JP2020196780A - インクジェット記録用水性インク - Google Patents
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Abstract
Description
界面活性剤と、水溶性有機溶剤と、水と、を含み、
前記界面活性剤は、20℃への水への溶解度が0.05質量%〜0.2質量%であり、
全量における前記界面活性剤の含有量が、1質量%以上である、
ことを特徴とする。
滴下漏斗、冷却器及び攪拌機を備えたフラスコに、窒素雰囲気下にて、Terathane(登録商標)650(Invista(Wichita,KS)製のポリエーテルジオール)135g、2,2’−ジメチロールプロパン酸(DMPA)54g、スルホラン132g及びジブチルスズジラウレート(DBTDL)0.06gを加え、混合しながら60℃に加熱し、更に十分に混合した。この混合物に、m−テトラメチレンキシリレンジイソシアネート(TMXDI)164gを滴下漏斗によって加え、滴下漏斗中の残存TMXDIをスルホラン15gでフラスコ中にリンスした。温度を100℃に上げ、イソシアネート含有率が1.3質量%以下に達するまで100℃に維持した。つぎに、温度を60℃まで下げ、ジエタノールアミン(DEA)12.9gを5分に亘って滴下漏斗によって加え、滴下漏斗中の残存DEAをスルホラン5gでフラスコ中にリンスするまでの間、60℃に維持した。さらに、温度を60℃に1時間保持した後、3質量%水酸化カリウム水溶液376gを滴下漏斗によって10分に亘って加え、さらに、脱イオン水570gを加えた。その後、60℃に1時間維持し、室温に冷却して、固形分が24質量%の樹脂分散剤を得た。
前記樹脂分散剤を、水への溶解度を高め、水への溶解を容易にするために、水酸化カリウム又はアミンのいずれかで中和した。つぎに、高圧圧縮空気式Microfluidizer(Model M−110Y、Microfluidics of Newton(Massachusetts)製)を用いて、カーボンブラックの含有量が約27質量%であり、カーボンブラックの含有量(P)と、樹脂分散剤の含有量(D)との質量比が、P/D=3の混合物を製造した。その後、最適媒体ミル粉砕条件のために、脱イオン水の添加によって、カーボンブラックの含有量を約24質量%とし、4時間かけて粉砕した。粉砕後、脱イオン水を加え、十分に混合した。つぎに、不純物をろ過して取り除いた後、脱イオン水での希釈によって、カーボンブラックの含有量を15質量%とすることにより、顔料分散液Aを得た。
高圧圧縮空気式Microfluidizerに代えて、Eiger Minimill(Model M250,VSE EXP、Eiger Machinery Inc.(Chicago,Illinois)製)を用いたこと、カーボンブラックに代えて、フタロシアニン顔料を用いたこと以外は、顔料分散液Aの調製と同様にして、顔料分散液Bを得た。
水性インク組成(表1又は表2)における、樹脂微粒子(樹脂エマルション)並びに顔料分散液A及びBを除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、樹脂エマルションを前記インク溶媒に加え、均一に混合した後、顔料分散液A又はBを、前記樹脂エマルションが混合されたインク溶媒に加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙(株)製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ(孔径3.00μm)でろ過することで、表1に示す実施例1〜6、8〜11のインクジェット記録用水性インク及び表2に示す比較例1〜6のインクジェット記録用水性インクを得た。
水性インク組成(表1)における、樹脂微粒子(樹脂エマルション)及びC.I.アシッドレッド52(アゾ染料)を除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、樹脂エマルションを前記インク溶媒に加え、均一に混合した後、C.I.アシッドレッド52を、前記樹脂エマルションが混合されたインク溶媒に加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙(株)製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ(孔径3.00μm)でろ過することで、表1に示す実施例7のインクジェット記録用水性インクを得た。実施例7の水性インクは、着色剤として、染料を用いたものである。
水性インク組成(表1)における、樹脂微粒子(樹脂エマルション)を除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、樹脂エマルションを前記インク溶媒に加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙(株)製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ(孔径3.00μm)でろ過することで、表1に示す実施例12のインクジェット記録用水性インクを得た。実施例12の水性インクは、着色剤を含まない無色のインク(クリアインク)である。
水性インク調製後のろ過フィルタを目視観察し、下記評価基準に従って評価した。
G :フィルタ上に溶け残りや凝集物が無かった。
NG:フィルタ上に溶け残りや凝集物があった。
ブラザー工業(株)製のインクジェットプリンタMFC−J4225Nを使用して、実施例及び比較例の水性インクを用いて、コート紙(王子製紙(株)製の「OKトップコート+」)に対して、600dpiで、1ドット毎のインク量を変更(8〜10pL/ドット及び12〜14pL/ドット)して画像を記録した。前記画像を目視観察し、下記評価基準に従って評価した。
AA:8〜10pL/ドットで記録した画像において、ドット間に隙間は無かった。
A :12〜14pL/ドットで記録した画像において、ドット間に隙間は無かった。
B :12〜14pL/ドットで記録した画像において、ドット間に隙間があった。
前記インクジェットプリンタMFC−J4225Nを使用して、実施例及び比較例の水性インクを用いて、コート紙(王子製紙(株)製の「OKトップコート+」)に対して、600dpiで、8〜10pL/ドットのインク量で画像を記録した。その後、記録物を、100℃の雰囲気下で1分間乾燥させ、常温(約20℃)まで冷却させた。冷却後、画像表面上を、0.2MPa又は0.1MPaの圧力を加えた綿棒を約50mm/秒の速度で動かし、用紙への水性インクの定着性を目視観察し、下記評価基準に従って評価した。
AA:0.2MPaの圧力でも綿棒に水性インクが付着することはなく、用紙に定着していた。
A :0.1MPaの圧力では綿棒に水性インクが付着することはなく、用紙に定着していた。
B :0.1MPaの圧力で綿棒に水性インクが少量付着した。
コート紙(王子製紙(株)製の「OKトップコート+」)に代えて、市販のPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムを用いた以外は、前述の(c)用紙への定着性評価と同様にして、フィルムへの水性インクの定着性を目視観察し、下記評価基準に従って評価した。
AA:0.2MPaの圧力でも綿棒に水性インクが付着することはなく、用紙に定着していた。
A :0.1MPaの圧力では綿棒に水性インクが付着することはなく、用紙に定着していた。
B :0.1MPaの圧力で綿棒に水性インクが少量付着した。
(付記1)
界面活性剤と、水溶性有機溶剤と、水と、を含み、
前記界面活性剤は、20℃の水への溶解度が0.05質量%〜0.2質量%であり、
全量における前記界面活性剤の含有量が、1質量%以上である、
ことを特徴とするインクジェット記録用水性インク。
(付記2)
前記界面活性剤が、アセチレングリコール系界面活性剤及びポリオキシエチレン系界面活性剤の少なくとも一方を含む、付記1記載のインクジェット記録用水性インク。
(付記3)
前記水溶性有機溶剤が、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、トリプロピレングリコール及びジエチレングリコールからなる群から選択される少なくとも一つを含む、付記1又は2記載のインクジェット記録用水性インク。
(付記4)
全量における前記水溶性有機溶剤の含有量が、10質量%以上である、付記1〜3のいずれかに記載のインクジェット記録用水性インク。
(付記5)
さらに、樹脂微粒子を含む、付記1〜4のいずれかに記載のインクジェット記録用水性インク。
(付記6)
さらに、着色剤を含む、付記1〜5のいずれかに記載のインクジェット記録用水性インク。
(付記7)
界面活性剤と、水溶性有機溶剤と、水と、樹脂微粒子と、を含み、
前記界面活性剤は、20℃の水への溶解度が0.05質量%〜0.2質量%であり、
全量における前記界面活性剤の含有量が、1質量%以上であり、
前記界面活性剤が、アセチレングリコール系界面活性剤を含み、
前記水溶性有機溶剤が、プロピレングリコールを含み、
全量における前記水溶性有機溶剤の含有量が、20質量%以上である、
ことを特徴とするインクジェット記録用水性インク。
(付記8)
界面活性剤と、水溶性有機溶剤と、水と、樹脂微粒子と、を含み、
前記界面活性剤は、20℃の水への溶解度が0.05質量%〜0.2質量%であり、
全量における前記界面活性剤の含有量が、1質量%以上であり、
前記界面活性剤が、アセチレングリコール系界面活性剤を含み、
前記水溶性有機溶剤が、1,3−ブタンジオールを含み、
全量における前記水溶性有機溶剤の含有量が、20質量%以上である、
ことを特徴とするインクジェット記録用水性インク。
(付記9)
界面活性剤と、水溶性有機溶剤と、水と、樹脂微粒子と、を含み、
前記界面活性剤は、20℃の水への溶解度が0.05質量%〜0.2質量%であり、
全量における前記界面活性剤の含有量が、1質量%以上であり、
前記界面活性剤が、ポリオキシエチレン系界面活性剤を含み、
前記水溶性有機溶剤が、プロピレングリコールを含み、
全量における前記水溶性有機溶剤の含有量が、20質量%以上である、
ことを特徴とするインクジェット記録用水性インク。
(付記10)
界面活性剤と、水溶性有機溶剤と、水と、樹脂微粒子と、を含み、
前記界面活性剤は、20℃の水への溶解度が0.05質量%〜0.2質量%であり、
全量における前記界面活性剤の含有量が、1質量%以上であり、
前記界面活性剤が、ポリオキシエチレン系界面活性剤を含み、
前記水溶性有機溶剤が、1,3−ブタンジオールを含み、
全量における前記水溶性有機溶剤の含有量が、20質量%以上である、
ことを特徴とするインクジェット記録用水性インク。
(付記11)
インク収容部及びインク吐出手段を含み、前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段によって吐出するインクジェット記録装置であって、
前記インク収容部に、付記1〜10のいずれかに記載のインクジェット記録用水性インクが収容されている、
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
(付記12)
さらに、前記インクによる記録部分を乾燥させる乾燥手段を含む、付記11記載のインクジェット記録装置。
(付記13)
記録媒体に水性インクをインクジェット方式により吐出して記録する記録工程を含み、
前記記録工程において、前記水性インクとして、付記1〜10のいずれかに記載のインクジェット記録用水性インクを用いる、
ことを特徴とするインクジェット記録方法。
(付記14)
さらに、前記記録媒体の記録部分を乾燥する乾燥手段を用いて、前記水性インクを前記記録媒体に定着させる定着工程を含む、付記13記載のインクジェット記録方法。
101 給紙トレイ
102A キャリッジ
102B インクジェットヘッド(インク吐出手段)
102C ノズル
103 プラテン
104 乾燥手段
105 排紙トレイ
Claims (10)
- 界面活性剤と、水溶性有機溶剤と、水と、を含み、
前記界面活性剤は、20℃の水への溶解度が0.05質量%〜0.2質量%であり、
全量における前記界面活性剤の含有量が、1質量%以上である、
ことを特徴とするインクジェット記録用水性インク。 - 前記界面活性剤が、アセチレングリコール系界面活性剤及びポリオキシエチレン系界面活性剤の少なくとも一方を含む、請求項1記載のインクジェット記録用水性インク。
- 前記水溶性有機溶剤が、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、トリプロピレングリコール及びジエチレングリコールからなる群から選択される少なくとも一つを含む、請求項1又は2記載のインクジェット記録用水性インク。
- 全量における前記水溶性有機溶剤の含有量が、10質量%以上である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インク。
- さらに、樹脂微粒子を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インク。
- さらに、着色剤を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インク。
- 界面活性剤と、水溶性有機溶剤と、水と、樹脂微粒子と、を含み、
前記界面活性剤は、20℃の水への溶解度が0.05質量%〜0.2質量%であり、
全量における前記界面活性剤の含有量が、1質量%以上であり、
前記界面活性剤が、アセチレングリコール系界面活性剤を含み、
前記水溶性有機溶剤が、プロピレングリコールを含み、
全量における前記水溶性有機溶剤の含有量が、20質量%以上である、
ことを特徴とするインクジェット記録用水性インク。 - 界面活性剤と、水溶性有機溶剤と、水と、樹脂微粒子と、を含み、
前記界面活性剤は、20℃の水への溶解度が0.05質量%〜0.2質量%であり、
全量における前記界面活性剤の含有量が、1質量%以上であり、
前記界面活性剤が、アセチレングリコール系界面活性剤を含み、
前記水溶性有機溶剤が、1,3−ブタンジオールを含み、
全量における前記水溶性有機溶剤の含有量が、20質量%以上である、
ことを特徴とするインクジェット記録用水性インク。 - 界面活性剤と、水溶性有機溶剤と、水と、樹脂微粒子と、を含み、
前記界面活性剤は、20℃の水への溶解度が0.05質量%〜0.2質量%であり、
全量における前記界面活性剤の含有量が、1質量%以上であり、
前記界面活性剤が、ポリオキシエチレン系界面活性剤を含み、
前記水溶性有機溶剤が、プロピレングリコールを含み、
全量における前記水溶性有機溶剤の含有量が、20質量%以上である、
ことを特徴とするインクジェット記録用水性インク。 - 界面活性剤と、水溶性有機溶剤と、水と、樹脂微粒子と、を含み、
前記界面活性剤は、20℃の水への溶解度が0.05質量%〜0.2質量%であり、
全量における前記界面活性剤の含有量が、1質量%以上であり、
前記界面活性剤が、ポリオキシエチレン系界面活性剤を含み、
前記水溶性有機溶剤が、1,3−ブタンジオールを含み、
全量における前記水溶性有機溶剤の含有量が、20質量%以上である、
ことを特徴とするインクジェット記録用水性インク。
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