JP2019155679A - Inkjet recording method, and inkjet recording device - Google Patents

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JP2019155679A JP2018043750A JP2018043750A JP2019155679A JP 2019155679 A JP2019155679 A JP 2019155679A JP 2018043750 A JP2018043750 A JP 2018043750A JP 2018043750 A JP2018043750 A JP 2018043750A JP 2019155679 A JP2019155679 A JP 2019155679A
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晃一郎 奥村
Koichiro Okumura
晃一郎 奥村
直也 八田
Naoya Hatta
直也 八田
健太 大塚
Kenta Otsuka
健太 大塚
岡村 大二
Daiji Okamura
大二 岡村
直史 下村
Tadashi Shimomura
直史 下村
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Abstract

To provide an inkjet recording method which has good ink discharge stability when discharging ink containing a pigment having a perinone skeleton from a recording head by action of thermal energy, and can record an image with good color development property.SOLUTION: An inkjet recording method discharges aqueous ink from a recording head by action of thermal energy, and records an image onto a recording medium. The aqueous ink containing a pigment having a perinone skeleton, calcium and resin having an anionic group is used as the aqueous ink.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置に関する。   The present invention relates to an ink jet recording method and an ink jet recording apparatus.

近年、インクジェット記録方法によって得られる画像の耐光性、耐ガス性、さらには耐水性などの堅牢性を優れたものとするために、色材として顔料を含有する顔料インクが用いられるようになってきている。しかし、顔料と同様に色材として用いられる染料を含有する染料インクと比較して、顔料インクを用いた場合には、得られる画像の発色性が劣る場合があるという課題がある。   In recent years, pigment inks containing pigments have been used as coloring materials in order to improve fastness such as light resistance, gas resistance, and water resistance of images obtained by inkjet recording methods. ing. However, compared to a dye ink containing a dye used as a coloring material in the same manner as a pigment, there is a problem that the color developability of an image obtained may be inferior when a pigment ink is used.

インクジェット記録用のインクは、一般的に、イエロー、マゼンタ、及びシアンの基本3原色にブラックを加えた4色を基本としている。また、近年、顔料インクの発色性の低さを補うために、レッド、オレンジ、グリーン、及びブルーなどの中間色のインクを基本色とともに用いることで、色域の拡大を図る手法が用いられている。   Ink for ink jet recording is generally based on four colors obtained by adding black to three basic colors of yellow, magenta, and cyan. In recent years, in order to compensate for the low color developability of pigment inks, a method of expanding the color gamut by using intermediate colors such as red, orange, green, and blue together with basic colors has been used. .

オレンジの色相を有する顔料インクには、C.I.ピグメントオレンジ43などのペリノン骨格を有する顔料が用いられる。ペリノン骨格を有する顔料を用いたインクについては種々の提案がなされている。例えば、特許文献1では、C.I.ピグメントオレンジ43とC.I.ピグメントイエロー128を併用することで、耐ブロンズ性、光沢性、及び発色性が良好な画像を記録しうるインクが提案されている。また、特許文献2では、オレンジインクの吐出安定性と保存安定性を両立させるために、カチオン含有量を規定したインクも提案されている。   The pigment ink having an orange hue includes C.I. I. A pigment having a perinone skeleton such as CI Pigment Orange 43 is used. Various proposals have been made for inks using pigments having a perinone skeleton. For example, in Patent Document 1, C.I. I. Pigment orange 43 and C.I. I. There has been proposed an ink capable of recording an image having good bronze resistance, glossiness, and color developability by using together with Pigment Yellow 128. Patent Document 2 also proposes an ink that defines a cation content in order to achieve both the discharge stability and storage stability of orange ink.

特開2015−199849号公報JP-A-2015-199849 特開2004−074433号公報JP 2004-0743433 A

本発明者らは、ペリノン骨格を有する顔料を含有するインクを、熱エネルギーを利用する記録ヘッドから吐出させて記録媒体に画像を記録する検討を行った。その結果、発色性の向上のためにアニオン性基を有する樹脂をインクに添加すると、インクの吐出安定性が低下することがわかった。   The present inventors have studied to record an image on a recording medium by ejecting an ink containing a pigment having a perinone skeleton from a recording head using thermal energy. As a result, it has been found that when a resin having an anionic group is added to the ink in order to improve the color developability, the ejection stability of the ink is lowered.

したがって、本発明の目的は、ペリノン骨格を有する顔料を含有するインクを熱エネルギーの作用により記録ヘッドから吐出させる場合にインクの吐出安定性が良好であり、かつ、発色性が良好な画像を記録可能なインクジェット記録方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to record an image having good ink ejection stability and good color development when ink containing a pigment having a perinone skeleton is ejected from a recording head by the action of thermal energy. An object of the present invention is to provide a possible ink jet recording method.

上記の目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明によれば、熱エネルギーの作用により記録ヘッドから水性インクを吐出させて記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、前記水性インクが、ペリノン骨格を有する顔料、カルシウム、及びアニオン性基を有する樹脂を含有することを特徴とするインクジェット記録方法が提供される。   The above object is achieved by the present invention described below. That is, according to the present invention, there is provided an inkjet recording method for recording an image on a recording medium by discharging aqueous ink from a recording head by the action of thermal energy, wherein the aqueous ink comprises a pigment having a perinone skeleton, calcium, and An inkjet recording method comprising a resin having an anionic group is provided.

本発明によれば、ペリノン骨格を有する顔料を含有するインクを熱エネルギーの作用により記録ヘッドから吐出させる場合に吐出安定性が良好であるとともに、発色性が良好な画像を記録可能なインクジェット記録方法を提供することができる。   According to the present invention, when an ink containing a pigment having a perinone skeleton is ejected from a recording head by the action of thermal energy, an ink jet recording method capable of recording an image having good ejection stability and good color development Can be provided.

本発明のインクジェット記録方法に用いられるインクジェット記録装置の一例を模式的に示す図であり、(a)はインクジェット記録装置の主要部の斜視図、(b)はヘッドカートリッジの斜視図である。FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an example of an ink jet recording apparatus used in the ink jet recording method of the present invention, in which (a) is a perspective view of a main part of the ink jet recording apparatus, and (b) is a perspective view of a head cartridge.

以下に、好ましい実施の形態を挙げて、さらに本発明を詳細に説明する。本発明においては、化合物が塩である場合は、インク中では塩はイオンに解離して存在しているが、便宜上、「塩を含有する」と表現する。また、インクジェット用の水性インクのことを、単に「インク」と記載することがある。物性値は、特に断りのない限り、常温(25℃)における値である。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. In the present invention, when the compound is a salt, the salt is dissociated into ions in the ink, but it is expressed as “contains a salt” for convenience. In addition, water-based ink for inkjet may be simply referred to as “ink”. The physical property values are values at normal temperature (25 ° C.) unless otherwise specified.

まず、本発明者らは、ペリノン骨格を有する顔料を色材として含有するインクを熱エネルギーの作用により記録ヘッドから吐出させる場合に生じる吐出安定性の低下の要因を分析した。その結果、記録ヘッドのヒータに異物が付着し、これが原因となって、インクの吐出安定性が低下することがわかった。オレンジの色相を有する顔料インクは、高彩度の領域であり、顔料の含有量を少なくしながら、画像の発色性を高めることが期待されるため、吐出安定性が低下すると、画像に与える影響が大きく、解決が強く望まれる。   First, the present inventors analyzed a cause of a decrease in ejection stability that occurs when an ink containing a pigment having a perinone skeleton as a coloring material is ejected from a recording head by the action of thermal energy. As a result, it was found that foreign matter adhered to the heater of the recording head, which caused the ink ejection stability to deteriorate. The pigment ink having an orange hue is a high saturation region, and is expected to increase the color development of the image while reducing the pigment content. A solution is strongly desired.

本発明者らは、上記の課題に対して検討を進めた結果、ペリノン骨格を有する顔料、カルシウム、及びアニオン性基を有する樹脂を含有するインクを用いることによって、インクの吐出安定性が良好で、かつ、発色性の良好な画像が得られることが判明した。このような効果が得られるメカニズムについて、本発明者らは以下のように考えている。   As a result of studying the above problems, the present inventors have found that ink ejection stability is good by using an ink containing a pigment having a perinone skeleton, calcium, and a resin having an anionic group. In addition, it has been found that an image having good color developability can be obtained. The present inventors consider the mechanism for obtaining such an effect as follows.

熱エネルギーの作用により記録ヘッドから吐出するインクとして、ペリノン骨格を有する顔料を含有するインクを用いると、熱により分解した顔料がヒータに付着することで、インクの吐出安定性が低下する。ペリノン骨格を有する顔料の熱分解温度は500℃以上であるが、水や水溶性有機溶剤などの高極性の物質を含有する水性インク中においては、顔料の耐熱性が低下しやすく、インクを吐出するための200℃程度の温度であっても分解が生じると考えられる。この水性インクに、カルシウムを共存させると、顔料を構成する分子構造のδ-に分極した部位にカルシウムイオンが配向する。これにより、インク中の高極性の物質による顔料へのアタックを阻害し、顔料の分解が抑制されると考えられる。これにより、インクの吐出安定性の低下を抑制することができると考えられる。 When an ink containing a pigment having a perinone skeleton is used as the ink ejected from the recording head by the action of thermal energy, the ink decomposed by heat adheres to the heater, thereby lowering the ink ejection stability. The thermal decomposition temperature of a pigment having a perinone skeleton is 500 ° C. or higher. However, in a water-based ink containing a highly polar substance such as water or a water-soluble organic solvent, the heat resistance of the pigment is apt to decrease, and the ink is discharged. It is considered that decomposition occurs even at a temperature of about 200 ° C. When calcium is allowed to coexist in this water-based ink, calcium ions are oriented at sites polarized in δ of the molecular structure constituting the pigment. Thereby, it is considered that the attack to the pigment by the highly polar substance in the ink is inhibited, and the decomposition of the pigment is suppressed. Thereby, it is considered that a decrease in ink ejection stability can be suppressed.

また、インクが付与された記録媒体においては、インク中の液体成分が蒸発するとともに、カルシウムとアニオン性基を有する樹脂がイオン反応を生じ、ペリノン骨格を有する顔料を急速に凝集させることができる。このため、顔料を記録媒体の表面上に多く存在させることができるので、発色性の良好な画像が得られる。   In addition, in the recording medium to which the ink is applied, the liquid component in the ink evaporates, and the resin having calcium and an anionic group causes an ionic reaction, and the pigment having the perinone skeleton can be rapidly aggregated. For this reason, since a large amount of pigment can be present on the surface of the recording medium, an image with good color developability can be obtained.

<インクジェット記録方法>
本発明のインクジェット記録方法は、熱エネルギーの作用により記録ヘッドから水性インクを吐出させて記録媒体に画像を記録する工程を有する。画像の記録には、ペリノン骨格を有する顔料、カルシウム、及びアニオン性基を有する樹脂を含有する水性インクを用いる。かかる構成のインクを用いること以外、インクジェット記録方法の工程は公知のものとすればよい。
<Inkjet recording method>
The inkjet recording method of the present invention includes a step of recording an image on a recording medium by discharging aqueous ink from a recording head by the action of thermal energy. For image recording, a water-based ink containing a pigment having a perinone skeleton, calcium, and a resin having an anionic group is used. Except for using the ink having such a configuration, the steps of the ink jet recording method may be known ones.

本発明のインクジェット記録方法には、熱エネルギーの作用により水性インクを吐出する記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置を用いることができる。このインクジェット記録装置は、本発明のインクジェット記録方法に用いる水性インクを備えることができる。   In the ink jet recording method of the present invention, an ink jet recording apparatus including a recording head that discharges aqueous ink by the action of thermal energy can be used. This ink jet recording apparatus can include the water-based ink used in the ink jet recording method of the present invention.

図1は、本発明のインクジェット記録方法に用いられるインクジェット記録装置の一例を模式的に示す図であり、(a)はインクジェット記録装置の主要部の斜視図、(b)はヘッドカートリッジの斜視図である。インクジェット記録装置には、記録媒体32を搬送する搬送手段(不図示)、及びキャリッジシャフト34が設けられている。キャリッジシャフト34にはヘッドカートリッジ36が搭載可能となっている。ヘッドカートリッジ36は記録ヘッド38及び40を具備しており、インクカートリッジ42がセットされるように構成されている。ヘッドカートリッジ36がキャリッジシャフト34に沿って主走査方向に搬送される間に、記録ヘッド38及び40から記録媒体32に向かってインク(不図示)が吐出される。そして、記録媒体32が搬送手段(不図示)により副走査方向に搬送されることによって、記録媒体32に画像が記録される。   1A and 1B are diagrams schematically showing an example of an ink jet recording apparatus used in the ink jet recording method of the present invention. FIG. 1A is a perspective view of a main part of the ink jet recording apparatus, and FIG. 1B is a perspective view of a head cartridge. It is. The ink jet recording apparatus is provided with a conveying means (not shown) for conveying the recording medium 32 and a carriage shaft 34. A head cartridge 36 can be mounted on the carriage shaft 34. The head cartridge 36 includes recording heads 38 and 40, and is configured such that an ink cartridge 42 is set. While the head cartridge 36 is conveyed along the carriage shaft 34 in the main scanning direction, ink (not shown) is ejected from the recording heads 38 and 40 toward the recording medium 32. Then, the recording medium 32 is conveyed in the sub-scanning direction by a conveying unit (not shown), whereby an image is recorded on the recording medium 32.

以下、本発明のインクジェット記録方法に用いるインクを構成する成分やインクの物性などについて説明する。   The components constituting the ink used in the ink jet recording method of the present invention and the physical properties of the ink will be described below.

(顔料)
インクの色材(顔料)としては、ペリノン骨格を有する顔料を用いる。ペリノン骨格を有する顔料としては、例えば、C.I.ピグメントオレンジ43、及びC.I.ピグメントレッド194などを挙げることができる。インクには、ペリノン骨格を有する顔料の1種又は2種以上を含有させることができる。この顔料のなかでも、C.I.ピグメントオレンジ43が好ましい。インク中のペリノン骨格を有する顔料の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.1質量%以上10.0質量%以下であることが好ましい。
(Pigment)
As the ink coloring material (pigment), a pigment having a perinone skeleton is used. Examples of the pigment having a perinone skeleton include C.I. I. Pigment orange 43, and C.I. I. And CI Pigment Red 194. The ink may contain one or more pigments having a perinone skeleton. Among these pigments, C.I. I. Pigment Orange 43 is preferable. The content (% by mass) of the pigment having a perinone skeleton in the ink is preferably 0.1% by mass or more and 10.0% by mass or less based on the total mass of the ink.

顔料の分散方法としては、分散剤として樹脂を用いる樹脂分散タイプの顔料(樹脂分散剤を使用した樹脂分散顔料、顔料粒子の表面を樹脂で被覆したマイクロカプセル顔料、顔料粒子の表面に樹脂が化学的に結合した樹脂結合顔料)が挙げられる。また、顔料粒子の表面に親水性基を直接又は他の原子団を介して結合させた自己分散タイプの顔料(自己分散顔料)が挙げられる。勿論、分散方法の異なる顔料を併用することも可能である。本発明においては、樹脂分散タイプの顔料を用いることが好ましい。   The pigment dispersion method includes a resin dispersion type pigment using a resin as a dispersant (a resin dispersed pigment using a resin dispersant, a microcapsule pigment in which the surface of pigment particles is coated with a resin, and a resin on the surface of pigment particles. Resin bonded pigments). In addition, self-dispersion type pigments (self-dispersing pigments) in which hydrophilic groups are bonded directly or via other atomic groups to the surface of the pigment particles are exemplified. Of course, it is possible to use pigments having different dispersion methods in combination. In the present invention, it is preferable to use a resin dispersion type pigment.

樹脂分散タイプの顔料では、顔料の分散剤として、親水性部位と疎水性部位を有する樹脂を用いることが好ましい。具体的には、(メタ)アクリル酸などのカルボン酸基を有する親水性モノマー、及びスチレンやアルキル(メタ)アクリレートなどの疎水性モノマーを用いて重合したアクリル樹脂;ジメチロールプロピオン酸などのアニオン性基を有するジオールとポリイソシアネートを用いて重合したウレタン樹脂などが挙げられる。分散剤として用いる樹脂の酸価は50mgKOH/g以上300mgKOH/g以下であることが好ましい。また、分散剤として用いる樹脂のGPCにより得られるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、1,000以上15,000以下であることが好ましい。また、インク中の分散剤として用いる樹脂の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.1質量%以上10.0質量%以下であることが好ましく、0.2質量%以上4.0質量%以下であることがさらに好ましい。また、分散剤として用いる樹脂の含有量は、顔料の含有量に対する質量比率で、0.1倍以上1.0倍以下であることが好ましい。   In a resin dispersion type pigment, it is preferable to use a resin having a hydrophilic part and a hydrophobic part as a pigment dispersant. Specifically, acrylic resins polymerized using hydrophilic monomers having a carboxylic acid group such as (meth) acrylic acid and hydrophobic monomers such as styrene and alkyl (meth) acrylate; anionic properties such as dimethylolpropionic acid Examples thereof include a urethane resin polymerized using a diol having a group and a polyisocyanate. The acid value of the resin used as the dispersant is preferably 50 mgKOH / g or more and 300 mgKOH / g or less. Moreover, it is preferable that the polystyrene conversion weight average molecular weight (Mw) obtained by GPC of resin used as a dispersing agent is 1,000 or more and 15,000 or less. The content (% by mass) of the resin used as the dispersant in the ink is preferably 0.1% by mass or more and 10.0% by mass or less, and 0.2% by mass or more based on the total mass of the ink. More preferably, it is 4.0 mass% or less. The content of the resin used as the dispersant is preferably 0.1 times or more and 1.0 times or less in terms of mass ratio with respect to the pigment content.

自己分散タイプの顔料は、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、及びホスホン酸基などのアニオン性基が、直接又は他の原子団(−R−)を介して顔料の粒子表面に結合しているものである。アニオン性基は、酸型及び塩型のいずれであってもよく、塩型である場合は、その一部が解離した状態及び全てが解離した状態のいずれであってもよい。アニオン性基が塩型である場合のカウンターイオンとなるカチオンとしては、アルカリ金属カチオン;アンモニウム;有機アンモニウム;などを挙げることができる。アルカリ金属カチオンとしては、リチウム、ナトリウム、及びカリウムなどを挙げることができる。有機アンモニウムとしては、炭素数1以上3以下のアルキルアミン類;炭素数1以上4以下のアルカノールアミン類などのカチオンを挙げることができる。また、他の原子団(−R−)の具体例としては、炭素原子数1乃至12の直鎖又は分岐のアルキレン基、フェニレン基及びナフチレン基などのアリーレン基、アミド基、スルホニル基、アミノ基、カルボニル基、エステル基、並びにエーテル基などを挙げることができる。また、これらのうち少なくとも2つの基を組み合わせた基としてもよい。   In self-dispersion type pigments, anionic groups such as carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, phosphoric acid groups, and phosphonic acid groups are bonded to the pigment particle surface directly or via other atomic groups (-R-). It is what you are doing. The anionic group may be either an acid type or a salt type, and when it is a salt type, it may be either partially dissociated or completely dissociated. Examples of the cation serving as a counter ion when the anionic group is a salt type include alkali metal cations; ammonium; organic ammonium. Examples of the alkali metal cation include lithium, sodium, and potassium. Examples of the organic ammonium include cations such as alkylamines having 1 to 3 carbon atoms; alkanolamines having 1 to 4 carbon atoms. Specific examples of the other atomic group (-R-) include linear or branched alkylene groups having 1 to 12 carbon atoms, arylene groups such as phenylene groups and naphthylene groups, amide groups, sulfonyl groups, amino groups. , A carbonyl group, an ester group, and an ether group. Moreover, it is good also as a group which combined at least 2 group among these.

(アニオン性基を有する樹脂)
アニオン性基を有する樹脂としては、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、及びホスホン酸基などのアニオン性基を有する樹脂が挙げられる。この樹脂は、1種又は2種以上のアニオン性基を有していてもよい。また、インクには、アニオン性基を有する樹脂の1種又は2種以上を含有させることができる。アニオン性基を有する樹脂のなかでも、カルボン酸基を有する樹脂を用いることが好ましい。
(Resin having an anionic group)
Examples of the resin having an anionic group include resins having an anionic group such as a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, and a phosphonic acid group. This resin may have one kind or two or more kinds of anionic groups. In addition, the ink may contain one or more kinds of resins having an anionic group. Among the resins having an anionic group, it is preferable to use a resin having a carboxylic acid group.

アニオン性基を有する樹脂は、顔料を分散するための樹脂分散剤として用いてもよいし、樹脂分散剤としてではなくインクに添加する樹脂として用いてもよい。具体的には、(メタ)アクリル酸などのカルボン酸基を有する親水性モノマー、及びスチレンやアルキル(メタ)アクリレートなどの疎水性モノマーを用いて重合したアクリル樹脂;ジメチロールプロピオン酸などのアニオン性基を有するジオールとポリイソシアネートを用いて重合したウレタン樹脂などが挙げられる。   The resin having an anionic group may be used as a resin dispersant for dispersing the pigment, or may be used as a resin added to the ink instead of as a resin dispersant. Specifically, acrylic resins polymerized using hydrophilic monomers having a carboxylic acid group such as (meth) acrylic acid and hydrophobic monomers such as styrene and alkyl (meth) acrylate; anionic properties such as dimethylolpropionic acid Examples thereof include a urethane resin polymerized using a diol having a group and a polyisocyanate.

アニオン性基を有する樹脂の酸価は、70mgKOH/g以上180mgKOH/g以下であることが好ましい。酸価が70mgKOH/g未満であると、インクの吐出安定性がやや低下する場合がある。一方、酸価が180mgKOH/g超であると、画像の発色性がやや低下する場合がある。また、アニオン性基を有する樹脂のGPCにより得られるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、1,000以上30,000以下であることが好ましい。インク中のアニオン性基を有する樹脂の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.1質量%以上10.0質量%以下であることが好ましく、0.2質量%以上4.0質量%以下であることがさらに好ましい。   The acid value of the resin having an anionic group is preferably 70 mgKOH / g or more and 180 mgKOH / g or less. If the acid value is less than 70 mgKOH / g, the ink ejection stability may be slightly lowered. On the other hand, if the acid value exceeds 180 mgKOH / g, the color developability of the image may be slightly lowered. Moreover, it is preferable that the polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) obtained by GPC of the resin which has anionic group is 1,000 or more and 30,000 or less. The content (% by mass) of the resin having an anionic group in the ink is preferably from 0.1% by mass to 10.0% by mass based on the total mass of the ink, and from 0.2% by mass to 4% by mass. More preferably, it is 0.0 mass% or less.

(カルシウム)
インクはカルシウムを含有することを要する。カルシウムとしては、金属の形態であっても、イオンの形態であってもよいが、カルシウムイオンであることが好ましい。水性インクにカルシウムイオンを含有させるためには、塩化カルシウムなどの、少なくとも一部が水に溶解するカルシウム塩をインクに添加すればよい。
(calcium)
The ink needs to contain calcium. Calcium may be in the form of metal or ion, but is preferably calcium ion. In order to contain calcium ions in the water-based ink, a calcium salt such as calcium chloride which is at least partially dissolved in water may be added to the ink.

インク中のカルシウムの含有量(ppm)は、インク全質量を基準として、1ppm以上100ppm以下であることが好ましく、4ppm以上50ppm以下であることがさらに好ましい。カルシウムの含有量が1ppm未満である、又は、100ppm超であると、インクの吐出安定性と画像の発色性を高いレベルで両立できない場合がある。カルシウムの含有量が4ppm以上50ppm以下であると、インクの吐出安定性と画像の発色性をいずれも高いレベルで両立することが可能となる。   The calcium content (ppm) in the ink is preferably from 1 ppm to 100 ppm, more preferably from 4 ppm to 50 ppm, based on the total mass of the ink. If the calcium content is less than 1 ppm or more than 100 ppm, ink ejection stability and image colorability may not be compatible at a high level. When the calcium content is 4 ppm or more and 50 ppm or less, both the ink ejection stability and the color development of the image can be achieved at a high level.

(水性媒体)
本発明で用いるインクは水性媒体として少なくとも水を含有する、水性のインクである。インクには、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を含有させることができる。水としては、脱イオン水やイオン交換水を用いることが好ましい。水性インク中の水の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、45.0質量%以上95.0質量%以下であることが好ましく、50.0質量%以上95.0質量%以下であることがさらに好ましい。
(Aqueous medium)
The ink used in the present invention is an aqueous ink containing at least water as an aqueous medium. The ink can contain an aqueous medium that is a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent. As water, deionized water or ion exchange water is preferably used. The content (% by mass) of water in the water-based ink is preferably 45.0% by mass or more and 95.0% by mass or less, based on the total mass of the ink, and 50.0% by mass or more and 95.0% by mass. More preferably, it is as follows.

水溶性有機溶剤は、水溶性であれば特に限定されない。水溶性有機溶剤としては、例えば、アルコール、多価アルコール、ポリグリコール、グリコールエーテル、含窒素極性溶媒、及び含硫黄極性溶媒などを挙げることができる。これらの1種又は2種以上を用いることができる。インク中の水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、3.0質量%以上50.0質量%以下であることが好ましく、3.0質量%以上45.0質量%以下であることがさらに好ましい。   The water-soluble organic solvent is not particularly limited as long as it is water-soluble. Examples of the water-soluble organic solvent include alcohol, polyhydric alcohol, polyglycol, glycol ether, nitrogen-containing polar solvent, and sulfur-containing polar solvent. These 1 type (s) or 2 or more types can be used. The content (% by mass) of the water-soluble organic solvent in the ink is preferably 3.0% by mass or more and 50.0% by mass or less, and 3.0% by mass or more and 45.0% by mass based on the total mass of the ink. More preferably, it is at most mass%.

(その他の添加剤)
本発明で用いるインクには、必要に応じて、界面活性剤、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、蒸発促進剤、及びキレート化剤などの種々の添加剤を含有させてもよい。
(Other additives)
In the ink used in the present invention, a surfactant, a pH adjuster, a rust inhibitor, an antiseptic, an antifungal agent, an antioxidant, an anti-reduction agent, an evaporation accelerator, a chelating agent, and the like are included as necessary. Various additives may be contained.

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。成分量に関して「部」及び「%」と記載しているものは特に断らない限り質量基準である。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited at all by the following Example, unless the summary is exceeded. What is described as “parts” and “%” with respect to the component amounts is based on mass unless otherwise specified.

<顔料分散液の調製>
(顔料分散液1)
顔料(C.I.ピグメントオレンジ43)15.0部、樹脂分散剤7.5部、及びイオン交換水77.5部を混合して混合物を得た。樹脂分散剤としては、酸価250mgKOH/g、重量平均分子量8,000のスチレン−アクリル酸共重合体を、その酸価と等モル量の水酸化ナトリウムで中和したものを用いた。得られた混合物をバッチ式縦型サンドミル(アイメックス製)に入れ、0.3mmのジルコニアビーズ85.0部を充填し、水冷しながら3時間分散した。その後、遠心分離を行うことで粗大粒子を含む非分散物を除去した。さらに、ポアサイズ3.0μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック製)にて加圧ろ過することで、顔料の含有量が10.0%、樹脂分散剤の含有量が5.0%の顔料分散液1を調製した。
<Preparation of pigment dispersion>
(Pigment dispersion 1)
A mixture was obtained by mixing 15.0 parts of a pigment (CI Pigment Orange 43), 7.5 parts of a resin dispersant, and 77.5 parts of ion-exchanged water. As the resin dispersant, a styrene-acrylic acid copolymer having an acid value of 250 mgKOH / g and a weight average molecular weight of 8,000 neutralized with sodium hydroxide in an equimolar amount with respect to the acid value was used. The obtained mixture was put into a batch type vertical sand mill (manufactured by IMEX), filled with 85.0 parts of 0.3 mm zirconia beads, and dispersed for 3 hours while cooling with water. Thereafter, the non-dispersed material containing coarse particles was removed by centrifugation. Further, by applying pressure filtration through a cellulose acetate filter having a pore size of 3.0 μm (manufactured by Advantech), a pigment dispersion 1 having a pigment content of 10.0% and a resin dispersant content of 5.0% is obtained. Prepared.

(顔料分散液2)
顔料(C.I.ピグメントオレンジ43)15.0部、ノニオン性界面活性剤(ポリオキシエチレンセチルエーテル、グリフィン法によるHLB値15.7)7.5部、及びイオン交換水77.5部を混合して混合物を得た。以降は顔料分散液1の調製方法と同様の手順で、顔料の含有量が10.0%、ノニオン性界面活性剤の含有量が5.0%の顔料分散液2を調製した。
(Pigment dispersion 2)
15.0 parts of pigment (CI Pigment Orange 43), 7.5 parts of nonionic surfactant (polyoxyethylene cetyl ether, HLB value 15.7 by Griffin method), and 77.5 parts of ion-exchanged water Mix to obtain a mixture. Thereafter, a pigment dispersion 2 having a pigment content of 10.0% and a nonionic surfactant content of 5.0% was prepared in the same manner as the preparation method of the pigment dispersion 1.

(顔料分散液3)
顔料の種類をC.I.ピグメントレッド194に変更したこと以外は顔料分散液1の調製方法と同様の手順で、顔料の含有量が10.0%、樹脂分散剤の含有量が5.0%の顔料分散液3を調製した。
(Pigment dispersion 3)
The type of pigment is C.I. I. A pigment dispersion 3 having a pigment content of 10.0% and a resin dispersant content of 5.0% was prepared in the same manner as the preparation method of the pigment dispersion 1, except that the pigment red 194 was changed. did.

<アニオン性基を有する樹脂の調製>
撹拌装置、窒素導入管、還流冷却装置、及び温度計を備えたフラスコに、イソプロパノール200.0部を入れた後、系内を窒素置換し、撹拌下で85℃まで昇温した。表1に示すモノマーの混合物、及び重合開始剤を含む液体、並びに連鎖移動剤を、それぞれ2時間かけ、80℃に維持しながらフラスコ内に滴下した。重合開始剤を含む液体としては、商品名「パーカドックスL−W75(LS)」(化薬アクゾ製、過酸化ジベンゾイル、純度75%)5.0部をイソプロパノール10.0部に溶解した溶液を用いた。また、連鎖移動剤を含む液体としては、1−チオグリセロール1.9部をイソプロパノール10.0部に溶解した溶液を用いた。反応系の温度を80℃に維持して4時間撹拌し、樹脂を合成した。樹脂の酸価を基準として0.9モル倍の水酸化カリウム、及び適量のイオン交換水を添加した後、減圧下でイソプロパノールを除去した。このようにして、重量平均分子量が7,000、樹脂(固形分)の含有量が20.0%である、各樹脂の水溶液を得た。
<Preparation of resin having an anionic group>
After putting 200.0 parts of isopropanol in a flask equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a reflux cooling device, and a thermometer, the system was purged with nitrogen and heated to 85 ° C. with stirring. A mixture of monomers shown in Table 1, a liquid containing a polymerization initiator, and a chain transfer agent were dropped into the flask while maintaining the temperature at 80 ° C. for 2 hours. As a liquid containing a polymerization initiator, a solution obtained by dissolving 5.0 parts of a trade name “Parkadox L-W75 (LS)” (manufactured by Kayaku Akzo, dibenzoyl peroxide, purity 75%) in 10.0 parts of isopropanol. Using. As the liquid containing the chain transfer agent, a solution in which 1.9 parts of 1-thioglycerol was dissolved in 10.0 parts of isopropanol was used. The temperature of the reaction system was maintained at 80 ° C. and stirred for 4 hours to synthesize a resin. After adding 0.9 moles of potassium hydroxide and an appropriate amount of ion-exchanged water based on the acid value of the resin, isopropanol was removed under reduced pressure. Thus, an aqueous solution of each resin having a weight average molecular weight of 7,000 and a resin (solid content) content of 20.0% was obtained.

Figure 2019155679
Figure 2019155679

<インクの調製>
表2−1及び表2−2の上段に示す成分(単位:%)を混合し、十分撹拌した後、ポアサイズ0.8μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック製)にて加圧ろ過して各インクを調製した。イオン交換水の使用量は成分の合計が100.0%となる残量とした。表中に示す「ゾニールFS3100」(商品名)は、デュポン製のフッ素系界面活性剤であり、「プロキセルGXL(S)」(商品名)は、アーチケミカルズ製の防黴剤である。また、表2−1及び表2−2の下段には、インクの特性として、インク中のカルシウム(Ca)含有量(ppm)を示す。
<Preparation of ink>
After mixing the components (unit:%) shown in the upper part of Table 2-1 and Table 2-2 and stirring sufficiently, each ink was filtered under pressure with a cellulose acetate filter (manufactured by Advantech) having a pore size of 0.8 μm. Prepared. The amount of ion-exchanged water used was the remaining amount in which the total of the components was 100.0%. “Zonyl FS3100” (trade name) shown in the table is a DuPont fluorosurfactant, and “Proxel GXL (S)” (trade name) is an antifungal agent manufactured by Arch Chemicals. Further, the lower part of Table 2-1 and Table 2-2 shows the calcium (Ca) content (ppm) in the ink as the ink characteristics.

Figure 2019155679
Figure 2019155679

Figure 2019155679
Figure 2019155679

<評価>
表3に示すインクを用いて、以下の各項目の評価を行った。本発明においては、下記の各項目の評価基準で、「A」及び「B」を許容できるレベル、「C」を許容できないレベルとした。評価結果を表3に示す。
<Evaluation>
Using the inks shown in Table 3, the following items were evaluated. In the present invention, “A” and “B” are acceptable levels and “C” is an unacceptable level in the evaluation criteria for the following items. The evaluation results are shown in Table 3.

(吐出安定性)
インクをインクカートリッジに充填し、熱エネルギーによりインクを吐出する記録ヘッド(表3中の記録ヘッド「1」)を搭載したインクジェット記録装置(商品名「PIXUS PRO−10」、キヤノン製)を用いて以下に示す評価を行った。上記のインクジェット記録装置では、1/600インチ×1/600インチの単位領域に3.8ngのインクを8滴付与する条件で記録した画像を、記録デューティが100%であると定義する。但し、参考例1及び2では、解像度の条件は変えずに、ピエゾ素子を利用した、力学的エネルギーによりインクを吐出する記録ヘッド(表3中の記録ヘッド「2」)に変更したこと以外は同様にして評価した。上記のインクジェット記録装置を用いて、記録媒体(普通紙、商品名「PB PAPER」、キヤノン製)に、記録デューティが50%である、A4サイズのベタ画像を連続して200枚分記録した。そして、1枚目と200枚目の画像の乱れの状態を目視で確認し、以下に示す評価基準にしたがって吐出安定性を評価した。
A:200枚分の記録が可能であり、200枚目の画像に乱れがなかった。
B:200枚分の記録が可能であり、200枚目の画像に乱れがあったが、白く抜けた箇所はなかった。
C:200枚分の記録が可能であるが、200枚目の画像に乱れと白く抜けた箇所があった。
(Discharge stability)
Using an ink jet recording apparatus (trade name “PIXUS PRO-10”, manufactured by Canon Inc.) equipped with a recording head (recording head “1” in Table 3) that fills the ink cartridge with ink and ejects the ink by thermal energy. The following evaluation was performed. In the above-described ink jet recording apparatus, an image recorded under the condition of applying 8 drops of 3.8 ng ink to a unit area of 1/600 inch × 1/600 inch is defined as having a recording duty of 100%. However, in Reference Examples 1 and 2, the resolution conditions were not changed, except that the recording head using a piezo element and ejecting ink by mechanical energy (recording head “2” in Table 3) was changed. Evaluation was performed in the same manner. Using the above inkjet recording apparatus, 200 sheets of A4 size solid images having a recording duty of 50% were continuously recorded on a recording medium (plain paper, trade name “PB PAPER”, manufactured by Canon) for 200 sheets. Then, the disordered state of the first and 200th images was visually confirmed, and ejection stability was evaluated according to the following evaluation criteria.
A: Recording for 200 sheets was possible, and there was no disorder in the 200th image.
B: Recording for 200 sheets was possible and the image on the 200th sheet was disordered, but there were no white spots.
C: Recording for 200 sheets was possible, but the 200th image had irregularities and white spots.

(発色性)
インクをインクカートリッジに充填し、熱エネルギーによりインクを吐出する記録ヘッド(表3中の記録ヘッド「1」)を搭載したインクジェット記録装置(商品名「PIXUS MG5230」)を用いて以下に示す評価を行った。上記のインクジェット記録装置では、1/600インチ×1/600インチの単位領域に28ngのインクを付与する条件で記録した画像を、記録デューティが100%であると定義する。但し、参考例1及び2では、解像度の条件は変えずに、ピエゾ素子を利用した、力学的エネルギーによりインクを吐出する記録ヘッド(表3中の記録ヘッド「2」)に変更したこと以外は同様にして評価した。上記のインクジェット記録装置を用いて、4種の記録媒体(普通紙)に、記録デューティが100%であるベタ画像を記録した。記録媒体としては、商品名「PB PAPER」、「SW−101」及び「Canon Office」(以上、キヤノン製)、商品名「Steinbeis Classic White」(Steinbeis製)を用いた。そして、分光光度計(商品名「Spectrolino」、Gretag Macbeth製)を使用し、光源:D50、視野:2°の条件で、ベタ画像の光学濃度を測定し、以下に示す評価基準にしたがって発色性を評価した。
A:4種の記録媒体における光学濃度の最低値が1.2以上であった。
B:4種の記録媒体における光学濃度の最低値が1.1以上1.2未満であった。
C:4種の記録媒体における光学濃度の最低値が1.1未満であった。
(Color development)
The following evaluation was performed using an ink jet recording apparatus (trade name “PIXUS MG5230”) equipped with a recording head (recording head “1” in Table 3) that fills an ink cartridge with ink and ejects ink by thermal energy. went. In the above-described ink jet recording apparatus, an image recorded under the condition that 28 ng of ink is applied to a unit area of 1/600 inch × 1/600 inch is defined as having a recording duty of 100%. However, in Reference Examples 1 and 2, the resolution conditions were not changed, except that the recording head using a piezo element and ejecting ink by mechanical energy (recording head “2” in Table 3) was changed. Evaluation was performed in the same manner. Using the ink jet recording apparatus, solid images having a recording duty of 100% were recorded on four types of recording media (plain paper). As the recording medium, trade names “PB PAPER”, “SW-101” and “Canon Office” (manufactured by Canon Inc.) and trade names “Steinbeis Classic White” (manufactured by Steinbeis) were used. Then, using a spectrophotometer (trade name “Spectrolino”, manufactured by Gretag Macbeth), the optical density of the solid image is measured under the conditions of the light source: D50 and the field of view: 2 °, and the color developability according to the evaluation criteria shown below. Evaluated.
A: The minimum value of the optical density in the four types of recording media was 1.2 or more.
B: The minimum value of the optical density in the four types of recording media was 1.1 or more and less than 1.2.
C: The minimum value of the optical density in the four types of recording media was less than 1.1.

Figure 2019155679
Figure 2019155679

Claims (5)

熱エネルギーの作用により記録ヘッドから水性インクを吐出させて記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、
前記水性インクが、ペリノン骨格を有する顔料、カルシウム、及びアニオン性基を有する樹脂を含有することを特徴とするインクジェット記録方法。
An inkjet recording method for recording an image on a recording medium by discharging aqueous ink from a recording head by the action of thermal energy,
The inkjet recording method, wherein the water-based ink contains a pigment having a perinone skeleton, calcium, and a resin having an anionic group.
前記ペリノン骨格を有する顔料が、C.I.ピグメントオレンジ43である請求項1に記載のインクジェット記録方法。   The pigment having the perinone skeleton is C.I. I. The inkjet recording method according to claim 1, which is CI Pigment Orange 43. 前記水性インク中の前記カルシウムの含有量(ppm)が、インク全質量を基準として、4ppm以上50ppm以下である請求項1又は2に記載のインクジェット記録方法。   3. The inkjet recording method according to claim 1, wherein a content (ppm) of the calcium in the water-based ink is 4 ppm or more and 50 ppm or less based on the total mass of the ink. 前記アニオン性基を有する樹脂の酸価が、70mgKOH/g以上180mgKOH/g以下である請求項1乃至3のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。   The inkjet recording method according to any one of claims 1 to 3, wherein an acid value of the resin having an anionic group is 70 mgKOH / g or more and 180 mgKOH / g or less. 熱エネルギーの作用により水性インクを吐出する記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置であって、
前記水性インクが、ペリノン骨格を有する顔料、カルシウム、及びアニオン性基を有する樹脂を含有することを特徴とするインクジェット記録装置。
An inkjet recording apparatus including a recording head that discharges aqueous ink by the action of thermal energy,
The ink jet recording apparatus, wherein the water-based ink contains a pigment having a perinone skeleton, calcium, and a resin having an anionic group.
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