # 40, # 44 (Mitsubishi Chemical Corporation), Raven1100, Raven1080, Raven1255, Raven760, Raven410 ( Colombian Carbon Co.).
As the fluorescent pigment, a so-called synthetic resin solid solution type obtained by dissolving or dyeing a fluorescent dye that develops various hues during or after bulk polymerization of a synthetic resin, and then pulverizing and refining the resulting colored bulk resin Examples of synthetic resins that carry dyes include fluorescent pigments that carry melamine resin, urea resin, sulfonamide resin, alkyd resin, polyvinyl chloride resin and the like on the dye.
These dyes and pigments may be used alone or in combination of two or more.
The average particle size of the dispersed colorant is preferably 0.1 to 10 μm, and more preferably 0.1 to 1.0 μm.
The addition amount of the colorant is preferably 1.0% by weight or more, more preferably 4 to 10% by weight, based on the whole ink.

着色剤の分散剤としては、アルキルアミン系高分子化合物、アルミニウムキレート化合物、スチレン−無水マレイン酸系共重合高分子化合物、ポリカルボン酸エステル型高分子化合物、脂肪酸系多価カルボン酸、高分子ポリエステルのアミン塩類、エステル型アニオン界面活性剤、高分子量ポリカルボン酸の長鎖アミン塩類、長鎖ポリアミノアミドと高分子酸ポリエステルの塩、ポリアミド系化合物、燐酸エステル系界面活性剤、アルキルスルホカルボン酸塩類、α−オレフィンスルホン酸塩類、ジオクチルスルホコハク酸塩類、ポリエチレンイミン、アルキロールアミン塩及びアルキド樹脂などの不溶性着色剤分散能を有する樹脂などが挙げられる。   Examples of the colorant dispersant include alkylamine polymer compounds, aluminum chelate compounds, styrene-maleic anhydride copolymer polymers, polycarboxylic acid ester polymer compounds, fatty acid polyvalent carboxylic acids, and polymer polyesters. Amine salts, ester type anionic surfactants, long chain amine salts of high molecular weight polycarboxylic acids, salts of long chain polyaminoamides and high molecular acid polyesters, polyamide compounds, phosphate ester surfactants, alkyl sulfocarboxylates , Α-olefin sulfonates, dioctyl sulfosuccinates, polyethyleneimine, alkylolamine salts, and resins having insoluble colorant dispersion ability such as alkyd resins.

この他にもインキの保存安定性を阻害しない範囲であれば、イオン性界面活性剤、両親媒性界面活性剤などを着色剤の分散剤として使用しても構わない。これらの分散剤は単独で、又は2種以上混合して添加すれば良く、高分子及び樹脂以外の分散剤の添加量は着色剤重量の40重量%以下、好ましくは2〜35重量%とすればよい。アルキド樹脂は高分子量の樹脂を添加する時に不溶性着色剤の分散安定性に特に効果があるが、アルキド樹脂を単独で又は他の分散剤と併用して使用する場合の樹脂の添加量は、重量比で、不溶性着色剤1に対して0.05以上であることが好ましい。   In addition, an ionic surfactant, an amphiphilic surfactant, or the like may be used as a dispersant for the colorant as long as it does not impair the storage stability of the ink. These dispersants may be added alone or in admixture of two or more. The amount of the dispersant other than the polymer and the resin is 40% by weight or less, preferably 2 to 35% by weight of the colorant weight. That's fine. Alkyd resins are particularly effective for the dispersion stability of insoluble colorants when high molecular weight resins are added, but the amount of resin added when using alkyd resins alone or in combination with other dispersants is The ratio is preferably 0.05 or more with respect to the insoluble colorant 1.

本発明におけるオイル成分は植物油及びその誘導体が好ましく、公知のものが使用できる。その例としては、大豆油、ナタネ油、コーン油、ゴマ油、トール油、パーム油、綿実油、ひまわり油、サンフラワー油、ウォルナッツオイル、ポピーオイル、リンシードオイルなどが挙げられる。これらは単独で用いても良いし2種以上を混合して用いても良い。
ただし、水相に含有させるオイルは、メチル、ブチル、イソプロピル、プロピル、オクチルなど、エステル化した植物油でなくてはならない。
また、その他のオイル成分として、各種工業用溶剤、モーター油、ギヤー油、軽油、灯油、スピンドル油、マシン油、流動パラフィンなどの鉱物油のほか、合成油も使用できる。オイル成分はインキ保存安定性の向上などのため揮発性の異なる油を複数混合して使用するが、揮発性オイルは地球環境に対して悪影響を及ぼす可能性があるのでなるべく使用しない方が良い。
The oil component in the present invention is preferably vegetable oil and its derivatives, and known ones can be used. Examples thereof include soybean oil, rapeseed oil, corn oil, sesame oil, tall oil, palm oil, cottonseed oil, sunflower oil, sunflower oil, walnut oil, poppy oil, linseed oil and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
However, the oil contained in the aqueous phase must be an esterified vegetable oil such as methyl, butyl, isopropyl, propyl, octyl.
As other oil components, various industrial solvents, motor oil, gear oil, light oil, kerosene, spindle oil, machine oil, liquid oil, and other mineral oils, as well as synthetic oils can be used. The oil component is used by mixing a plurality of oils having different volatility in order to improve the storage stability of the ink. However, since the volatile oil may adversely affect the global environment, it is better not to use it as much as possible.

上記植物油には、乾性油、半乾性油、不乾性油があり、ヨウ素価によって分類される。ヨウ素価は100gの油に吸着されるヨウ素のグラム数で表される。このヨウ素価が大きいほど不飽和結合が多く存在するため固まりやすくなる。
印刷後のインキ定着性及び保存安定性を考慮すると、インキ中の植物油又はその誘導体のヨウ素価は、オイルA〜オイルZを用いたとして、下記式を満足することが好ましい。

Figure 2013035928
The vegetable oils include dry oil, semi-dry oil, and non-dry oil, and are classified according to iodine value. The iodine value is expressed in grams of iodine adsorbed on 100 g of oil. The larger the iodine value, the more the unsaturated bonds are present, and the more the iodine value becomes.
Considering the ink fixing property and storage stability after printing, it is preferable that the iodine value of the vegetable oil or its derivative in the ink satisfies the following formula, assuming that oil A to oil Z are used.
Figure 2013035928

一般に酸化による腐敗は連鎖反応である。一旦油脂の1分子が酸化されると順に他の分子を酸化して反応が続く。油脂の酸化反応は次のような簡単な式で示される各段階から成り立っている。

Figure 2013035928
In general, rot due to oxidation is a chain reaction. Once one molecule of fat is oxidized, the other molecules are sequentially oxidized and the reaction continues. The oxidation reaction of fats and oils consists of the steps represented by the following simple equations.
Figure 2013035928

上記のように、酸化は触媒の影響で不飽和脂質「RH」が水素結合を失って遊離ラジカル「R・」を形成することによって開始される(式1)。この遊離ラジカル「R・」が、酸素分子と反応して過酸化物ラジカル「ROO・」を生成し(式2)、次いで、「ROO・」と「RH」との反応によりヒドロペルオキシド「ROOH」と遊離ラジカル「R・」が生じる(式3)。そして連鎖反応が続き、過酸化物の量が増加して自動酸化の速度は益々速くなってしまう。式4、式5は停止反応である。   As described above, the oxidation is initiated by the catalytic effect of the unsaturated lipid “RH” losing hydrogen bonds to form the free radical “R.” (Equation 1). This free radical "R." reacts with oxygen molecules to form a peroxide radical "ROO." (Formula 2), and then hydroperoxide "ROOH" by reaction of "ROO." And "RH" And a free radical “R.” is generated (Formula 3). The chain reaction continues, the amount of peroxide increases, and the rate of auto-oxidation becomes increasingly faster. Equations 4 and 5 are termination reactions.

ヨウ素価が高い乾性油及び半乾性油においては上述のような酸化反応が顕著に起こり、それによって油の乾燥(固化)が進み、ひいては植物油を含有している油性インキも固化してしまう。インキの固化が発生すると吐出不良などの不具合が生じてしまうため、特にヨウ素価が高い(不飽和結合が多く含まれる)植物油を使用する際は、植物油中の脂肪酸(リノレン酸、リノール酸、オレイン酸など)の酸化を防ぐために酸化防止剤を含有することが好ましい。   In dry oils and semi-dry oils having a high iodine value, the oxidation reaction as described above occurs remarkably, whereby the drying (solidification) of the oil proceeds, and the oily ink containing the vegetable oil is also solidified. When ink solidifies, problems such as ejection failure may occur. Especially when using vegetable oils with high iodine value (containing many unsaturated bonds), fatty acids (linolenic acid, linoleic acid, olein in vegetable oil) It is preferable to contain an antioxidant in order to prevent oxidation of acid and the like.

酸化防止剤「AH」(Hは離れやすい水素)が存在すると、遊離ラジカル「R・」や過酸化物ラジカル「ROO・」に対し水素を与えて酸化防止剤自身がラジカル「A・」となり、連鎖反応が中断される(式6、式7)。酸化防止剤のラジカル「A・」は、ラジカル同士が反応して二量体を形成したり(式8)、遊離ラジカル「R・」や過酸化物ラジカル「ROO・」と反応して安定な化合物を生成する(式9、式10)。
6. R・+AH→RH+A・
7. ROO・+AH→ROOH+A・
8. A・+A・→AA
9. A・+R・→RA
10. A・+ROO・→ROOA
In the presence of the antioxidant “AH” (H is a hydrogen that is easily separated), hydrogen is given to the free radical “R.” and the peroxide radical “ROO.”, And the antioxidant itself becomes the radical “A.” The chain reaction is interrupted (Formula 6, Formula 7). The radical “A.” of the antioxidant is stable by reacting with each other to form a dimer (Formula 8), or reacting with the free radical “R.” or the peroxide radical “ROO.” A compound is produced (Formula 9, Formula 10).
6). R ・ + AH → RH + A ・
7). ROO ・ + AH → ROOH + A ・
8). A ・ + A ・ → AA
9. A ・ + R ・ → RA
10. A ・ + ROO ・ → ROOA

酸化防止剤を加えることにより上述のような酸化防止機構が生じ、油の乾燥(固化)が抑制され、ひいては前記植物油を含有している油性インキの固化も抑制される。
酸化防止剤としては公知のものが使用でき、ジフェニルフェニレンジアミン、イソプロピルフェニルフェニレンジアミンなどのアミン系化合物、トコフェロール、ジブチルメチルフェノールなどのフェノール系化合物、メルカプトメチルベンゾイミダゾールなどの硫黄系化合物などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。ただし、植物油含有量に対して極めて少量の酸化防止剤を添加した場合には、適切な酸化防止効果は期待できず、逆に植物油含有量に対して多量の酸化防止剤を一度に添加してしまうと酸化促進剤として作用してしまう場合もある。よって、少量の酸化防止剤でも植物油の酸化を抑えるために相乗剤を加えることが好ましい。
By adding an antioxidant, the above-described antioxidant mechanism is generated, and drying (solidification) of the oil is suppressed, and thus solidification of the oil-based ink containing the vegetable oil is also suppressed.
As the antioxidant, known compounds can be used, and examples thereof include amine compounds such as diphenylphenylenediamine and isopropylphenylphenylenediamine, phenolic compounds such as tocopherol and dibutylmethylphenol, and sulfur compounds such as mercaptomethylbenzimidazole. . These may be used alone or in combination of two or more. However, when an extremely small amount of antioxidant is added to the vegetable oil content, an appropriate antioxidant effect cannot be expected. Conversely, a large amount of antioxidant is added to the vegetable oil content at once. If it does, it may act as an oxidation accelerator. Therefore, it is preferable to add a synergist to suppress the oxidation of vegetable oil even with a small amount of antioxidant.

相乗剤とは、それ自身は酸化防止作用を殆ど持たないが、酸化防止剤と併用するとその作用を増強するものであり、酸性物質で、幾つかの水酸基又はカルボキシル基を持っている多官能性化合物である。相乗剤はその作用機構から2種類に分けることができる。
第一の種類は真の意味の協力作用を示すもので、酸化防止剤Aと相乗剤Bを併用する時に認められる。相乗剤Bは酸化防止剤Aよりはるかに弱い連鎖停止作用しか持たないが、相乗剤Bが酸化防止剤のラジカルA・に水素供与体として働くために(式11)、見掛け上、相乗剤Bが酸化防止剤Aと同様に酸化防止作用を持つように見える。
7. ROO・+AH→ROOH+A・
11. A・+BH→AH+B・
A synergist itself has little antioxidant action, but when used in combination with an antioxidant, it enhances its action. It is an acidic substance that has several hydroxyl or carboxyl groups. A compound. Synergists can be divided into two types according to their mechanism of action.
The first type shows a true synergistic action and is recognized when the antioxidant A and the synergist B are used in combination. Synergist B has a much weaker chain termination action than antioxidant A, but since synergist B acts as a hydrogen donor to radical A. of antioxidant (Equation 11), apparently synergist B Seems to have an antioxidant action like antioxidant A.
7). ROO ・ + AH → ROOH + A ・
11. A ・ + BH → AH + B ・

第二の種類は自動酸化の触媒としての金属の活性を抑制することによって主酸化防止剤の作用を増強する金属不活性化剤である。クエン酸やポリリン酸は金属不活性化剤であるが、金属が存在しなくてもフェノール系酸化防止剤に対して協力的に働くことが知られている。   The second type is a metal deactivator that enhances the action of the main antioxidant by inhibiting the activity of the metal as a catalyst for auto-oxidation. Citric acid and polyphosphoric acid are metal deactivators, but are known to work cooperatively with phenolic antioxidants even in the absence of metal.

相乗剤としては、メチオニン、アスコルビン酸、トレオニン、ロイシン、牛乳タンパク質加水分解物、ノルバリン、パルミチン酸アスコルビル、フェニルアラニン、シスチン、トリプトファン、プロリン、アラニン、グルタミン酸、バリン、膵臓タンパクのペプシン消化液、アスパラギン、アルギニン、バルビツール酸、アスフェナミン、ニンヒドリン、プロパニジン、ヒスチジン、ノルロイシン、グリセロリン酸、カゼインのトリプシン加水分解液、カゼインの塩酸加水分解液など公知のものが使用できる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。   Synergists include methionine, ascorbic acid, threonine, leucine, milk protein hydrolyzate, norvaline, ascorbyl palmitate, phenylalanine, cystine, tryptophan, proline, alanine, glutamic acid, valine, pancreatic protein pepsin digestion solution, asparagine, arginine Well-known ones such as barbituric acid, asphenamine, ninhydrin, propanidin, histidine, norleucine, glycerophosphoric acid, casein trypsin hydrolyzed solution, and casein hydrochloric acid hydrolyzed solution can be used. These may be used alone or in combination of two or more.

相乗剤の添加量については、相乗剤の添加量が酸化防止剤の添加量よりも非常に大きい場合、上式7及び式11の反応がかなりの確率で起こり、時間が経過しても植物油中の不飽和結合が酸化されない状態になり、印字後の画像において摩擦に対して色が落ちにくい等のメリットが薄れてしまう可能性がある。ただし、その反面、ヨウ素価が高い植物油に対しては、インキの固化による吐出不良などの問題が解消されるというメリットもある。従って、相乗剤の添加量を酸化防止剤の添加量に対して50〜150重量%の範囲内にすることによって、ヨウ素価が高い植物油も使用することが可能となり、また酸化の程度を調節することにより、印字後の画像において摩擦に対して色が落ちにくい等のメリットを残すことが可能となる。   Regarding the addition amount of the synergist, when the addition amount of the synergist is much larger than the addition amount of the antioxidant, the reactions of the above formulas 7 and 11 occur with a considerable probability, and in the vegetable oil even if time passes. There is a possibility that the unsaturated bond is not oxidized and the merit that the color does not easily fall off due to friction in the image after printing may be reduced. However, for vegetable oils with a high iodine value, there is an advantage that problems such as ejection failure due to solidification of ink are solved. Therefore, by making the addition amount of the synergist within the range of 50 to 150% by weight with respect to the addition amount of the antioxidant, it is possible to use vegetable oil having a high iodine value, and to adjust the degree of oxidation. As a result, it is possible to leave the merit that the color is not easily lost due to friction in the image after printing.

油相には、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、ポリエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、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フィトステロール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピ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ひまし油、ポリオキシエチレン硬化ひまし油、ポリオキシエチレンラノリン、ポリオキシエチレンラノリンアルコール、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルフェニルホルムアルデヒド縮合物などのノニオン系界面活性剤を使用することができる。その添加量はインキ全体の1〜8重量%が好ましく、2.2〜6.0重量%がより好ましい。   Oil phase includes glycerin fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, propylene glycol fatty acid ester, pentaerythritol fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbit fatty acid ester, polyethylene glycerin fatty acid ester, polyethylene glycol fatty acid ester, polyoxyethylene Alkyl ether, polyoxyethylene phytosterol, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene castor oil, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, polyoxyethylene lanolin, polyoxyethylene lanolin alcohol, polyoxyethylene alkyl Amine, polyoxyethylene fatty acid amide, poly A nonionic surfactant such as alkoxy alkylphenyl formaldehyde condensates may be used. The added amount is preferably 1 to 8% by weight, more preferably 2.2 to 6.0% by weight of the total ink.

また、油相には、ロジン、重合ロジン、水素化ロジン、ロジンエステル、ロジンポリエステル樹脂、水素化ロジンエステルなどのロジン系樹脂、ロジン変性アルキド樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、石油樹脂、環化ゴムなどのゴム誘導体樹脂、テルペン樹脂、アルキド樹脂、重合ひまし油などの樹脂を1種又は2種以上混合して添加してもよい。また、樹脂の添加量は、インキのコスト及び印刷適性から2〜50重量%が好ましく、より好ましくは5〜20重量%である。樹脂の重量平均分子量が小さい場合及び添加量が少ない場合には、定着性への効果が小さいこと、また重量平均分子量が大きすぎたり、樹脂の添加量が多い場合には印刷スクリーン目詰まりなどの不具合が生じてしまう。   The oil phase includes rosin, polymerized rosin, hydrogenated rosin, rosin ester, rosin polyester resin, hydrogenated rosin ester and other rosin resins, rosin modified alkyd resin, rosin modified maleic resin, rosin modified phenolic resin, petroleum A resin, a rubber derivative resin such as cyclized rubber, a resin such as a terpene resin, an alkyd resin, or a polymerized castor oil may be added singly or in combination. The amount of resin added is preferably 2 to 50% by weight, more preferably 5 to 20% by weight, from the cost of ink and printability. When the weight average molecular weight of the resin is small or when the addition amount is small, the effect on the fixing property is small, and when the weight average molecular weight is too large or the resin addition amount is large, the printing screen is clogged. A malfunction will occur.

カルボキシル基を含有するアルキド樹脂は、油脂と多塩基酸と多価アルコールから構成される。油脂としては大豆油などの半乾性油及びこれらの脂肪酸が挙げられ、ヤシ油、パーム油、オリーブ油、ひまし油、米糠油、綿実油などのヨウ素価80以下の不乾性油又は半乾性油からなるアルキド樹脂も支障が無い範囲で使用することができる。
多塩基酸としては無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、テトラヒドロフタル酸、フマル酸、イタコン酸、無水シトラコン酸などの不飽和多塩基酸が挙げられる。
多価アルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ネオペンチルグリコール、ジグリセリン、トリグリセリン、ペンタエリスリット、ジペンタエリスリット、マンニット、ソルビットなどが挙げられる。
アルキド樹脂の油長は油脂中の脂肪酸がトリグリセライドで存在した時の樹脂中の重量%で示される。
The alkyd resin containing a carboxyl group is composed of fats and oils, a polybasic acid, and a polyhydric alcohol. Examples of fats and oils include semi-drying oils such as soybean oil and these fatty acids, and alkyd resins comprising non-drying oils or semi-drying oils having an iodine value of 80 or less, such as coconut oil, palm oil, olive oil, castor oil, rice bran oil, and cottonseed oil. Can be used as long as there is no problem.
Examples of the polybasic acid include unsaturated polybasic acids such as phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, tetrahydrophthalic acid, fumaric acid, itaconic acid, and citraconic anhydride.
Polyhydric alcohols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, neopentyl glycol, diglycerin, triglycerin, pentaerythritol, diethylene Examples include pentaery slit, mannit, and sorbit.
The oil length of the alkyd resin is indicated by the weight% in the resin when the fatty acid in the fat is present as triglyceride.

カルボキシル基を含有するアルキド樹脂としては、インキの定着性を考慮すると大豆油変性アルキド樹脂などヨウ素価が80以上のものを使用することが好ましい。また支障の無い範囲で油長60〜90、ヨウ素価80以下のものも使用することができる。アルキド樹脂の油長は60〜90、ヨウ素価80前後であることが好ましいが、アルキド樹脂の重量平均分子量は3万未満が好ましく、1万以下であることがより好ましい。具体的には、アラキード5301X−50、アラキード8012、アラキード5350(荒川化学社製)などが好ましい。また、その添加量は、油性インキ全体の1〜10重量%が好ましく、2〜5重量%がより好ましい。
カルボキシル基を含有するアルキド樹脂の添加形態は、着色剤である顔料を樹脂で包含した形態でもよいし、着色剤を分散した形態でもよい。
As the alkyd resin containing a carboxyl group, it is preferable to use a resin having an iodine value of 80 or more, such as soybean oil-modified alkyd resin, in view of ink fixability. Also, oils having an oil length of 60 to 90 and an iodine value of 80 or less can be used as long as there is no hindrance. The oil length of the alkyd resin is preferably from 60 to 90 and an iodine value of around 80, but the weight average molecular weight of the alkyd resin is preferably less than 30,000, and more preferably 10,000 or less. Specifically, Arachid 5301X-50, Arachid 8012, Arachide 5350 (manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.) and the like are preferable. Moreover, the addition amount is preferably 1 to 10% by weight, more preferably 2 to 5% by weight based on the whole oil-based ink.
The addition form of the alkyd resin containing a carboxyl group may be a form in which a pigment as a colorant is included in the resin, or a form in which a colorant is dispersed.

インキにはゲル化剤を添加してもよい。ゲル化剤は、インキに含まれる樹脂をゲル化してインキの保存安定性、定着性、流動性を向上させる役割を持ち、インキ中の樹脂と配位結合する化合物が好ましい。その例としては、Li、Na、K、Al、Ca、Co、Fe、Mn、Mg、Pb、Zn、Zrなどの金属を含む有機酸塩、有機キレート化合物、金属石鹸オリゴマーなどがあり、具体的には、オクチル酸アルミニウムなどのオクチル酸金属塩、ナフテン酸マンガンなどのナフテン酸金属塩、ステアリン酸亜鉛などのステアリン酸塩、アルミニウムジイソプロポキシドモノエチルアセトアセテートなどの有機キレート化合物などが挙げられる。
これらのゲル化剤は単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
その添加量はインキ中の樹脂の15重量%以下が好ましく、5〜10重量%がより好ましい。
A gelling agent may be added to the ink. The gelling agent is preferably a compound that has a role of improving the storage stability, fixability, and fluidity of the ink by gelling the resin contained in the ink and that coordinates with the resin in the ink. Examples include organic acid salts containing metals such as Li, Na, K, Al, Ca, Co, Fe, Mn, Mg, Pb, Zn, and Zr, organic chelate compounds, and metal soap oligomers. Include octylic acid metal salts such as aluminum octylate, naphthenic acid metal salts such as manganese naphthenate, stearates such as zinc stearate, and organic chelate compounds such as aluminum diisopropoxide monoethyl acetoacetate. .
These gelling agents may be used alone or in combination of two or more.
The amount added is preferably 15% by weight or less of the resin in the ink, and more preferably 5 to 10% by weight.

また、インキには滲み防止あるいは粘度調整のために体質顔料を添加してもよい。体質顔料の例としては、白土、シリカ、タルク、クレー、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、アルミナホワイト、ケイソウ土、カオリン、マイカ、水酸化アルミニウム、有機ベントナイトなどの無機微粒子及びポリアクリル酸エステル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリシロキサン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などの有機微粒子又はこれらの共重合体からなる微粒子が挙げられる。
体質顔料の添加量はインキ全体の0.1〜50重量%が好ましく、1〜5重量%がより好ましい。
An extender pigment may be added to the ink to prevent bleeding or to adjust the viscosity. Examples of extender pigments include white clay, silica, talc, clay, calcium carbonate, barium sulfate, titanium oxide, white alumina, diatomaceous earth, kaolin, mica, aluminum hydroxide, organic bentonite, and polyacrylic acid esters, Examples thereof include organic fine particles such as polyurethane, polyester, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polysiloxane, phenol resin, and epoxy resin, or fine particles made of a copolymer thereof.
The amount of extender added is preferably from 0.1 to 50% by weight, more preferably from 1 to 5% by weight of the total ink.

本発明では、水相に電解質により影響を受ける材料が存在しない場合に、エマルジョンの保存安定性を高めるため水相に電解質を添加することが好ましい。その添加量は水相の0.1〜2重量%が好ましい。
電解質としては、クエン酸イオン、酒石酸イオン、硫酸イオン、酢酸イオンなどの陰イオンあるいはアルカリ金属イオンやアルカリ土類金属イオンなどを含むものが好ましい。例えば、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、燐酸水素ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、酢酸ナトリウムなどが好ましい。これらの電解質は単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
In the present invention, when there is no material that is affected by the electrolyte in the aqueous phase, it is preferable to add the electrolyte to the aqueous phase in order to increase the storage stability of the emulsion. The addition amount is preferably 0.1 to 2% by weight of the aqueous phase.
The electrolyte preferably contains an anion such as citrate ion, tartrate ion, sulfate ion or acetate ion, or an alkali metal ion or alkaline earth metal ion. For example, magnesium sulfate, sodium sulfate, sodium citrate, sodium hydrogen phosphate, sodium borate, sodium acetate and the like are preferable. These electrolytes may be used alone or in combination of two or more.

水相には必要に応じて抗菌剤を添加してもよい。その例としては、サリチル酸、フェノール類、p−オキシ安息香酸メチル、p−オキシ安息香酸エチルなどの芳香族ヒドロキシ化合物及びその塩素化合物、ソルビン酸やデヒドロ酢酸、MIT(メチルイソチアゾリン)、BIT(ブチルイソチアゾリン)、OIT(オクチルイソチアゾリン)などのチアゾリン系のもの、有機窒素硫黄化合物などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。その添加量はインキ中に含有される水の3重量%以下が好ましく、0.1〜1.2重量%がより好ましい。
また、水相には水の蒸発防止剤と凍結防止剤を添加してもよい。これらは兼用可能であり、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコール、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノールなどの低級飽和一価アルコール、グリセリンやソルビトールなどの多価アルコールなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。その添加量はインキ中の水の15重量%以下が好ましく、4〜12重量%がより好ましい。
An antibacterial agent may be added to the aqueous phase as necessary. Examples thereof include aromatic hydroxy compounds such as salicylic acid, phenols, methyl p-oxybenzoate, ethyl p-oxybenzoate and their chlorine compounds, sorbic acid and dehydroacetic acid, MIT (methylisothiazoline), BIT (butylisothiazoline). ), Thiazoline-based compounds such as OIT (octylisothiazoline), organic nitrogen sulfur compounds, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. The amount added is preferably 3% by weight or less, more preferably 0.1 to 1.2% by weight of water contained in the ink.
Further, a water evaporation inhibitor and an antifreeze agent may be added to the aqueous phase. These can be used in combination, for example, glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol and propylene glycol, lower saturated monohydric alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol and isobutanol, and polyhydric alcohols such as glycerin and sorbitol. These may be used alone or in combination of two or more. The addition amount is preferably 15% by weight or less of water in the ink, and more preferably 4 to 12% by weight.

また、水相には保湿や粘性のために水溶性高分子化合物を添加してもよい。その例としては、デンプン、マンナン、アルギン酸ソーダ、ガラクタン、トラガントガム、アラビアガム、ブルラン、デキストラン、キサンタンガム、ニカワ、ゼラチン、コラーゲン、カゼインなどの天然高分子化合物、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ピドロキシプロピルメチルセルロース、ピドロキシメチルデンプン、カルボキシメチルデンプン、ジアルデヒドデンプンなどの半合成高分子化合物、アクリル酸樹脂及びポリアクリル酸ナトリウムなどの中和物、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピロリドンとポリアクリル酸のコポリマー、ポリアクリルアミド、ポリN−アルキル置換アクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリビニルメチルエーテルなどの合成高分子化合物などが挙げられる。
これらは単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。その添加量はインキ全体の25重量%以下が好ましく、0.5〜15重量%がより好ましい。
In addition, a water-soluble polymer compound may be added to the aqueous phase for moisture retention and viscosity. Examples include starch, mannan, sodium alginate, galactan, tragacanth gum, gum arabic, bull run, dextran, xanthan gum, glue, gelatin, collagen, casein and other natural polymer compounds, carboxymethylcellulose, methylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose. , Semi-synthetic polymer compounds such as piroxypropylmethylcellulose, piroxymethyl starch, carboxymethyl starch, dialdehyde starch, neutralized products such as acrylic acid resin and sodium polyacrylate, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl pyrrolidone and poly Acrylic acid copolymer, polyacrylamide, poly N-alkyl substituted acrylamide, polyethylene oxide, poly Synthetic polymer compounds such as vinyl methyl ether.
These may be used alone or in combination of two or more. The amount added is preferably 25% by weight or less, more preferably 0.5 to 15% by weight of the total ink.

本発明のインキカートリッジは、本発明のインキを容器内に収容したものであり、必要に応じて適宜選択したその他の部材等を有する。
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、プラスチック製容器、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キ袋等を有するものが挙げられる。
図1、図2にインキ容器の構成例を示す。
図1は孔版印刷用インキの容器の一例である。インキをインキ注入口102からインキ袋101に充填した後、キャップ103を閉じる。使用時には、キャップ103を外し、インキ注入口102を装置本体のホルダーにセットして装置にインキを供給する。インキ袋101は、プラスチックフィルム等の包装部材により形成する。このインキ袋101は、通常紙製のカートリッジケース104に収容され、インキカートリッジ105として、画像形成装置に着脱可能に装着して用いられるようになっている。
The ink cartridge of the present invention contains the ink of the present invention in a container, and has other members or the like appropriately selected as necessary.
The container is not particularly limited, and its shape, structure, size, material and the like can be appropriately selected according to the purpose. For example, an ink bag formed of a plastic container, an aluminum laminate film, a resin film, etc. The thing which has is mentioned.
1 and 2 show examples of the configuration of the ink container.
FIG. 1 is an example of a stencil ink container. After the ink is filled into the ink bag 101 from the ink injection port 102, the cap 103 is closed. At the time of use, the cap 103 is removed and the ink injection port 102 is set in the holder of the apparatus main body to supply ink to the apparatus. The ink bag 101 is formed of a packaging member such as a plastic film. The ink bag 101 is accommodated in a cartridge case 104 made of normal paper, and is used as an ink cartridge 105 that is detachably attached to an image forming apparatus.

図2はインキジェット用インキの容器の一例である。インキをインキ注入口202からインキ袋201内に充填し、排気した後、インキ注入口202を融着により閉じる。使用時には、ゴム部材からなるインキ排出口203に装置本体の針を刺して装置にインキを供給する。インキ袋201は、透気性の無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されている。このインキ袋201は、通常プラスチック製のカートリッジケース204内に収容され、インキカートリッジ205として、画像形成装置に着脱可能に装着して用いられるようになっている。   FIG. 2 shows an example of an ink jet ink container. After the ink is filled into the ink bag 201 from the ink injection port 202 and exhausted, the ink injection port 202 is closed by fusion. In use, ink is supplied to the apparatus by inserting a needle of the apparatus main body into the ink discharge port 203 made of a rubber member. The ink bag 201 is formed of a packaging member such as a non-permeable aluminum laminate film. The ink bag 201 is usually accommodated in a cartridge case 204 made of plastic, and is used as an ink cartridge 205 that is detachably attached to the image forming apparatus.

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、本発明の技術思想を逸脱しない限り、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。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated more concretely, unless it deviates from the technical idea of this invention, this invention is not limited by these Examples.

実施例1〜14、比較例1〜4
<エマルジョンインキの調製>
本発明のエマルジョンインキは、従来のエマルジョンインキ製造の時と同様にして油相及び水相を調製し、この両者を公知の乳化機内で乳化させて製造することができる。
即ち、表1〜表3の各実施例及び比較例の欄に示す着色剤、分散剤、界面活性剤を混練して分散体とし、これにオイルを混ぜ合わせて油相を調製した。
一方、着色剤、分散剤、イオン交換水、水溶性有機溶媒、両親媒性溶媒、電解質、抗菌剤、及びオイルを混合して水溶液(水相)を調製した。
次いで、上記油相に対し、上記水溶液を除々に添加して乳化させ、エマルジョンインキを得た。
Examples 1-14, Comparative Examples 1-4
<Preparation of emulsion ink>
The emulsion ink of the present invention can be produced by preparing an oil phase and an aqueous phase in the same manner as in conventional emulsion ink production, and emulsifying both in a known emulsifier.
That is, a colorant, a dispersant, and a surfactant shown in the columns of Examples and Comparative Examples in Tables 1 to 3 were kneaded to form a dispersion, and an oil was mixed with this to prepare an oil phase.
On the other hand, a colorant, a dispersant, ion-exchanged water, a water-soluble organic solvent, an amphiphilic solvent, an electrolyte, an antibacterial agent, and oil were mixed to prepare an aqueous solution (aqueous phase).
Next, the above aqueous solution was gradually added to the oil phase and emulsified to obtain an emulsion ink.

実施例及び比較例で使用した材料の詳細は以下のとおりである。
・カーボンブラック:コロンビヤンカーボン社製Raven1080
・銅フタロシアニン:大日精化社製、SEIKALIGHT BLUE A612
・ポリグリセリン脂肪酸エステル:日光ケミカルズ社製、NIKKOL Tetrag
lyn 1−SV(HLB=6.0)
・モノオレイン酸ソルビタン:日光ケミカルズ社製、NIKKOL SO−10V
・ポリビニルピロリドン:日本触媒社製、K−30W
・グリセリン:日本油脂社製
・1,3−ブタンジオール:関東化学社製
・コハク酸ビスエトキシジグリコール(前記一般式で表される化合物)
:高級アルコール工業社製、ハイアクオスターDCS
・ジラウロイルグルタミン酸リシンナトリウム:旭化成ケミカルズ社製、ペリセアLB−10
・硫酸マグネシウム:関東化学社製
・有機窒素系硫黄化合物(抗菌剤):日本エンバイロケミカルズ社製デルトップ512
・大豆油脂肪酸メチルエステル:Vertec Biosolvents社製、Ver
tecbio Gold #4(ヨウ素価=119.5)
・大豆油脂肪酸ブチルエステル:カネダ社製ベジソルMB
・大豆油脂肪酸オクチルエステル:カネダ社製#5090(ヨウ素価=86.3)
Details of the materials used in the examples and comparative examples are as follows.
Carbon black: Raven 1080 made by Colombian Carbon
Copper phthalocyanine: manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd., SEIKALIGHT BLUE A612
・ Polyglycerin fatty acid ester: Nikko Chemicals, NIKKOL Tetrag
lyn 1-SV (HLB = 6.0)
・ Sorbitan monooleate: Nikko Chemicals, NIKKOL SO-10V
Polyvinyl pyrrolidone: manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., K-30W
・ Glycerin: manufactured by NOF Corporation ・ 1,3-butanediol: manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd. ・ bisethoxydiglycol succinate (compound represented by the above general formula)
: High alcohol star DCS, manufactured by Higher Alcohol Industry
Dilauroyl glutamic acid lysine sodium: manufactured by Asahi Kasei Chemicals, Perisea LB-10
Magnesium sulfate: manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd. Organic nitrogen-based sulfur compound (antibacterial agent): Dell Top 512 manufactured by Nippon Enviro Chemicals
Soybean oil fatty acid methyl ester: Vertec Biosolvents, Ver.
tecbio Gold # 4 (Iodine value = 119.5)
・ Soybean oil fatty acid butyl ester: Venesol MB manufactured by Kaneda
Soybean oil fatty acid octyl ester: # 5090 (Iodine number = 86.3) manufactured by Kaneda Corporation

<エマルジョンインキの評価>
上記各エマルジョンインキについて、次のようにして各種特性を評価した。なお比較例4は乳化できなかったため、特性の評価は省略した。結果を纏めて表1〜表3に示す。
<Evaluation of emulsion ink>
Various characteristics of each emulsion ink were evaluated as follows. Since Comparative Example 4 could not be emulsified, the evaluation of characteristics was omitted. The results are summarized in Tables 1 to 3.

・インキの定着性
東北リコー社製孔版印刷機:Priport N500により、10mm×10mmのベタ画像を記録媒体の四隅及び中央部の計5ヵ所に配置した画像を120rpmの速度で印刷した。
次いで、中央部のベタ部について、反射式光学濃度計(マクベス社製:RD914)により画像濃度を測定した。
次いで、該中央部のベタ部を、消しゴムを取り付けた安田精機製作所製クロックメーターで10往復擦り、再度反射式光学濃度計で画像濃度を測定した。
そして、擦化前後の画像濃度差を初期の画像濃度で割った値を定着率として算出した。なお、この数値が大きいほど優れていることになる。
Ink fixability A stencil printing machine manufactured by Tohoku Ricoh Co., Ltd .: A Priport N500 was used to print an image in which solid images of 10 mm × 10 mm were arranged at a total of five locations at the four corners and the center of the recording medium at a speed of 120 rpm.
Next, the image density of the solid portion at the center was measured with a reflection optical densitometer (Macbeth: RD914).
Next, the solid portion at the center was rubbed 10 times with a clock meter manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho with an eraser, and the image density was measured again with a reflective optical densitometer.
Then, a value obtained by dividing the image density difference before and after rubbing by the initial image density was calculated as a fixing rate. In addition, it is excellent, so that this figure is large.

・用紙カール量
東北リコー社製孔版印刷機:Priport N500により、100mm×190mmのベタ画像(先端余白10mm、左右余白各10mm)を、60rpmの速度で印刷し、10枚目の画像が出力されてから10秒後のカール量を測定した。なお、用紙バラツキを考慮し、同じ操作を3回繰り返したときの平均値を採用した。
-Paper curl amount Stencil printing machine manufactured by Tohoku Ricoh Co., Ltd .: Using a Priport N500, a solid image of 100 mm × 190 mm (tip margin 10 mm, left margin 10 mm each) was printed at a speed of 60 rpm, and the tenth image was output. The curl amount after 10 seconds was measured. In consideration of paper variation, the average value when the same operation was repeated three times was adopted.

・高温保存安定性
各エマルジョンインキを、60℃の条件下で45日間放置し、放置前後のインキ粘度を粘度計(Bohlin社製:CSR−10)で測定し、放置前後の粘度差について、以下の評価基準で評価した。
○:放置前後の粘度差はほとんど見られない。
△:放置前後で多少の粘度差が見られる。
×:放置前後で顕著な粘度差が見られる。

・ High temperature storage stability Each emulsion ink is allowed to stand for 45 days at 60 ° C., and the viscosity of the ink before and after being left is measured with a viscometer (Bohlin: CSR-10). It was evaluated according to the evaluation criteria.
○: Little difference in viscosity before and after standing.
Δ: Some difference in viscosity is observed before and after standing.
X: A significant difference in viscosity is observed before and after standing.

Figure 2013035928
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各実施例と比較例1〜3から、水相に両親媒性溶媒を含有させることにより、定着性、耐カール性に加えて、保存安定性も向上することが分かる。
実施例1〜2と比較例4から、コハク酸ビスエトキシジグリコールの含有量が、インキ全体の20重量%以下であれば乳化可能であるが、20重量%を超えると乳化できなくなることが分かる。
実施例3〜8と実施例1から、水相に各種エステル油を含有させることにより耐カール性が向上することが分かる。
実施例3〜7と実施例8から、水相に更にグリセリンを含有させると、耐カール性及び保存安定性が向上することが分かる。
From each of Examples and Comparative Examples 1 to 3, it can be seen that storage stability is improved in addition to fixability and curl resistance by containing an amphiphilic solvent in the aqueous phase.
From Examples 1-2 and Comparative Example 4, it can be seen that emulsification is possible if the bisethoxydiglycol succinate content is 20% by weight or less of the total ink, but it is impossible to emulsify if it exceeds 20% by weight. .
From Examples 3 to 8 and Example 1, it can be seen that curling resistance is improved by adding various ester oils to the aqueous phase.
From Examples 3 to 7 and Example 8, it can be seen that when glycerin is further added to the aqueous phase, the curl resistance and the storage stability are improved.

101 インキ袋
102 インキ注入口
103 キャップ
104 カートリッジケース
105 インキカートリッジ
201 インキ袋
202 インキ注入口
203 インキ排出口
204 カートリッジケース
205 インキカートリッジ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Ink bag 102 Ink inlet 103 Cap 104 Cartridge case 105 Ink cartridge 201 Ink bag 202 Ink inlet 203 Ink discharge port 204 Cartridge case 205 Ink cartridge

国際公開2008−96845号公報International Publication No. 2008-96845

Claims (8)

油相と水相からなり、該油相と水相の少なくとも一方に着色剤と分散剤を含有し、前記水相にインキ全体の5〜20重量%の両親媒性溶媒を含有することを特徴とするエマルジョンインキ。   It consists of an oil phase and an aqueous phase, and a colorant and a dispersant are contained in at least one of the oil phase and the aqueous phase, and the aqueous phase contains 5 to 20% by weight of an amphiphilic solvent based on the whole ink. Emulsion ink. 両親媒性溶媒が、下記一般式で表されるコハク酸ビスエトキシジグリコールであることを特徴とする請求項1記載のエマルジョンインキ。
Figure 2013035928
The emulsion ink according to claim 1, wherein the amphiphilic solvent is bisethoxydiglycol succinate represented by the following general formula.
Figure 2013035928
更に水相にエステル油を含有することを特徴とする請求項1又は2記載のエマルジョンインキ。   The emulsion ink according to claim 1 or 2, further comprising an ester oil in the aqueous phase. エステル油が、大豆油脂肪酸メチルエステル、大豆油脂肪酸ブチルエステル、大豆油脂肪酸オクチルエステルから選ばれた少なくとも1種であることを特徴とする請求項3記載のエマルジョンインキ。   The emulsion ink according to claim 3, wherein the ester oil is at least one selected from soybean oil fatty acid methyl ester, soybean oil fatty acid butyl ester, and soybean oil fatty acid octyl ester. エステル油の含有量が、コハク酸ビスエトキシジグリコールの含有量に対して、10〜30重量%であることを特徴とする請求項3又は4記載のエマルジョンインキ。   The emulsion ink according to claim 3 or 4, wherein the content of the ester oil is 10 to 30% by weight based on the content of the bisethoxydiglycol succinate. 更に水相にグリセリンを含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のエマルジョンインキ。   The emulsion ink according to any one of claims 1 to 5, further comprising glycerin in an aqueous phase. 更に油相に界面活性剤を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のエマルジョンインキ。   Furthermore, surfactant is contained in an oil phase, The emulsion ink in any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. 請求項1〜7のいずれかに記載のエマルジョンインキを容器内に収容したことを特徴とするインキカートリッジ。   An ink cartridge comprising the emulsion ink according to claim 1 contained in a container.
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