JP2015086331A - インクジェット記録用インク、インクカートリッジ、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置、インク記録物 - Google Patents

インクジェット記録用インク、インクカートリッジ、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置、インク記録物 Download PDF

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Abstract

【課題】高い画像濃度が得られ、インクとしての顔料の分散安定性、吐出安定性が良好な、インクジェット記録用インクの提供。【解決手段】少なくとも水、水溶性溶剤、顔料及びリン酸基を含む共重合体を含有し、前記リン酸基を含む共重合体が、下記一般式(1)で表される構造単位、ポリエチレングルコール及び/又はプロピレングリコール含有(メタ)アクリレート、及び(メタ)アクリル酸オレイル、1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレンのいずれかの構造単位を少なくとも有するインクジェット記録用インク。【選択図】なし

Description

本発明は、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、インクジェット記録装置、及びインク記録物に関する。
近年、画像形成方法として、他の記録方式に比べてプロセスが簡単でかつフルカラー化が容易であり、簡略な構成の装置であっても高解像度の画像が得られる利点があることから、インクジェット記録方式が普及してきた。
インクジェット記録方式は、熱により発生する泡や、ピエゾや静電等を利用して発生させた圧力で少量のインクを飛翔させ、紙などの記録媒体に付着させて素早く乾燥させること、あるいは記録媒体に浸透させることにより画像を形成する方式であり、パーソナル及び産業用のプリンタや印刷まで用途が拡大してきている。
インクジェット記録装置には、顔料として水溶性染料を使用した水系インクが主に用いられているが、染料を使用した水系インクは耐候性及び耐水性に劣るという欠点がある。このため近年、水溶性染料に代えて顔料を使用する顔料インクの研究が進められている。しかし、顔料インクは、染料インクに比べて発色性やインクの吐出安定性、保存安定性がいまだ劣っている。
また、OA用プリンタの高画質化技術の向上に伴って、顔料インクに対し、記録媒体として普通紙を使用した場合でも染料インクと同等の画像濃度が要求されている。しかし、普通紙に対して顔料インクを使用する場合、顔料が紙中へ浸透して紙表面の顔料濃度が下がり、画像濃度が低下するという問題がある。
また、近年特に産業用途としての需要が高まり高速印字化が望まれている。そして高速印字化に伴いラインヘッドを搭載したインクジェットプリンターも提案されてきている。高速印字化を実現するため、記録媒体に付着したインクの乾燥速度を早める手段として、インクに浸透剤を添加して水を記録媒体中に浸透させることが行われているが、この際、水だけでなく顔料の記録媒体への浸透性も高くなってしまい、更に画像濃度が低下してしまうという現象が起こる。
そこで、画像濃度の向上について、様々な手法が提案されている。
例えば、特許文献1には、水溶性の多価金属塩を含有する紙への記録に用いられるインクが開示されている。そして、リン酸を基本骨格とする官能基及びホスホン酸を基本骨格とする官能基から選択される官能基を有する化合物を用いることも記載されている。
また、特許文献2には、オキシアルキレン鎖を含有するモノマーと他のモノマーとの共重合体、顔料及び水性溶剤を含む顔料インクが開示されている。
しかし、特許文献2には、本発明の一般式(1)と一般式(2)の組合せに関する記載はなく、また、オキシアルキレン鎖を含有するモノマーとリン酸系モノマーの組合せによる効果に関する記載もない。
前記特許文献1の方法では、水溶性の多価金属塩の含有率が低い普通紙において画像濃度の向上が不十分であり、また、前記官能基を有する化合物を用いると、画像濃度は向上するが、インク中の顔料の分散が不安定となることが分かった。即ち、特許文献1の方法では、高い画像濃度とインクとしての顔料の分散安定性の両立は達成できていない。
そこで、本発明は、高い画像濃度が得られ、インクとしての顔料の分散安定性、吐出安定性が良好な、インクジェット記録用インクの提供を目的とする。
上記課題は、次の<1>の発明によって解決される。
<1> 少なくとも水、水溶性溶剤、顔料及びリン酸基を含む共重合体を含有するインクジェット記録用インクにおいて、前記リン酸基を含む共重合体が、下記一般式(1)で表される構造単位、下記一般式(2)で表される構造単位、及び下記一般式(3)、下記式(4)、下記式(5)のいずれかで表される構造単位、を少なくとも有することを特徴とするインクジェット記録用インク。
Figure 2015086331
[上記式中、R1は水素原子又はメチル基を表す。Mはプロトン、アルカリ金属イオン又は有機アンモニウムイオンを表す。k、lはそれぞれ0〜6の整数を表す。但し、k+l≠0である。]

Figure 2015086331
[上記式中、R2は水素原子又はメチル基を表す。R3は炭素数が1〜4のアルキル基を表す。n、mはそれぞれ0〜30の整数を表す。但し、n+m=2〜30である。]

Figure 2015086331
[上記式中、R4は水素原子又はメチル基を表す。]

Figure 2015086331
Figure 2015086331
本発明によれば、高い画像濃度が得られ、インクとしての顔料の分散安定性、吐出安定性が良好な、インクジェット記録用インクを提供できる。
本発明のインクカートリッジの一例を説明するための概略平面図である。 図1に示す本発明のインクカートリッジのケース(外装)を含めた概略平面図である。 本発明のシリアル型インクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。 図3に示すインクジェット記録装置における一部拡大断面図である。 図3に示すインクジェット記録装置における他の一部拡大断面図である。
以下、上記本発明<1>について詳しく説明する。なお、本発明<1>の実施の形態には、次の<2>〜<13>も含まれるので、これらについても併せて説明する。
<2> 少なくとも水、水溶性溶剤、顔料及びリン酸基を含む共重合体を含有するインクジェット記録用インクにおいて、前記リン酸基を含む共重合体が、少なくとも、下記一般式(6)で表されるモノマー、下記一般式(7)で表されるモノマー、及び、下記一般式(8)、下記式(9)、下記式(10)のいずれかで表されるモノマーの3種のモノマーを少なくとも出発物質として合成されたもの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 2015086331
[上記式中、R5は水素原子又はメチル基を表す。k、lはそれぞれ0〜6の整数を表す。但し、k+l≠0である。]

Figure 2015086331
[上記式中、R6は水素原子又はメチル基を表す。R7は炭素数が1〜4のアルキル基を表す。n、mはそれぞれ0〜30の整数を表す。但し、n+m=2〜30である。]

Figure 2015086331
[上記式中、R8は水素原子又はメチル基を表す。]

Figure 2015086331
Figure 2015086331
<3> 前記リン酸基を含む共重合体における一般式(1)で表される構造単位の含有率が10〜60重量%であることを特徴とする<1>又は<2>に記載のインクジェット記録用インク。
<4> 前記リン酸基を含む共重合体の固形分10重量%水溶液の粘度が1.5〜30.0mPa・sであることを特徴とする<1>〜<3>のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
<5> 前記一般式(1)のkが1、lが0であることを特徴とする<1>〜<4>のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
<6> 前記一般式(2)のnが9、mが0であることを特徴とする<1>〜<5>のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
<7> 前記一般式(1)のMが有機アンモニウムイオンであることを特徴とする<1>〜<6>のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
<8> 前記水溶性溶剤として少なくともグリセリンを含むことを特徴とする<1>〜<7>のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
<9> 前記リン酸基を含む共重合体が分散剤として用いられていることを特徴とする<1>〜<8>のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
<10> <1>〜<9>のいずれかに記載のインクジェット記録用インクを容器中に収容したことを特徴とするインクカートリッジ。
<11> <1>〜<9>のいずれかに記載のインクジェット記録用インクに刺激を印加し飛翔させて記録媒体に画像を記録するインク飛翔工程を少なくとも含むことを特徴とするインクジェット記録方法。
<12> <1>〜<9>のいずれかに記載のインクジェット記録用インクを記録ヘッドから飛翔させて記録媒体に画像を記録するインク飛翔手段を少なくとも有することを特徴とするインクジェット記録装置。
<13> 記録媒体上に、<1>〜<9>のいずれかに記載のインクジェット記録用インクにより記録された画像を有することを特徴とするインク記録物。
<インクジェット記録用インク>
本発明のインクジェット記録用インク(以下、「インク」と称することがある。)は、前記リン酸基を含む共重合体を含有する点に特徴を有する。該共重合体が、普通紙などの記録媒体上に着弾した際に、紙中に含まれる多価金属イオン(特にカルシウムイオン)と反応して凝集を起こし、インクの紙中への浸透が抑制されて高い画像濃度を得ることができる。
以下、本発明のインクの構成成分について順に説明する。
(リン酸基を含む共重合体)
前記リン酸基を含む共重合体を構成する一般式(1)で表される構造単位は親水性を示すが、多価金属イオン(特にカルシウムイオン)と結合することにより疎水性を示す特徴がある。従って、一般式(1)で表される構造単位を含む化合物を含有するインクを使用し、多価水溶性金属塩を含有する印字用紙に画像を形成した場合には、紙からインクへ溶出する多価金属イオンにより、一般式(1)で表される構造単位が疎水化し、顔料を巻き込んで凝集することにより、紙の表面上に顔料が留まり、画像濃度が向上する。
しかし、普通紙の場合、含まれる多価金属塩は一般的に難水溶性の炭酸カルシウムであり、インクへ溶出するカルシウムイオン量は少ない。そのため一般式(1)の構造単位を含むだけでは、普通紙において充分な画像濃度を得ることが出来ない。
上記の問題を解決する方法の一つとして、リン酸基を含む共重合体におけるリン酸基を含む構造単位の構成比率を高くすることが考えられる。しかし該構成比率を高くすると、リン酸基同士の相互作用が強くなるためか共重合体のゲル化が起こり、インクの保存安定性や吐出安定性の低下を引き起こす。従って、従来のリン酸基を含む共重合体におけるリン酸基を含む構造単位の構成比率は20%未満にせざるを得なかった。
本発明のインクでは、一般式(1)で表される構成単位の他に、一般式(2)で表される構造単位、及び一般式(3)、式(4)、式(5)のいずれかで表される構造単位を組み合わせることにより、顔料への親和性が向上し顔料を巻き込んだ凝集効果が向上し、更に水溶性溶剤の含有量が多いインクでも保存安定性や吐出安定性が向上する。また共重合体のゲル化が起こりにくくなり、一般式(1)で表される構造単位の構成比率を高くすることが出来、更に多価金属イオン(特にカルシウムイオン)との反応性を向上できる。
顔料との親和性は一般式(3)、式(4)、式(5)のいずれかで表される構造単位が特に良好であり、一般式(2)で表される構造単位と併用することにより、顔料への親和性の向上、共重合体のゲル化抑制の効果が現れる。
従って、本発明のインクでは、前記各構成単位を組み合わせることにより、水溶性多価金属塩が少ない一般的な普通紙においても、高い画像濃度を得ることが可能になる。
本発明のインクでは、前記リン酸基を含む共重合体を顔料分散剤又は添加剤として使用することができるが、特に顔料分散剤として用いると、更に高画像濃度及び保存安定性、吐出安定性が良好なインクを得ることができる。
前記一般式(1)中、R1は、水素原子又はメチル基を表す。
前記一般式(1)中のMはプロトン、アルカリ金属イオン又は有機アンモニウムイオンを表すが、塩基により中和されることによりイオン化されていることが好ましい。
中和に用いる塩基としては、例えば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物等の無機アルカリ;モノ、ジ或いはトリメチルアミン、モノ、ジ或いはトリエチルアミン等のアルキルアミン類;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、メチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、イソプロパノールアミン、トリスヒドロキシメチルアミノメタン、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール(AEPD)等のアルコールアミン類;コリン、モルホリン、N−メチルモノホルリン、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン等の環状アミン;水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム等の水酸化有機アンモニウムなどが挙げられる。
これらの中でも、インクの保存安定性、吐出安定性の点から、エタノールアミン、ジメチルエタノールアミンなどの有機アミンが好ましい。
前記Mは半数以上が塩基により中和されイオン化されていることが好ましく、画像濃度、保存安定性、吐出安定性の点から、全てが塩基により中和されイオン化されていることが特に好ましい。
前記リン酸基を含む共重合体は、前記一般式(1)、前記一般式(2)、前記一般式(3)、前記式(4)、前記式(5)で表される各構造単位以外に、その他のモノマー由来の構造単位を含むことができる。
前記その他のモノマーとしては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、重合性の疎水性モノマー、重合性の親水性モノマー、などが挙げられる。
前記重合性の疎水性モノマーとしては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、4−t−ブチルスチレン、4−クロロメチルスチレン等の芳香族環を有する不飽和エチレンモノマー;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、マレイン酸ジメチル、イタコン酸ジメチル、フマル酸ジメチル、(メタ)アクリル酸ラウリル(C12)、(メタ)アクリル酸トリデシル(C13)、(メタ)アクリル酸テトラデシル(C14)、(メタ)アクリル酸ペンタデシル(C15)、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル(C16)、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル(C17)、(メタ)アクリル酸ノナデシル(C19)、(メタ)アクリル酸エイコシル(C20)、(メタ)アクリル酸ヘンイコシル(C21)、(メタ)アクリル酸ドコシル(C22)等の(メタ)アクリル酸アルキル;1−ヘプテン、3,3−ジメチル−1−ペンテン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ヘキセン、4−メチル−1−ヘキセン、5−メチル−1−ヘキセン、1−オクテン、3,3−ジメチル−1−ヘキセン、3,4−ジメチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、1−ノネン、3,5,5−トリメチル−1−ヘキセン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−ノナデセン、1−エイコセン、1−ドコセン等のアルキル基を持つ不飽和エチレンモノマー、などが挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記重合性の親水性モノマーとしては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(メタ)アクリル酸又はその塩、マレイン酸又はその塩、マレイン酸モノメチル、イタコン酸、イタコン酸モノメチル、フマル酸、4−スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等のアニオン性不飽和エチレンモノマー;(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン、アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、N−オクチルアクリルアミド、N−t−オクチルアクリルアミド等の非イオン性不飽和エチレンモノマーなどが挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記リン酸基を含む共重合体の重合方法は特に限定されず、公知の重合方法を使用することが可能である。
例えば、四口フラスコに、温度計、攪拌機、窒素導入管を設置し、溶媒と、前記一般式(6)で表されるモノマー、前記一般式(7)で表されるモノマー、及び前記一般式(8)、前記式(9)、前記式(10)のいずれかで表されるモノマーを入れ、必要に応じて、その他のモノマー、重合開始剤、連鎖移動剤を加えて、常温〜150℃で重合させればよい。
前記リン酸基を含む共重合体の粘度は、分子量を変えることにより調整可能であり、重合時のモノマー濃度、重合開始剤量、重合温度、重合時間を変えればよい。
なお、一般式(6)、一般式(7)、一般式(8)で表されるモノマーの例としては、下記(式6−1)〜(式6−4)、(式7−1)〜(式7−7)、(式8−1)〜(式8−2)の各モノマーが挙げられる。
Figure 2015086331
Figure 2015086331
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前記リン酸基を含む共重合体における、前記一般式(1)で表される構造単位の含有率が高いと、記録媒体から溶出してくるカルシウムイオンとの反応性が良好で、画像濃度が高くなる傾向にある。その点で、上記含有率は10〜60重量%が好ましく、20〜40重量%が更に好ましい。上記含有率が60重量%以下であると、顔料の分散安定性が向上し、インクの粘度が安定し保存性も良好となる。また、10重量%以上であると、カルシウムイオンとの反応により画像濃度が高くなる。即ち、10〜60重量%であることにより、画像濃度向上とインク中の顔料分散安定性、印字時の吐出安定性を高いレベルで両立させることができる。
また、顔料への親和性、及びゲル化抑制から、前記一般式(2)で表される構造単位の含有率は5〜50重量%が好ましく、5〜40重量%が更に好ましい。
また、前記一般式(3)、前記式(4)、前記式(5)のいずれかで表される構造単位の含有率は10〜70重量%が好ましく、20〜60重量%が更に好ましい。
前記リン酸基を含む共重合体の固形分10重量%水溶液の粘度は、1.2〜35.0mPa・sの範囲であることが好ましく、1.5〜30.0mPa・sの範囲であることが更に好ましい。前記粘度が1.5mPa・s以上であると、画像濃度が高く良好となる。これは、記録媒体から溶出してくる多価金属イオンと前記リン酸基を含む共重合体が反応した際に、顔料の凝集作用が良好になるためと考えられる。また、上記粘度が30.0mPa・s以下であると、顔料の分散安定性が良好で、顔料分散体及びインクの粘度や保存性を良好に維持することができる。
前記リン酸基を含む共重合体を分散剤として使用する場合の含有量は顔料の種類に応じて適宜選択すればよく、顔料1重量部に対し0.005〜5重量部、好ましくは0.01〜2重量部、更に好ましくは0.02〜0.5重量部である。0.005〜5重量部の範囲であると、顔料の分散性が向上すると共にインクの経時安定性が向上し、0.01〜2重量部の範囲であると、一層これらの効果が高まる。特に0.02〜0.5重量部の範囲では、更にインクの経時での保存安定性が向上する。
また、上記効果を損なわない範囲で、後述する分散剤を共重合体と併用してもよい。
(水)
本発明で使用する水としては、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、又は超純水が挙げられる。
水の含有量は、インク総量に対して20〜60重量%が好ましい。
(水溶性溶剤)
本発明で使用する水溶性溶剤は、湿潤剤としてインクに保湿性を付与し、インクの吐出安定化を図るために必要である。含有量は、インク総量の10〜50重量%が好ましい。含有量が10重量%未満では、インクが水分蒸発し易くなり、インクジェット記録装置内のインク供給系でインクの水分蒸発により増粘インク詰まり等が生じることがある。また含有量が50重量%より多いと、インクジェット記録装置内での増粘インク詰まりは発生しにくくなるが、インクを所望の粘度にするために顔料や樹脂等の固形分の減量が必要なことがあり、その場合、記録物の画像濃度が低下することがある。
本発明で用いられる水溶性溶剤の例としては以下のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。即ち、エチレングリコール、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−ブチルグリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、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、グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、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、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;プロピレンカーボネイト、炭酸エチレン等である。
これらの水溶性溶剤は、単独で又は2種類以上を混合して使用することができる。
上記の中でも、1,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、トリエチレングリコール及び/又はグリセリンを含むことが水分蒸発による吐出不良を防止する上で優れた効果が得られる。
(顔料)
本発明で用いる顔料には特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、無機顔料、有機顔料のいずれであってもよい。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、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、カーボンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックが好ましい。なお、前記カーボンブラックとしては、例えば、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたものが挙げられる。
前記有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、アゾメチン顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、多環式顔料などがより好ましい。
前記アゾ顔料としては、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、などが挙げられる。前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、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、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料、ローダミンBレーキ顔料、などが挙げられる。前記染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート、などが挙げられる。
黒色用のものとしては、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のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)等の金属類、酸化チタン等の金属酸化物類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料などが挙げられる。
前記カーボンブラックとしては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックで、一次粒径が、15〜40nm、BET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%、pH値が2〜9を有するものが好ましい。
前記カーボンブラックの市販品としては、例えば、No.2300、No.900、MCF−88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200B(いずれも、三菱化学社製);Raven700、同5750、同5250、同5000、同3500、同1255(いずれも、コロンビア社製);Regal400R、同330R、同660R、Mogul L、Monarch700、同800、同880、同900、同1000、同1100、同1300、Monarch1400(いずれも、キャボット社製);カラーブラックFW1、同FW2、同FW2V、同FW18、同FW200、同S150、同S160、同S170、プリンテックス35、同U、同V、同140U、同140V、スペシャルブラック6、同5、同4A、同4(いずれも、デグッサ社製)などが挙げられる。
カラー用のものでイエローインクに使用できる顔料としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、C.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー2、C.I.ピグメントイエロー3、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー16、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー73、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー75、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー95、C.I.ピグメントイエロー97、C.I.ピグメントイエロー98、C.I.ピグメントイエロー114、C.I.ピグメントイエロー120、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー129、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー151、C.I.ピグメントイエロー154、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー174、C.I.ピグメントイエロー180、などが挙げられる。
カラー用のものでマゼンタインクに使用できる顔料としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド12、C.I.ピグメントレッド48(Ca)、C.I.ピグメントレッド48(Mn)、C.I.ピグメントレッド57(Ca)、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド112、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド146、C.I.ピグメントレッド168、C.I.ピグメントレッド176、C.I.ピグメントレッド184、C.I.ピグメントレッド185、C.I.ピグメントレッド202、ピグメントバイオレット19、などが挙げられる。
カラー用のものでシアンインクに使用できる顔料としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、C.I.ピグメントブルー1、C.I.ピグメントブルー2、C.I.ピグメントブルー3、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:34、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー22、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントブルー63、C.I.ピグメントブルー66;C.I.バットブルー4、C.I.バットブルー60、などが挙げられる。
また、上記顔料は、本発明のために新たに製造されたものでも使用可能である。
なお、イエロー顔料として、ピグメントイエロー74、マゼンタ顔料として、ピグメントレッド122、ピグメントバイオレット19、シアン顔料として、ピグメントブルー15:3を用いることにより、色調、耐光性が優れ、バランスの取れたインクを得ることができる。
更に本発明で使用される顔料は、分散剤等の界面活性剤や樹脂で被覆したグラフト処理やカプセル化処理した物を使用することも可能であるが、本発明の化合物を分散剤に使用した方がより好ましい。また効果を損なわない範囲で上述した顔料を併用してもよい。
顔料のインク中の含有量は、0.1〜20.0重量%が好ましい。
また、顔料の体積平均粒子径(D50)は、150nm以下が好ましい。前記体積平均粒子径(D50)は、23℃、55%RHの環境下において、日機装社製マイクロトラックUPAで動的光散乱法により測定したものである。
(その他の成分)
本発明のインクに用いられるその他の成分としては特に制限はなく、必要に応じて適宜選択することができ、例えば、分散剤、pH調整剤、水分散性樹脂、防腐防黴剤、キレート試薬、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤、などが挙げられる。
(分散剤)
前記分散剤としては前記リン酸基を含む共重合体が好ましいが、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等の種々の界面活性剤や高分子型分散剤を用いてもよい。これらは1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
アニオン界面活性剤としては、例えば、アルキルスルホカルボン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、N−アシルアミノ酸及びその塩、N−アシルメチルタウリン塩、ポリオキシアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、ロジン酸石鹸、ヒマシ油硫酸エステル塩、ラウリルアルコール硫酸エステル塩、アルキルフェノール型燐酸エステル、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、アルキル型燐酸エステル、アルキルアリルスルホン塩酸、ジエチルスルホ琥珀酸塩、ジエチルヘキシルスルホ琥珀酸塩、ジオクチルスルホ琥珀酸塩等が挙げられる。
カチオン界面活性剤としては、例えば、2−ビニルピリジン誘導体、ポリ−4−ビニルピリジン誘導体等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシン、イミダゾリン誘導体等が挙げられる。
ノニオン界面活性剤としては、例えば、次のようなものが挙げられる。
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、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ドデシルフェニルエーテル、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オレイルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアリルキルアルキルエーテル等のエーテル系界面活性剤;
ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系界面活性剤;
2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール等のアセチレングリコール系界面活性剤等が例示される。
(pH調整剤)
前記pH調整剤としては、調合されるインクに悪影響を及ぼさずにpHを8.5〜11、好ましくは9〜11に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。その例としては、アルコールアミン類、アルカリ金属元素の水酸化物、アンモニウムの水酸化物、ホスホニウム水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩、などが挙げられる。pHが8.5未満又は11を超えると、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、インクの変質や漏洩、吐出不良などの不具合が生じることがある。pHが8.5未満のときには、インク保管中にインクpHが低下して高分子微粒子が粒子径の増大により凝集することがある。
pHは、例えば、pHメータHM−30R(TOA−DKK社製)により測定することができる。
前記アルコールアミン類としては、例えば、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挙げられる。
前記アルカリ金属元素の水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられる。
前記アンモニウムの水酸化物としては、例えば、水酸化アンモニウム、第4級アンモニウム水酸化物などが挙げられる。
前記ホスホニウム水酸化物としては、例えば、第4級ホスホニウム水酸化物などが挙げられる。
前記アルカリ金属の炭酸塩としては、例えば、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。
(水分散性樹脂)
前記水分散性樹脂は造膜性(画像形成性)に優れ、かつ高撥水性、高耐水性、高耐候性を備えているので、高耐水性で高画像濃度(高発色性)の画像記録に有用である。
水分散性樹脂の具体例としては、縮合系合成樹脂、付加系合成樹脂、天然高分子化合物などが挙げられる。
前記縮合系合成樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリ(メタ)アクリル樹脂、アクリル−シリコーン樹脂、フッ素系樹脂などが挙げられる。前記付加系合成樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルエステル系樹脂、ポリアクリル酸系樹脂、不飽和カルボン酸系樹脂などが挙げられる。前記天然高分子化合物としては、例えば、セルロース類、ロジン類、天然ゴムなどが挙げられる。
これらの中でも、特にポリウレタン樹脂微粒子、アクリル−シリコーン樹脂微粒子及びフッ素系樹脂微粒子が好ましい。
水分散性樹脂の体積平均粒子径(D50)は分散液の粘度と関係しており、組成が同じものでは粒径が小さくなるほど同一固形分での粘度が大きくなる。インクが過剰な高粘度にならないためにも水分散性樹脂の体積平均粒子径(D50)は50nm以上であることが好ましい。また、粒径が数十μmになるとインクジェットヘッドのノズル口より大きくなるため使用できない。ノズル口より小さくても、粒子径の大きな粒子がインク中に存在すると吐出安定性を悪化させる。そこで、インク吐出安定性を阻害させないため体積平均粒子径(D50)は200nm以下がより好ましい。
なお、前記水分散性樹脂の体積平均粒子径(D50)は、23℃、55%RHの環境下、日機装社製マイクロトラックUPAで動的光散乱法により測定したものである。
また、水分散性樹脂は、前記水分散顔料を紙面に定着させる働きを有し、常温で被膜化して色材の定着性を向上させられるものが好ましい。そのため、水分散性樹脂の最低造膜温度(MFT)は30℃以下であることが好ましい。
また、水分散性樹脂のガラス転移温度が−30℃未満になると、樹脂皮膜の粘稠性が強くなり印字物にタックが生じるため、ガラス転移温度が−30℃以上の水分散性樹脂であることが好ましい。
水分散性樹脂のインク中の含有量は、固形分で1〜15重量%が好ましく、2〜7重量%がより好ましい。
(防腐防黴剤)
前記防腐防黴剤としては、例えば、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。
(キレート試薬)
前記キレート試薬としては、例えば、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ある。
(防錆剤)
前記防錆剤としては、例えば、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などが挙げられる。
(酸化防止剤)
前記酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤(ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む)、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、などが挙げられる。
(紫外線吸収剤)
前記紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤、などが挙げられる。
(インクジェット記録用インクの製造方法)
本発明のインクは、水、水溶性溶剤、顔料、リン酸基を含む共重合体、及び必要に応じてその他の成分を、水性媒体中に分散又は溶解し、更に必要に応じて攪拌混合して製造する。
前記分散は、例えば、サンドミル、ホモジナイザー、ボールミル、ペイントシャイカー、超音波分散機等により行うことができ、攪拌混合は通常の攪拌羽を用いた攪拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機等で行うことができる。
本発明のインクの物性には特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力等が以下の範囲であることが好ましい。
インクの25℃での粘度は3〜20mPa・sが好ましい。インク粘度を3mPa・s以上とすることによって、印字濃度や文字品位を向上させる効果が得られる。一方、インク粘度を20mPa・s以下に抑えることにより、吐出性を確保することができる。
前記粘度は、例えば、粘度計(RE500L、東機産業社製)を使用して、25℃で測定することができる。
インクの表面張力は、25℃で40mN/m以下が好ましい。表面張力が40mN/mを超えると、記録用メディア上のインクのレベリングが起こり難く、乾燥時間の長時間化を招くことがある。
(インクカートリッジ)
本発明のインクカートリッジは、本発明のインクを容器中に収容したものであり、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材を有することもできる。
前記容器の形状、構造、大きさ、材質には特に制限は無く、目的に応じて適宜選択できる。その例としては、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルムなどで形成されたインク袋を有するものなどが好適である。
本発明のインクカートリッジの一例について、図1の概略平面図、及び、図2のケース(外装)を含めた概略平面図を参照して説明する。
インクをインク注入口242からインク袋241内に充填し、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されている。図2に示すように、インクカートリッジ200のインク袋241は、通常、プラスチックス製のカートリッジケース244内に収容され、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られるようになっている。
(インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法)
本発明のインクジェット記録装置は、少なくともインク飛翔手段を有し、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば刺激発生手段、制御手段等を有する。
本発明のインクジェット記録方法は、少なくともインク飛翔工程を含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば刺激発生工程、制御工程等を含む。
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインクジェット記録装置により好適に実施することができ、前記インク飛翔工程は前記インク飛翔手段により好適に行うことができる。また、前記その他の工程は、前記その他の手段により好適に行うことができる。
前記インク飛翔工程は、インクに刺激を印加し飛翔させて画像を形成する工程である。
前記インク飛翔手段は、インクに刺激を印加し飛翔させて画像を形成する手段である。該インク飛翔手段には特に制限はなく、例えば、インク吐出用の各種のノズルなどが挙げられる。
前記刺激は、例えば、前記刺激発生手段により発生させることができ、該刺激としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、熱(温度)、圧力、振動、光、などが挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、熱、圧力が好適である。なお、前記刺激発生手段としては、例えば過熱装置、加圧装置、圧電素子、振動発生装置、超音波発振器、ライトなどが挙げられる。具体的には、圧電素子などの圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータ、などが挙げられる。
前記インクの飛翔の態様には特に制限はなく、前記刺激の種類等応じて異なり、例えば前記刺激が「熱」の場合、記録ヘッド内のインクに対し、記録信号に対応した熱エネルギーを例えばサーマルヘッド等を用いて付与し、該熱エネルギーによりインクに気泡を発生させ、該気泡の圧力により、該記録ヘッドのノズル孔からインクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。また、前記刺激が「圧力」の場合、例えば記録ヘッド内のインク流路内にある圧力室と呼ばれる位置に接着された圧電素子に電圧を印加することにより、圧電素子が撓み、圧力室の容積が縮小して、前記記録ヘッドのノズル孔からインクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。
なお、前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
ここで、本発明のインクジェット記録装置により本発明のインクジェット記録方法を実施する態様の一例について、図面を参照しながら説明する。
図3は、本発明のシリアル型インクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。
この記録装置は、装置本体101と、装置本体101に装着した用紙を装填するための給紙トレイ102と、装置本体101に装着され画像が記録(形成)された用紙をストックするための排紙トレイ103と、装置本体101の前面112の一端部側には、前面112から前方側に突き出し、上カバー111よりも低くなったインクカートリッジ装填部104とを有する。インクカートリッジ装填部104の上面には、操作キーや表示器などの操作部105が配置されている。インクカートリッジ装填部104は、インクカートリッジ200の脱着を行うための開閉可能な前カバー115を有している。
装置本体101内には、図4及び図5(図3に示すインクジェット記録装置における一部拡大断面図)に示すように、図示を省略している左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド131とステー132とでキャリッジ133を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータによって図5に示すように矢示方向に移動走査する。
キャリッジ133には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する4個のインクジェット記録用ヘッドからなる記録ヘッド134の複数のインク吐出口が主走査方向と交叉する方向に配列され、インク滴吐出方向を下方に向けて装着されている。
記録ヘッド134を構成するインクジェット記録用ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどインクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。また、キャリッジ133には、記録ヘッド134に各色のインクを供給するための各色のサブタンク135を搭載している。サブタンク135には、図示しないインク供給チューブを介して、インクカートリッジ装填部104に装填されたインクカートリッジ200からインクが供給されて補充される。
一方、給紙トレイ103の用紙積載部(圧板)141上に積載した用紙142を給紙するための給紙部として、用紙積載部141から用紙142を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ143)、及び給紙コロ143に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド144を備え、この分離パッド144は給紙コロ143側に付勢されている。
この給紙部から給紙された用紙142を記録ヘッド134の下方側で搬送するための搬送部として、用紙142を静電吸着して搬送するための搬送ベルト151と、給紙部からガイド145を介して送られる用紙142を搬送ベルト151との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ152と、略鉛直上方に送られる用紙142を略90°方向転換させて搬送ベルト151上に倣わせるための搬送ガイド153と、押さえ部材154で搬送ベルト151側に付勢された先端加圧コロ155とが備えられている。
また、搬送ベルト151表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ156が備えられている。搬送ベルト151は、無端状ベルトであり、搬送ローラ157とテンションローラ158との間に張架されて、ベルト搬送方向に周回可能である。この搬送ベルト151は、例えば、抵抗制御を行っていない厚さ40μm程度の樹脂材〔例えば、テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体(ETFE)〕で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層(中抵抗層、アース層)とを有している。搬送ベルト151の裏側には、記録ヘッド134による印写領域に対応してガイド部材161が配置されている。
なお、記録ヘッド134で記録された用紙142を排紙するための排紙部として、搬送ベルト151から用紙142を分離するための分離爪171と、排紙ローラ172及び排紙コロ173とが備えられており、排紙ローラ172の下方に排紙トレイ103が配されている。
装置本体101の背面部には、両面給紙ユニット181が着脱自在に装着されている。両面給紙ユニット181は、搬送ベルト151の逆方向回転で戻される用紙142を取り込んで反転させて再度カウンタローラ152と搬送ベルト151との間に給紙する。なお、両面給紙ユニット181の上面には手差し給紙部182が設けられている。
このインクジェット記録装置においては、給紙部から用紙142が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙142は、ガイド145で案内され、搬送ベルト151とカウンタローラ152との間に挟まれて搬送される。更に先端を搬送ガイド153で案内されて先端加圧コロ155で搬送ベルト151に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。このとき、帯電ローラ156によって搬送ベルト157が帯電されており、用紙142は、搬送ベルト151に静電吸着されて搬送される。そこで、キャリッジ133を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド134を駆動することにより、停止している用紙142にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙142を所定量搬送後、次行の記録を行う。
記録終了信号又は用紙142の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙142を排紙トレイ103に排紙する。そして、サブタンク135内のインクの残量ニアーエンドが検知されると、インクカートリッジ200から所要量のインクがサブタンク135に補給される。
このインクジェット記録装置では、インクカートリッジ200中のインクを使い切ったときには、インクカートリッジ200の筐体を分解して内部のインク袋だけを交換することができる。また、インクカートリッジ200は、縦置きで前面装填構成としても、安定したインクの供給を行うことができる。したがって、装置本体101の上方が塞がって設置されているような場合、例えば、ラック内に収納したりする場合、あるいは装置本体101の上面に物が置かれているような場合でも、インクカートリッジ200の交換を容易に行うことができる。
なお、上記説明では、キャリッジが走査するシリアル型(シャトル型)インクジェット記録装置に適用した例を示したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット記録装置にも同様に適用することができる。
本発明のインクジェット記録装置は、インクジェット記録方式による各種記録に適用することができ、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、などに特に好適に適用することができる。
(インク記録物)
本発明のインク記録物は、本発明のインクジェット記録用インクにより記録された画像を記録媒体(記録メディア)上に有する。
前記記録メディアとしては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、普通紙、印刷用塗工紙、光沢紙、特殊紙、布、フィルム、OHPシート、などが挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、普通紙及び印刷用塗工紙が好ましい。前記普通紙は安価である点で有利である。また、前記印刷用塗工紙は光沢紙に比べ比較的安価でしかも平滑な光沢ある画像を与える点で有利である。しかし、画像濃度が低く乾燥性も悪く一般にインクジェット用としては好ましくなかった。
本発明のインクは、紙から溶出してくるCaイオン量が、1.0×10−5〜5.0×10−4[g/g]の紙に対して使用するのが好ましい。該Caイオン量が1.0×10−5[g/g]以上であると、顔料分散剤との反応凝集による画像濃度向上の効果が向上する。また5.0×10−4[g/g]以下であると、紙へのインクの浸透が阻害されないのでインクの乾燥性が向上し、耐擦過性及び耐マーカー性も向上する。
例えば、MyPaper(リコー社製の普通紙)のCaイオン量は、4.3×10−4[g/g]であり、Xerox4024(富士ゼロックス社製の普通紙)のCaイオン量は、1.7×10−4[g/g]である。
したがって、本発明のインクにより、普通紙及び印刷用塗工紙においても、画像濃度、乾燥性が向上し使用可能となった。
本発明のインク記録物は、高画質で滲みがなく、経時安定性に優れ、各種の印字乃至画像の記録された資料等として、各種用途に好適に使用することができる。
なお、前記紙から溶出してくるCaイオン量は、次の方法により算出したものである。
即ち、紙を2.5cm(±0.5cm)×3.5cm(±0.5cm)四方の紙片に裁断する。裁断した紙片16gを25℃の高純水200g中に40時間浸漬する。紙片を浸漬した後の高純水(浸漬液)を0.8μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック社製)でろ過して紙粉等の異物を除去した後、浸漬液に含まれるCaイオンをICP発光分光分析装置によって定量する。ここで得られたCaイオン濃度[ppm]に、高純水の重量である200gを掛け、更に浸漬させた紙の重量である16gで除して、紙から溶出してくるCaイオン量[g/g]を算出する。
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、例中の「部」及び「%」は、特に断りのない限り重量基準である。また、略号の意味は次のとおりである。
・PA;アシッドホスホオキシエチルアクリレート;式6−1
(ライトアクリレートP−1A:共栄社化学社)
・PMA;アシッドホスホオキシエチルメタアクリレート;式6−2
(ホスマーM;ユニケミカル社)
・PPEGMA;アシッドホスホキシポリオキシエチレングリコールモノメタクリレー
ト;式6−3 (ホスマーPE;ユニケミカル社)
・PPPGMA;アシッドホスホキシポリオキシプロピレングリコールモノメタクリレ
ート;式6−4 (ホスマーPP;ユニケミカル社)
・MPEGA;メトキシポリエチレングリコールアクリレート;式7−1
(ブレンマーAME−400:日油社)
・MPEGMA9;メトキシポリエチレングリコールメタクリレート;式7−2
(ブレンマーPME−400:日油社)
・EDEGA;エトキシジエチレングリコールアクリレート;式7−3
(ライトアクリレートEC−A:共栄社化学社)
・BDEGMA;ブトキシジエチレングリコールメタクリレート;式7−4
(ライトアクリレートBC:共栄社化学社)
・MTEGA;メトキシトリエチレングリコールアクリレート;式7−5
(ライトアクリレートMTG−A:共栄社化学社)
・MPEGMA30;メトキシポリエチレングリコールメタクリレート;式7−6
(ライトエステル041MA:共栄社化学社)
・MDPGMA;メトキシジプロピレングリコールアクリレート;式7−7
(ライトアクリレートDPM−A:共栄社化学社)
・OA;アクリル酸オレイル;式8−1
・OMA;メタアクリル酸オレイル;式8−2
・1−ViN;1−ビニルナフタレン
・2−ViN;2−ビニルナフタレン
・AIBN;アゾビスイソブチロニトリル
(共重合体の粘度の測定)
合成された共重合体の粘度測定は回転粘度計(RE500L型粘度計・コーンプレートタイプ、東機産業社製)を用いて行った。具体的には、温度25℃で、共重合体を1.1mL採取して粘度計のサンプルカップに入れ、これを粘度計本体に取り付けて1分間静置した後、粘度計のローターを回転し、1分後の値を読み取った。なお、ローターの回転数はサンプルに合せて調整した。
<共重合体1〜28の合成>
(合成例1:共重合体1の合成)
PMA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、OA;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体1の水溶液とした。得られた共重合体1の水溶液の粘度は9.0mPa・sであった。
(合成例2:共重合体2の合成)
PMA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、OA;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和率が50%になるように中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体2の水溶液とした。得られた共重合体2の水溶液の粘度は5.4mPa・sであった。
(合成例3:共重合体3の合成)
PMA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、OA;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和率が40%になるように中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体3の水溶液とした。得られた共重合体3の水溶液の粘度は5.2mPa・sであった。
(合成例4:共重合体4の合成)
PMA;12.0g、MPEGA;4.0g、OMA;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体4の水溶液とした。得られた共重合体4の水溶液の粘度は9.4mPa・sであった。
(合成例5:共重合体5の合成)
PMA;12.0g、EDEGA;4.0g、OA;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体5の水溶液とした。得られた共重合体5の水溶液の粘度は9.6mPa・sであった。
(合成例6:共重合体6の合成)
PMA;12.0g、BDEGMA;4.0g、OA;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体6の水溶液とした。得られた共重合体6の水溶液の粘度は9.7mPa・sであった。
(合成例7:共重合体7の合成)
PMA;12.0g、MTEGA;4.0g、OA;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体7の水溶液とした。得られた共重合体7の水溶液の粘度は8.4mPa・sであった。
(合成例8:共重合体8の合成)
PMA;12.0g、MPEGMA30;4.0g、OA;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体8の水溶液とした。得られた共重合体8の水溶液の粘度は10.5mPa・sであった。
(合成例9:共重合体9の合成)
PMA;12.0g、MDPGMA;4.0g、OA;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体9の水溶液とした。得られた共重合体9の水溶液の粘度は9.0mPa・sであった。
(合成例10:共重合体10の合成)
PMA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、OA;24.0、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化カリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体10の水溶液とした。得られた共重合体10の水溶液の粘度は9.1mPa・sであった。
(合成例11:共重合体11の合成)
PMA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、OA;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化リチウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体11の水溶液とした。得られた共重合体11の水溶液の粘度は9.2mPa・sであった。
(合成例12:共重合体12の合成)
PMA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、OA;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、モノエタノールアミン(EA)で中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体12の水溶液とした。得られた共重合体12の水溶液の粘度は8.8mPa・sであった。
(合成例13:共重合体13の合成)
PMA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、OA;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、ジメチルエタノールアミン(DMEA)で中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体13の水溶液とした。得られた共重合体13の水溶液の粘度は9.0mPa・sであった。
(合成例14:共重合体14の合成)
PA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、OA;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体14の水溶液とした。得られた共重合体14の水溶液の粘度は8.3mPa・sであった。
(合成例15:共重合体15の合成)
PPEGMA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、OA;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体15の水溶液とした。得られた共重合体15の水溶液の粘度は8.5mPa・sであった。
(合成例16:共重合体16の合成)
PPPGMA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、OA;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体16の水溶液とした。得られた共重合体16の水溶液の粘度は8.5mPa・sであった。
(合成例17:共重合体17の合成)
PMA;1.33g、MPEGMA9;4.0g、OA;8.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体17の水溶液とした。得られた共重合体17の水溶液の粘度は1.5mPa・sであった。
(合成例18:共重合体18の合成)
PMA;5.33g、MPEGMA9;13.33g、OA;34.66g、エタノール;213.33gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体18の水溶液とした。得られた共重合体18の水溶液の粘度は30.0mPa・sであった。
(合成例19:共重合体19の合成)
PMA;8.0g、MPEGMA9;2.0g、OA;3.33g、エタノール;253.33gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体19の水溶液とした。得られた共重合体19の水溶液の粘度は1.5mPa・sであった。
(合成例20:共重合体20の合成)
PMA;32.0g、MPEGMA9;5.33g、OA;16.0g、エタノール;213.33gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体20の水溶液とした。得られた共重合体20の水溶液の粘度は30.0mPa・sであった。
(合成例21:共重合体21の合成)
PMA;2.13g、MPEGMA9;7.47g、OA;11.73g、エタノール;512.0gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;5.33gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体21の水溶液とした。得られた共重合体21の水溶液の粘度は1.4mPa・sはであった。
(合成例22:共重合体22の合成)
PMA;6.13g、MPEGMA9;12.26g、OA;42.93g、エタノール;205.33gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体22の水溶液とした。得られた共重合体22の水溶液の粘度は32.5mPa・sであった。
(合成例23:共重合体23の合成)
PMA;6.4g、MPEGMA9;2.13g、OA;2.13g、エタノール;256.0gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体23の水溶液とした。得られた共重合体23の水溶液の粘度は1.3mPa・sであった。
(合成例24:共重合体24の合成)
PMA;36.8g、MPEGMA9;6.13g、OA;18.4g、エタノール;205.33gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体24の水溶液とした。得られた共重合体24の水溶液の粘度は31.5mPa・sであった。
(合成例25:共重合体25の合成)
PMA;1.6g、MPEGMA9;9.6g、OA;20.8g、エタノール;768.0gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;8.0gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体25の水溶液とした。得られた共重合体25の水溶液の粘度は1.2mPa・sであった。
(合成例26:共重合体26の合成)
PMA;3.06g、MPEGMA9;15.33g、OA;42.93g、エタノール;205.33gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体26の水溶液とした。得られた共重合体26の水溶液の粘度は33.8mPa・sであった。
(合成例27:共重合体27の合成)
PMA;8.53g、MPEGMA9;1.06g、OA;1.06g、エタノール;256.0gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体27の水溶液とした。得られた共重合体27の水溶液の粘度は1.3mPa・sであった。
(合成例28:共重合体28の合成)
PMA;49.06g、MPEGMA9;3.06g、OA;9.2g、エタノール;205.33gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体28の水溶液とした。得られた共重合体28の水溶液の粘度は34.8mPa・sであった。
<共重合体1′〜32′の合成>
(合成例1′:共重合体1′の合成)
PMA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、1−ViN;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体1′の水溶液とした。得られた共重合体1′の水溶液の粘度は8.8mPa・sであった。
(合成例2′:共重合体2′の合成)
PMA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、2−ViN;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体2′の水溶液とした。得られた共重合体2′の水溶液の粘度は8.7mPa・sであった。
(合成例3′:共重合体3′の合成)
PMA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、1−ViN;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和率が50%になるように中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体3′の水溶液とした。得られた共重合体3′の水溶液の粘度は5.2mPa・sであった。
(合成例4′:共重合体4′の合成)
PMA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、2−ViN;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和率が50%になるように中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体4′の水溶液とした。得られた共重合体4′の水溶液の粘度は5.4mPa・sであった。
(合成例5′:共重合体5′の合成)
PMA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、1−ViN;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和率が40%になるように中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体5′の水溶液とした。得られた共重合体5′の水溶液の粘度は5.0mPa・sであった。
(合成例6′:共重合体6′の合成)
PMA;12.0g、MPEGA;4.0g、1−ViN;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体6′の水溶液とした。得られた共重合体6′の水溶液の粘度は9.1mPa・sであった。
(合成例7′:共重合体7′の合成)
PMA;12.0g、MPEGA;4.0g、2−ViN;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体7′の水溶液とした。得られた共重合体7′の水溶液の粘度は9.0mPa・sであった。
(合成例8′:共重合体8′の合成)
PMA;12.0g、EDEGA;4.0g、1−ViN;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体8′の水溶液とした。得られた共重合体8′の水溶液の粘度は9.3mPa・sであった。
(合成例9′:共重合体9′の合成)
PMA;12.0g、BDEGMA;4.0g、1−ViN;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体9′の水溶液とした。得られた共重合体9′の水溶液の粘度は9.4mPa・sであった。
(合成例10′:共重合体10′の合成)
PMA;12.0g、MTEGA;4.0g、1−ViN;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体10′の水溶液とした。得られた共重合体10′の水溶液の粘度は8.1mPa・sであった。
(合成例11′:共重合体11′の合成)
PMA;12.0g、MPEGMA30;4.0g、1−ViN;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体11′の水溶液とした。得られた共重合体11′の水溶液の粘度は10.1mPa・sであった。
(合成例12′:共重合体12′の合成)
PMA;12.0g、MDPGMA;4.0g、1−ViN;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体12′の水溶液とした。得られた共重合体12′の水溶液の粘度は8.7mPa・sであった。
(合成例13′:共重合体13′の合成)
PMA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、1−ViN;24.0、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化カリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体13′の水溶液とした。得られた共重合体13′の水溶液の粘度は8.8mPa・sであった。
(合成例14′:共重合体14′の合成)
PMA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、1−ViN;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化リチウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体14′の水溶液とした。得られた共重合体14′の水溶液の粘度は8.9mPa・sであった。
(合成例15′:共重合体15′の合成)
PMA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、1−ViN;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、モノエタノールアミン(EA)で中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体15′の水溶液とした。得られた共重合体15′の水溶液の粘度は8.5mPa・sであった。
(合成例16′:共重合体16′の合成)
PMA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、1−ViN;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、ジメチルエタノールアミン(DMEA)で中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体16′の水溶液とした。得られた共重合体16′の水溶液の粘度は8.7mPa・sであった。
(合成例17′:共重合体17′の合成)
PA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、1−ViN;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体17′の水溶液とした。得られた共重合体17′の水溶液の粘度は8.1mPa・sであった。
(合成例18′:共重合体18′の合成)
PA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、2−ViN;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体18′の水溶液とした。得られた共重合体18′の水溶液の粘度は7.9mPa・sであった。
(合成例19′:共重合体19′の合成)
PPEGMA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、1−ViN;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体19′の水溶液とした。得られた共重合体19′の水溶液の粘度は8.2mPa・sであった。
(合成例20′:共重合体20′の合成)
PPPGMA;12.0g、MPEGMA9;4.0g、1−ViN;24.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体20′の水溶液とした。得られた共重合体20′の水溶液の粘度は8.3mPa・sであった。
(合成例21′:共重合体21′の合成)
PMA;1.33g、MPEGMA9;4.0g、1−ViN;8.0g、エタノール;226.67gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体21′の水溶液とした。得られた共重合体21′の水溶液の粘度は1.5mPa・sであった。
(合成例22′:共重合体22′の合成)
PMA;5.33g、MPEGMA9;13.33g、1−ViN;34.66g、エタノール;213.33gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体22′の水溶液とした。得られた共重合体22′の水溶液の粘度は30.0mPa・sであった。
(合成例23′:共重合体23′の合成)
PMA;8.0g、MPEGMA9;2.0g、1−ViN;3.33g、エタノール;253.33gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体23′の水溶液とした。得られた共重合体23′の水溶液の粘度は1.5mPa・sであった。
(合成例24′:共重合体24′の合成)
PMA;32.0g、MPEGMA9;5.33g、1−ViN;16.0g、エタノール;213.33gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体24′の水溶液とした。得られた共重合体24′の水溶液の粘度は30.0mPa・sであった。
(合成例25′:共重合体25′の合成)
PMA;2.13g、MPEGMA9;7.47g、1−ViN;11.73g、エタノール;512.0gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;5.33gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体25′の水溶液とした。得られた共重合体25′の水溶液の粘度は1.4mPa・sはであった。
(合成例26′:共重合体26′の合成)
PMA;6.13g、MPEGMA9;12.26g、1−ViN;42.93g、エタノール;205.33gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体26′の水溶液とした。得られた共重合体26′の水溶液の粘度は31.3mPa・sであった。
(合成例27′:共重合体27′の合成)
PMA;6.4g、MPEGMA9;2.13g、1−ViN;2.13g、エタノール;256.0gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体27′の水溶液とした。得られた共重合体27′の水溶液の粘度は1.3mPa・sであった。
(合成例28′:共重合体28′の合成)
PMA;36.8g、MPEGMA9;6.13g、1−ViN;18.4g、エタノール;205.33gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体28′の水溶液とした。得られた共重合体28′の水溶液の粘度は32.1mPa・sであった。
(合成例29′:共重合体29′の合成)
PMA;1.6g、MPEGMA9;9.6g、1−ViN;20.8g、エタノール;768.0gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;8.0gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体29′の水溶液とした。得られた共重合体29′の水溶液の粘度は1.2mPa・sであった。
(合成例30′:共重合体30′の合成)
PMA;3.06g、MPEGMA9;15.33g、1−ViN;42.93g、エタノール;205.33gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体30′の水溶液とした。得られた共重合体30′の水溶液の粘度は33.1mPa・sであった。
(合成例31′:共重合体31′の合成)
PMA;8.53g、MPEGMA9;1.06g、1−ViN;1.06g、エタノール;256.0gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体31′の水溶液とした。得られた共重合体31′の水溶液の粘度は1.3mPa・sであった。
(合成例32′:共重合体32′の合成)
PMA;49.06g、MPEGMA9;3.06g、1−ViN;9.2g、エタノール;205.33gを4つ口フラスコに入れて攪拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でAIBN;2.67gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを共重合体32′の水溶液とした。得られた共重合体32′の水溶液の粘度は33.8mPa・sであった。
<比較共重合体1〜3の合成>
(比較合成例1:比較共重合体1の合成)
水500g、過硫酸アンモニウム15gと、マレイン酸100g、スチレン100gを4つ口フラスコに入れて攪拌し均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、80℃〜90℃でAIBN;2gを加えて5時間以上重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘稠物を、水に希釈しながらおよそ10%に濃度調整した後、水酸化ナトリウムで中和し、3日間透析膜で精製し、精製後、10%に正確に濃度調整したものを比較共重合体1の水溶液とした。得られた比較共重合体1の水溶液の粘度は13.5mPa・sであった。
(比較合成例2:比較共重合体2の合成)
比較共重合体1の合成におけるマレイン酸とスチレンを、PMAとスチレンに変えた点以外は同様にして、比較共重合体2の水溶液を得た。得られた比較共重合体2の水溶液の粘度は、14.4mPa・sであった。
(比較合成例3:比較共重合体3の合成)
比較共重合体1の合成におけるマレイン酸とスチレンを、マレイン酸とMPEGMA9に変えた点以外は同様にして、比較共重合体3の水溶液を得た。得られた比較共重合体3の水溶液の粘度は、14.1mPa・sであった。
上記共重合体1〜28を表1に、共重合体1′〜32′を表2に、比較共重合体1〜3を表3に纏めて示す。
Figure 2015086331
Figure 2015086331
Figure 2015086331
上記表3中の(マレイン酸)及び(スチレン)は、それぞれ一般式(1)及び一般式(2)で表されるモノマーではないので、( )を付けて記載した。
<顔料分散体1〜37の調製>
上記共重合体1〜28を使用し、下記のようにして各顔料分散体を調製した。
(調製例1)
−顔料分散体1の調製−
下記処方(1)の材料をプレミックスした後、ディスクタイプのビーズミル(シンマルエンタープライゼス社KDL型、メディア:直径0.1mmのジルコニアボール使用)を用いて周速10m/sで10分間循環分散し、ブラック顔料分散体1を得た。
処方(1)
・カーボンブラック顔料 NIPEX150 16部
(degussa社製:ガスブラック)
・共重合体1の水溶液(固形分10.0%) 40部
・蒸留水 44部
(調製例2)
−顔料分散体2の調製−
調製例1の処方(1)を処方(2)に変えた点以外は同様にして顔料分散体2を得た。
処方(2)
・カーボンブラック顔料 NIPEX150 16部
(degussa社製:ガスブラック)
・共重合体1の水溶液(固形分10.0%) 20部
・蒸留水 64部
(調製例3)
−顔料分散体3の調製−
調製例1の処方(1)を処方(3)に変えた点以外は同様にして顔料分散体3を得た。
処方(3)
・カーボンブラック顔料 NIPEX150 16部
(degussa社製:ガスブラック)
・共重合体1の水溶液(固形分10.0%) 80部
・蒸留水 4部
(調製例4)
−顔料分散体4の調製−
調製例1の処方(1)を処方(4)に変えた点以外は同様にして顔料分散体4を得た。
処方(4)
・カーボンブラック顔料 NIPEX150 16部
(degussa社製:ガスブラック)
・共重合体1の水溶液を固形分20.0%とした水溶液 80部
・蒸留水 4部
(調製例5)
−顔料分散体5の調製−
調製例1のカーボンブラック顔料をピグメントブルー15:3に変えた点以外は同様にして顔料分散体5を得た。
(調製例6)
−顔料分散体6の調製−
調製例1のカーボンブラック顔料をピグメントレッド122に変えた点以外は同様にして顔料分散体6を得た。
(調製例7)
−顔料分散体7の調製−
調製例1のカーボンブラック顔料をピグメントイエロー74に変えた点以外は同様にして顔料分散体7を得た。
(調製例8〜19)
−顔料分散体8〜19の調製−
調製例1の共重合体1の水溶液を共重合体2〜13の水溶液に変えた点以外は同様にして顔料分散体8〜19を得た。
(調製例20)
−顔料分散体20の調製−
調製例1の共重合体1の水溶液を共重合体14の水溶液に変えた点以外は同様にして顔料分散体20を得た。
(調製例21)
−顔料分散体21の調製−
調製例20のカーボンブラック顔料をピグメントブルー15:3に変えた点以外は同様にして顔料分散体21を得た。
(調製例22)
−顔料分散体22の調製−
調製例20のカーボンブラック顔料をピグメントレッド122に変えた点以外は同様にして顔料分散体22を得た。
(調製例23)
−顔料分散体23の調製−
調製例20のカーボンブラック顔料をピグメントイエロー74に変えた点以外は同様にして顔料分散体23を得た。
(調製例24〜37)
−顔料分散体24〜37の調製−
調製例1の共重合体1の水溶液を共重合体15〜28の水溶液に変えた点以外は同様にして顔料分散体24〜37を得た。
<比較顔料分散体1〜6の調製>
上記比較共重合体1〜3を使用し、下記のようにして各比較顔料分散体を調製した。
(比較調製例1)
−比較顔料分散体1の調製−
調製例1の共重合体1の水溶液を比較共重合体1の水溶液に変えた点以外は同様にして比較顔料分散体1を得た。
(比較調製例2)
−比較顔料分散体2の調製−
比較調製例1のカーボンブラック顔料をピグメントブルー15:3に変えた点以外は同様にして比較顔料分散体2を得た。
(比較調製例3)
−比較顔料分散体3の調製−
比較調製例1のカーボンブラック顔料をピグメントレッド122に変えた点以外は同様にして比較顔料分散体3を得た。
(比較調製例4)
−比較顔料分散体4の調製−
比較調製例1のカーボンブラック顔料をピグメントイエロー74に変えた点以外は同様にして比較顔料分散体4を得た。
(比較調製例5)
−比較顔料分散体5の調製−
比較調製例1の比較共重合体1の水溶液を比較共重合体2の水溶液に変えた点以外は同様にして比較顔料分散体5を得た。
(比較調製例6)
−比較顔料分散体6の調製−
比較調製例1の比較共重合体1の水溶液を比較共重合体3の水溶液に変えた点以外は同様にして比較顔料分散体6を得た。
<顔料分散体1′〜41′の調製>
上記共重合体1′〜32′を使用し、下記のようにして各顔料分散体を調製した。
(調製例1′)
−顔料分散体1′の調製−
下記処方(1′)の材料をプレミックスした後、ディスクタイプのビーズミル(シンマルエンタープライゼス社KDL型、メディア:直径0.1mmのジルコニアボール使用)を用いて、周速10m/sで10分間循環分散し、ブラック顔料分散体1′を得た。
処方(1′)
・カーボンブラック顔料 NIPEX150 16部
(degussa社製:ガスブラック)
・共重合体1′の水溶液(固形分10.0%) 40部
・蒸留水 44部
(調製例2′)
−顔料分散体2′の調製−
調製例1′の処方(1′)を処方(2′)に変えた点以外は同様にして顔料分散体2′を得た。
処方(2′)
・カーボンブラック顔料 NIPEX150 16部
(degussa社製:ガスブラック)
・共重合体1′の水溶液(固形分10.0%) 20部
・蒸留水 64部
(調製例3′)
−顔料分散体3′の調製−
調製例1′の処方(1′)を処方(3′)に変えた点以外は同様にして顔料分散体3′を得た。
処方(3′)
・カーボンブラック顔料 NIPEX150 16部
(degussa社製:ガスブラック)
・共重合体1′の水溶液(固形分10.0%) 80部
・蒸留水 4部
(調製例4′)
−顔料分散体4′の調製−
調製例1′の処方(1′)を処方(4′)に変えた点以外は同様にして顔料分散体4′を得た。
処方(4′)
・カーボンブラック顔料 NIPEX150 16部
(degussa社製:ガスブラック)
・共重合体1′の水溶液を固形分20.0%とした水溶液 80部
・蒸留水 4部
(調製例5′)
−顔料分散体5′の調製−
調製例1′のカーボンブラック顔料をピグメントブルー15:3に変えた点以外は同様にして顔料分散体5′を得た。
(調製例6′)
−顔料分散体6′の調製−
調製例1′のカーボンブラック顔料をピグメントレッド122に変えた点以外は同様にして顔料分散体6′を得た。
(調製例7′)
−顔料分散体7′の調製−
調製例1′のカーボンブラック顔料をピグメントイエロー74に変えた点以外は同様にして顔料分散体7′を得た。
(調製例8′〜22′)
−顔料分散体8〜22′の調製−
調製例1′の共重合体1′の水溶液を共重合体2′〜16′の水溶液に変えた点以外は同様にして顔料分散体8′〜22′を得た。
(調製例23′)
−顔料分散体23′の調製−
調製例1′の共重合体1′の水溶液を共重合体17′の水溶液に変えた点以外は同様にして顔料分散体23′を得た。
(調製例24′)
−顔料分散体24′の調製−
調製例23′のカーボンブラック顔料をピグメントブルー15:3に変えた点以外は、同様にして顔料分散体24′を得た。
(調製例25′)
−顔料分散体25′の調製−
調製例23′のカーボンブラック顔料をピグメントレッド122に変えた点以外は同様にして顔料分散体25′を得た。
(調製例26′)
−顔料分散体26′の調製−
調製例23′のカーボンブラック顔料をピグメントイエロー74に変えた点以外は同様にして顔料分散体26′を得た。
(調製例27′〜41′)
−顔料分散体27′〜41′の調製−
調製例1′の共重合体1′の水溶液を共重合体18′〜32′の水溶液に変えた点以外は同様にして顔料分散体27′〜41′を得た。
<比較顔料分散体1′〜6′の調製>
(比較調製例1′)
−比較顔料分散体1′の調製−
調製例1′の共重合体1′の水溶液を比較共重合体1の水溶液に変えた点以外は同様にして比較顔料分散体1′を得た。
(比較調製例2′)
−比較顔料分散体2′の調製−
比較調製例1′のカーボンブラック顔料をピグメントブルー15:3に変えた点以外は同様にして比較顔料分散体2′を得た。
(比較調製例3′)
−比較顔料分散体3′の調製−
比較調製例1′のカーボンブラック顔料をピグメントレッド122に変えた点以外は同様にして比較顔料分散体3′を得た。
(比較調製例4′)
−比較顔料分散体4′の調製−
比較調製例1′のカーボンブラック顔料をピグメントイエロー74に変えた点以外は比較調製例1′と同様にして比較顔料分散体4′を得た。
(比較調製例5′)
−比較顔料分散体5′の調製−
比較調製例1′の比較共重合体1の水溶液を比較共重合体2の水溶液に変えた点以外は同様にして比較顔料分散体5′を得た。
(比較調製例6′)
−比較顔料分散体6′の調製−
比較調製例1′の比較共重合体1の水溶液を比較共重合体3の水溶液に変えた点以外は同様にして比較顔料分散体6′を得た。
[実施例1〜49、比較例1〜6]
<インクの製造>
上記顔料分散体1〜37及び比較顔料分散体1〜6を使用し、下記のようにして実施例1〜49及び比較例1〜6の各インクを製造した。
これらの内容を纏めて表4〜表8に示すが、表4〜表6は、リン酸基を含む共重合体を顔料分散体の分散剤として用いた実施例1〜42を示し、表7は、同共重合体をインクの添加剤として用いた実施例43〜49を示し、表8は比較例1〜6を示す。
(実施例1)
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インクを作成した。
・顔料分散体1(顔料濃度16%) 50.0部
・1,3−ブタンジオール 15.0部
・グリセリン 20.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 1.0部
・2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール 1.0部
・ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル 2.5部
(FS−300:Dupont社製、成分40%)
・蒸留水 10.5部
(実施例2〜4)
実施例1における顔料分散体1を顔料分散体2〜4に変えた点以外は同様にして実施例2〜4のインクを得た。
(実施例5)
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インクを作成した。
・顔料分散体1(顔料濃度16%) 50.0部
・1,3−ブタンジオール 15.0部
・グリセリン 20.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 1.0部
・2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール 1.0部
・ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル 2.5部
(FS−300:Dupont社製、成分40%)
・アクリル−シリコーン樹脂エマルジョン 6.0部
(昭和高分子社製、ポリゾールROY6312)
・蒸留水 4.5部
(実施例6)
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インクを作成した。
・顔料分散体5(顔料濃度16%) 40.0部
・1,3−ブタンジオール 15.0部
・グリセリン 20.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 2.0部
・フッ素系界面活性剤(KF−643) 1.0部
・ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル 2.5部
(FS−300:Dupont社製、成分40%)
・蒸留水 19.5部
(実施例7)
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インクを作成した。
・顔料分散体6(顔料濃度16%) 40.0部
・1,3−ブタンジオール 15.0部
・グリセリン 20.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 2.0部
・フッ素系界面活性剤(KF−643) 1.0部
・ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル 2.5部
(FS−300:Dupont社製、成分40%)
・蒸留水 19.5部
(実施例8)
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インクを作成した。
・顔料分散体7(顔料濃度16%) 40.0部
・1,3−ブタンジオール 15.0部
・グリセリン 20.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 2.0部
・フッ素系界面活性剤(KF−643) 1.0部
・ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル 2.5部
(FS−300:Dupont社製、成分40%)
・蒸留水 19.5部
(実施例9〜20)
実施例1における顔料分散体1を顔料分散体8〜19に変えた点以外は同様にして実施例9〜20のインクを得た。
(実施例21〜22)
実施例1、5における顔料分散体1を顔料分散体20に変えた点以外は同様にして実施例21〜22のインクを得た。
(実施例23〜25)
実施例6〜8における顔料分散体5〜7を顔料分散体21〜23に変えた点以外は同様にして実施例23〜25のインクを得た。
(実施例26〜39)
実施例1における顔料分散体1を顔料分散体24〜37に変えた点以外は同様にして、実施例26〜39のインクを得た。
(実施例40)
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インクを作成した。
・顔料分散体1(顔料濃度16%) 50.0部
・1,3−ブタンジオール 35.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 1.0部
・2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール 1.0部
・ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル 2.5部
(FS−300:Dupont社製、成分40%)
・蒸留水 10.5部
(実施例41)
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インクを作成した。
・顔料分散体19(顔料濃度16%) 50.0部
・1,3−ブタンジオール 35.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 1.0部
・2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール 1.0部
・ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル 2.5部
(FS−300:Dupont社製、成分40%)
・蒸留水 10.5部
(実施例42)
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インクを作成した。
・顔料分散体20(顔料濃度16%) 50.0部
・1,3−ブタンジオール 35.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 1.0部
・2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール 1.0部
・ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル 2.5部
(FS−300:Dupont社製、成分40%)
・蒸留水 10.5部
(実施例43)
−共重合体の添加によるインクジェット記録用インクの作製−
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インクジェット記録用インクを作製した。
・比較顔料分散体1(顔料濃度16%) 50.0部
・共重合体1 0.5部
・1,3−ブタンジオール 15.0部
・グリセリン 20.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 1.0部
・2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール 1.0部
・ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル 2.5部
(FS−300:Dupont社製、成分40%)
・蒸留水 10.0部
(実施例44)
−共重合体の添加によるインクジェット記録用インクの作製−
実施例43の共重合体1の量を0.5部から2.0部に変え、蒸留水の量を10.0部から8.5部に変えた点以外は同様にして、実施例44のインクジェット記録用インクを得た。
(実施例45)
−共重合体の添加によるインクジェット記録用インクの作製−
実施例43の共重合体1の量を0.5部から5.0部に変え、蒸留水の量を10.0部から5.5部に変えた点以外は同様にして、実施例45のインクジェット記録用インクを得た。
(実施例46)
−共重合体の添加によるインクジェット記録用インクの作製−
実施例43の共重合体1の量を0.5部から10.0部に変え、蒸留水の量を10.0部から0.5部に変えた点以外は同様にして、実施例46のインクジェット記録用インクを得た。
(実施例47)
−共重合体の添加によるインクジェット記録用インクの作製−
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インクジェット記録用インクを作製した。
・比較顔料分散体2(顔料濃度16%) 40.0部
・共重合体1 2.0部
・1,3−ブタンジオール 15.0部
・グリセリン 20.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 2.0部
・フッ素系界面活性剤(KF−643) 1.0部
・ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル 2.5部
(FS−300:Dupont社製、成分40%)
・蒸留水 17.5部
(実施例48)
−共重合体の添加によるインクジェット記録用インクの作製−
実施例47の比較顔料分散体2を比較顔料分散体3に変えた点以外は同様にして実施例48のインクジェット記録用インクを得た。
(実施例49)
−共重合体の添加によるインクジェット記録用インクの作製−
実施例47の比較顔料分散体2を比較顔料分散体4に変えた点以外は同様にして実施例49のインクジェット記録用インクを得た。
(比較例1)
実施例1における顔料分散体1を比較顔料分散体1に変えた点以外は同様にして比較例1のインクを得た。
(比較例2)
実施例23における顔料分散体21を比較顔料分散体2に変えた点以外は同様にして比較例2のインクを得た。
(比較例3)
実施例24における顔料分散体22を比較顔料分散体3に変えた点以外は同様にして比較例3のインクを得た。
(比較例4)
実施例25における顔料分散体23を比較顔料分散体4に変えた点以外は同様にして比較例4のインクを得た。
(比較例5)
実施例1における顔料分散体1を比較顔料分散体5に変えた点以外は同様にして比較例5のインクを得た。
(比較例6)
実施例1における顔料分散体1を比較顔料分散体6に変えた点以外は同様にして比較例6のインクを得た。
[実施例1′〜53′、比較例1′〜6′]
上記顔料分散体1′〜41′及び比較顔料分散体1′〜6′を使用し、下記のようにして、実施例1′〜53′及び比較例1′〜6′の各インクを製造した。
これらの内容を纏めて表9〜表13に示すが、表9〜表11は、リン酸基を含む共重合体を顔料分散体の分散剤として用いた実施例1′〜46′を示し、表12は、同共重合体をインクの添加剤として用いた実施例47′〜53′を示し、表13は比較例1′〜6′を示す。
(実施例1′)
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インクを作成した。
・顔料分散体1′(顔料濃度16%) 50.0部
・1,3−ブタンジオール 15.0部
・グリセリン 20.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 1.0部
・2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール 1.0部
・ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル 2.5部
(FS−300:Dupont社製、成分40%)
・蒸留水 10.5部
(実施例2′〜4′)
実施例1′における顔料分散体1′を顔料分散体2′〜4′に変えた点以外は同様にして実施例2′〜4′のインクを得た。
(実施例5′)
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インクを作成した。
・顔料分散体1′(顔料濃度16%) 50.0部
・1,3−ブタンジオール 15.0部
・グリセリン 20.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 1.0部
・2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール 1.0部
・ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル 2.5部
(FS−300:Dupont社製、成分40%)
・アクリル−シリコーン樹脂エマルジョン 6.0部
(昭和高分子社製、ポリゾールROY6312)
・蒸留水 4.5部
(実施例6′)
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インクを作成した。
・顔料分散体5′(顔料濃度16%) 40.0部
・1,3−ブタンジオール 15.0部
・グリセリン 20.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 2.0部
・フッ素系界面活性剤(KF−643) 1.0部
・ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル 2.5部
(FS−300:Dupont社製、成分40%)
・蒸留水 19.5部
(実施例7′)
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インクを作成した。
・顔料分散体6′(顔料濃度16%) 40.0部
・1,3−ブタンジオール 15.0部
・グリセリン 20.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 2.0部
・フッ素系界面活性剤(KF−643) 1.0部
・ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル 2.5部
(FS−300:Dupont社製、成分40%)
・蒸留水 19.5部
(実施例8′)
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インクを作成した。
・顔料分散体7′(顔料濃度16%) 40.0部
・1,3−ブタンジオール 15.0部
・グリセリン 20.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 2.0部
・フッ素系界面活性剤(KF−643) 1.0部
・ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル 2.5部
(FS−300:Dupont社製、成分40%)
・蒸留水 19.5部
(実施例9′〜23′)
実施例1′における顔料分散体1′を顔料分散体8′〜22′に変えた点以外は同様にして実施例9′〜23′のインクを得た。
(実施例24′〜25′)
実施例1′、5′における顔料分散体1′を顔料分散体23′に変えた点以外は同様にして実施例24′〜25′のインクを得た。
(実施例26′〜28′)
実施例6′〜8′における顔料分散体5′〜7′を顔料分散体24′〜26′に変えた点以外は同様にして実施例26′〜28′のインクを得た。
(実施例29′〜43′)
実施例1′における顔料分散体1′を顔料分散体27′〜41′に変えた点以外は同様にして実施例29′〜43′のインクを得た。
(実施例44′)
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インクを作成した。
・顔料分散体1′(顔料濃度16%) 50.0部
・1,3−ブタンジオール 35.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 1.0部
・2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール 1.0部
・ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル 2.5部
(FS−300:Dupont社製、成分40%)
・蒸留水 10.5部
(実施例45′)
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インクを作成した。
・顔料分散体16′(顔料濃度16%) 50.0部
・1,3−ブタンジオール 35.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 1.0部
・2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール 1.0部
・ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル 2.5部
(FS−300:Dupont社製、成分40%)
・蒸留水 10.5部
(実施例46′)
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インクを作成した。
・顔料分散体17′(顔料濃度16%) 50.0部
・1,3−ブタンジオール 35.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 1.0部
・2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール 1.0部
・ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル 2.5部
(FS−300:Dupont社製、成分40%)
・蒸留水 10.5部
(実施例47′)
−共重合体の添加によるインクジェット記録用インクの作製−
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インクジェット記録用インクを作製した。
・比較顔料分散体1′(顔料濃度16%) 50.0部
・共重合体1′ 0.5部
・1,3−ブタンジオール 15.0部
・グリセリン 20.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 1.0部
・2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール 1.0部
・ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル 2.5部
(FS−300:Dupont社製、成分40%)
・蒸留水 10.0部
(実施例48′)
−共重合体の添加によるインクの作製−
実施例47′の共重合体1′の量を0.5部から2.0部に変え、蒸留水の量を10.0部から8.5部に変えた点以外は同様にして、実施例48′のインクを得た。
(実施例49′)
−共重合体の添加によるインクの作製−
実施例47′の共重合体1′の量を0.5部から5.0部に変え、蒸留水の量を10.0部から5.5部に変えた点以外は同様にして、実施例49′のインクを得た。
(実施例50′)
−共重合体の添加によるインクの作製−
実施例47′の共重合体1′の量を0.5部から10.0部に変え、蒸留水の量を10.0部から0.5部に変えた点以外は同様にして、実施例50′のインクを得た。
(実施例51′)
−共重合体の添加によるインクの作製−
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インクジェット記録用インクを作製した。
・比較顔料分散体2′(顔料濃度16%) 40.0部
・共重合体1′ 2.0部
・1,3−ブタンジオール 15.0部
・グリセリン 20.0部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 2.0部
・フッ素系界面活性剤(KF−643) 1.0部
・ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル 2.5部
(FS−300:Dupont社製、成分40%)
・蒸留水 17.5部
(実施例52′)
−共重合体の添加によるインクの作製−
実施例51′の比較顔料分散体2′を比較顔料分散体3′に変えた点以外は同様にして、実施例52′のインクを得た。
(実施例53′)
−共重合体の添加によるインクの作製−
実施例51′の比較顔料分散体2′を比較顔料分散体4′に変えた点以外は同様にして、実施例53′のインクを得た。
(比較例1′)
実施例1′の顔料分散体1′を比較顔料分散体1′に変えた点以外は同様にして、比較例1′のインクを得た。
(比較例2′)
実施例26′の顔料分散体24′を比較顔料分散体2′に変えた点以外は同様にして、比較例2′のインクを得た。
(比較例3′)
実施例27′の顔料分散体25′を比較顔料分散体3′に変えた点以外は同様にして、比較例3′のインクを得た。
(比較例4′)
実施例28′の顔料分散体26′を比較顔料分散体4′に変えた点以外は同様にして、比較例4′のインクを得た。
(比較例5′)
実施例1′の顔料分散体1′を比較顔料分散体5′に変えた点以外は同様にして、比較例5′のインクを得た。
(比較例6′)
実施例1′の顔料分散体1′を比較顔料分散体6′に変えた点以外は同様にして、比較例6′のインクを得た。
Figure 2015086331
Figure 2015086331
Figure 2015086331
Figure 2015086331
Figure 2015086331
Figure 2015086331
Figure 2015086331
Figure 2015086331
Figure 2015086331
Figure 2015086331
次に、以下に示す評価方法で、実施例1〜49、比較例1〜6、実施例1′〜53′、比較例1′〜6′の各インクを評価した。結果を表14、表15示す。
<画像濃度>
23℃50%RH環境下で、インクジェットプリンター(リコー社製IPSiO GX5000)に各インクを充填し、Microsoft Word2000(Microsoft社製)により作成した64pointの「JIS X 0208(1997),2223」の一般記号が記載されているチャートをMyPaper(リコー社製)に打ち出し、印字面の前記記号部をX−Rite938で測色して、下記の基準で評価した。
なお、「JIS X
0208(1997),2223」は、外形が正四方形であって記号全面がインクにより塗りつぶされている記号である。
印字モードはプリンタ添付のドライバで普通紙のユーザー設定より「普通紙−標準はやい」モードを「色補正なし」と改変したモードを使用した。
〔評価基準〕
AA :ブラック:1.25以上
マゼンタ:1.00以上
シアン :1.00以上
イエロー:0.85以上
A :ブラック:1.20以上、1.25未満
マゼンタ:0.95以上、1.00未満
シアン :0.95以上、1.00未満
イエロー:0.80以上、0.85未満
B :ブラック:1.15以上、1.20未満
マゼンタ:0.90以上、0.95未満
シアン :0.90以上、0.95未満
イエロー:0.75以上、0.80未満
C :ブラック:1.10以上、1.15未満
マゼンタ:0.85以上、0.90未満
シアン :0.85以上、0.90未満
イエロー:0.70以上、0.75未満
D :ブラック:1.10未満
マゼンタ:0.85未満
シアン :0.85未満
イエロー:0.70未満
<インク保存安定性>
各インクをインクカートリッジに充填して60℃で2週間保存し、保存前の粘度に対する保存後の粘度の変化について、下記の基準で評価した。
[評価基準]
AAA:粘度の変化が、±2%未満
AA :粘度の変化が、±2%以上、±3%未満
A :粘度の変化が、±3%以上、±6%未満
B :粘度の変化が、±6%以上、±10%未満
C :粘度の変化が、±10%以上、±20%未満
D :粘度の変化が、±20%以上
<インク吐出安定性>
印刷物を印刷した後、プリンタヘッドにキャップをした状態でプリンタを50℃の環境下で1ヶ月間放置した。放置後のプリンタの吐出状態が初期の吐出状態に回復するか否かをクリーニング動作回数によって、下記の基準で評価した。
[評価基準]
AA:クリーニング動作無しで印刷できた。
A :1〜3回のクリーニング動作により回復した。
B :4〜5回のクリーニング動作により回復した。
C :6〜10回のクリーニング動作により回復した。
D :11回以上のクリーニング動作によっても回復がみられなかった。
Figure 2015086331
Figure 2015086331
上記実施例1〜49のポイントを纏めると次のようになる。
実施例1〜4は、顔料と共重合体の比率を変えたもの。
実施例5は、インクの組成を変えたもの。
実施例6〜8は、顔料をカラー顔料に変えたもの。
実施例9〜10は、一般式(1)の中和塩による中和率を変えたもの。
実施例11は、一般式(2)のR2のメチル基を水素に、一般式(3)のR4の水素をメチル基に変えたもの。
実施例12〜16は、一般式(2)のR2、R3、n、mを変えたもの。
実施例17〜20は、一般式(1)のM(中和塩)を変えたもの。
実施例21〜25は、一般式(1)のR1をメチル基から水素に変えたもの。
実施例26〜27は、一般式(1)のk、lのいずれかを変えたもの。
実施例28〜31は、一般式(1)〜一般式(3)の比率及び粘度を変えたもの。
実施例32〜35は、実施例27〜30の粘度を更に変えたもの。
実施例36〜39は、一般式(1)と一般式(2)の比率と粘度を更に変えたもの。
実施例40〜42は、グリセリンを含まないインク組成としたもの。
実施例43〜49は、共重合体を添加剤として使用したもの。
上記実施例1〜49の評価結果から、少なくとも前記一般式(1)で表される構成単位と、前記一般式(2)で表される構成単位、及び前記一般式(3)で表される構成単位構成単位を有する共重合体を含有する本発明のインクは、いずれも画像濃度、インク保存安定性、インク吐出安定性が優れており、実用において問題となる特性は見られない。
また、実施例1〜49と比較例1〜6との比較から、本発明のインクは、画像濃度が高く保存安定性、吐出安定性が同等以上であることがわかる。
更に実施例同士の比較から以下のことがわかる。
実施例1と9、10の比較から、一般式(1)の中和率が違っても効果が得られることがわかる。
実施例1、5〜8と21〜25の比較から、一般式(1)のR1がメチル基と水素のいずれであっても同様の効果が得られることがわかる。
実施例1と11の比較から、一般式(2)のR2、一般式(3)のR4がメチル基と水素のいずれであっても同様の効果が得られることがわかる。
実施例1、17〜20から、一般式(1)の中和塩の種類によらず効果が得られ、アルカリ金属塩よりも有機アミンが保存安定性が優れることがわかる。
実施例1と12〜16の比較から、一般式(2)のR2、R3、n、mを変えても効果が得られ、R2がメチル基でnが9、mが0のときに優れることがわかる。
実施例1、26、27から、一般式(1)のk、lを変えても効果が得られ、kが1、lが0のときに優れることがわかる。
実施例28〜31から、一般式(1)〜一般式(3)の比率を変えても同様の効果があることがわかる。
実施例1〜31と32〜35の比較から、リン酸基を含む共重合体の固形分10%水溶液の粘度が1.5〜30.0mPa・sの場合に、保存安定性、吐出安定性において同等以上であることがわかる。
実施例1〜35と36〜39の比較から、一般式(1)の比率が10〜60%の場合に、保存安定性において優れていることがわかる。
実施例1、6〜8、21、23〜25から、顔料の色によらず効果が得られることがわかる。
実施例1、5、21、22、40〜42から、インクの処方によらず効果が得られることがわかる。
実施例1、20、21と40、41、42の比較から、グリセリンが含まれていると、吐出安定性が優れることがわかる。
上記実施例1′〜53′のポイントを纏めると次のようになる。
実施例1′〜4′は、顔料と共重合体の比率を変えたもの。
実施例5′は、インクの組成を変えたもの。
実施例6′〜8′は、顔料をカラー顔料に変えたもの。
実施例9′は、式(4)又は式(5)で表される構造単位を変えたもの
実施例10′〜12′は、一般式(1)の中和塩による中和率を変えたもの。
実施例13′、14′は、一般式(2)のR2のメチル基を水素に変えたもの。
実施例15′〜19′は、一般式(2)のR2、R3、n、mを変えたもの。
実施例20′〜23′は、一般式(1)のM(中和塩)を変えたもの。
実施例24′〜28′は、一般式(1)のR1をメチル基から水素に変えたもの。
実施例29′は、実施例28′の式(4)又は式(5)で表される構造単位を変えたもの。
実施例30′〜31′は、一般式(1)のk、lのいずれかを変えたもの。
実施例32′〜35′は、一般式(1)、一般式(2)、式(4)又は式(5)の比率及び粘度を変えたもの。
実施例36′〜39′は、実施例27′〜30′の粘度を更に変えたもの。
実施例40′〜43′は一般式(1)と一般式(2)の比率と粘度を更に変えたもの。
実施例44′〜46′は、グリセリンを含まないインク組成としたもの。
実施例47′〜53′は、共重合体を添加剤として使用したもの。
上記実施例1′〜53′の評価結果から、少なくとも前記一般式(1)で表される構成単位と、前記一般式(2)で表される構成単位、及び前記式(4)で表される構成単位、又は前記式(5)で表される構成単位を有する共重合体を含有する本発明のインクは、いずれも画像濃度、インク保存安定性、インク吐出安定性が優れており、実用において問題となる特性は見られない。
また、実施例1′〜53′と比較例1′〜6′との比較から、本発明のインクは、画像濃度が高く保存安定性、吐出安定性が同等以上であることがわかる。
更に実施例同士の比較から以下のことがわかる。
実施例1′と10′〜12′の比較から、一般式(1)の中和率が違っても効果が得られることがわかる。
実施例1′、5′〜8′と24′〜29′の比較から、一般式(1)のR1がメチル基と水素のいずれであっても同様の効果が得られることがわかる。
実施例1′と13′、14′の比較から一般式(2)のR2がメチル基と水素のいずれであっても同様の効果が得られることがわかる。
実施例1′、20′〜23′から、一般式(1)の中和塩の種類によらず効果が得られ、アルカリ金属塩よりも有機アミンが保存安定性が優れることがわかる。
実施例1′と15′〜19′の比較から、一般式(2)のR2、R3、n、mを変えても効果が得られ、R2がメチル基でnが9、mが0のときに優れることがわかる。
実施例1′、30′、31′から、一般式(1)のk、lを変えても効果が得られ、kが1、lが0のときに優れることがわかる。
実施例32′〜35′から、一般式(1)、一般式(2)、式(4)又は式(5)の比率を変えても同様の効果があることがわかる。
実施例1′〜35′と36′〜39′の比較から、リン酸基を含む共重合体の固形分10%水溶液の粘度が1.5〜30.0mPa・sの場合に、保存安定性、吐出安定性において同等以上であることがわかる。
実施例1′〜39′と40′〜43′の比較から、一般式(1)の比率が10〜60%の場合に、保存安定性において優れていることがわかる。
実施例1′、6′〜8′、24′、26′〜28′から、顔料の色によらず効果が得られることがわかる。
実施例1′、5′、24′、25′、44′〜46′から、インクの処方によらず効果が得られることがわかる。
実施例1′、22′、23′と44′〜46′の比較から、グリセリンが含まれていると吐出安定性が優れることがわかる。
以上のように、本発明のインクは、カルシウムイオンとの反応による凝集効果により、各色インクで、画像濃度が明らかに優れ、インク保存安定性について同等以上であることが分かる。
したがって、本発明のインクは、保存安定性が良好で、しかも乾燥性が良好であり普通紙や印刷用塗工紙で高い画像濃度が得られ、インクジェット記録方式による各種記録に適用することができる。
101 装置本体
102 給紙トレイ
103 排紙トレイ
104 インクカートリッジ装填部
105 操作部
111 上カバー
112 前面
115 前カバー
131 ガイドロッド
132 ステー
133 キャリッジ
134 記録ヘッド
135 サブタンク
141 用紙載置部
142 用紙
143 給紙コロ
144 分離パッド
145 ガイド
151 搬送ベルト
152 再度カウンタローラ
153 搬送ガイド
154 押さえ部材
155 先端加圧コロ
156 帯電ローラ
157 搬送ローラ
158 デンションローラ
161 ガイド部材
171 分離爪
172 排紙ローラ
173 排紙コロ
181 両面給紙ユニット
182 手差し給紙部
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 カートリッジ外装
特開2011−122072号公報 特開2009−197211号公報

Claims (13)

  1. 少なくとも水、水溶性溶剤、顔料及びリン酸基を含む共重合体を含有するインクジェット記録用インクにおいて、前記リン酸基を含む共重合体が、下記一般式(1)で表される構造単位、下記一般式(2)で表される構造単位、及び下記一般式(3)、下記式(4)、下記式(5)のいずれかで表される構造単位、を少なくとも有することを特徴とするインクジェット記録用インク。
    Figure 2015086331
    [上記式中、R1は水素原子又はメチル基を表す。Mはプロトン、アルカリ金属イオン又は有機アンモニウムイオンを表す。k、lはそれぞれ0〜6の整数を表す。但し、k+l≠0である。]

    Figure 2015086331
    [上記式中、R2は水素原子又はメチル基を表す。R3は炭素数が1〜4のアルキル基を表す。n、mはそれぞれ0〜30の整数を表す。但し、n+m=2〜30である。]

    Figure 2015086331
    [上記式中、R4は水素原子又はメチル基を表す。]
    Figure 2015086331
    Figure 2015086331
  2. 少なくとも水、水溶性溶剤、顔料及びリン酸基を含む共重合体を含有するインクジェット記録用インクにおいて、前記リン酸基を含む共重合体が、少なくとも、下記一般式(6)で表されるモノマー、下記一般式(7)で表されるモノマー、及び下記一般式(8)、下記式(9)、下記式(10)のいずれかで表されるモノマーの3種のモノマーを出発物質として合成されたもの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 2015086331
    [上記式中、R5は水素原子又はメチル基を表す。k、lはそれぞれ0〜6の整数を表す。但し、k+l≠0である。]

    Figure 2015086331
    [上記式中、R6は水素原子又はメチル基を表す。R7は炭素数が1〜4のアルキル基を表す。n、mはそれぞれ0〜30の整数を表す。但し、n+m=2〜30である。]

    Figure 2015086331
    [上記式中、R8は水素原子又はメチル基を表す。]

    Figure 2015086331
    Figure 2015086331
  3. 前記リン酸基を含む共重合体における一般式(1)で表される構造単位の含有率が10〜60重量%であることを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェット記録用インク。
  4. 前記リン酸基を含む共重合体の固形分10重量%水溶液の粘度が1.5〜30.0mPa・sであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
  5. 前記一般式(1)のkが1、lが0であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
  6. 前記一般式(2)のnが9、mが0であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
  7. 前記一般式(1)のMが有機アンモニウムイオンであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
  8. 前記水溶性溶剤として少なくともグリセリンを含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
  9. 前記リン酸基を含む共重合体が分散剤として用いられていることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
  10. 請求項1〜9のいずれかに記載のインクジェット記録用インクを容器中に収容したことを特徴とするインクカートリッジ。
  11. 請求項1〜9のいずれかに記載のインクジェット記録用インクに刺激を印加し飛翔させて記録媒体に画像を記録するインク飛翔工程を少なくとも含むことを特徴とするインクジェット記録方法。
  12. 請求項1〜9のいずれかに記載のインクジェット記録用インクを記録ヘッドから飛翔させて記録媒体に画像を記録するインク飛翔手段を少なくとも有することを特徴とするインクジェット記録装置。
  13. 記録媒体上に、請求項1〜9のいずれかに記載のインクジェット記録用インクにより記録された画像を有することを特徴とするインク記録物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017145285A (ja) * 2016-02-15 2017-08-24 株式会社リコー インク及びその製造方法、並びにインク収容容器、画像形成方法、画像形成装置、及び画像形成物

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006021191A (ja) * 2004-06-10 2006-01-26 Kao Corp 高分子分散剤
JP2008088253A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Fujifilm Corp インク組成物
JP2009256537A (ja) * 2008-04-21 2009-11-05 Fujifilm Corp 水不溶性色材分散体及びこの製造方法、これを用いた記録液、インクセット、印画物、画像形成方法、並びに画像形成装置
JP2011122072A (ja) * 2009-12-11 2011-06-23 Canon Inc インク及びインクジェット記録方法
JP2013028658A (ja) * 2011-07-26 2013-02-07 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd 水性インクジェット用バインダー樹脂組成物、およびそれを用いたインクジェットインキ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006021191A (ja) * 2004-06-10 2006-01-26 Kao Corp 高分子分散剤
JP2008088253A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Fujifilm Corp インク組成物
JP2009256537A (ja) * 2008-04-21 2009-11-05 Fujifilm Corp 水不溶性色材分散体及びこの製造方法、これを用いた記録液、インクセット、印画物、画像形成方法、並びに画像形成装置
JP2011122072A (ja) * 2009-12-11 2011-06-23 Canon Inc インク及びインクジェット記録方法
JP2013028658A (ja) * 2011-07-26 2013-02-07 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd 水性インクジェット用バインダー樹脂組成物、およびそれを用いたインクジェットインキ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017145285A (ja) * 2016-02-15 2017-08-24 株式会社リコー インク及びその製造方法、並びにインク収容容器、画像形成方法、画像形成装置、及び画像形成物

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