JP2019001955A - Aqueous inkjet ink composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水性インクジェット用インク組成物に関する。 The present invention relates to an aqueous inkjet ink composition.
水性インクジェット用インクを用いて、普通紙やインクジェット印刷用塗工紙に印刷した場合、それらの用紙上の特に印画率が高い部分においては、モタリング(mottling)の発生による画質の低下や、用紙の裏側までインクが染み込むことによる裏抜けが発生することがある。そして、これらの傾向は二次色以上の色を呈する部分において顕著である。 When printing on plain paper or coated paper for ink jet printing using water-based ink-jet ink, especially in areas where the printing rate is high on these papers, image quality declines due to the occurrence of mottling, There may be a case where the back-through occurs due to the ink soaking into the back side. These tendencies are prominent in portions exhibiting secondary or higher colors.
特許文献1及び2に記載のインクジェット用インク組成物のように、モタリングの発生を防止するために、水溶性有機溶剤の組成を調整することは知られている。しかしながら、用紙上の印画率が高い部分における裏抜けの発生の防止までを検討していない。 It is known to adjust the composition of the water-soluble organic solvent in order to prevent the occurrence of motering as in the ink-jet ink compositions described in Patent Documents 1 and 2. However, no consideration has been given to preventing the occurrence of show-through in a portion with a high printing rate on the paper.
本発明により解決しようとする課題は、水性インクジェット用インク組成物において、印刷時のモタリングの発生を防止するのみではなく、特に用紙上の印画率が高い部分における裏抜けの発生を防止すること、さらにインクジェット用インク組成物の保存安定性と吐出安定性の向上を両立させることである。 The problem to be solved by the present invention is not only to prevent the occurrence of motering during printing in the water-based inkjet ink composition, but also to prevent the occurrence of show-through in a portion where the printing rate on the paper is high, Furthermore, it is to achieve both improvement in storage stability and ejection stability of the inkjet ink composition.
本発明者らは、有機溶剤として特定の水溶性有機溶剤を特定量含有させることにより、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
水溶性有機溶剤、水、顔料及び顔料分散剤を含有する水性インクジェット用インク組成物において、
該水溶性有機溶剤として、下記aの水溶性有機溶剤のうち1種以上、及び/又は、下記bの水溶性有機溶剤のうち1種以上を、合計でインク組成物中20質量%以上含有するか、あるいは下記aの水溶性有機溶剤のうち1種以上、及び/又は、下記bの水溶性有機溶剤のうち1種以上とともに、さらに下記cの水溶性有機溶剤を含有し、これらの水溶性有機溶剤が合計でインク組成物中20質量%以上含有する水性インクジェット用インク組成物。
a.20℃の100gの水に対する溶解量が50g以上であり、かつ1分子中にOH基を有しないか、またはOH基を1つ有し、表面張力が35mN/m以下で、SP値が10.0(cal/cm3)0.5以下である水溶性有機溶剤。
b.20℃の100gの水に対する溶解量が50g以上であり、かつ1分子中にOH基を2つ有し、表面張力が35mN/m以下で、SP値が12.5(cal/cm3)0.5以下である水溶性有機溶剤。
c.20℃の100gの水に対する溶解量が50g以上であり、かつ1分子中にOH基を3つ以上有し、表面張力が60mN/m以上で、SP値が15.0(cal/cm3)0.5以上である水溶性有機溶剤。
The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by containing a specific amount of a specific water-soluble organic solvent as the organic solvent, and have completed the present invention.
In an aqueous inkjet ink composition containing a water-soluble organic solvent, water, a pigment, and a pigment dispersant,
As the water-soluble organic solvent, one or more of the following water-soluble organic solvents a and / or one or more of the water-soluble organic solvents of the following b are contained in a total of 20% by mass or more in the ink composition. Or one or more of the following water-soluble organic solvents a and / or one or more of the following water-soluble organic solvents b, and further containing the water-soluble organic solvent c below, A water-based inkjet ink composition containing a total of 20% by mass or more of organic solvents in the ink composition.
a. The amount dissolved in 100 g of water at 20 ° C. is 50 g or more, has no OH group in one molecule, or has one OH group, has a surface tension of 35 mN / m or less, and an SP value of 10. 0 (cal / cm 3 ) A water-soluble organic solvent that is 0.5 or less.
b. The amount dissolved in 100 g of water at 20 ° C. is 50 g or more, has two OH groups in one molecule, has a surface tension of 35 mN / m or less, and an SP value of 12.5 (cal / cm 3 ) 0 Water-soluble organic solvent that is .5 or less.
c. The amount dissolved in 100 g of water at 20 ° C. is 50 g or more, has 3 or more OH groups in one molecule, has a surface tension of 60 mN / m or more, and an SP value of 15.0 (cal / cm 3 ). Water-soluble organic solvent that is 0.5 or more.
本発明の水性インクジェット用インク組成物により、普通紙やインクジェット印刷用塗工紙に対して、印画率が高くなるように印字した場合においても、モタリング及び裏抜けの発生防止性に優れ、さらに吐出安定性と保存安定性に優れる水性インクジェット用インク組成物を提供することができる。 The water-based ink-jet ink composition of the present invention is excellent in prevention of occurrence of motoring and back-through, even when printing is performed on plain paper or coated paper for ink-jet printing so that the printing rate is high. An aqueous inkjet ink composition having excellent stability and storage stability can be provided.
(水溶性有機溶剤)
本発明の水性インクジェット用インク組成物を構成する、下記a〜cの水溶性有機溶剤としては、下記のものを使用することができる。以下のその他の水溶性有機溶剤と合わせて、表面張力、SP値、水への溶解度を以下の表1に示す。
a.としては、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピ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ジエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等が挙げられる。
b.としては、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール等が挙げられる。
c.としては、グリセリン、ジグリセリン等が挙げられる。
(Water-soluble organic solvent)
As the water-soluble organic solvents (a) to (c) below that constitute the aqueous inkjet ink composition of the present invention, the following can be used. In combination with the following other water-soluble organic solvents, the surface tension, SP value, and solubility in water are shown in Table 1 below.
a. Examples thereof include diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, and diethylene glycol monoethyl ether acetate.
b. Examples thereof include dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,2-pentanediol, 1,2-hexanediol, and the like.
c. Examples thereof include glycerin and diglycerin.
上記のa〜cの水溶性有機溶剤はそれらの1種以上使用されるものであり、組合せとしてはaから1種以上及び/又はbから1種以上、これにcをさらに併用するものが挙げられる。これらの水溶性有機溶剤は合計で、水性インクジェット用インク組成物中の20質量%以上となるように配合され、好ましくは20〜60質量%、さらに好ましくは、23〜40質量%配合される。20質量%未満であると、特に裏抜けを防止することが困難になる。
但し、上記cの水溶性有機溶剤を併用するよりも、cの水溶性有機溶剤を併用せずに、上記aから1種以上、及び/又はbから1種以上の水溶性有機溶剤のみを使用するほうが、少なくともモタリング発生防止の点において好ましい傾向にある。
The above-mentioned water-soluble organic solvents a to c are used in one or more of them, and examples of combinations include those from a to one or more and / or b to one or more, and those further using c in combination. It is done. These water-soluble organic solvents are blended so that the total amount is 20% by mass or more, preferably 20 to 60% by mass, and more preferably 23 to 40% by mass in the aqueous inkjet ink composition. When it is less than 20% by mass, it is particularly difficult to prevent the showthrough.
However, rather than using the water-soluble organic solvent c above, only one or more water-soluble organic solvents a and / or one or more water-soluble organic solvents b are used without using the water-soluble organic solvent c. This tends to be preferable at least in terms of preventing the occurrence of motoring.
(その他の水溶性有機溶剤)
上記a〜cの水溶性有機溶剤と共に、本発明の効果を損なわない範囲において、上記a〜cの要件を満足しないような、その他の水溶性有機溶剤を配合することができる。但し配合しないほうが、モタリング発生防止及び裏抜け発生防止の点において好ましい。
そのようなその他の水溶性有機溶剤としては、例えば、モノアルコール類、多価アルコール類、多価アルコールの低級アルキルエーテル類、ケトン類、エーテル類、エステル類、窒素含有化合物類等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(Other water-soluble organic solvents)
In addition to the water-soluble organic solvents a to c, other water-soluble organic solvents that do not satisfy the requirements a to c can be blended within a range not impairing the effects of the present invention. However, it is preferable not to mix them in terms of preventing the occurrence of motoring and the occurrence of breakthrough.
Examples of such other water-soluble organic solvents include monoalcohols, polyhydric alcohols, lower alkyl ethers of polyhydric alcohols, ketones, ethers, esters, nitrogen-containing compounds, and the like. it can. These may be used alone or in combination of two or more.
上記モノアルコール類の具体例としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、n−ペンタノール、n−ヘキサノール、n−ヘプタノール、n−オクタノール、n−ノニルアルコール、n−デカノール、またはこれらの異性体、シクロペンタノール、シクロヘキサノール等が挙げられ、好ましくはアルキル基の炭素数が1〜6のアルコールである。 Specific examples of the monoalcohols include methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, n-pentanol, n-hexanol, n-heptanol, n-octanol, n-nonyl alcohol, n-decanol, and these. Isomers, cyclopentanol, cyclohexanol and the like, and preferably an alcohol having an alkyl group with 1 to 6 carbon atoms.
上記多価アルコール類の具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール 、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、ペンタエリスリトール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、テトラプロピレングリコール、チオジグリコール等が挙げられる。 Specific examples of the polyhydric alcohols include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, , 2-cyclohexanediol, heptanediol, octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, pentaerythritol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, tetrapropylene glycol, thiodiglycol, etc. Is mentioned.
上記多価アルコールの低級アルキルエーテル類の具体例としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、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ジエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールイソプロピルエーテル、エチレングリコールイソブチルエーテル、プロピ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、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピ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、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル等が挙げられる。 Specific examples of the lower alkyl ethers of the polyhydric alcohol include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol isopropyl ether, ethylene glycol isobutyl ether. , Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol mono-n-propyl ether, dipropylene glycol mono-n-butyl ether etc And the like.
上記ケトン類の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソプロピルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等が挙げられる。
上記エーテル類の具体例としては、イソプロピルエーテル、n−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,4−ジオキサン等が挙げられる。
上記エステル類の例としては、プロピレンカーボネート、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸アミル、乳酸エチル、酪酸エチル、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、及びε−カプロラクトン、ε−カプロラクタム等の環状エステル等が挙げられる。
上記窒素含有化合物の例としては、尿素、ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、オクチルピロリドン等が挙げられる。
上記その他の水溶性有機溶剤の含有量は、水性インクジェット用インク組成物中0〜20質量%が好ましい。
なお、プロピレンカーボネートを配合しないこともできる。
Specific examples of the ketones include acetone, methyl ethyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisopropyl ketone, cyclopentanone, and cyclohexanone.
Specific examples of the ethers include isopropyl ether, n-butyl ether, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,4-dioxane and the like.
Examples of the esters include propylene carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, amyl acetate, ethyl lactate, ethyl butyrate, dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, and ε-caprolactone, ε -Cyclic esters such as caprolactam.
Examples of the nitrogen-containing compound include urea, pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, octyl pyrrolidone and the like.
The content of the other water-soluble organic solvent is preferably 0 to 20% by mass in the aqueous inkjet ink composition.
In addition, it is also possible not to mix propylene carbonate.
また、乾燥性の調整及びモタリング発生防止性をさらに向上させるために、ジエチレングリコールジアルキルエーテル以外の引火点50〜150℃のアルキレングリコール誘導体を併用することができる。
このような引火点50〜150℃のアルキレングリコール誘導体としては、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル等の(ポリ)エチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル等の(ポリ)プロピレングリコールジアルキルエーテル、プロピ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、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル等の(ポリ)ポリプロピレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等の(ポリ)ポリプロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、エチレングリコールモノメチルエーテル、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、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリ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ブチルエーテル等の(ポリ)エチレングリコールモノエーテル、エチレングリコールモノメチルアセテート、エチレングリコールモノエチルアセテート、エチレングリコールモノブチルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルアセテート等の(ポリ)エチレングリコールモノエステル、エチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジアセテート、トリエチレングリコールジアセテート等の(ポリ)エチレングリコールジエステル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールプロピルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールブチルエーテルアセテート等の(ポリ)エチレングリコールモノエーテルモノエステル等が例示できる。
また、有機溶剤の総量は、全インク組成物中において20.0〜60.0質量%を占める量であることが好ましい。上記総量が60.0質量%を超える場合には、得られるインクの印字適性が低下し、一方、総量が20.0質量%未満の場合にはインクの粘度上昇を誘引し、ノズルからのインクの吐出性が低下する傾向があるので好ましくない。
Moreover, in order to further improve the dryness adjustment and the prevention of occurrence of motering, an alkylene glycol derivative having a flash point of 50 to 150 ° C. other than diethylene glycol dialkyl ether can be used in combination.
Examples of the alkylene glycol derivative having a flash point of 50 to 150 ° C. include (poly) ethylene glycol dialkyl ethers such as ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, (Poly) propylene glycol dialkyl ethers such as propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, propylene glycol diethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl (Poly) polypropylene glycol monoalkyl ether such as ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, di (Poly) polypropylene glycol monoalkyl ether monoalkyl ester such as propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol (Poly) ethylene glycol monoethers such as nobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monobutyl ether, (Poly) ethylene glycol monoester such as ethylene glycol monomethyl acetate, ethylene glycol monoethyl acetate, ethylene glycol monobutyl acetate, diethylene glycol monomethyl acetate, triethylene glycol monomethyl acetate, ethylene glycol diacetate, diethylene glycol diacetate, (Poly) ethylene glycol diester such as reethylene glycol diacetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol propyl ether acetate, triethylene glycol Examples include (poly) ethylene glycol monoether monoesters such as monobutyl ether, triethylene glycol ethyl ether acetate, and triethylene glycol butyl ether acetate.
Further, the total amount of the organic solvent is preferably an amount that occupies 20.0 to 60.0% by mass in the total ink composition. When the total amount exceeds 60.0% by mass, the printability of the resulting ink is deteriorated. On the other hand, when the total amount is less than 20.0% by mass, the viscosity of the ink is increased, and the ink from the nozzle This is not preferable because the dischargeability tends to decrease.
(顔料)
本発明の水性インクジェット用インク組成物を構成する顔料としては、従来から水性インクジェット用インク組成物に使用されている公知の無機顔料や有機顔料等を使用することができる。
従来公知の無機顔料の具体例としては、カーボンブラック、酸化チタン、亜鉛華、酸化亜鉛、トリポン、酸化鉄、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、カオリナイト、モンモリロナイト、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、カドミウムレッド、べんがら、モリブデンレッド、クロムバーミリオン、モリブデートオレンジ、黄鉛、クロムイエロー、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム、ピリジアン、コバルトグリーン、チタンコバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、群青、ウルトラマリンブルー、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、マンガンバイオレット、コバルトバイオレット、マイカ等が例示できる。
有機顔料の具体例としては、アゾ系、アゾメチン系、ポリアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アントラキノン系、インジゴ系、チオインジゴ系、キノフタロン系、ベンツイミダゾロン系、イソインドリン系、イソインドリノン系等の有機顔料が挙げられ、具体的な例をカラーインデックスで示すと、ピグメントブラック7、ピグメントブルー15、15:1、15:3、15:4、15:6、60、ピグメントグリーン7、36、ピグメントレッド9、48、49、52、53、57、97、122、149、168、177、178、179、206、207、209、242、254、255、ピグメントバイオレット19、23、29、30、37、40、50、ピグメントイエロー12、13、14、17、20、24、74、83、86、93、94、95、109、110、117、120、125、128、137、138、139、147、148、150、151、154、155、166、168、180、185、ピグメントオレンジ36、43、51、55、59、61、71、74等が挙げられる。
これら顔料は、1種もしくは2種以上を混合して用いることができ、その使用量は、水性インクジェット用インク組成物全量に対して好ましくは1.0〜10.0質量%であり、より好ましくは2.0〜7.0質量%である。顔料の使用量が1.0質量%未満であると着色力が充分でない傾向があり、一方10.0質量%を超えると粘度が上昇し、インクの流動性が低下する傾向がある。
(Pigment)
As the pigment constituting the aqueous ink-jet ink composition of the present invention, known inorganic pigments and organic pigments conventionally used in aqueous ink-jet ink compositions can be used.
Specific examples of conventionally known inorganic pigments include carbon black, titanium oxide, zinc white, zinc oxide, tripone, iron oxide, aluminum oxide, silicon dioxide, kaolinite, montmorillonite, talc, barium sulfate, calcium carbonate, silica, and alumina. , Cadmium red, Bengal, Molybdenum red, Chrome vermilion, Molybdate orange, Yellow lead, Chrome yellow, Cadmium yellow, Yellow iron oxide, Titanium yellow, Chromium oxide, Pyridian, Cobalt green, Titanium cobalt green, Cobalt chrome green, Ultramarine blue Ultramarine blue, bitumen, cobalt blue, cerulean blue, manganese violet, cobalt violet, mica and the like.
Specific examples of organic pigments include azo, azomethine, polyazo, phthalocyanine, quinacridone, anthraquinone, indigo, thioindigo, quinophthalone, benzimidazolone, isoindoline, and isoindolinone. Organic pigments are listed, and specific examples are shown by color index. Pigment Black 7, Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 60, Pigment Green 7, 36, Pigment Red 9, 48, 49, 52, 53, 57, 97, 122, 149, 168, 177, 178, 179, 206, 207, 209, 242, 254, 255, Pigment Violet 19, 23, 29, 30, 37 , 40, 50, Pigment Yellow 12, 13, 14, 17, 20, 24, 4, 83, 86, 93, 94, 95, 109, 110, 117, 120, 125, 128, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 154, 155, 166, 168, 180, 185, Pigment orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 74, and the like.
These pigments can be used alone or in combination of two or more, and the amount used is preferably 1.0 to 10.0% by mass, more preferably based on the total amount of the water-based inkjet ink composition. Is 2.0-7.0 mass%. When the amount of the pigment used is less than 1.0% by mass, the coloring power tends to be insufficient. On the other hand, when it exceeds 10.0% by mass, the viscosity increases and the fluidity of the ink tends to decrease.
(顔料分散剤)
次に、本発明の水性インクジェット用インク組成物を構成する顔料分散剤としては、公知の顔料分散剤を用いることができる。顔料分散剤は、顔料に親和する基と、溶剤などに親和する基の双方を有している。
本発明では、溶剤などに親和する基を有する顔料分散剤が樹脂であることが好ましく、例えば、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、マレイン酸樹脂、スチレンマレイン酸樹脂、αオレフィンマレイン酸樹脂、ウレタン樹脂、エステル樹脂等が挙げられる。中でも顔料分散体を安定化させるという観点から、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂を使用することが好ましい。
顔料に親和する基としては、顔料の構造もしくは、顔料の構造・極性に近い基が用いられ、それは例えばカルボキシル基、アミノ基等である。
(Pigment dispersant)
Next, a known pigment dispersant can be used as the pigment dispersant constituting the aqueous inkjet ink composition of the present invention. The pigment dispersant has both a group having affinity for the pigment and a group having affinity for the solvent.
In the present invention, the pigment dispersant having a group having an affinity for a solvent or the like is preferably a resin. For example, an acrylic resin, a styrene acrylic resin, a maleic acid resin, a styrene maleic resin, an α-olefin maleic resin, a urethane resin, Examples include ester resins. Among them, it is preferable to use an acrylic resin or a styrene acrylic resin from the viewpoint of stabilizing the pigment dispersion.
As the group having affinity for the pigment, a structure of the pigment or a group close to the structure / polarity of the pigment is used, and examples thereof include a carboxyl group and an amino group.
(アクリル系樹脂)
本発明の水性インクジェット用インク組成物にはアクリル系樹脂を配合することができる。そのアクリル樹脂としては、水又は水性有機溶剤に可溶な、(メタ)アクリル酸等の極性基を有する単量体と、(メタ)アクリレート等の単量体からなる共重合体などが挙げられる。そのような(メタ)アクリレートとしては、例えば、エチル、プロピル、またはブチル(メタ)アクリレートなどのアルキル(メタ)アクリレート;ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、ヒドロキシブチル、ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
これらのアクリル系樹脂は、単独で用いてもよく、また2種類以上組み合わせて用いてもよい。
(Acrylic resin)
An acrylic resin can be blended in the aqueous inkjet ink composition of the present invention. Examples of the acrylic resin include a copolymer composed of a monomer having a polar group such as (meth) acrylic acid and a monomer such as (meth) acrylate that is soluble in water or an aqueous organic solvent. . Such (meth) acrylates include, for example, alkyl (meth) acrylates such as ethyl, propyl, or butyl (meth) acrylate; hydroxymethyl, hydroxyethyl, hydroxypropyl, hydroxybutyl, hydroxypentyl (meth) acrylate, etc. Examples thereof include hydroxyalkyl (meth) acrylate.
These acrylic resins may be used alone or in combination of two or more.
アクリル系樹脂の使用量は、水性インクジェット用インク組成物全量に対して好ましくは0.5〜5.0質量%で、より好ましくは1.0〜4.0質量%、さらに好ましくは1.5〜3.0質量%である。
アクリル系樹脂の合計使用量が0.5質量%未満では基材との定着性が充分でなく、滲みが発生する可能性があり、一方5.0質量%を超えると固形分が増え過ぎるため、吐出安定性が低下する可能性がある。
The amount of the acrylic resin used is preferably 0.5 to 5.0% by mass, more preferably 1.0 to 4.0% by mass, and even more preferably 1.5% with respect to the total amount of the aqueous inkjet ink composition. It is -3.0 mass%.
If the total amount of acrylic resin used is less than 0.5% by mass, the fixability to the substrate is not sufficient and bleeding may occur, whereas if it exceeds 5.0% by mass, the solid content will increase excessively. There is a possibility that the discharge stability is lowered.
なお、これらの性能が低下しない範囲内で、上記アクリル系樹脂以外の水溶性又は水溶性有機溶媒に溶解する樹脂、例えば、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系樹脂及びエチレン−酢酸ビニル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、スチレン−マレイン酸系樹脂、セルロース系樹脂、マレイン酸樹脂等を併用することも可能である。 As long as these performances do not deteriorate, resins that are soluble in water-soluble or water-soluble organic solvents other than the acrylic resins, such as vinyl chloride resins, vinyl chloride-vinyl acetate resins, and ethylene-vinyl acetate resins. It is also possible to use a resin, a styrene-acrylic resin, a styrene-maleic acid resin, a cellulose resin, a maleic acid resin, or the like in combination.
(その他成分)
さらに、本発明の水性インクジェット用インク組成物には、本発明による効果を損なわない範囲において、必要に応じて、他の樹脂を添加でき、さらにアセチレン系等の界面活性剤、可塑剤、表面調整剤、紫外線防止剤、光安定化剤、酸化防止剤等の種々の添加剤を使用することができる。
(Other ingredients)
Furthermore, in the water-based inkjet ink composition of the present invention, other resins can be added as necessary within the range that does not impair the effects of the present invention. Furthermore, acetylene-based surfactants, plasticizers, surface conditioning Various additives such as an agent, an ultraviolet light inhibitor, a light stabilizer, and an antioxidant can be used.
(水性インクジェット用インク組成物の製造)
次に、これらの材料を用いて本発明の水性インクジェット用インク組成物を製造する方法について説明する。
本発明の水性インクジェット用インク組成物は、例えば、湿式サーキュレーションミル、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、DCPミル、アジテータ、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザー、ナノマイザー、アルティマイザー、ジーナスPY、DeBEE2000等)、パールミル等の分散機を使用して分散混合して得ることができる。
(Production of aqueous ink-jet ink composition)
Next, a method for producing the water-based inkjet ink composition of the present invention using these materials will be described.
The aqueous inkjet ink composition of the present invention includes, for example, a wet circulation mill, a bead mill, a ball mill, a sand mill, an attritor, a roll mill, a DCP mill, an agitator, a Henschel mixer, a colloid mill, an ultrasonic homogenizer, and a high pressure homogenizer (microfluidizer). , Nanomizer, Ultimateizer, Genus PY, DeBEE2000, etc.) and a pearl mill.
(用途)
本発明の水性インクジェット用インク組成物は周知の用途に使用することができるが、なかでも普通紙やインクジェット印刷用塗工紙の表面層に対して使用する場合に適している。
(Use)
The water-based ink-jet ink composition of the present invention can be used for well-known applications, and is particularly suitable for use on the surface layer of plain paper or coated paper for ink-jet printing.
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「%」は「質量%」を、「部」は質量部を意味する。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “%” means “mass%” and “part” means mass part.
<アルカリ可溶性樹脂ワニス>
ガラス転移温度40℃、重量平均分子量30,000、酸価185mgKOH/gの、アクリル酸/ステアリルアクリレート/スチレン=25/30/45の共重合体25質量部を水酸化カリウム4.9質量部と水70.1質量部との混合溶液に溶解させて、固形分25%のアルカリ可溶性樹脂ワニスを得た。
<Alkali-soluble resin varnish>
25 parts by mass of a copolymer of acrylic acid / stearyl acrylate / styrene = 25/30/45 having a glass transition temperature of 40 ° C., a weight average molecular weight of 30,000, and an acid value of 185 mgKOH / g, and 4.9 parts by mass of potassium hydroxide It was dissolved in a mixed solution with 70.1 parts by mass of water to obtain an alkali-soluble resin varnish having a solid content of 25%.
<水性顔料インクベース>
(水性イエロー顔料インクベース)
上記アルカリ可溶性樹脂ワニスの16質量部に水74質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、更にイエロー顔料(商品名ノバパームイエロー4G01、クラリアント社製)の10質量部を加え、撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性イエローインクベースを調製した。
<Water-based pigment ink base>
(Water-based yellow pigment ink base)
74 parts by mass of water was added to 16 parts by mass of the alkali-soluble resin varnish and mixed to prepare a resin varnish for pigment dispersion. To this varnish, 10 parts by mass of a yellow pigment (trade name Nova Palm Yellow 4G01, manufactured by Clariant) was further added, stirred and mixed, and then kneaded with a wet circulation mill to prepare an aqueous yellow ink base.
(水性マゼンタ顔料インクベース)
上記アルカリ可溶性樹脂ワニスの16質量部に水74質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、更にマゼンタ顔料(商品名インクジェットマゼンタE5B02、クラリアント社製)の10質量部を加え、撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性マゼンタ顔料インクベースを調製した。
(Water-based magenta pigment ink base)
74 parts by mass of water was added to 16 parts by mass of the alkali-soluble resin varnish and mixed to prepare a resin varnish for pigment dispersion. To this varnish, 10 parts by mass of a magenta pigment (trade name Inkjet Magenta E5B02, manufactured by Clariant) was added, mixed with stirring, and then kneaded with a wet circulation mill to prepare an aqueous magenta pigment ink base.
(水性シアン顔料インクベース)
上記アルカリ可溶性樹脂ワニスの16質量部に水74質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、更にシアン顔料(商品名ヘリオゲンブルーL7101F、BASF社製)の10質量部を加え、撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性シアン顔料インクベースを調製した。
(Water-based cyan pigment ink base)
74 parts by mass of water was added to 16 parts by mass of the alkali-soluble resin varnish and mixed to prepare a resin varnish for pigment dispersion. To this varnish was further added 10 parts by mass of a cyan pigment (trade name Heliogen Blue L7101F, manufactured by BASF), mixed with stirring, and then kneaded with a wet circulation mill to prepare an aqueous cyan pigment ink base.
(水性ブラック顔料インクベース)
上記アルカリ可溶性樹脂ワニスの16質量部に水74質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、更にカーボンブラック(商品名プリンテックス90、ダイセル・エボニック社製)の10質量部を加え、撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性ブラック顔料インクベースを調製した。
(Water-based black pigment ink base)
74 parts by mass of water was added to 16 parts by mass of the alkali-soluble resin varnish and mixed to prepare a resin varnish for pigment dispersion. To this varnish, 10 parts by mass of carbon black (trade name Printex 90, manufactured by Daicel Evonik) was further added, stirred and mixed, and then kneaded with a wet circulation mill to prepare an aqueous black pigment ink base.
<界面活性剤>
サーフィノール465(有効成分100%、HLB13、日信化学工業社製)
<Surfactant>
Surfynol 465 (active ingredient 100%, HLB13, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.)
下記表2に示す配合となるように、各種顔料インクベースを用いて、実施例1〜31、比較例1〜9の水性インクジェット用インク組成物を調製した。
水性インクジェット用インク組成物の印刷評価
(保存安定性)
実施例1〜31、比較例1〜9の水性顔料型インクジェット用インク組成物をガラス瓶に充填し、60℃で7日間静置した後、水性顔料型インクジェット用インク組成物の粘度を測定して、保存安定性を評価した。
評価基準
○:初期粘度からの変化率が10%未満のもの
△:初期粘度からの変化率が10%以上、20%未満のもの
×:初期粘度からの変化率が20%以上のもの
Water-based inkjet ink compositions of Examples 1 to 31 and Comparative Examples 1 to 9 were prepared using various pigment ink bases so as to have the composition shown in Table 2 below.
Printing evaluation of water-based inkjet ink composition (storage stability)
The aqueous pigment-type inkjet ink compositions of Examples 1-31 and Comparative Examples 1-9 were filled in glass bottles and allowed to stand at 60 ° C. for 7 days, and then the viscosity of the aqueous pigment-type inkjet ink composition was measured. The storage stability was evaluated.
Evaluation criteria ○: Change rate from initial viscosity is less than 10%
Δ: Change rate from initial viscosity is 10% or more and less than 20% ×: Change rate from initial viscosity is 20% or more
(吐出安定性)
実施例1〜31、比較例1〜9の水性インクジェット用インク組成物を、セイコーエプソン社製ヘッドを搭載した評価用プリンターのカートリッジに詰めて、写真用紙〈光沢〉(セイコーエプソン社製)に印字を行い、吐出安定性を評価した。
評価基準
○:印字の乱れがなく、安定して吐出できるもの
△:多少印字の乱れがあるものの、吐出できるもの
×:印字の乱れがあり、安定して吐出できないもの
(Discharge stability)
The aqueous ink-jet ink compositions of Examples 1 to 31 and Comparative Examples 1 to 9 are packed in an evaluation printer cartridge equipped with a Seiko Epson head and printed on photographic paper <Glossy> (Seiko Epson). The discharge stability was evaluated.
Evaluation criteria ○: There is no printing disturbance and can be ejected stably. △: There is some printing disturbance but it can be ejected. ×: There is printing disorder and it cannot be ejected stably.
(モタリング)
実施例1〜31、比較例1〜9の水性インクジェット用インク組成物を、セイコーエプソン社製ヘッドを搭載した評価用プリンターのカートリッジに詰めて、三菱IJフォーム(三菱製紙社製)に印字を行い、二次色についてモタリングが発生しているかどうかを目視で評価した。
評価基準
○:印字面にムラが無く、画質が良好であるもの
△:印字面に多少ムラはあるもの、目立たないもの
×:印字面全体に目立ったムラがあり、画質が悪いもの
(Motoring)
The ink compositions for water-based inkjets of Examples 1 to 31 and Comparative Examples 1 to 9 are packed in an evaluation printer cartridge equipped with a Seiko Epson head and printed on a Mitsubishi IJ form (Mitsubishi Paper Corporation). It was visually evaluated whether or not motering occurred for the secondary color.
Evaluation criteria ○: No irregularities on the print surface and good image quality Δ: Some unevenness on the print surface, inconspicuous ×: Conspicuous unevenness on the entire print surface, poor image quality
(裏抜け)
実施例1〜31、比較例1〜9の水性インクジェット用インク組成物を、セイコーエプソン社製ヘッドを搭載した評価用プリンターのカートリッジに詰めて、三菱IJフォーム(三菱製紙社製)にベタ画像を両面印字し、以下の評価基準で印字裏面へのインクの裏抜け具合を目視で評価した。
評価基準
○:裏抜けがわずかに確認できる
△:裏抜けが確認できるが、両面印字した場合でも画像の判別は可能である
×:裏抜けがかなり確認でき、両面印字した場合には画像の判別は困難である
(Betrayal)
The ink compositions for water-based inkjets of Examples 1 to 31 and Comparative Examples 1 to 9 were packed in a cartridge for an evaluation printer equipped with a head manufactured by Seiko Epson, and a solid image was displayed on a Mitsubishi IJ foam (manufactured by Mitsubishi Paper Industries). Double-sided printing was performed, and the degree of ink penetration on the back side of the print was visually evaluated according to the following evaluation criteria.
Evaluation criteria ○: Slightly confirmed back-through △: Back-through can be confirmed, but image discrimination is possible even with double-sided printing ×: Back-through has been significantly confirmed, and image discrimination is possible with double-sided printing It is difficult
表2に示された実施例1〜31の結果によれば、水性インクジェット用インク組成物として本発明の組成に沿ったものであれば、保存安定性と吐出安定性が優れた上で、モタリング発生防止と裏抜け防止をすることができる。
これに対して、上記a及びbの水溶性有機溶媒を使用しないか、使用しても少量である比較例1〜9によれば、少なくともモタリングと裏抜けが発生した。
According to the results of Examples 1 to 31 shown in Table 2, if the water-based inkjet ink composition is in accordance with the composition of the present invention, the storage stability and the ejection stability are excellent, and the motoring Occurrence prevention and back-through prevention can be prevented.
On the other hand, according to Comparative Examples 1 to 9 in which the water-soluble organic solvents a and b are not used or are used in a small amount, at least motoring and strike-through occurred.
Claims (2)
該水溶性有機溶剤として、下記aの水溶性有機溶剤のうち1種以上、及び/又は、下記bの水溶性有機溶剤のうち1種以上を、合計でインク組成物中20質量%以上含有するか、あるいは下記aの水溶性有機溶剤のうち1種以上、及び/又は、下記bの水溶性有機溶剤のうち1種以上とともに、さらに下記cの水溶性有機溶剤を含有し、これらの水溶性有機溶剤が合計でインク組成物中20質量%以上含有する水性インクジェット用インク組成物。
a.20℃の100gの水に対する溶解量が50g以上であり、かつ1分子中にOH基を有しないか、またはOH基を1つ有し、表面張力が35mN/m以下で、SP値が10.0(cal/cm3)0.5以下である水溶性有機溶剤。
b.20℃の100gの水に対する溶解量が50g以上であり、かつ1分子中にOH基を2つ有し、表面張力が35mN/m以下で、SP値が12.5(cal/cm3)0.5以下である水溶性有機溶剤。
c.20℃の100gの水に対する溶解量が50g以上であり、かつ1分子中にOH基を3つ以上有し、表面張力が60mN/m以上で、SP値が15.0(cal/cm3)0.5以上である水溶性有機溶剤。 In an aqueous inkjet ink composition containing a water-soluble organic solvent, water, a pigment, and a pigment dispersant,
As the water-soluble organic solvent, one or more of the following water-soluble organic solvents a and / or one or more of the water-soluble organic solvents of the following b are contained in a total of 20% by mass or more in the ink composition. Or one or more of the following water-soluble organic solvents a and / or one or more of the following water-soluble organic solvents b, and further containing the water-soluble organic solvent c below, A water-based inkjet ink composition containing a total of 20% by mass or more of organic solvents in the ink composition.
a. The amount dissolved in 100 g of water at 20 ° C. is 50 g or more, has no OH group in one molecule, or has one OH group, has a surface tension of 35 mN / m or less, and an SP value of 10. 0 (cal / cm 3 ) A water-soluble organic solvent that is 0.5 or less.
b. The amount dissolved in 100 g of water at 20 ° C. is 50 g or more, has two OH groups in one molecule, has a surface tension of 35 mN / m or less, and an SP value of 12.5 (cal / cm 3 ) 0 Water-soluble organic solvent that is .5 or less.
c. The amount dissolved in 100 g of water at 20 ° C. is 50 g or more, has 3 or more OH groups in one molecule, has a surface tension of 60 mN / m or more, and an SP value of 15.0 (cal / cm 3 ). Water-soluble organic solvent that is 0.5 or more.
A is at least one selected from triethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, and diethyl glycol monobutyl ether, and b is 1,2-pentanediol, 1,2-hexanediol, di- The water-based inkjet ink composition according to claim 1, wherein at least one selected from propylene glycol and tripropylene glycol, and the c is at least one selected from glycerin or diglycerin.
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