JP2013124261A - インクジェット記録用インク組成物およびインクジェット記録方法 - Google Patents
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Abstract
Description
問題となる前記ブロンズ現象は、紙の表面でインク組成物が乾燥した際に、着色剤が結晶化することが原因とされており、一般的にはアルコールアミン類を用いて着色剤の溶解性を向上させて前記ブロンズ現象を改善する方法が提案されている。
着色剤と、有機アミンと、pH調整剤と、を含むインクジェット記録用インク組成物であって、前記着色剤は、下記一般式(b−1)で表される化合物またはその塩からなる群から選択される少なくとも一種と、下記一般式(b−2)で表される化合物またはその塩からなる群から選択される少なくとも一種と、を含み、前記着色剤と前記有機アミンとの質量比が3.5:5〜5:10であり、pHが7−8である、インクジェット記録用インク組成物。
前記有機アミンが、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、及びトリ−iso−プロパノールアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種である、適用例1に記載のインクジェット記録用インク組成物。
さらに、着色剤として下記式(b−3)で表される化合物を含む、適用例1又は2に記載のインクジェット記録用インク組成物。
前記一般式(b−1)において、
RB11が、カルボキシ基;C1−C8アルコキシカルボニル基;C1−C4アルキル基カルボキシ基で置換されたC1−C4アルキル基;またはフェニル基であり、
RB12、RB13およびRB14は、それぞれ独立に、水素原子;スルホ基;C1−C4アルキル基;C1−C4アルコキシ基;スルホ基もしくはカルボキシ基で置換されたC1−C4アルコキシ基;C1−C4アルキルカルボニルアミノ基;またはスルホ基もしくはカルボキシ基で置換されたN’−C1−C4アルキルウレイド基であり、
前記一般式(b−1−1)において、
RB16、RB17およびRB18が、それぞれ独立に、水素原子;塩素原子;カルボキシ基;スルホ基;ニトロ基;C1−C4アルコキシ基;C1−C4アルコキシ基;またはC1−C4アルキルスルホニル基であり、
前記一般式(b−1)中の前記基BB1が、ヒドロキシ基;スルホ基;カルボキシ基;C1−C4アルキル基;C1−C4アルコキシ基;よりなる群から選択される置換基を有するフェニル基である、適用例1〜3のいずれか一例に記載のインクジェット記録用インク組成物。
前記一般式(b−2)において、
前記XB2で表される2価の架橋基が、ピペラジン−1,4−ジイル基;またはC1−C4アルキル基もしくはC1−C4アルコキシ基で置換されたピペラジン−1,4−ジイル基である、適用例1〜4のいずれか一例に記載のインクジェット記録用インク組成物。
適用例1〜5のいずれか1例に記載のインクジェット記録用インク組成物の液滴を吐出する工程を有する、インクジェット記録方法。
以下、本実施形態に係るインクジェット記録用インク組成物に含まれる成分について説明する。
本実施形態に係るインクジェット記録用インク組成物は、着色剤として、下記一般式(b−1)で表される化合物またはその塩(以下、単に「染料(b−1)」ともいう。)からなる群から選択される少なくとも一種と、下記一般式(b−2)で表される化合物またはその塩(以下、単に「染料(b−2)」ともいう。)からなる群から選択される少なくとも一種と、を含有する。
染料(b−1)は、下記一般式(b−1)で表される。染料(b−1)は、光の照射を受けたり、大気中のガス(特に、オゾン)に晒されたりしても、分解しにくい性質を備えている。そのため、本実施形態に係るインクを用いて形成された画像は、耐光性、耐ガス性に優れ、光や大気の影響による変色や退色を起こしにくい。
染料(b−2)は、下記式(b−2)で表される。染料(b−2)は、染料(b−1)の色補正用の染料として用いることができる。そのため、本実施形態に係るインク中における染料(b−1)および染料(b−2)の含有量や、これらの染料の含有比率を調整することによって、本実施形態に係るインクを用いて形成される画像の色相を容易に無彩色に近づけることができる。つまり、本実施形態に係るインクを用いて記録される画像の色相は、染料(b−1)および染料(b−2)の相補的な作用よって、目視にて優れた黒色を呈するものにできる。本明細書において、優れた黒色とは、画像のa*値が−3以上3以下の範囲内にあり、かつ、b*値が−3以上3以下であることを意味する。前記a*値およびb*値は、L*a*b*表色系としてCIE(国際照明委員会)で規定されている。
度)×100(式中、「実吐出ドット数」は単位面積当たりの実吐出ドット数であり、「縦解像度」および「横解像度」はそれぞれ単位面積当たりの解像度である。)」により算出される値である。
本実施形態に係るインクは、さらに、染料(b−1)および染料(b−2)以外の着色剤を含んでいてもよい。染料(b−1)および染料(b−2)以外の色材としては、特に限定されないが、例えば、下記一般式(b−3)で表される化合物(以下、「染料(b−3」ともいう。)が挙げられる。染料(b−3)を含むことにより、インク組成物を用いて形成される画像の発色性がより一層優れたものとなる。
本実施形態に係るインク組成物は、有機アミンを含み、インク組成物に含まれる着色剤と有機アミンとの質量比が3.5:5〜5:10である。前記の範囲とすることで耐オゾン性に優れたインク組成物が得られる。
本実施形態に係るインクは、pH調整剤を含む。pH調整剤は、インク組成物のpH値の調整を容易にすることができる。pH調製剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
上述したインク組成物は、着色剤以外のその他成分を含有することができる。以下、インク組成物に添加可能な成分について説明する。
本実施形態に係るインク組成物は、水を含有してもよい。水は、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水または超純水のようなイオン性不純物を極力除去したものであることが好ましい。
本実施形態に係るインク組成物は、界面活性剤を含有することができる。界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。界面活性剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
本実施形態に係るインク組成物は、浸透促進剤を含有することができる。浸透促進剤は、記録媒体に対するインクの濡れ性をさらに向上させて均一に塗らす作用を備える。これにより、形成された画像のインクの濃淡ムラや滲みをさらに低減させることができ、画像の発色濃度を一層向上させることができる。浸透促進剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
本実施形態に係るインク組成物は、保湿剤を含有することができる。保湿剤としては、例えば、1,2−アルカンジオール類、多価アルコール類、ピロリドン誘導体、尿素類等が挙げられる。保湿剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
本実施形態に係るインク組成物は、さらに、防腐剤・防かび剤、防錆剤、キレート化剤等を含有することができる。本実施形態に係るインク組成物は、これらの化合物を含有していると、その特性がさらに向上する場合がある。
本実施形態に係るインク組成物の20℃における粘度は、2mPa・s以上10mPa・s以下であることが好ましく、3mPa・s以上6mPa・s以下であることがより好ましい。インクは、20℃における粘度が上記範囲内にあると、ノズルから適量吐出され、飛行曲がりを起こすことや飛散することを一層低減できるので、インクジェット記録装置に好適に使用することができる。インクの粘度は、振動式粘度計VM−100AL(山一電機株式会社製)を用いて、インクの温度を20℃に保持することで測定できる。
本実施形態に係るインクジェット記録方法は、上記のインク組成物の液滴を吐出する工程を有する。本実施形態に係るインクジェット記録方法は、従来公知のインクジェット記録装置を用いて行うことができる。
以下、本発明を実施例および比較例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
染料(b−11)は、常法により合成が可能であり、本実施形態では上記の「1.1.1.染料(b−1)」に記載の方法にしたがって式(b−11)の化合物を合成して、定法によりリチウム塩としたものである。なお、染料(b−11)は、染料(b−1)の一例である。
染料(b−23)は、常法により合成が可能であり、本実施形態では後述の工程1〜2により合成を行った。
水200部に、下記式(b−2−1)で表されるモノアゾ化合物35.7部を加え、水酸化ナトリウムでpH6に調整しながら、亜硝酸ナトリウム7.2部を加えて溶液とした。この溶液を、35%塩酸31.3部を水200部で希釈した水溶液中に、0〜10℃に保ちながら30分間かけて滴下した後、20℃以下で1時間撹拌してジアゾ化反応を行った。得られた反応液にスルファミン酸0.4部を添加し5分間撹拌して、最終的なジアゾ反応液とした。
水250部に上記工程1で得られたウェットケーキ65部を、25%水酸化ナトリウム水溶液の添加により溶液とした。なお、溶液のpHは7〜8とした。この溶液にレオコール TD−90(ライオン社製、界面活性剤)を0.1部添加した後、15〜25℃で塩化シアヌル3.8部を添加した。次に、炭酸ナトリウム水溶液の添加によりpH5〜6に保持しながら15〜25℃で2時間撹拌した。次に、この反応液を60〜65℃に加熱し、炭酸ナトリウム水溶液の添加によりpH6〜7に保持しながら5時間撹拌した。
染料(b−31)は、常法により合成した。染料(b−31)は、下記式(b−31)で表される化合物のリチウム塩であり、染料(b−3)の一例である。
表10、表11に示す配合量で、各成分を混合攪拌し、孔径1.0μmのメンブレンフィルターにて加圧濾過を行って、実施例1〜8および比較例1〜3の各インク組成物を得た。なお、表10、表11に記載されている単位は、質量%である。また、表10、表11中に示す各インク組成物のpHは、卓上型pHメータ(株式会社堀場製作所製、型番「F−50」)を使用して、インク組成物の温度を20℃に保持して測定したものである。
オルフィンE1010(商品名、日信化学工業株式会社製、アセチレングリコール系界面活性剤)。
(1)評価サンプルの作成
上記の様にして得られたインク組成物をインクジェットプリンター(商品名「PM−G800」、セイコーエプソン株式会社製)の専用カートリッジのインク室にそれぞれ充填した。そして、インクカートリッジを上記プリンターに装着し、写真用紙クリスピア(商品名、型番「KA450SCKR」、セイコーエプソン株式会社製)に対してベタパターン画像の記録を行い、評価サンプルを得た。ベタパターン画像の記録は、解像度2880×1440dpi、100%dutyの条件で行った。
分光測光器Spectrolino(商品名、GretagMacbeth社製)を用いて、評価サンプルに記録された画像のOD値(光学濃度)を測定した。
「B」:OD値が2.2以上2.3未満である。
「C」:OD値が2.2未満である。
(1)評価サンプルの作成
上記の様にして得られたインク組成物をインクジェットプリンター(商品名「PM−A700」、セイコーエプソン株式会社製)の専用カートリッジのインク室にそれぞれ充填した。そして、インクカートリッジを当該プリンターに装着し、写真用紙クリスピア(商品名、型番「KA450SCKR」、セイコーエプソン株式会社製)に対してベタパターン画像の記録を行い、評価サンプルを得た。ベタパターン画像の記録は、得られた画像のOD(Optical Density)が1.0となるようにDutyを調整して行った。
得られた評価サンプルをオゾンウェザーメーターOMS−L型(商品名、スガ試験機株式会社製)に設置して、温度23℃、湿度50%RH、およびオゾン濃度5ppmの条件下で、40時間オゾンによる曝露試験を行った。
「B」:RODが70%以上75%未満。
「C」:RODが70%未満。
表10、表11に示すように、実施例1ないし実施例3のインク組成物によれば、発色濃度および耐オゾン性の良好な画像を記録することができた。さらに、有機アミンとpH調整剤量を最適化することにより、一層優れたインク組成物を得ることができた。
Claims (5)
- 着色剤と、有機アミンと、pH調整剤と、を含むインクジェット記録用インク組成物であって、
前記着色剤は、下記一般式(b−1)で表される化合物またはその塩からなる群から選択される少なくとも一種と、下記一般式(b−2)で表される化合物またはその塩からなる群から選択される少なくとも一種と、を含み、
前記着色剤と前記有機アミンとの質量比が3.5:5〜5:10であり、
pHが7−8である、インクジェット記録用インク組成物。
RB11は、カルボキシ基;C1−C8アルコキシカルボニル基;C1−C4アルキル基;C1−C8アルコキシカルボニル基もしくはカルボキシ基で置換されたC1−C4アルキル基;フェニル基;またはヒドロキシ基、スルホ基もしくはカルボキシ基で置換されたフェニル基を表し、
RB12、RB13およびRB14は、それぞれ独立に、水素原子;塩素原子;ヒドロキシ基;スルホ基;カルボキシ基;スルファモイル基;カルバモイル基;C1−C4アルキル基;C1−C4アルコキシ基;ヒドロキシ基、C1−C4アルコキシ基、ヒドロキシC1−C4アルコキシ基、スルホ基もしくはカルボキシ基で置換されたC1−C4アルコキシ基;ヒドロキシ基、スルホ基もしくはカルボキシ基で置換されたモノもしくはジC1−C4アルキルアミノ基;C1−C4アルキルカルボニルアミノ基;ヒドロキシ基もしくはカルボキシ基で置換されたC1−C4アルキルカルボニルアミノ基;ヒドロキシ基、スルホ基もしくはカルボキシ基で置換されたN’−C1−C4アルキルウレイド基;ベンゼン環が塩素原子、C1−C4アルキル基、ニトロ基、スルホ基もしくはカルボキシ基で置換されたフェニルアミノ基;ベンゼン環が塩素原子、C1−C4アルキル基、ニトロ基、スルホ基もしくはカルボキシ基で置換されたベンゾイルアミノ基;またはベンゼン環が塩素原子、C1−C4アルキル基、ニトロ基、スルホ基もしくはカルボキシ基で置換されたフェニルスルホニルアミノ基;をそれぞれ表し、
基AB1は、下記一般式(b−1−1)で表される置換複素環基であり、
基BB1は、フェニル基または置換されたフェニル基もしくはナフチル基または置換されたナフチル基であり、基BB1が置換フェニル基の場合は、ヒドロキシ基;スルホ基;カルボキシ基;C1−C4アルキル基;C1−C4アルコキシ基;C1−C4アルキルスルホニル基;ニトロ基;アミノ基;モノもしくはジC1−C4アルキルアミノ基;アセチルアミノ基;およびベンゼン環が塩素原子、C1−C4アルキル基、ニトロ基、スルホ基もしくはカルボキシ基で置換されたベンゾイルアミノ基;よりなる群から選択される置換基を有し、基BB1が置換ナフチル基の場合は、ヒドロキシ基;スルホ基;C1−C4アルコキシ基;およびベンゼン環がメチル基、ニトロ基または塩素原子で置換されたフェニルスルホニルオキシ基;よりなる群から選択される置換基を有する。)
(上記式(b−2)中、RB21、RB22、RB23、RB24、RB25、RB26、RB27およびRB28は、それぞれ独立に、水素原子;ハロゲン原子;スルホ基;カルボキシ基;スルファモイル基;カルバモイル基;C1−C4アルキル基;C1−C4アルコキシ基;置換基として、ヒドロキシ基、C1−C4アルコキシ基、ヒドロキシC1−C4アルコキシ基、スルホ基、およびカルボキシ基よりなる群から選択される少なくとも1種類の基で置換されたC1−C4アルコキシ基;C1−C4アルキルカルボニルアミノ基;カルボキシ基で置換されたC1−C4アルキルカルボニルアミノ基;ウレイド基;モノC1−C4アルキルウレイド基;ジC1−C4アルキルウレイド基;置換基として、ヒドロキシ基、スルホ基、およびカルボキシ基よりなる群から選択される少なくとも1種類の基で置換されたモノC1−C4アルキルウレイド基;置換基として、ヒドロキシ基、スルホ基、およびカルボキシ基よりなる群から選択される少なくとも1種類の基で置換されたジC1−C4アルキルウレイド基;ベンゾイルアミノ基;ベンゼン環が、ハロゲン原子、C1−C4アルキル基、ニトロ基、スルホ基、およびカルボキシ基よりなる群から選択される少なくとも1種類の基で置換されたベンゾイルアミノ基;ベンゼンスルホニルアミノ基;または、ベンゼン環が、ハロゲン原子、C1−C4アルキル基、ニトロ基、スルホ基、およびカルボキシ基よりなる群から選択される少なくとも1種類の基で置換されたフェニルスルホニルアミノ基;を表し、
XB2は、2価の架橋基を表す。) - 前記有機アミンが、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、及びトリ−iso−プロパノールアミンからなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 前記一般式(b−1)において、
RB11が、カルボキシ基;C1−C8アルコキシカルボニル基;C1−C4アルキル基カルボキシ基で置換されたC1−C4アルキル基;またはフェニル基であり、
RB12、RB13およびRB14は、それぞれ独立に、水素原子;スルホ基;C1−C4アルキル基;C1−C4アルコキシ基;スルホ基もしくはカルボキシ基で置換されたC1−C4アルコキシ基;C1−C4アルキルカルボニルアミノ基;またはスルホ基もしくはカルボキシ基で置換されたN’−C1−C4アルキルウレイド基であり、
前記一般式(b−1−1)において、
RB16、RB17およびRB18が、それぞれ独立に、水素原子;塩素原子;カルボキシ基;スルホ基;ニトロ基;C1−C4アルコキシ基;C1−C4アルコキシ基;またはC1−C4アルキルスルホニル基であり、
前記一般式(b−1)中の前記基BB1が、ヒドロキシ基;スルホ基;カルボキシ基;C1−C4アルキル基;C1−C4アルコキシ基;よりなる群から選択される置換基を有するフェニル基である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。 - 前記一般式(b−2)において、
前記XB2で表される2価の架橋基が、ピペラジン−1,4−ジイル基;またはC1−C4アルキル基もしくはC1−C4アルコキシ基で置換されたピペラジン−1,4−ジイル基である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
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