JP2014198771A - Aqueous ink for inkjet recording, ink cartridge, and inkjet recording apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録用水性インク、インクカートリッジ及びインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an aqueous ink for inkjet recording, an ink cartridge, and an inkjet recording apparatus.
顔料を用いたインクジェット記録用水性インク（以下、「水性顔料インク」と言うことがある。）には、光学濃度（ＯＤ値）の向上が求められており、それを達成するために種々の提案がなされている（例えば、特許文献１及び２参照）。 Ink-jet water-based inks using pigments (hereinafter sometimes referred to as “water-based pigment inks”) are required to improve optical density (OD value), and various proposals have been made to achieve this. (For example, see Patent Documents 1 and 2).
本発明者らは、水性顔料インクに、多量のアルカンジオールを添加することにより、光学濃度（ＯＤ値）を向上可能であることを見出した。しかしながら、水性顔料インクに、光学濃度（ＯＤ値）向上のために必要な量のアルカンジオールを添加すると、再分散性が低下する。 The present inventors have found that the optical density (OD value) can be improved by adding a large amount of alkanediol to the aqueous pigment ink. However, when an amount of alkanediol necessary for improving the optical density (OD value) is added to the aqueous pigment ink, the redispersibility is lowered.
そこで、本発明は、光学濃度（ＯＤ値）及び再分散性に優れた顔料を用いたインクジェット記録用水性インクを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a water-based ink for inkjet recording using a pigment excellent in optical density (OD value) and redispersibility.
前記目的を達成するために、本発明のインクジェット記録用水性インクは、
顔料及び水を含むインクジェット記録用水性インクであって、
さらに、前記水性インクが、
炭素原子数が４〜６の１，２−アルカンジオールと、
アルキル基の炭素原子数が６以上のアルキルグルコシドとを含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the water-based ink for inkjet recording of the present invention comprises:
A water-based ink for inkjet recording containing a pigment and water,
Further, the water-based ink is
1,2-alkanediol having 4 to 6 carbon atoms;
And an alkyl glucoside having 6 or more carbon atoms in the alkyl group.
本発明によれば、炭素原子数が４〜６の１，２−アルカンジオールを添加した水性顔料インクに、さらに、アルキル基の炭素原子数が６以上のアルキルグルコシドを添加することで、光学濃度（ＯＤ値）及び再分散性に優れたインクジェット記録用水性インクを得ることができる。 According to the present invention, by adding an alkyl glucoside having an alkyl group having 6 or more carbon atoms to an aqueous pigment ink to which 1,2-alkanediol having 4 to 6 carbon atoms is added, the optical density can be increased. An aqueous ink for inkjet recording excellent in (OD value) and redispersibility can be obtained.
本発明において、インクジェット記録用水性インク（以下、「水性インク」又は「インク」と言うことがある。）の再分散性とは、例えば、水性インクが一度蒸発乾固し、固形物が生じた後、新たに水性インクと接触した際の前記固形物の溶解性及び分散性を意味する。水性インクの再分散性は、例えば、後述の実施例に記載の方法で測定できる。 In the present invention, the redispersibility of the water-based ink for ink jet recording (hereinafter sometimes referred to as “water-based ink” or “ink”) is, for example, that the water-based ink is once evaporated to dryness to produce a solid matter. Thereafter, it means the solubility and dispersibility of the solid material when it comes into contact with a new aqueous ink. The redispersibility of the water-based ink can be measured, for example, by the method described in Examples described later.
本発明の水性インクについて説明する。本発明の水性インクは、顔料及び水を含む。 The water-based ink of the present invention will be described. The aqueous ink of the present invention contains a pigment and water.
本発明において、前記顔料は、限定されず、例えば、カーボンブラック、無機顔料及び有機顔料等があげられる。前記カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等があげられる。前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄系及びカーボンブラック系等をあげることができる。前記有機顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料；フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料；塩基性染料型レーキ顔料、酸性染料型レーキ顔料等の染料レーキ顔料；ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック昼光蛍光顔料等があげられる。また、その他の顔料であっても水相に分散可能なものであれば使用できる。これらの顔料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、６及び７；Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、１２、１３、１４、１５、１６、１７、５５、７３、７４、７５、８３、９３、９４、９５、９７、９８、１１４、１２８、１２９、１３８、１５０、１５１、１５４、１８０、１８５及び１９４；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１及び４３；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、１２、１５、１６、４８、４８：１、５３：１、５７、５７：１、１１２、１２２、１２３、１３９、１４４、１４６、１４９、１６６、１６８、１７５、１７６、１７７、１７８、１８４、１８５、１９０、２０２、２２１、２２２、２２４及び２３８；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９６；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１６、２２及び６０；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７及び３６等があげられる。本発明の水性インクは、前記顔料を分散剤で水に分散させたものであってもよい。前記分散剤としては、例えば、一般的な高分子分散剤等を用いてよい。また、本発明の水性インクにおいて、前記顔料は、高分子によりカプセル化されたものであってもよい。 In the present invention, the pigment is not limited, and examples thereof include carbon black, inorganic pigments, and organic pigments. Examples of the carbon black include furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black. Examples of the inorganic pigment include titanium oxide, iron oxide, and carbon black. Examples of the organic pigment include azo pigments such as azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments and chelate azo pigments; phthalocyanine pigments, perylene and perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, Examples thereof include polycyclic pigments such as quinophthalone pigments; dye lake pigments such as basic dye type lake pigments and acid dye type lake pigments; nitro pigments, nitroso pigments, aniline black daylight fluorescent pigments, and the like. Also, other pigments can be used as long as they can be dispersed in the aqueous phase. Specific examples of these pigments include C.I. I. Pigment Black 1, 6, and 7; C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 55, 73, 74, 75, 83, 93, 94, 95, 97, 98, 114, 128, 129, 138, 150, 151, 154, 180, 185 and 194; I. Pigment oranges 31 and 43; C.I. I. Pigment Red 2, 3, 5, 6, 7, 12, 15, 16, 48, 48: 1, 53: 1, 57, 57: 1, 112, 122, 123, 139, 144, 146, 149, 166, 168, 175, 176, 177, 178, 184, 185, 190, 202, 221, 222, 224 and 238; I. Pigment violet 196; C.I. I. Pigment blue 1, 2, 3, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 16, 22 and 60; C.I. I. Pigment green 7 and 36, and the like. The water-based ink of the present invention may be one in which the pigment is dispersed in water with a dispersant. As the dispersant, for example, a general polymer dispersant or the like may be used. In the aqueous ink of the present invention, the pigment may be encapsulated with a polymer.
前記顔料は、自己分散型顔料であってもよい。前記自己分散型顔料は、例えば、顔料粒子にカルボニル基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基等の親水性官能基及びそれらの塩の少なくとも一種が、直接又は他の基を介して化学結合により導入されていることによって、分散剤を使用しなくても水に分散可能なものである。前記自己分散型顔料は、例えば、特開平８−３４９８号公報、特表２０００−５１３３９６号公報、特表２００８−５２４４００号公報、特表２００９−５１５００７号公報等に記載の方法によって顔料が処理されたものを用いることができる。前記自己分散型顔料の原料としては、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる。また、前記処理を行うのに適した顔料としては、例えば、三菱化学（株）製の「ＭＡ８」及び「ＭＡ１００」等のカーボンブラックがあげられる。前記自己分散型顔料は、例えば、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ社製の「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２００」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２５０Ｃ」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２６０Ｍ」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２７０Ｙ」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）３００」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）４００」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）４５０Ｃ」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）４６５Ｍ」及び「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）４７０Ｙ」；オリエント化学工業（株）製の「ＢＯＮＪＥＴ（登録商標）ＢＬＡＣＫ ＣＷ−２」及び「ＢＯＮＪＥＴ（登録商標）ＢＬＡＣＫ ＣＷ−３」；東洋インキ製造（株）製の「ＬＩＯＪＥＴ（登録商標）ＷＤ ＢＬＡＣＫ ００２Ｃ」；等があげられる。 The pigment may be a self-dispersing pigment. In the self-dispersing pigment, for example, at least one of a hydrophilic functional group such as a carbonyl group, a hydroxyl group, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group and a salt thereof may be directly or other than the pigment particle. By being introduced through a chemical bond, it can be dispersed in water without using a dispersant. The self-dispersing pigment is treated with a pigment by a method described in, for example, JP-A-8-3498, JP-T 2000-513396, JP-T 2008-524400, JP-T 2009-515007, and the like. Can be used. As the raw material for the self-dispersing pigment, both inorganic pigments and organic pigments can be used. Examples of pigments suitable for performing the treatment include carbon blacks such as “MA8” and “MA100” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. As the self-dispersing pigment, for example, a commercially available product may be used. Examples of the commercially available products include “CAB-O-JET (registered trademark) 200”, “CAB-O-JET (registered trademark) 250C”, “CAB-O-JET (registered trademark)” manufactured by Cabot Specialty Chemicals. Trademark) 260M "," CAB-O-JET (registered trademark) 270Y "," CAB-O-JET (registered trademark) 300 "," CAB-O-JET (registered trademark) 400 "," CAB-O-JET " (Registered trademark) 450C "," CAB-O-JET (registered trademark) 465M "and" CAB-O-JET (registered trademark) 470Y ";" BONJET (registered trademark) BLACK CW- "manufactured by Orient Chemical Co., Ltd. 2 "and" BONJET (registered trademark) BLACK CW-3 ";" LIOJET (registered trademark) WD BLACK 002 "manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd. "; And the like.
前記水性インク全量に対する前記顔料の固形分配合量（顔料固形分量）は、特に限定されず、例えば、所望の光学濃度又は色彩等により、適宜決定できる。前記顔料固形分量は、例えば、０．１重量％〜２０重量％であり、好ましくは、１重量％〜１５重量％であり、より好ましくは、２重量％〜１０重量％である。 The solid content blending amount (pigment solid content) of the pigment with respect to the total amount of the water-based ink is not particularly limited, and can be appropriately determined according to, for example, a desired optical density or color. The pigment solid content is, for example, 0.1% by weight to 20% by weight, preferably 1% by weight to 15% by weight, and more preferably 2% by weight to 10% by weight.
前記水性インクは、顔料以外の着色剤を含んでもよい。前記顔料以外の着色剤としては、例えば、染料等があげられる。 The water-based ink may contain a colorant other than the pigment. Examples of colorants other than the pigment include dyes.
前記水は、イオン交換水又は純水であることが好ましい。前記水性インク全量に対する前記水の配合量（水割合）は、例えば、１０重量％〜９０重量％であり、好ましくは、４０重量％〜８０重量％である。前記水割合は、例えば、他の成分の残部としてもよい。 The water is preferably ion exchange water or pure water. The blending amount (water ratio) of the water with respect to the total amount of the water-based ink is, for example, 10% to 90% by weight, and preferably 40% to 80% by weight. The said water ratio is good also as the remainder of another component, for example.
前述のとおり、前記水性インクは、さらに、炭素原子数が４〜６の１，２−アルカンジオール（以下、「アルカンジオール」という。）と、アルキル基の炭素原子数が６以上のアルキルグルコシド（以下、「アルキルグルコシド」という）とを含む。前記アルカンジオールを添加した水性顔料インクに、さらに、前記アルキルグルコシドを添加することで、光学濃度（ＯＤ値）及び再分散性に優れたインクジェット記録用水性インクを得ることができる。 As described above, the water-based ink further includes a 1,2-alkanediol having 4 to 6 carbon atoms (hereinafter referred to as “alkanediol”) and an alkyl glucoside having an alkyl group having 6 or more carbon atoms (hereinafter referred to as “alkanediol”). Hereinafter referred to as “alkyl glucoside”). By further adding the alkyl glucoside to the water-based pigment ink to which the alkanediol is added, an aqueous ink for ink-jet recording having excellent optical density (OD value) and redispersibility can be obtained.
前記アルカンジオールとは、１，２−ブタンジオール（１，２ＢＤ）、１，２−ペンタンジオール（１，２ＰｅＤＬ）及び１，２−ヘキサンジオール（１，２ＨＤＬ）である。前記アルカンジオールの炭素原子数は、６であることが好ましい。前記アルカンジオールは、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用して用いてもよい。 The alkanediol is 1,2-butanediol (1, BD), 1,2-pentanediol (1,2PeDL), and 1,2-hexanediol (1,2HDL). The alkanediol preferably has 6 carbon atoms. One type of the alkanediol may be used alone, or two or more types may be used in combination.
前記水性インク全量に対する前記アルカンジオールの配合量（アルカンジオール割合）は、例えば、５重量％以上であり、好ましくは、１５重量％以上である。前記アルカンジオール割合の上限は、特に制限されないが、例えば、５０重量％以下であり、好ましくは、４０重量％以下であり、粘度上昇による吐出安定性の低下抑制の観点から、より好ましくは、３０重量％以下である。 The blending amount of the alkanediol (alkanediol ratio) with respect to the total amount of the water-based ink is, for example, 5% by weight or more, and preferably 15% by weight or more. The upper limit of the alkanediol ratio is not particularly limited, but is, for example, 50% by weight or less, preferably 40% by weight or less, and more preferably 30% from the viewpoint of suppressing a drop in discharge stability due to an increase in viscosity. % By weight or less.
前記アルキルグルコシドとは、一般式（１）で表される化合物である。
一般式（１）において、前記アルキル基の炭素原子数が６以上であることで、再分散性が良好となるメカニズムは、例えば、つぎのように推測される。すなわち、水性インクを蒸発させたときに、アルキルグルコシドは、疎水基（アルキル基）を顔料表面に向け、親水基を外側に向けた状態で存在していると推測される。そこで、水と新たに接触すると、親水基は水と溶媒和するため、アルキルグルコシドが非添加の場合よりも、顔料表面に近い場所に水が存在することとなるため、再分散性が向上する。しかし、アルキルグルコシドのアルキル基の炭素原子数が少ない（アルキル鎖が短い）と、疎水性である顔料の表面近くにアルキルグルコシドが存在しなくなるため、再分散性向上効果が低くなると考えられる。このメカニズムは推測であり、本発明は、この推測により限定及び制限されない。一般式（１）において、前記アルキル基の炭素原子数は、８〜１２であることが好ましい。アルキル基の炭素原子数が１２以下のアルキルグルコシドは、水への溶解性が高い。前記アルキルグルコシドの具体例としては、ｎ−ヘキシル−β−Ｄ−グルコシド、２−エチルヘキシル−β−Ｄ−グルコシド、ｎ−オクチル−β−Ｄ−グルコシド、ｎ−デシル−β−Ｄ−グルコシド、ｎ−ドデシル−β−Ｄ−グルコシド等があげられる。 In general formula (1), the mechanism by which the redispersibility is good when the number of carbon atoms of the alkyl group is 6 or more is estimated as follows, for example. That is, when the water-based ink is evaporated, the alkyl glucoside is presumed to exist with the hydrophobic group (alkyl group) facing the pigment surface and the hydrophilic group facing the outside. Therefore, when newly brought into contact with water, the hydrophilic group is solvated with water, so that water is present in a place closer to the pigment surface than when no alkyl glucoside is added, so that redispersibility is improved. . However, when the number of carbon atoms in the alkyl group of the alkyl glucoside is small (the alkyl chain is short), the alkyl glucoside does not exist near the surface of the hydrophobic pigment, so that the effect of improving redispersibility is considered to be low. This mechanism is speculation and the present invention is not limited or limited by this speculation. In the general formula (1), the alkyl group preferably has 8 to 12 carbon atoms. An alkyl glucoside having an alkyl group with 12 or less carbon atoms has high solubility in water. Specific examples of the alkyl glucoside include n-hexyl-β-D-glucoside, 2-ethylhexyl-β-D-glucoside, n-octyl-β-D-glucoside, n-decyl-β-D-glucoside, n -Dodecyl-β-D-glucoside and the like.
前記水性インク全量に対する前記アルキルグルコシドの配合量（アルキルグルコシド割合）は、例えば、０．２重量％以上であり、好ましくは、０．７重量％以上である。前記アルキルグルコシド割合の上限は、特に制限されないが、例えば、２０重量％以下であり、好ましくは、１５重量％以下であり、粘度上昇による吐出安定性の低下抑制の観点から、より好ましくは、１０重量％以下である。 The blending amount (alkyl glucoside ratio) of the alkyl glucoside with respect to the total amount of the water-based ink is, for example, 0.2% by weight or more, and preferably 0.7% by weight or more. The upper limit of the alkyl glucoside ratio is not particularly limited, but is, for example, 20% by weight or less, preferably 15% by weight or less, and more preferably 10% from the viewpoint of suppressing a decrease in ejection stability due to an increase in viscosity. % By weight or less.
本発明において、前記アルカンジオールの炭素原子数が、６であり、前記アルカンジオール割合が、１５重量％以上であり、かつ、前記アルキルグルコシド割合が、０．７重量％以上であることが特に好ましい。これにより、光学濃度（ＯＤ値）及び再分散性に特に優れた水性インクを得ることができる。 In the present invention, it is particularly preferable that the alkanediol has 6 carbon atoms, the alkanediol ratio is 15% by weight or more, and the alkylglucoside ratio is 0.7% by weight or more. . Thereby, it is possible to obtain an aqueous ink particularly excellent in optical density (OD value) and redispersibility.
前記水性インクは、さらに、炭素原子数が４〜６の１，２−アルカンジオール以外の水溶性有機溶剤を含んでもよい。前記水溶性有機溶剤としては、例えば、インクジェットヘッドのノズル先端部における水性インクの乾燥を防止する湿潤剤及び記録媒体上での乾燥速度を調整する浸透剤があげられる。 The water-based ink may further contain a water-soluble organic solvent other than 1,2-alkanediol having 4 to 6 carbon atoms. Examples of the water-soluble organic solvent include a wetting agent that prevents drying of the water-based ink at the nozzle tip of the ink jet head and a penetrating agent that adjusts the drying speed on the recording medium.
前記湿潤剤は、特に限定されず、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の低級アルコール；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド；アセトン等のケトン；ジアセトンアルコール等のケトアルコール；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル；ポリアルキレングリコール等のポリエーテル；アルキレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等の多価アルコール；２−ピロリドン；Ｎ−メチル−２−ピロリドン；１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等があげられる。前記ポリアルキレングリコールは、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等があげられる。前記アルキレングリコールは、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール等があげられる。これらの湿潤剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。これらの中で、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好ましい。 The wetting agent is not particularly limited, and examples thereof include lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol; dimethylformamide, dimethylacetamide Amides such as acetone; Ketones such as acetone; Keto alcohols such as diacetone alcohol; Ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; Polyethers such as polyalkylene glycol; Polyhydric alcohols such as alkylene glycol, glycerin and trimethylolpropane; 2-pyrrolidone; N-methyl-2-pyrrolidone; 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like. Examples of the polyalkylene glycol include polyethylene glycol and polypropylene glycol. Examples of the alkylene glycol include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, thiodiglycol, and hexylene glycol. These wetting agents may be used alone or in combination of two or more. Among these, polyhydric alcohols such as alkylene glycol and glycerin are preferable.
前記水性インク全量に対する前記湿潤剤の配合量は、例えば、０重量％〜９５重量％であり、好ましくは、５重量％〜８０重量％であり、より好ましくは、５重量％〜５０重量％である。 The blending amount of the wetting agent with respect to the total amount of the water-based ink is, for example, 0% by weight to 95% by weight, preferably 5% by weight to 80% by weight, and more preferably 5% by weight to 50% by weight. is there.
前記浸透剤は、例えば、グリコールエーテルがあげられる。前記グリコールエーテルは、例えば、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル及びトリプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル等があげられる。前記浸透剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。 Examples of the penetrant include glycol ether. Examples of the glycol ether include ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, diethylene glycol methyl ether, diethylene glycol ethyl ether, diethylene glycol-n-propyl ether, diethylene glycol-n-butyl ether, diethylene glycol-n- Hexyl ether, triethylene glycol methyl ether, triethylene glycol ethyl ether, triethylene glycol-n-propyl ether, triethylene glycol-n-butyl ether, propylene glycol methyl ether, propylene glycol ethyl ether, propylene glycol-n-propyl ether, Propylene glycol-n-butyl ether , Dipropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol ethyl ether, dipropylene glycol-n-propyl ether, dipropylene glycol-n-butyl ether, tripropylene glycol methyl ether, tripropylene glycol ethyl ether, tripropylene glycol-n-propyl ether And tripropylene glycol-n-butyl ether. The said penetrant may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
前記水性インク全量に対する前記浸透剤の配合量は、例えば、０重量％〜２０重量％であり、好ましくは、０．１重量％〜１５重量％であり、より好ましくは、０．５重量％〜１０重量％である。 The blending amount of the penetrant with respect to the total amount of the water-based ink is, for example, 0% by weight to 20% by weight, preferably 0.1% by weight to 15% by weight, and more preferably 0.5% by weight to 10% by weight.
前記水性インクは、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、アルキル基の炭素原子数が６以上のアルキルグルコシド以外の界面活性剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、防黴剤等があげられる。前記粘度調整剤は、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性樹脂等があげられる。 The water-based ink may further contain a conventionally known additive as required. Examples of the additive include surfactants other than alkyl glucoside having an alkyl group having 6 or more carbon atoms, a pH adjuster, a viscosity adjuster, a surface tension adjuster, and an antifungal agent. Examples of the viscosity modifier include polyvinyl alcohol, cellulose, and a water-soluble resin.
前記水性インクは、例えば、顔料、水、前記アルカンジオール及び前記アルキルグルコシドと、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製できる。 In the water-based ink, for example, a pigment, water, the alkanediol and the alkyl glucoside and, if necessary, other additive components are uniformly mixed by a conventionally known method, and insoluble matters are removed with a filter or the like. Can be prepared.
つぎに、本発明のインクカートリッジについて説明する。本発明のインクカートリッジは、インクジェット記録用水性インクを含むインクカートリッジであって、前記水性インクが、本発明のインクジェット記録用水性インクであることを特徴とする。前記インクカートリッジの本体としては、例えば、従来公知のものを使用できる。 Next, the ink cartridge of the present invention will be described. The ink cartridge of the present invention is an ink cartridge containing a water-based ink for ink-jet recording, and the water-based ink is the water-based ink for ink-jet recording of the present invention. As the main body of the ink cartridge, for example, a conventionally known one can be used.
つぎに、本発明のインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法について説明する。 Next, the ink jet recording apparatus and the ink jet recording method of the present invention will be described.
本発明のインクジェット記録装置は、インク収容部及びインク吐出手段を含み、前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段によって吐出するインクジェット記録装置であって、前記インク収容部に、本発明のインクジェット記録用水性インクが収容されていることを特徴とする。 The ink jet recording apparatus of the present invention is an ink jet recording apparatus that includes an ink storage portion and an ink discharge means, and discharges ink stored in the ink storage portion by the ink discharge means. The water-based ink for inkjet recording is accommodated.
本発明のインクジェット記録方法は、記録媒体に水性インクをインクジェット方式により吐出して記録するインクジェット記録方法であって、前記水性インクとして、本発明のインクジェット記録用水性インクを用いることを特徴とする。 The ink jet recording method of the present invention is an ink jet recording method for recording by ejecting a water-based ink onto a recording medium by an ink jet method, wherein the water-based ink for ink-jet recording of the present invention is used as the water-based ink.
本発明のインクジェット記録方法は、例えば、本発明のインクジェット記録装置を用いて実施可能である。前記記録は、印字、印画、印刷等を含む。 The ink jet recording method of the present invention can be performed using, for example, the ink jet recording apparatus of the present invention. The recording includes printing, printing, printing, and the like.
図１に、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す。図示のとおり、このインクジェット記録装置１は、４つのインクカートリッジ２と、インク吐出手段（インクジェットヘッド）３と、ヘッドユニット４と、キャリッジ５と、駆動ユニット６と、プラテンローラ７と、パージ装置８とを主要な構成要素として含む。
FIG. 1 shows the configuration of an example of the ink jet recording apparatus of the present invention. As shown in the figure, this ink jet recording apparatus 1 includes four
４つのインクカートリッジ２は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色の水性インクを、それぞれ１色ずつ含む。例えば、前記４色の水性インクのうち、少なくとも一つが、本発明のインクジェット記録用水性インクである。ヘッドユニット４に設置されたインクジェットヘッド３は、記録媒体（例えば、記録用紙）Ｐに記録を行う。キャリッジ５には、４つのインクカートリッジ２及びヘッドユニット４が搭載される。駆動ユニット６は、キャリッジ５を直線方向に往復移動させる。駆動ユニット６としては、例えば、従来公知のものを使用できる（例えば、特開２００８−２４６８２１号公報参照）。プラテンローラ７は、キャリッジ５の往復方向に延び、インクジェットヘッド３と対向して配置されている。
The four
パージ装置８は、インクジェットヘッド３の内部に溜まる気泡等を含んだ不良インクを吸引する。パージ装置８としては、例えば、従来公知のものを使用できる（例えば、特開２００８−２４６８２１号公報参照）。 The purge device 8 sucks out defective ink containing bubbles and the like accumulated in the ink jet head 3. As the purge device 8, for example, a conventionally known device can be used (see, for example, JP-A-2008-246821).
パージ装置８のプラテンローラ７側には、パージ装置８に隣接してワイパ部材２０が配設されている。ワイパ部材２０は、へら状に形成されており、キャリッジ５の移動に伴って、インクジェットヘッド３のノズル形成面を拭うものである。図１において、キャップ１８は、水性インクの乾燥を防止するため、記録が終了するとリセット位置に戻されるインクジェットヘッド３の複数のノズルを覆うものである。
A
本例のインクジェット記録装置１においては、４つのインクカートリッジ２は、ヘッドユニット４と共に、１つのキャリッジ５に搭載されている。ただし、本発明は、これに限定されない。前記インクジェット記録装置において、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジは、ヘッドユニット４とは別のキャリッジに搭載されていてもよい。また、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジは、キャリッジ５には搭載されず、インクジェット記録装置内に配置、固定されていてもよい。これらの態様においては、例えば、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジと、キャリッジ５に搭載されたヘッドユニット４とが、チューブ等により連結され、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジからヘッドユニット４に前記水性インクが供給される。
In the ink jet recording apparatus 1 of this example, four
このインクジェット記録装置１を用いたインクジェット記録は、例えば、つぎのようにして実施される。まず、記録用紙Ｐが、インクジェット記録装置１の側方又は下方に設けられた給紙カセット（図示せず）から給紙される。記録用紙Ｐは、インクジェットヘッド３と、プラテンローラ７との間に導入される。導入された記録用紙Ｐに、インクジェットヘッド３から吐出される水性インクにより所定の記録がされる。本発明の水性インクは、再分散性に優れるため、インクジェットヘッド３からの安定した吐出が可能である。記録後の記録用紙Ｐは、インクジェット記録装置１から排紙される。本発明の水性インクで記録された記録物は、光学濃度（ＯＤ値）に優れる。図１においては、記録用紙Ｐの給紙機構及び排紙機構の図示を省略している。
Ink jet recording using this ink jet recording apparatus 1 is performed as follows, for example. First, the recording paper P is fed from a paper feed cassette (not shown) provided on the side of or below the ink jet recording apparatus 1. The recording paper P is introduced between the inkjet head 3 and the
図１に示す装置では、シリアル型インクジェットヘッドを採用するが、本発明は、これに限定されない。前記インクジェット記録装置は、ライン型インクジェットヘッドを採用する装置であってもよい。 The apparatus shown in FIG. 1 employs a serial type ink jet head, but the present invention is not limited to this. The ink jet recording apparatus may be an apparatus that employs a line type ink jet head.
つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例及び比較例により限定及び制限されない。 Next, examples of the present invention will be described together with comparative examples. In addition, this invention is not limited and restrict | limited by the following Example and comparative example.
［実施例１−１〜４−２及び比較例１−１〜４−１］
水性インク組成（表２〜６）における、自己分散型顔料を除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、水に分散させた自己分散型顔料に前記インク溶媒を加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙（株）製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ（孔径３．００μｍ）でろ過することで、実施例１−１〜４−２及び比較例１−１〜４−１のインクジェット記録用水性インクを得た。
[Examples 1-1 to 4-2 and Comparative Examples 1-1 to 4-1]
In the water-based ink composition (Tables 2 to 6), components other than the self-dispersing pigment were uniformly mixed to obtain an ink solvent. Next, the ink solvent was added to the self-dispersing pigment dispersed in water and mixed uniformly. Thereafter, the obtained mixture was filtered through a cellulose acetate type membrane filter (pore size: 3.00 μm) manufactured by Toyo Roshi Kaisha, Ltd., so that Examples 1-1 to 4-2 and Comparative Examples 1-1 to 4- 1 was obtained.
実施例及び比較例の水性インクについて、（ａ）光学濃度（ＯＤ値）評価、（ｂ）再分散性評価及び（ｃ）総合評価を、下記方法により実施した。 For the water-based inks of Examples and Comparative Examples, (a) optical density (OD value) evaluation, (b) redispersibility evaluation, and (c) comprehensive evaluation were performed by the following methods.
（ａ）光学濃度（ＯＤ値）評価
実施例及び比較例の水性インクを、普通紙（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｐａｐｅｒ社製のＨａｍｍｅｒ Ｍｉｌｌ Ｌａｓｅｒ Ｐｒｉｎｔ ２４ｌｂ）にバーコータを用いて約２０ｇ／ｍ２の割合で横約５ｃｍ×縦約１０ｃｍの領域に塗布した後、乾燥させて評価用サンプルを作成した。前記評価サンプルの光学濃度（ＯＤ値）を、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製の分光測色計ＳｐｅｃｔｒｏＥｙｅ（光源：Ｄ５０、視野角：２°、濃度：ＡＮＳＩ Ｔ）により測定し、下記評価基準に従って評価した。
(A) Evaluation of optical density (OD value) The water-based inks of Examples and Comparative Examples were measured by using a bar coater on plain paper (Hammer Mill Laser Print 24lb manufactured by International Paper) at a rate of about 20 cm / m 2 at a rate of about 5 cm. X After coating in an area of about 10 cm in length, it was dried to prepare a sample for evaluation. The optical density (OD value) of the evaluation sample was measured with a spectrocolorimeter SpectroEye (light source: D 50 , viewing angle: 2 °, density: ANSI T) manufactured by X-Rite, and evaluated according to the following evaluation criteria. .
光学濃度（ＯＤ値）評価 評価基準Optical density (OD value) evaluation Evaluation criteria
（ｂ）再分散性評価
実施例及び比較例の水性インク１０μＬを、スライドガラス上に滴下した。ついで、前記スライドガラスを、温度６０℃、相対湿度４０％の環境下にて一晩保存することで、前記水性インクを蒸発乾固させた。つぎに、前記保存後の固形物上に純水を１ｍＬ滴下した。このようにして作製した評価サンプルを目視にて観察し、下記評価基準に従って再分散性を評価した。
(B) Redispersibility evaluation 10 μL of the aqueous inks of Examples and Comparative Examples were dropped on a slide glass. Subsequently, the water-based ink was evaporated to dryness by storing the slide glass overnight in an environment of a temperature of 60 ° C. and a relative humidity of 40%. Next, 1 mL of pure water was dropped onto the solid after the storage. The evaluation sample thus prepared was visually observed, and redispersibility was evaluated according to the following evaluation criteria.
再分散性評価 評価基準
Ａ：純水の滴下により前記固形物が再分散（純水に溶解・分散）した。
Ｃ：明らかに再分散していない固形物が見られた。
Evaluation of redispersibility Evaluation standard A: The solid was redispersed (dissolved and dispersed in pure water) by dropping pure water.
C: A solid material that was clearly not redispersed was observed.
（ｃ）総合評価
各水性インクについて、前記（ａ）及び（ｂ）の結果から、下記評価基準に従って総合評価を行った。
(C) Comprehensive evaluation About each water-based ink, comprehensive evaluation was performed from the result of said (a) and (b) according to the following evaluation criteria.
総合評価 評価基準
Ｇ ：（ａ）及び（ｂ）の評価結果が共にＢ以上であった。
ＮＧ：（ａ）及び（ｂ）の評価結果のいずれかがＣ以下であった。
Comprehensive evaluation Evaluation criteria G: The evaluation results of (a) and (b) were both B or more.
NG: Any of the evaluation results of (a) and (b) was C or less.
実施例及び比較例の水性インクの水性インク組成及び評価結果を、表２〜６に示す。 Tables 2 to 6 show water-based ink compositions and evaluation results of the water-based inks of Examples and Comparative Examples.
表２及び表３に示すとおり、水性マゼンタインクの実施例１−１〜１−２０では、光学濃度（ＯＤ値）評価及び再分散性評価の結果が良好であった。前記アルカンジオールの炭素原子数が、６であり、前記アルカンジオール割合が、１５重量％以上であり、かつ、前記アルキルグルコシド割合が、０．７重量％以上である実施例１−３〜１−７、１−１２〜１−１８及び１−２０では、光学濃度（ＯＤ値）評価及び再分散性評価の結果が特に優れていた。一方、前記アルカンジオールに代えて、炭素原子数が２又は３の１，２−アルカンジオールを用いた比較例１−１及び１−２、前記アルカンジオールを用いなかった比較例１−３、１−８、１−１０、及び１−１３では、光学濃度（ＯＤ値）評価の結果が悪かった。また、前記アルキルグルコシドに代えて、他の界面活性剤又はアルキル基の炭素原子数が４のアルキルグルコシドを用いた比較例１−４〜１−７、１−１１及び１−１２では、再分散性評価の結果が悪かった。 As shown in Table 2 and Table 3, in Examples 1-1 to 1-20 of the aqueous magenta ink, the results of optical density (OD value) evaluation and redispersibility evaluation were good. Examples 1-3 to 1- in which the number of carbon atoms of the alkanediol is 6, the alkanediol ratio is 15% by weight or more, and the alkylglucoside ratio is 0.7% by weight or more. 7, 1-12 to 1-18 and 1-20 were particularly excellent in the results of optical density (OD value) evaluation and redispersibility evaluation. On the other hand, instead of the alkanediol, Comparative Examples 1-1 and 1-2 using 1,2-alkanediol having 2 or 3 carbon atoms, Comparative Examples 1-3, 1 not using the alkanediol In -8, 1-10, and 1-13, the result of optical density (OD value) evaluation was bad. In addition, in Comparative Examples 1-4 to 1-7, 1-11, and 1-12 using another surfactant or an alkyl glucoside having 4 carbon atoms in the alkyl group instead of the alkyl glucoside, redispersion The result of sex evaluation was bad.
表４に示すとおり、水性イエローインクの実施例２−１及び２−２では、光学濃度（ＯＤ値）評価及び再分散性評価の結果が良好であった。前記アルカンジオールの炭素原子数が、６であり、前記アルカンジオール割合が、１５重量％であり、かつ、前記アルキルグルコシド割合が、０．７重量％である実施例２−２では、光学濃度（ＯＤ値）評価及び再分散性評価の結果が特に優れていた。一方、前記アルカンジオールを用いなかった比較例２−１では、光学濃度（ＯＤ値）評価の結果が悪かった。 As shown in Table 4, in Examples 2-1 and 2-2 of the aqueous yellow ink, the results of optical density (OD value) evaluation and redispersibility evaluation were good. In Example 2-2, in which the alkanediol has 6 carbon atoms, the alkanediol ratio is 15% by weight, and the alkylglucoside ratio is 0.7% by weight, the optical density ( The results of OD value evaluation and redispersibility evaluation were particularly excellent. On the other hand, in Comparative Example 2-1, which did not use the alkanediol, the result of optical density (OD value) evaluation was poor.
表５に示すとおり、水性シアンインクの実施例３−１〜３−３では、光学濃度（ＯＤ値）評価及び再分散性評価の結果が良好であった。前記アルカンジオールの炭素原子数が、６であり、前記アルカンジオール割合が、１５重量％であり、かつ、前記アルキルグルコシド割合が、０．７重量％である実施例３−１及び３−３では、光学濃度（ＯＤ値）評価及び再分散性評価の結果が特に優れていた。一方、前記アルカンジオールを用いなかった比較例３−１及び３−２では、光学濃度（ＯＤ値）評価の結果が悪かった。 As shown in Table 5, in Examples 3-1 to 3-3 of the water-based cyan ink, the results of optical density (OD value) evaluation and redispersibility evaluation were good. In Examples 3-1 and 3-3, the alkanediol has 6 carbon atoms, the alkanediol ratio is 15% by weight, and the alkylglucoside ratio is 0.7% by weight. The results of optical density (OD value) evaluation and redispersibility evaluation were particularly excellent. On the other hand, in Comparative Examples 3-1 and 3-2 in which the alkanediol was not used, the results of optical density (OD value) evaluation were poor.
表６に示すとおり、水性ブラックインクの実施例４−１及び４−２では、光学濃度（ＯＤ値）評価及び再分散性評価の結果が良好であった。前記アルカンジオールの炭素原子数が、６であり、前記アルカンジオール割合が、１５重量％であり、かつ、前記アルキルグルコシド割合が、０．７重量％である実施例４−２では、光学濃度（ＯＤ値）評価及び再分散性評価の結果が特に優れていた。一方、前記アルカンジオールを用いなかった比較例４−１では、光学濃度（ＯＤ値）評価の結果が悪かった。 As shown in Table 6, in Examples 4-1 and 4-2 of the aqueous black ink, the results of the optical density (OD value) evaluation and the redispersibility evaluation were good. In Example 4-2, in which the alkanediol has 6 carbon atoms, the alkanediol ratio is 15% by weight, and the alkylglucoside ratio is 0.7% by weight, the optical density ( The results of OD value evaluation and redispersibility evaluation were particularly excellent. On the other hand, in Comparative Example 4-1, which did not use the alkanediol, the result of optical density (OD value) evaluation was poor.
以上のように、本発明の水性インクは、光学濃度（ＯＤ値）及び再分散性に優れたものである。本発明の水性インクの用途は、特に限定されず、各種のインクジェット記録に広く適用可能である。 As described above, the aqueous ink of the present invention is excellent in optical density (OD value) and redispersibility. The use of the water-based ink of the present invention is not particularly limited, and can be widely applied to various ink jet recordings.
１ インクジェット記録装置
２ インクカートリッジ
３ インク吐出手段（インクジェットヘッド）
４ ヘッドユニット
５ キャリッジ
６ 駆動ユニット
７ プラテンローラ
８ パージ装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
4 Head unit 5 Carriage 6
Claims (4)
さらに、前記水性インクが、
炭素原子数が４〜６の１，２−アルカンジオールと、
アルキル基の炭素原子数が６以上のアルキルグルコシドとを含むことを特徴とするインクジェット記録用水性インク。 A water-based ink for inkjet recording containing a pigment and water,
Further, the water-based ink is
1,2-alkanediol having 4 to 6 carbon atoms;
A water-based ink for ink jet recording, comprising an alkyl glucoside having 6 or more carbon atoms in an alkyl group.
前記水性インク全量に対する前記１，２−アルカンジオールの配合量が、１５重量％〜３０重量％であり、かつ、
前記水性インク全量に対する前記アルキルグルコシドの配合量が、０．７重量％〜１０重量％である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水性インク。 The 1,2-alkanediol has 6 carbon atoms,
The amount of the 1,2-alkanediol based on the total amount of the water-based ink is 15% by weight to 30% by weight, and
The water-based ink for ink-jet recording according to claim 1, wherein the blending amount of the alkyl glucoside with respect to the total amount of the water-based ink is 0.7 wt% to 10 wt%.
前記インク収容部に、請求項１又は２記載のインクジェット記録用水性インクが収容されていることを特徴とするインクジェット記録装置。 An ink jet recording apparatus that includes an ink container and an ink discharge unit, and discharges the ink stored in the ink container by the ink discharge unit,
An ink jet recording apparatus, wherein the ink containing portion contains the water-based ink for ink jet recording according to claim 1 or 2.
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