JP2023101323A - Ink, ink set, inkjet printer, and inkjet printing method - Google Patents

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JP2023101323A
JP2023101323A JP2022001895A JP2022001895A JP2023101323A JP 2023101323 A JP2023101323 A JP 2023101323A JP 2022001895 A JP2022001895 A JP 2022001895A JP 2022001895 A JP2022001895 A JP 2022001895A JP 2023101323 A JP2023101323 A JP 2023101323A
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Japan
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water
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弘二 葛城
Koji Katsuragi
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

To provide an ink having excellent image density on a plain paper medium and also having excellent curling resistance.SOLUTION: An ink is for use in an inkjet printer having an inkjet head that has a nozzle for discharging ink and further having a nozzle plate with an ink-repelling layer containing silicon resin or fluororesin at least on an ink discharge side surface. An ink contains a colorant, a water-soluble organic solvent, naphthalenesulfonic acid-formaldehyde condensate or the like, or polyoxyethylene-β-naphthyl ether or the like, and water. The product of a viscosity η [mPa s] at 25°C with a rotational viscometer and a surface tension σ [mN/m] with a bubble life time of 150 ms at 25°C by the maximum bubble pressure method is 100 or more and 130 or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、インク、インクセット、インクジェット印刷装置、及びインクジェット印刷方法に関する。 The present invention relates to inks, ink sets, inkjet printing devices, and inkjet printing methods.

特許文献1には、表面印刷開始から裏面印刷開始まで3秒以内に搬送する両面印刷方法についての記載がある。
特許文献2には、HLBが異なる2種以上のポリシロキサン系界面活性剤を含むインクについての記載がある。
特許文献3には、親水基を有するカーボンブラックと、ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物で分散されたカーボンブラックを含むインクについての記載がある。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-100002 describes a double-sided printing method in which a sheet is transported within three seconds from the start of front side printing to the start of back side printing.
Patent Document 2 describes an ink containing two or more polysiloxane-based surfactants with different HLBs.
Patent Document 3 describes an ink containing carbon black having a hydrophilic group and carbon black dispersed with sodium naphthalenesulfonate formalin condensate.

本発明は、特に普通紙メディアに適用したときに、良好な画像濃度及び耐カール性を示すとともに、良好な保存安定性を有するインクを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an ink that exhibits good image density and curl resistance and has good storage stability, especially when applied to plain paper media.

上記課題を解決する本発明は下記(1)に記載する通りのインクに係るものである。
(1)インクを吐出するノズルを有し、更に少なくともインク吐出面側表面にシリコン樹脂またはフッ素樹脂を含有する撥インク層を有するノズルプレートを備えたインクジェットヘッドを有するインクジェット印刷装置に用いるインクであって、
前記インクが色材、水溶性有機溶剤、下記一般式(1)または下記一般式(2)で表される化合物、及び水を含み、
25℃における回転粘度計での粘度η[mPa・s]と、25℃における最大泡圧法でのbubble life timeが150ms時の表面張力σ[mN/m]との積の値が100以上130以下であることを特徴とするインク。

Figure 2023101323000001
(一般式(1)中、mは1~4の整数を表す。)
Figure 2023101323000002
(一般式(2)中、Rは炭素数1~20のアルキル基、炭素数7~8のアラルキル基、またはアリル基を表し、lは0~7の整数を表し、nは20~200の整数を表す。) The present invention for solving the above problems relates to an ink as described in (1) below.
(1) An ink for use in an inkjet printing apparatus having an inkjet head having nozzles for ejecting ink and a nozzle plate having an ink-repellent layer containing silicone resin or fluororesin on at least the surface of the ink ejection surface. hand,
The ink contains a coloring material, a water-soluble organic solvent, a compound represented by the following general formula (1) or the following general formula (2), and water,
The product of the viscosity η [mPa s] measured by a rotational viscometer at 25°C and the surface tension σ [mN/m] at a bubble life time of 150 ms measured by the maximum bubble pressure method at 25°C is 100 or more and 130 or less. An ink characterized by:
Figure 2023101323000001
(In general formula (1), m represents an integer of 1 to 4.)
Figure 2023101323000002
(In general formula (2), R 1 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 8 carbon atoms, or an allyl group, l represents an integer of 0 to 7, and n represents 20 to 200 represents an integer of

本発明のインクは普通紙メディアに適用したときに、良好な画像濃度及び耐カール性を示すとともに、良好な保存安定性を有する。 The ink of the present invention exhibits good image density and curl resistance when applied to plain paper media, and has good storage stability.

図1は、本発明のインクジェット印刷装置の一例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of an inkjet printer of the present invention. 図2は、本発明のインクジェット印刷装置の全体の構成の一例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the overall configuration of the inkjet printing apparatus of the present invention. 図3は、本発明のインクジェット印刷装置におけるノズルプレートの一例を示す平面説明図である。FIG. 3 is an explanatory plan view showing an example of a nozzle plate in the inkjet printing apparatus of the present invention. 図4は、本発明のインクジェット印刷装置におけるノズルプレートのノズル部分の拡大断面説明図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional explanatory view of the nozzle portion of the nozzle plate in the inkjet printing apparatus of the present invention. 図5は、ディスペンサを用いた塗布により、シリコン樹脂を塗布して撥インク層を形成する状態を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a state in which silicone resin is applied by application using a dispenser to form an ink-repellent layer.

一般的に普通紙メディアへのインクの浸透の度合はインクの粘度及び表面張力によって決まる。両者の値が大きい場合はインクが浸透しにくくなり、逆に小さい場合はインクが浸透しやすくなる。
インクが浸透しにくい場合は色材がメディア表面に残るため高濃度化が期待できる反面定着性が悪化し、かつ緩やかに浸透するためメディア表面が大きくカールすることになる。
一方、インクが浸透しやすい場合は定着性向上が期待できる反面、画像濃度が低下し、かつ速やかに浸透するためメディア裏面が大きくカールすることになる。
In general, the degree of ink penetration into plain paper media is determined by the viscosity and surface tension of the ink. When both values are large, the ink is difficult to penetrate, and conversely, when the values are small, the ink is easy to penetrate.
If the ink does not easily permeate, the coloring material remains on the surface of the medium, and although a high density can be expected, the fixability deteriorates, and the medium surface curls greatly due to the slow permeation.
On the other hand, if the ink permeates easily, the fixability can be expected to be improved, but the image density is lowered and the permeation is rapid, resulting in large curling of the back surface of the medium.

メディアへのインクの浸透の度合は粘度及び表面張力の両方が影響しており、仮にどちらかの値が極端に小さい場合はインクが浸透しやすくなり、逆にどちらかの値が極端に大きい場合はインクが浸透しにくくなる。インクの粘度と表面張力とを個別に規定するのでは良好な画像濃度と耐カール性とを両立することができないと考えられる。
本発明のインクは、粘度η[mPa・s]と表面張力σ[mN/m]との積の値(η×σ)を規定することによって浸透性をコントロールし、普通紙に適用したときに、良好な画像濃度及び耐カール性を示すと共に、良好な保存安定性を有する。
The degree of ink penetration into the media is affected by both viscosity and surface tension. If either value is extremely small, the ink will easily penetrate. makes it difficult for ink to penetrate. If the viscosity and surface tension of the ink are specified separately, it is considered impossible to achieve both good image density and curl resistance.
In the ink of the present invention, the permeability is controlled by specifying the value (η × σ) of the product of the viscosity η [mPa s] and the surface tension σ [mN/m]. , exhibits good image density and curl resistance, and has good storage stability.

本発明のインクは、色材、水溶性有機溶剤、前記一般式(1)または前記一般式(2)で表される化合物、及び水を含み、25℃における回転粘度計での粘度η[mPa・s]と、25℃における最大泡圧法でのbubble life timeが150ms時の表面張力σ[mN/m]との積の値が100以上130以下のインクである。
そして、本発明のインクは、インクを吐出するノズルを有し、更に少なくともインク吐出面側表面にシリコン樹脂またはフッ素樹脂を含有する撥インク層を有するノズルプレートを備えたインクジェットヘッドを有するインクジェット印刷装置に用いる。
本発明のインクを前記インクジェット印刷装置に用いることで、優れた吐出安定性が得られ、また、特に普通紙メディアに対する画像濃度と耐カール性を両立することができる。
以下では、本発明のインクの成分について説明する。
The ink of the present invention contains a coloring material, a water-soluble organic solvent, the compound represented by the general formula (1) or the general formula (2), and water, and has a viscosity η [mPa ·s] and the surface tension σ [mN/m] at a bubble life time of 150 ms in the maximum bubble pressure method at 25°C is 100 or more and 130 or less.
The ink of the present invention is an inkjet printing apparatus having an inkjet head having nozzles for ejecting ink and a nozzle plate having an ink-repellent layer containing silicone resin or fluororesin on at least the surface of the ink ejection surface side. used for
By using the ink of the present invention in the ink jet printing apparatus, excellent ejection stability can be obtained, and in particular, both image density and curl resistance on plain paper media can be achieved.
The components of the ink of the present invention are described below.

<インク>
以下、インクに用いる有機溶剤、水、色材、樹脂、添加剤等について説明する。
<Ink>
Organic solvents, water, coloring materials, resins, additives, and the like used in the ink are described below.

<有機溶剤>
本発明に使用する有機溶剤としては特に制限されず、水溶性有機溶剤を用いることができる。例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類が挙げられる。
水溶性有機溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、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、1,2-ペンタンジオール、1,3-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、2,4-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,3-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、1,5-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、エチル-1,2,4-ブタントリオール、1,2,3-ブタントリオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、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-2-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、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオン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、トリメチルグリシン等のアミン類、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ート、炭酸エチレン等が挙げられる。
<Organic solvent>
The organic solvent used in the present invention is not particularly limited, and any water-soluble organic solvent can be used. Examples thereof include polyhydric alcohols, ethers such as polyhydric alcohol alkyl ethers and polyhydric alcohol aryl ethers, nitrogen-containing heterocyclic compounds, amides, amines, and sulfur-containing compounds.
Specific examples of water-soluble organic solvents include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, and 1,4-butane. Diol, 2,3-butanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,2-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol , 2,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 1,3-hexanediol, 2,5-hexanediol, 1,5-hexanediol, glycerin, 1,2,6-hexanetriol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, ethyl-1,2,4-butanetriol, 1,2,3-butanetriol, 2,2,4-trimethyl- Polyhydric alcohols such as 1,3-pentanediol and petriol, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl Polyhydric alcohol alkyl ethers such as ethers, polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone , 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, ε-caprolactam, nitrogen-containing heterocyclic compounds such as γ-butyrolactone, formamide, N-methylformamide, N,N-dimethylformamide, 3-methoxy-N,N- Amides such as dimethylpropionamide and 3-butoxy-N,N-dimethylpropionamide, amines such as monoethanolamine, diethanolamine, triethylamine and trimethylglycine, sulfur-containing compounds such as dimethylsulfoxide, sulfolane and thiodiethanol, propylene carbonate , ethylene carbonate and the like.

有機溶剤の中でもメディアへの浸透性や乾燥特性などの観点から沸点が200℃以上で、かつ温度25℃湿度50%RH下における飽和水分量が50%以上のものを1種以上選択することが好ましい。有機溶剤の具体例としては、例えばトリメチルグリシンなどが挙げられ、これらの有機溶剤はインクに含まれる有機溶剤全量に対して5質量%以上とすることが好ましい。 Among the organic solvents, one or more organic solvents having a boiling point of 200° C. or higher and a saturated water content of 50% or higher at a temperature of 25° C. and humidity of 50% RH can be selected from the viewpoint of media permeability and drying characteristics. preferable. Specific examples of the organic solvent include, for example, trimethylglycine, and it is preferable that these organic solvents be 5% by mass or more of the total amount of the organic solvent contained in the ink.

また、インクの保存安定性の観点から、インク中の有機溶剤の混合溶剤SP値(溶解度パラメータ:Solubility Parameter)は14.3(cal/cm0.5以上とすることが好ましい。
なお、インク中の有機溶剤が複数の有機溶剤の混合物からなる混合溶剤である場合には、混合溶剤のSP値が14.3(cal/cm0.5以上であることが好ましい。
混合溶剤がn種の有機溶剤からなる場合、その混合溶剤のSP値は具体的には下記の式により算出することができる。
インク中の有機溶剤の混合溶剤SP値(cal/cm0.5
=[有機溶剤SのSP値×有機溶剤Sの体積分率]+・・・
+[有機溶剤SのSP値×有機溶剤Sの体積分率]
From the viewpoint of the storage stability of the ink, the mixed solvent SP value (solubility parameter) of the organic solvent in the ink is preferably 14.3 (cal/cm 3 ) 0.5 or more.
In addition, when the organic solvent in the ink is a mixed solvent composed of a mixture of a plurality of organic solvents, the SP value of the mixed solvent is preferably 14.3 (cal/cm 3 ) 0.5 or more.
When the mixed solvent consists of n kinds of organic solvents, the SP value of the mixed solvent can be specifically calculated by the following formula.
Mixed solvent SP value of organic solvent in ink (cal/cm 3 ) 0.5
= [SP value of organic solvent S1 x volume fraction of organic solvent S1 ] +
+ [SP value of organic solvent Sn x volume fraction of organic solvent Sn ]

炭素数8以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物も好適に使用される。炭素数8以上のポリオール化合物の具体例としては、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールなどが挙げられる。
グリコールエーテル化合物の具体例としては、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などが挙げられる。
Polyol compounds having 8 or more carbon atoms and glycol ether compounds are also preferably used. Specific examples of polyol compounds having 8 or more carbon atoms include 2-ethyl-1,3-hexanediol and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol.
Specific examples of glycol ether compounds include polyhydric alcohol alkyls such as ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether. Ethers; polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monobenzyl ether, and the like.

炭素数8以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物は、記録媒体として紙を用いた場合に、インクの浸透性を向上させることができる。 A polyol compound having 8 or more carbon atoms and a glycol ether compound can improve ink permeability when paper is used as a recording medium.

有機溶剤のインク中における含有量は、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、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上60質量%以下が好ましく、20質量%以上60質量%以下がより好ましい。 The content of the organic solvent in the ink is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. 20% by mass or more and 60% by mass or less is more preferable.

<水>
インクにおける水の含有量は、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、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上90質量%以下が好ましく、20質量%~60質量%がより好ましい。
<Water>
The content of water in the ink is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. % to 60% by mass is more preferred.

<色材>
色材としては特に限定されず、顔料、染料を使用可能である。
顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。これらは、1種単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。また、混晶を使用しても良い。
顔料としては、例えば、ブラック顔料、イエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料、白色顔料、緑色顔料、橙色顔料、金色や銀色などの光沢色顔料やメタリック顔料などを用いることができる。
無機顔料として、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、カドミウムレッド、クロムイエローに加え、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カーボンブラックを使用することができる。
また、有機顔料としては、アゾ顔料、多環式顔料(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、キノフタロン顔料など)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。これらの顔料のうち、溶媒と親和性の良いものが好ましく用いられる。その他、樹脂中空粒子、無機中空粒子の使用も可能である。
顔料の具体例として、黒色用としては、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、または銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料があげられる。
さらに、カラー用としては、C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、17、24、34、35、37、42(黄色酸化鉄)、53、55、74、81、83、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、138、150、153、155、180、185、213、C.I.ピグメントオレンジ5、13、16、17、36、43、51、C.I.ピグメントレッド1、2、3、5、17、22、23、31、38、48:2、48:2(パーマネントレッド2B(Ca))、48:3、48:4、49:1、52:2、53:1、57:1(ブリリアントカーミン6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81、83、88、101(べんがら)、104、105、106、108(カドミウムレッド)、112、114、122(キナクリドンマゼンタ)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、184、185、190、193、202、207、208、209、213、219、224、254、264、C.I.ピグメントバイオレット1(ローダミンレーキ)、3、5:1、16、19、23、38、C.I.ピグメントブルー1、2、15(フタロシアニンブルー)、15:1、15:2、15:3、15:4(フタロシアニンブルー)、16、17:1、56、60、63、C.I.ピグメントグリーン1、4、7、8、10、17、18、36、等がある。
染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能であり、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー 17,23,42,44,79,142、C.I.アシッドレッド 52,80,82,249,254,289、C.I.アシッドブルー 9,45,249、C.I.アシッドブラック 1,2,24,94、C.I.フードブラック 1,2、C.I.ダイレクトイエロー 1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173、C.I.ダイレクトレッド 1,4,9,80,81,225,227、C.I.ダイレクトブルー 1,2,15,71,86,87,98,165,199,202、C.I.ダイレクトブラック 19,38,51,71,154,168,171,195、C.I.リアクティブレッド 14,32,55,79,249、C.I.リアクティブブラック 3,4,35が挙げられる。
<Color material>
The coloring material is not particularly limited, and pigments and dyes can be used.
An inorganic pigment or an organic pigment can be used as the pigment. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Mixed crystals may also be used.
Examples of pigments that can be used include black pigments, yellow pigments, magenta pigments, cyan pigments, white pigments, green pigments, orange pigments, glossy color pigments such as gold and silver, and metallic pigments.
As inorganic pigments, in addition to titanium oxide, iron oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, cadmium red, and chrome yellow, carbon black produced by known methods such as contact method, furnace method, thermal method, etc. can be used.
Organic pigments include azo pigments, polycyclic pigments (e.g., phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, indigo pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, etc.). , dye chelates (eg, basic dye chelates, acid dye chelates, etc.), nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, and the like. Among these pigments, those having good affinity with the solvent are preferably used. In addition, resin hollow particles and inorganic hollow particles can also be used.
Specific examples of pigments for black include carbon blacks (C.I. Pigment Black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black and channel black, or copper and iron (C.I. Pigment Black 11). , metals such as titanium oxide, and organic pigments such as aniline black (C.I. Pigment Black 1).
Further, for color, C.I. I. Pigment yellow 1, 3, 12, 13, 14, 17, 24, 34, 35, 37, 42 (yellow iron oxide), 53, 55, 74, 81, 83, 95, 97, 98, 100, 101, 104 , 108, 109, 110, 117, 120, 138, 150, 153, 155, 180, 185, 213, C.I. I. Pigment Orange 5, 13, 16, 17, 36, 43, 51, C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 5, 17, 22, 23, 31, 38, 48:2, 48:2 (Permanent Red 2B (Ca)), 48:3, 48:4, 49:1, 52: 2, 53:1, 57:1 (brilliant carmine 6B), 60:1, 63:1, 63:2, 64:1, 81, 83, 88, 101 (red iron oxide), 104, 105, 106, 108 ( cadmium red), 112, 114, 122 (quinacridone magenta), 123, 146, 149, 166, 168, 170, 172, 177, 178, 179, 184, 185, 190, 193, 202, 207, 208, 209, 213, 219, 224, 254, 264, C.I. I. Pigment Violet 1 (rhodamine lake), 3, 5:1, 16, 19, 23, 38, C.I. I. Pigment Blue 1, 2, 15 (phthalocyanine blue), 15:1, 15:2, 15:3, 15:4 (phthalocyanine blue), 16, 17:1, 56, 60, 63, C.I. I. Pigment Green 1, 4, 7, 8, 10, 17, 18, 36, etc.
Dyes are not particularly limited, and acid dyes, direct dyes, reactive dyes, and basic dyes can be used, and may be used singly or in combination of two or more.
Examples of the dye include C.I. I. Acid Yellow 17, 23, 42, 44, 79, 142, C.I. I. Acid Red 52, 80, 82, 249, 254, 289, C.I. I. Acid Blue 9,45,249, C.I. I. Acid Black 1, 2, 24, 94, C.I. I. Food Black 1, 2, C.I. I. Direct Yellow 1, 12, 24, 33, 50, 55, 58, 86, 132, 142, 144, 173, C.I. I. Direct Red 1, 4, 9, 80, 81, 225, 227, C.I. I. Direct Blue 1, 2, 15, 71, 86, 87, 98, 165, 199, 202, C.I. I. Direct Black 19, 38, 51, 71, 154, 168, 171, 195, C.I. I. Reactive Red 14, 32, 55, 79, 249, C.I. I. and Reactive Black 3,4,35.

ブラックインクの色材がカーボンブラックであり、シアンインクの色材がPigment Blue 15:3であり、マゼンタインクの色材がPigment Red 122または269であり、イエローインクの色材がPigment Yellow 74であることで保存安定性と色域拡大の効果が得られ、好ましい。 The black ink colorant is carbon black, the cyan ink colorant is Pigment Blue 15:3, the magenta ink colorant is Pigment Red 122 or 269, and the yellow ink colorant is Pigment Yellow 74. This is preferable because the effects of storage stability and color gamut expansion can be obtained.

顔料を分散してインクを得るためには、顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法、顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法、分散剤を用いて分散させる方法、などが挙げられる。
顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料(例えばカーボン)にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加することで、水中に分散可能とする方法が挙げられる。
顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能とする方法が挙げられる。これは、樹脂被覆顔料と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂に被覆されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。
分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法が挙げられる。
In order to disperse the pigment and obtain an ink, there are a method of introducing a hydrophilic functional group into the pigment to make it a self-dispersing pigment, a method of coating the surface of the pigment with a resin for dispersion, and a method of dispersing using a dispersant. method, etc.
As a method of making a self-dispersing pigment by introducing a hydrophilic functional group into a pigment, for example, a method of adding a functional group such as a sulfone group or a carboxyl group to a pigment (for example, carbon) to make it dispersible in water. is mentioned.
As a method of coating the surface of a pigment with a resin and dispersing it, there is a method of encapsulating the pigment in microcapsules to make it dispersible in water. This can be rephrased as a resin-coated pigment. In this case, all the pigments mixed in the ink need not be coated with a resin, and uncoated pigments or partially coated pigments may be dispersed in the ink as long as the effects of the present invention are not impaired. may be
Examples of the method of dispersing using a dispersant include a method of dispersing using a known low-molecular-weight dispersant and high-molecular-weight dispersant typified by surfactants.

分散剤としては下記一般式(1)または下記一般式(2)で表される化合物を用いる。該分散剤を用いることにより、平均粒子径が小さく、保存安定性に優れた水系顔料分散体及び水系インクを得ることができる。
一般式(1)または(2)で表される分散剤の含有量は質量比でインク中の顔料1に対して0.01~0.5が好ましく、0.1~0.4がより好ましい。含有量がこの範囲であれば、体積平均粒子径の小さいインクが得られ、顔料の分散性が良好となり、また、インクの粘度を適正にすることができ好ましい。
As the dispersant, a compound represented by the following general formula (1) or (2) is used. By using the dispersant, a water-based pigment dispersion and a water-based ink having a small average particle size and excellent storage stability can be obtained.
The content of the dispersant represented by the general formula (1) or (2) is preferably 0.01 to 0.5, more preferably 0.1 to 0.4, based on the mass ratio of 1 to 1 pigment in the ink. . When the content is within this range, an ink having a small volume-average particle size can be obtained, the dispersibility of the pigment can be improved, and the viscosity of the ink can be made appropriate, which is preferable.

Figure 2023101323000003
(一般式(1)中、mは1~4の整数を表す。)
Figure 2023101323000004
(一般式(2)中、Rは炭素数1~20のアルキル基、炭素数7~8のアラルキル基、またはアリル基を表し、lは0~7の整数を表し、nは20~200の整数を表す。)
Figure 2023101323000003
(In general formula (1), m represents an integer of 1 to 4.)
Figure 2023101323000004
(In general formula (2), R 1 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 8 carbon atoms, or an allyl group, l represents an integer of 0 to 7, and n represents 20 to 200 represents an integer of

一般式(1)で表される化合物としてナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物を用い、また、一般式(2)で表される化合物としてポリオキシエチレン-β-ナフチルエーテルを用いることで、良好な分散性が得られ好ましい。 Good dispersibility by using a naphthalenesulfonic acid formalin condensate as the compound represented by the general formula (1) and using polyoxyethylene-β-naphthyl ether as the compound represented by the general formula (2) is obtained and is preferable.

<蛍光増白剤>
蛍光増白剤とは、目に見えない短波長側の紫外線を吸収し、目に見える紫~青色の光に変えるものであり、蛍光染料とも呼ばれ、目視上より高濃度化させる目的でこの蛍光増白剤を使用しても良い。
使用する蛍光増白剤は、例えば下記構造式(1)または下記構造式(2)で表される構造単位を有するものが挙げられる。
<Fluorescent brightener>
Fluorescent brightening agents absorb invisible short-wavelength ultraviolet rays and convert them into visible violet to blue light, and are also called fluorescent dyes. A fluorescent whitening agent may also be used.
Examples of fluorescent brightening agents to be used include those having a structural unit represented by the following structural formula (1) or (2).

Figure 2023101323000005
Figure 2023101323000005
Figure 2023101323000006
Figure 2023101323000006

前記構造式(1)で表される構造単位を有するものはベンゾオキサゾールまたはその誘導体であり、前記構造式(2)で表される構造単位を有するものはクマリンまたはその誘導体であり、親水性または疎水性いずれのものであっても良い。 Those having a structural unit represented by the structural formula (1) are benzoxazole or derivatives thereof; those having a structural unit represented by the structural formula (2) are coumarin or derivatives thereof; Any hydrophobicity may be used.

インク中における蛍光増白剤の含有量は、0.001質量%以上1質量%以下が好ましく、0.005質量%以上0.2質量%以下がより好ましい。蛍光増白剤の含有量を0.001質量%以上とすることによって目視上、高濃度化を発現することができる。一方、蛍光増白剤の含有量を1質量%以下とすることによって、入射光がすぐに吸収されたり、分子同士の衝突により蛍光強度が減少する濃度消光現象を抑制することができる。
蛍光増白剤としては、例えば、市販品としてTINOPAL OB(BASF社製)、Nikkafluor OB、Nikkabright PAW-L、Nikkafluor MCT(株式会社日本化学工業所製)などが挙げられる。
The content of the fluorescent brightening agent in the ink is preferably 0.001% by mass or more and 1% by mass or less, more preferably 0.005% by mass or more and 0.2% by mass or less. By setting the content of the fluorescent brightening agent to 0.001% by mass or more, it is possible to visually express a high concentration. On the other hand, by setting the content of the fluorescent brightening agent to 1% by mass or less, it is possible to suppress the phenomenon of concentration quenching, in which the incident light is immediately absorbed or the fluorescence intensity decreases due to collisions between molecules.
Examples of fluorescent brighteners include commercial products such as TINOPAL OB (manufactured by BASF), Nikkafluor OB, Nikkabright PAW-L, and Nikkafluor MCT (manufactured by Nippon Kagaku Kogyosho Co., Ltd.).

<蛍光増白増強剤>
本発明では蛍光増白剤の効果を向上させるものとして蛍光増白増強剤を使用しても良い。蛍光増白増強剤は蛍光増白剤の分散性を向上させ、かつ表面移行させることにより蛍光増白剤の効果を向上させるものであり、具体的にはポリエーテルポリオールである。
インク中における蛍光増白増強剤の含有量は、色材の含有量に対して0.2質量%以上2質量%以下が好ましく、0.5質量%以上2質量%以下がより好ましい。蛍光増白増強剤の含有量を色材の含有量に対して0.2質量%以上とすることによって目視上、高濃度化を発現することができる。一方、蛍光増白増強剤の含有量を色材の含有量に対して2質量%以下とすることによって、吐出安定性の改善が可能となる。
蛍光増白増強剤としては、例えば、市販品としてサンノプコ株式会社製のオプティアクト I-10などが挙げられる。
<Fluorescent whitening enhancer>
In the present invention, a fluorescent brightening enhancer may be used to improve the effect of the fluorescent brightening agent. The fluorescent whitening enhancer improves the dispersibility of the fluorescent whitening agent and improves the effect of the fluorescent whitening agent by migrating to the surface, and is specifically a polyether polyol.
The content of the fluorescent brightening enhancer in the ink is preferably 0.2% by mass or more and 2% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or more and 2% by mass or less, relative to the content of the coloring material. By setting the content of the fluorescent brightening enhancer to 0.2% by mass or more based on the content of the colorant, it is possible to visually express a high density. On the other hand, by setting the content of the fluorescent brightening enhancer to 2% by mass or less with respect to the content of the coloring material, it is possible to improve ejection stability.
Examples of the fluorescent brightening enhancer include commercially available products such as Optiact I-10 manufactured by San Nopco Co., Ltd.

<顔料分散体>
顔料に、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを得ることが可能である。また、顔料と、その他水や分散剤などを混合して顔料分散体としたものに、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを製造することも可能である。
前記顔料分散体は、水、顔料、顔料分散剤、必要に応じてその他の成分を混合、分散し、粒径を調整して得られる。分散は分散機を用いると良い。
顔料分散体における顔料の粒径については特に制限はないが、顔料の分散安定性が良好となり、吐出安定性、画像濃度などの画像品質も高くなる点から、最大個数換算で最大頻度が20nm以上500nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。顔料の粒径は、粒度分析装置(ナノトラック Wave-UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
前記顔料分散体における顔料の含有量は、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、良好な吐出安定性が得られ、また、画像濃度を高める点から、0.1質量%以上50質量%以下が好ましく、0.1質量%以上30質量%以下がより好ましい。
前記顔料分散体は、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。
<Pigment dispersion>
Inks can be obtained by mixing materials such as water and organic solvents with pigments. Ink can also be produced by mixing a pigment with water, a dispersant, and the like to form a pigment dispersion, and then mixing materials such as water and an organic solvent.
The pigment dispersion is obtained by mixing and dispersing water, a pigment, a pigment dispersant, and optionally other components, and adjusting the particle size. Dispersion should be carried out using a disperser.
The particle diameter of the pigment in the pigment dispersion is not particularly limited, but the dispersion stability of the pigment is improved, and the image quality such as ejection stability and image density is improved. 500 nm or less is preferable, and 20 nm or more and 150 nm or less is more preferable. The particle size of the pigment can be measured using a particle size analyzer (Nanotrack Wave-UT151, manufactured by Microtrack Bell Co., Ltd.).
The content of the pigment in the pigment dispersion is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. % or more and 50 mass % or less is preferable, and 0.1 mass % or more and 30 mass % or less is more preferable.
The pigment dispersion is preferably degassed by filtering coarse particles with a filter, a centrifugal separator, or the like, if necessary.

<樹脂>
本発明ではインク中に下記一般式(7)で表されるポリエーテル系ウレタン樹脂を含む。一般式(7)で表されるポリエーテル系ウレタン樹脂を含むことで顔料の分散が安定化し、特に保存安定性が優れる。なお、一般式(7)で表される樹脂は、例えばGC-MSとNMRを使用することによって同定することが可能である。
<Resin>
In the present invention, the ink contains a polyether-based urethane resin represented by the following general formula (7). By including the polyether-based urethane resin represented by the general formula (7), the dispersion of the pigment is stabilized, and the storage stability is particularly excellent. The resin represented by general formula (7) can be identified by using GC-MS and NMR, for example.

Figure 2023101323000007
Figure 2023101323000007

前記ポリエーテル系ウレタン樹脂の酸価は48(KOHmg/g)以上80(KOHmg/g)以下が好ましい。酸価が48(KOHmg/g)以下、または80(KOHmg/g)以上となると顔料の分散が不安定になり保存安定性が劣る。なお、酸価の測定方法は、測定サンプルをエタノール/エーテル混合溶液に溶解させ、そこに指示薬のフェノールフタレイン溶液を加えた後、0.1mol/lの水酸化カリウム溶液を滴定し、滴定に要した0.1mol/lの水酸化カリウム溶液から算出することができる。 The acid value of the polyether-based urethane resin is preferably 48 (KOHmg/g) or more and 80 (KOHmg/g) or less. When the acid value is 48 (mg KOH/g) or less or 80 (mg KOH/g) or more, the pigment dispersion becomes unstable, resulting in poor storage stability. The acid value is measured by dissolving the measurement sample in an ethanol/ether mixed solution, adding a phenolphthalein solution as an indicator, and then titrating with a 0.1 mol/l potassium hydroxide solution. It can be calculated from the required 0.1 mol/l potassium hydroxide solution.

ポリエーテル系ウレタン樹脂は、ポリエーテル系ウレタン樹脂粒子を用いても良い。
前記樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては例えば、三井化学株式会社製 タケラックW5661、W932などが挙げられる。また、これらは、1種を単独で用いても、2種類以上の樹脂粒子を組み合わせて用いてもよい。
Polyether-based urethane resin particles may be used as the polyether-based urethane resin.
As the resin particles, appropriately synthesized ones may be used, or commercially available products may be used. Examples of commercially available products include Takelac W5661 and W932 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. Moreover, these may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more types of resin particles.

インクは、その他の樹脂を含んでも良い。インク中に含有する樹脂の種類としては、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、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン-ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂などが挙げられる。
これらの樹脂からなる樹脂粒子を用いても良い。樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、色材や有機溶剤などの材料と混合してインクを得ることが可能である。
The ink may contain other resins. The type of resin contained in the ink is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. resins, styrene-butadiene-based resins, vinyl chloride-based resins, acrylic-styrene-based resins, acrylic-silicone-based resins, and the like.
Resin particles made of these resins may also be used. Ink can be obtained by mixing resin particles in a resin emulsion state in which water is dispersed as a dispersion medium with a material such as a coloring material or an organic solvent.

樹脂粒子の体積平均粒径としては、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、良好な定着性、高い画像硬度を得る点から、10nm以上1,000nm以下が好ましく、10nm以上200nm以下がより好ましく、10nm以上100nm以下が特に好ましい。
前記体積平均粒径は、例えば、粒度分析装置(ナノトラック Wave-UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
The volume-average particle diameter of the resin particles is not particularly limited and can be appropriately selected according to the intended purpose. 200 nm or less is more preferable, and 10 nm or more and 100 nm or less is particularly preferable.
The volume average particle diameter can be measured, for example, using a particle size analyzer (Nanotrack Wave-UT151, manufactured by Microtrack Bell Co., Ltd.).

樹脂の含有量としては、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、定着性、インクの保存安定性の点から、インク全量に対して、1質量%以上30質量%以下が好ましく、5質量%以上20質量%以下がより好ましい。 The content of the resin is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. However, from the viewpoint of fixability and storage stability of the ink, the content is 1% by mass or more and 30% by mass or less based on the total amount of the ink. is preferable, and 5% by mass or more and 20% by mass or less is more preferable.

インク中の固形分の粒径については、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、吐出安定性、画像濃度などの画像品質を高くする点から、最大個数換算で最大頻度が20nm以上1000nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。固形分は樹脂粒子や顔料の粒子等が含まれる。粒径は、粒度分析装置(ナノトラック Wave-UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。 The particle size of the solid content in the ink is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. is preferably 20 nm or more and 1000 nm or less, more preferably 20 nm or more and 150 nm or less. The solid content includes resin particles, pigment particles, and the like. The particle size can be measured using a particle size analyzer (Nanotrack Wave-UT151, manufactured by Microtrack Bell Co., Ltd.).

画像濃度と定着性を高めるために、色材量(P)と全樹脂量(R)の比率(R/P)が0.05以上0.35以下であることが好ましい。全樹脂量とは、インク中に含まれる全ての樹脂を表し、色材の被覆に用いる樹脂、バインダー樹脂としてインク中に含まれる樹脂を含む。樹脂とは、重量平均分子量が5,000以上の有機物を表す。 In order to improve image density and fixability, the ratio (R/P) of the amount of coloring material (P) to the total amount of resin (R) is preferably 0.05 or more and 0.35 or less. The total amount of resin means all resins contained in the ink, and includes the resin used for coating the coloring material and the resin contained in the ink as a binder resin. A resin represents an organic substance having a weight average molecular weight of 5,000 or more.

<添加剤>
インクには、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤等を加えても良い。
<Additive>
Surfactants, antifoaming agents, antiseptic antifungal agents, anticorrosive agents, pH adjusters, etc. may be added to the ink as necessary.

<界面活性剤>
本発明のインクには界面活性剤としてシリコン系化合物、アセチレン系化合物、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系化合物を好適に用いることができる。
界面活性剤は基材への浸透または濡れ性を向上させるために添加し、一般的にはHLB(Hydrophilic Lipophilic Balance)が低い界面活性剤を使用する。ただし、一般的にHLBが低いものは水を含むビヒクルへの溶解性が低く、保存安定性の悪化や分離などの問題を引き起こす。
本発明では上記不具合を解決するために、下記一般式(3)又は下記一般式(4)で表されるシリコン系化合物、下記一般式(5)で表されるアセチレン系化合物、下記一般式(6)で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテル系化合物のいずれか1種を含む。なお、下記一般式(3)~(6)の化合物は、例えばGC-MSとNMRを使用することによって同定することが可能である。
<Surfactant>
Silicon-based compounds, acetylene-based compounds, and polyoxyethylene alkyl ether-based compounds can be suitably used as surfactants in the ink of the present invention.
A surfactant is added to improve penetration or wettability into a substrate, and generally a surfactant with a low HLB (Hydrophilic Lipophilic Balance) is used. However, those with low HLB generally have low solubility in vehicles containing water, and cause problems such as deterioration of storage stability and separation.
In order to solve the above problems in the present invention, a silicon-based compound represented by the following general formula (3) or the following general formula (4), an acetylene-based compound represented by the following general formula (5), and the following general formula ( Any one of the polyoxyethylene alkyl ether compounds represented by 6) is included. The compounds of the following general formulas (3) to (6) can be identified by using GC-MS and NMR, for example.

Figure 2023101323000008
(一般式(3)中、aは0~23の整数、bは1~10の整数、cは1~23の整数、dは0~23の整数、Rは水素原子または炭素数1~4のアルキル基を示す。)
Figure 2023101323000008
(In the general formula (3), a is an integer of 0 to 23, b is an integer of 1 to 10, c is an integer of 1 to 23, d is an integer of 0 to 23, R is a hydrogen atom or 1 to 4 carbon atoms indicates the alkyl group of.)

Figure 2023101323000009
(一般式(4)中、aは1~8の整数、Rは水素原子または炭素数1~4のアルキル基を示す。)
Figure 2023101323000009
(In general formula (4), a is an integer of 1 to 8, and R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)

Figure 2023101323000010
(一般式(5)中、R~Rはアルキル基、m+nは1~20の整数、Yはアセチレン基を示す。)
Figure 2023101323000010
(In general formula (5), R 1 to R 4 are alkyl groups, m+n is an integer of 1 to 20, and Y is an acetylene group.)

Figure 2023101323000011
Figure 2023101323000011

本発明では、HLBが低い前記一般式(3)で表されるポリシロキサン化合物と、HLBが高い前記一般式(4)で表されるポリシロキサン化合物を使用することが好ましく、それぞれ単独で使用しても良いし併用しても良い。特に併用するとHLBが低いポリシロキサン化合物をHLBが高いポリシロキサン化合物で相溶させることができるため、基材への濡れ性を維持しつつ経時での分離も抑制することができる。 In the present invention, it is preferable to use a polysiloxane compound represented by the general formula (3) having a low HLB and a polysiloxane compound represented by the general formula (4) having a high HLB. may be used or may be used together. Especially when used in combination, a polysiloxane compound with a low HLB can be compatible with a polysiloxane compound with a high HLB, so separation over time can be suppressed while maintaining the wettability to the substrate.

シリコン系化合物の含有量としては、インク全量に対して0.001質量%以上3質量%以下が好ましく、0.01質量%以上1質量%以下がより好ましい。
シリコン系化合物としては、適宜合成したものを使用しても良いし、市販品を使用しても良い。市販品としては、例えば、KF-6028、KF-6038(信越化学工業株式会社製)、SAG002、SAG503A(日信化学工業株式会社製)などが挙げられ、これらの中でも保存安定性の観点から、KF6028、SAG503Aが特に好ましい。
The content of the silicon-based compound is preferably 0.001% by mass or more and 3% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or more and 1% by mass or less, relative to the total amount of the ink.
As the silicon-based compound, an appropriately synthesized one may be used, or a commercially available product may be used. Examples of commercially available products include KF-6028, KF-6038 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), SAG002, SAG503A (manufactured by Nisshin Chemical Co., Ltd.), etc. Among these, from the viewpoint of storage stability, KF6028 and SAG503A are particularly preferred.

本発明では、前記一般式(5)で表されるHLBが8以上13以下のアセチレン系化合物を使用することが好ましい。
HLBが8以上であると水を含むビヒクルに溶解しにくくなることがなく保存安定性が良くなる。また、HLBが13以下であることにより消泡性が悪化することがない。
アセチレン系化合物の含有量としては、インク全量に対して0.1質量%以上3.0質量%以下が好ましく、0.5質量%以上2.0質量%以下がより好ましい。
アセチレン系化合物としては、適宜合成したものを使用しても良いし、市販品を使用しても良い。市販品としては、例えば、サーフィノール 104シリーズ、サーフィノール 420、440、465、485、オルフィン PD-002W、EXP.4001、EXP.4200、EXP.4123(日信化学工業株式会社製)、アセチノール E60、E100、E200(川研ファインケミカル株式会社製)などが挙げられ、これらの中でも消泡性と保存安定性の観点から、日信化学工業株式会社製のサーフィノール 440、465、オルフィン PD-002W、EXP.4001、EXP.4200、EXP.4123が特に好ましい。これらは1種を単独で使用しても、2種以上を併用しても良い。
In the present invention, it is preferable to use an acetylenic compound represented by the general formula (5) and having an HLB of 8 or more and 13 or less.
When the HLB is 8 or more, the storage stability is improved without becoming difficult to dissolve in a vehicle containing water. Moreover, since the HLB is 13 or less, the antifoaming property does not deteriorate.
The content of the acetylene-based compound is preferably 0.1% by mass or more and 3.0% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or more and 2.0% by mass or less, relative to the total amount of the ink.
As the acetylene-based compound, an appropriately synthesized one may be used, or a commercially available product may be used. Commercially available products include, for example, Surfynol 104 series, Surfynol 420, 440, 465, 485, Olphine PD-002W, EXP. 4001, EXP. 4200, EXP. 4123 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.), acetinol E60, E100, E200 (manufactured by Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.), etc., and among these, Nissin Chemical Industry Co., Ltd. from the viewpoint of antifoaming and storage stability. Surfynol 440, 465, Olfine PD-002W, EXP. 4001, EXP. 4200, EXP. 4123 is particularly preferred. These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

本発明では、前記一般式(6)で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテル系化合物を使用することが好ましい。
ポリオキシエチレンアルキルエーテル系化合物の含有量としては、インク全量に対して0.1質量%以上2.0質量%以下が好ましく、0.5質量%以上1.0質量%以下がより好ましい。一般式(6)で表される化合物がインク全量に対して0.1質量%以上であると、インクが記録媒体上に着弾した後にドットが広がることがなく狙いの画像濃度を得ることができる。一方、2.0質量%以下あると表面張力が低くなることがなく、インクジェットヘッドのようなインクを吐出する手段から吐出後、ノズルから溢れたインクがノズル内へ戻る時間が長くなることがなく、吐出曲がりが多発する恐れがない。
In the present invention, it is preferable to use the polyoxyethylene alkyl ether compound represented by the general formula (6).
The content of the polyoxyethylene alkyl ether compound is preferably 0.1% by mass or more and 2.0% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or more and 1.0% by mass or less, relative to the total amount of the ink. When the amount of the compound represented by the general formula (6) is 0.1% by mass or more relative to the total amount of the ink, the target image density can be obtained without spreading the dots after the ink lands on the recording medium. . On the other hand, when the content is 2.0% by mass or less, the surface tension does not decrease, and the time for the ink overflowing from the nozzle to return to the nozzle after ejection from an ink ejection means such as an inkjet head does not become long. , there is no risk of frequent discharge bending.

ポリオキシエチレンアルキルエーテル系化合物としては、適宜合成したものを使用しても良いし、市販品を使用しても良い。市販品としては、例えば、TRITON(登録商標)HW-1000、TMN-3、TMN-6、TMN-100X、TMN-10(ダウ・ケミカル社製)などが挙げられ、これらの中でもTRITON(登録商標)HW-1000、TMN-6が特に好ましい。これらは1種を単独で使用しても、2種以上を併用しても良い。 As the polyoxyethylene alkyl ether-based compound, an appropriately synthesized one may be used, or a commercially available product may be used. Commercially available products include, for example, TRITON (registered trademark) HW-1000, TMN-3, TMN-6, TMN-100X, TMN-10 (manufactured by Dow Chemical Company). ) HW-1000 and TMN-6 are particularly preferred. These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

また、上記界面活性剤と他の界面活性剤を併用しても良く、例えば、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
シリコーン系界面活性剤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る。中でも高pHでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、前記シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのSi部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。前記パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH、NHCHCHOH、NH(CHCHOH)、NH(CHCHOH)等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
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。
In addition, the above surfactants may be used in combination with other surfactants. For example, fluorine-based surfactants, amphoteric surfactants, nonionic surfactants, and anionic surfactants can all be used. .
The silicone-based surfactant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Among them, those that do not decompose even at high pH are preferable. Those having an oxyethylene group or a polyoxyethylene polyoxypropylene group are particularly preferred because they exhibit good properties as water-based surfactants. As the silicone-based surfactant, a polyether-modified silicone-based surfactant can also be used, and examples thereof include compounds in which a polyalkylene oxide structure is introduced into the side chain of the Si portion of dimethylsiloxane.
Examples of fluorine-based surfactants include perfluoroalkylsulfonic acid compounds, perfluoroalkylcarboxylic acid compounds, perfluoroalkylphosphoric acid ester compounds, perfluoroalkylethylene oxide adducts, and perfluoroalkyl ether groups in side chains. Polyoxyalkylene ether polymer compounds are particularly preferred due to their low foaming properties. Examples of the perfluoroalkylsulfonic acid compound include perfluoroalkylsulfonic acid and perfluoroalkylsulfonate. Examples of the perfluoroalkylcarboxylic acid compounds include perfluoroalkylcarboxylic acids and perfluoroalkylcarboxylic acid salts. As the polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in a side chain, a sulfate ester salt of a polyoxyalkylene ether polymer having a perfluoroalkyl ether group in a side chain, and a perfluoroalkyl ether group in a side chain Examples thereof include salts of polyoxyalkylene ether polymers. Counter ions of salts in these fluorosurfactants include Li, Na, K , NH4 , NH3CH2CH2OH , NH2 ( CH2CH2OH ) 2 , and NH( CH2CH2OH ). 3 and the like.
Examples of amphoteric surfactants include laurylaminopropionate, lauryldimethylbetaine, stearyldimethylbetaine, lauryldihydroxyethylbetaine and the like.
Nonionic surfactants include, for example, polyoxyethylene alkylphenyl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, polyoxyethylene alkylamines, polyoxyethylene alkylamides, polyoxyethylene propylene block polymers, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan Examples include fatty acid esters and ethylene oxide adducts of acetylene alcohol.
Examples of anionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ether acetate, dodecylbenzene sulfonate, laurate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, and the like.
These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

<消泡剤>
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤、アセチレン系化合物などが挙げられる。
<Antifoaming agent>
The antifoaming agent is not particularly limited, and examples thereof include silicone antifoaming agents, polyether antifoaming agents, fatty acid ester antifoaming agents, and acetylene compounds.

アセチレン系化合物としては、適宜合成したものを使用しても良いし、市販品を使用しても良い。市販品としては、例えば、サーフィノール DF1100、オルフィン D-10A、D-10PG(日信化学工業株式会社製)、アセチノール E13T、E40(川研ファインケミカル株式会社製)などが挙げられる。
その他、本発明では消泡剤としてアセチレン系化合物の他にサーフィノールAD01(2,4,7,9-テトラメチルデカン-4,7-ジオール_日信化学工業株式会社製)を使用しても良い。
消泡剤の中でも消泡性と保存安定性の観点から、アセチレン系化合物としては日信化学工業株式会社製のオルフィン D-10PG、川研ファインケミカル株式会社製のアセチノール E40が特に好ましく、その他としては日信化学工業株式会社製のサーフィノール AD01が特に好ましい。これらは1種を単独で用いても、2種類以上を併用しても良い。
As the acetylene-based compound, an appropriately synthesized one may be used, or a commercially available product may be used. Examples of commercially available products include Surfynol DF1100, Olphine D-10A, D-10PG (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.), Acetinol E13T, E40 (manufactured by Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.).
In addition, in the present invention, Surfynol AD01 (2,4,7,9-tetramethyldecane-4,7-diol_manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) may be used in addition to the acetylenic compound as an antifoaming agent. good.
Among antifoaming agents, from the viewpoint of antifoaming properties and storage stability, acetylenic compounds such as Olfin D-10PG manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd. and Acetynol E40 manufactured by Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd. are particularly preferable. Surfynol AD01 manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd. is particularly preferred. These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

<防腐防黴剤>
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オンなどが挙げられる。
<Preservative and antifungal agent>
The antiseptic and antifungal agent is not particularly limited, and examples thereof include 1,2-benzisothiazolin-3-one.

<防錆剤>
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
<Antirust agent>
The rust inhibitor is not particularly limited, and examples thereof include acidic sulfites and sodium thiosulfate.

<pH調整剤>
pH調整剤としては、pHを7以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。
<pH adjuster>
The pH adjuster is not particularly limited as long as it can adjust the pH to 7 or higher, and examples thereof include amines such as diethanolamine and triethanolamine.

インクの物性としては、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、粘度、表面張力、pH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、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、5mPa・s以上25mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計(東機産業株式会社製RE-80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。
インクの表面張力としては、記録媒体上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、25℃で、35mN/m以下が好ましく、32mN/m以下がより好ましい。また、インク色間の混色(ブリード)を抑制するために、表面張力はブラックインクよりもシアンインク、マゼンタインク、イエローインクの方が低く、その差が3.0mN/m以上であることが好ましく、3.0mN/m以上7.0mN/m以下であることが好ましい。
インクのpHとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、7~12が好ましく、8~11がより好ましい。
The physical properties of the ink are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, viscosity, surface tension, pH and the like are preferably within the following ranges.
The viscosity of the ink at 25° C. is preferably 5 mPa·s or more and 30 mPa·s or less, more preferably 5 mPa·s or more and 25 mPa·s or less, from the viewpoint of improving the print density and character quality and obtaining good ejection properties. more preferred. Here, for viscosity, for example, a rotational viscometer (RE-80L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) can be used. Measurement conditions are 25° C., standard cone rotor (1°34′×R24), sample liquid volume 1.2 mL, rotation speed 50 rpm, 3 minutes.
The surface tension of the ink is preferably 35 mN/m or less, more preferably 32 mN/m or less at 25° C., from the viewpoint that the ink is appropriately leveled on the recording medium and the drying time of the ink is shortened. In order to suppress color mixture (bleed) between ink colors, the surface tension of cyan ink, magenta ink, and yellow ink is lower than that of black ink, and the difference is preferably 3.0 mN/m or more. , 3.0 mN/m or more and 7.0 mN/m or less.
The pH of the ink is preferably from 7 to 12, more preferably from 8 to 11, from the viewpoint of preventing corrosion of metal members in contact with the liquid.

<前処理液>
前処理液は、凝集剤、有機溶剤、水を含有し、必要に応じて界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤等を含有しても良い。
有機溶剤、界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤は、インクに用いる材料と同様の材料を使用でき、その他、公知の処理液に用いられる材料を使用できる。
凝集剤の種類は特に限定されず、水溶性カチオンポリマー、酸、多価金属塩等が挙げられる。
<Pretreatment liquid>
The pretreatment liquid contains a flocculant, an organic solvent, and water, and may optionally contain a surfactant, an antifoaming agent, a pH adjuster, an antiseptic agent, an antirust agent, and the like.
Organic solvents, surfactants, antifoaming agents, pH adjusters, antiseptic antifungal agents, and antirust agents can be the same materials as used for inks, and other materials used for known treatment liquids can be used. .
The type of flocculant is not particularly limited, and examples thereof include water-soluble cationic polymers, acids, polyvalent metal salts, and the like.

<後処理液>
後処理液は、透明な層を形成することが可能であれば、特に限定されない。後処理液は、有機溶剤、水、樹脂、界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤等、必要に応じて選択し、混合して得られる。また、後処理液は、記録媒体に形成された記録領域の全域に塗布しても良いし、インク像が形成された領域のみに塗布しても良い。
<Post-treatment liquid>
The post-treatment liquid is not particularly limited as long as it can form a transparent layer. The post-treatment liquid is obtained by selecting and mixing organic solvents, water, resins, surfactants, antifoaming agents, pH adjusters, antiseptic antifungal agents, anticorrosive agents, etc., as necessary. Further, the post-treatment liquid may be applied to the entire recording area formed on the recording medium, or may be applied only to the area where the ink image is formed.

<記録媒体>
記録に用いる記録媒体としては、特に限定されないが、普通紙、光沢紙、特殊紙、布、フィルム、OHPシート、汎用印刷紙等が挙げられる。
<Recording medium>
The recording medium used for recording is not particularly limited, but includes plain paper, glossy paper, special paper, cloth, film, OHP sheet, general-purpose printing paper, and the like.

<記録物>
本発明のインク記録物は、記録媒体上に、本発明のインクを用いて形成された画像を有してなる。
インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法により記録して記録物とすることができる。
<Records>
The ink recorded matter of the present invention has an image formed on a recording medium using the ink of the present invention.
A recorded matter can be obtained by recording with an inkjet recording apparatus and an inkjet recording method.

<記録装置>
本発明において用いるインクジェット記録装置は、図1に示すように、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された用紙をストックするための排紙トレイ103とを備えている。そして、装置本体101の上カバー111の上面は平坦な面であり、装置本体101の前カバーの前面112が上面に対して斜め下後方に傾斜し、この傾斜した前カバーの前面112の下方側に、前方(手前側)に突き出した排紙トレイ103及び給紙トレイ102を備えている。
更に前面112の一端部には、全面112から前方側に突き出し、上カバー111よりも低くなった箇所にインクカートリッジ装填部104を有し、このインクカートリッジ装填部104にはインクカートリッジ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。
<Recording device>
As shown in FIG. 1, the ink jet recording apparatus used in the present invention comprises an apparatus main body 101, a paper feed tray 102 for loading paper attached to the apparatus main body 101, and an image recording apparatus attached to the apparatus main body 101. A paper discharge tray 103 for stocking paper is provided. The upper surface of the upper cover 111 of the apparatus main body 101 is flat, and the front surface 112 of the front cover of the apparatus main body 101 is inclined downward and rearward with respect to the upper surface. In the front, there are a discharge tray 103 and a paper feed tray 102 protruding forward (front side).
Further, at one end of the front surface 112, there is an ink cartridge loading section 104 which protrudes forward from the front surface 112 and is lower than the upper cover 111. An ink cartridge is attached to and detached from the ink cartridge loading section 104. It has a front cover 115 that can be opened and closed.

装置本体101内には、図2に示すように、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、主走査モーターによって移動走査する。
このキャリッジ133には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色のインク滴を吐出する4個のインクジェットヘッドからなる記録ヘッド134を複数のインク吐出口を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
As shown in FIG. 2, inside the apparatus main body 101, a carriage 133 is slidably held in the main scanning direction by a guide rod 131 and a stay 132, which are guide members horizontally mounted on left and right side plates. Move by scanning.
The carriage 133 is provided with a plurality of ink ejection openings for a recording head 134 comprising four inkjet heads for ejecting ink droplets of respective colors of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K). They are arranged in a direction intersecting the main scanning direction, and mounted with the ink droplet ejection direction directed downward.

記録ヘッド134を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエーター、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ー、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ー、静電気を用いる静電アクチュエーター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することができる。 The ink jet head constituting the recording head 134 includes a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, a thermal actuator utilizing a phase change due to film boiling of a liquid using an electrothermal conversion element such as a heating resistor, and a metal phase change due to a temperature change. A shape memory alloy actuator, an electrostatic actuator using static electricity, or the like provided as an energy generating means for ejecting ink can be used.

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。このサブタンク135に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に装填された本発明に係るインクカートリッジからインクが補充供給される。 Further, the carriage 133 is equipped with sub-tanks 135 of respective colors for supplying inks of respective colors to the recording head 134 . Ink is replenished from the ink cartridge according to the present invention loaded in the ink cartridge loading section 104 to the sub-tank 135 through the ink supply tube.

一方、給紙トレイ103の用紙積載部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。 On the other hand, as a paper feed unit for feeding the paper 142 stacked on the paper stacking unit 141 of the paper feed tray 103, a half-moon roller (paper feed roller) separates and feeds the paper 142 one by one from the paper stacking unit 141. A separation pad 144 made of a material having a large coefficient of friction is provided facing the paper feed roller 143 and the paper feed roller 143 , and the separation pad 144 is biased toward the paper feed roller 143 .

一方、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との間に挟んで搬送するためのカウンターローラー152と、鉛直上方に送られる用紙142を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とを備えている。また、搬送ベルト151表面を帯電させるために帯電手段である帯電ローラー156を備えている。 On the other hand, as a transport unit for transporting the paper 142 fed from the paper feed unit below the recording head 134, a transport belt 151 for electrostatically attracting the paper 142 and transporting it, and A counter roller 152 for sandwiching and conveying the paper 142 sent via the guide 145 with the conveying belt 151, and turning the direction of the paper 142 sent vertically upward by 90° to make it follow the conveying belt 151. and a leading end pressure roller 155 urged toward the transport belt 151 by a pressing member 154 . Further, a charging roller 156 as a charging means is provided to charge the surface of the conveying belt 151 .

ここで、搬送ベルト151は無端状ベルトであり、搬送ローラー157とテンションローラー158との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向に周回するように構成されている。この搬送ベルト151は、例えば、抵抗制御を行っていない純粋な厚さ40μm程度の樹脂材、例えばETFEピュア材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(アース層)とを有している。
また、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を配置している。
更に、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、排紙ローラー172及び排紙コロ173とを備え、排紙ローラー172の下方に排紙トレイ103を備えている。
Here, the conveying belt 151 is an endless belt, which is stretched between a conveying roller 157 and a tension roller 158 so as to rotate in the belt conveying direction. The conveying belt 151 has, for example, a surface layer formed of a pure resin material having a thickness of about 40 μm without resistance control, such as an ETFE pure material, which serves as a sheet attracting surface, and a surface layer made of the same material as the surface layer for resistance control using carbon. It has a back layer (ground layer) that has been carried out.
A guide member 161 is arranged on the back side of the conveying belt 151 so as to correspond to the printing area of the recording head 134 .
Furthermore, as a paper discharge section for discharging the paper 142 recorded by the recording head 134, a separation claw 171 for separating the paper 142 from the conveying belt 151, a paper discharge roller 172 and a paper discharge roller 173 are provided. , the paper discharge tray 103 is provided below the paper discharge rollers 172 .

搬送ベルトに吸着した記録用紙は、上から排紙コロが押さえるようにして排紙が行われる。基本的に記録用紙の搬送は、搬送ベルトと搬送ローラーによって行われており、実施のプリンターにおける排紙コロは、紙の浮きを抑えるなどの補助的な役割を示している。従って、従来のインクジェットプリンターと比べて格段にコロの数を減らすことが可能となり、記録画像の汚れや傷を減らすことが可能となっている。
また、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。この両面給紙ユニット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ーローラー152と搬送ベルト151との間に用紙142を給紙する。また、この両面給紙ユニット181の上面には手差し給紙部182を設けている。
The recording paper attracted to the conveying belt is ejected while being pressed by the ejection roller from above. Basically, recording paper is conveyed by a conveying belt and conveying rollers, and the discharge rollers in actual printers play an auxiliary role such as suppressing floating of the paper. Therefore, it is possible to reduce the number of rollers remarkably compared with the conventional ink jet printer, and it is possible to reduce stains and scratches on the recorded image.
A double-sided sheet feeding unit 181 is detachably attached to the rear portion of the apparatus main body 101 . This double-sided paper feeding unit 181 takes in the paper 142 returned by the reverse rotation of the transport belt 151 , reverses it, and feeds the paper 142 again between the counter roller 152 and the transport belt 151 . Further, a manual paper feeding unit 182 is provided on the upper surface of the double-sided paper feeding unit 181 .

両面印字を行う際は、表面の印刷が終了した直後に待ち時間無しで、用紙は両面給紙ユニットへと搬送され反転する。本発明のインクは用紙への浸透性が高く、水分が少ないため蒸発も速く乾燥時間やヒーターなどの乾燥手段を設けなくても印字画像を汚すことなく反転が可能である。
このように構成した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、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とカウンターローラー152との間に挟まれて搬送され、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、90°搬送方向を転換される。
この時、帯電ローラー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、次の行の記録を行う。記録終了信号または用紙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。
When double-sided printing is performed, the paper is transported to the double-sided paper feed unit and reversed immediately after printing on the front side without waiting. The ink of the present invention has a high permeability to paper and a low water content, so that it evaporates quickly and can be reversed without staining the printed image without providing a drying time or a drying means such as a heater.
In the ink jet recording apparatus configured as described above, the paper 142 is separated and fed one by one from the paper feeding unit, and the paper 142 fed vertically upward is guided by the guide 145, and is guided by the conveying belt 151 and the counter roller 152. Further, the leading edge of the sheet is guided by a conveying guide 153 and pressed against the conveying belt 151 by a leading edge pressing roller 155, so that the conveying direction is changed by 90°.
At this time, the conveying belt 157 is charged by the charging roller 156, and the paper 142 is electrostatically attracted to the conveying belt 151 and conveyed. Therefore, by driving the recording head 134 according to the image signal while moving the carriage 133, ink droplets are ejected onto the stationary paper 142 to record one line. Make a record of the line of Upon receiving a recording end signal or a signal indicating that the trailing edge of the paper 142 has reached the recording area, the recording operation is terminated and the paper 142 is discharged to the paper discharge tray 103 .

帯電ベルトにACバイアスを加え、搬送ベルトに正と負の電荷を一定ピッチで交互に帯電させ、断続的に発生する微小電界により生じる静電力で記録紙を搬送ベルトに吸着している。印加するACバイアスの好ましい範囲は±1.2kV~±2.6kV、更に好ましくは±1.6kV~±2.4kVである。ACバイアスの値が下限以下となると十分な吸着力が得られず、上限以上だとインクがノズルから吐出する際に発生する微小な滴が電荷の影響を受けて紙に着弾せずにヘッドに舞い戻ってヘッド周辺を汚してしまう。微小な滴が受ける電荷の影響については、インクの電気特性が関与する。即ち、インクの電気伝導度が大きいほど吐出した滴が電荷の影響を受けやすくなるので、インクの電気伝導度を抑える必要がある。
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から所定量のインクがサブタンク135に補給される。
An AC bias is applied to the charging belt, positive and negative charges are alternately charged at a constant pitch, and the recording paper is attracted to the conveyor belt by electrostatic force generated by intermittently generated minute electric fields. A preferred range of AC bias to be applied is ±1.2 kV to ±2.6 kV, more preferably ±1.6 kV to ±2.4 kV. If the AC bias value is below the lower limit, sufficient attracting force cannot be obtained, and if it is above the upper limit, minute droplets generated when ink is ejected from the nozzles will be affected by the electric charge and will not land on the paper and reach the head. It will come back and make the area around the head dirty. The electrical properties of the ink are involved in the effect of the charge on the minute droplets. In other words, the greater the electric conductivity of the ink, the more easily the ejected droplets are affected by electric charge. Therefore, it is necessary to suppress the electric conductivity of the ink.
Then, when the near-end of the remaining amount of ink in the sub-tank 135 is detected, the sub-tank 135 is replenished with a predetermined amount of ink from the ink cartridge.

図3は、本発明のインクジェット印刷装置におけるノズルプレートの一例を示す平面説明図である。
ここで、本発明のインクジェット印刷装置に用いられるノズルプレートについては、図3及び図4を参照して説明する。
図3はノズルプレートの平面説明図、図4は1つのノズル部分の拡大断面説明図である。
FIG. 3 is an explanatory plan view showing an example of a nozzle plate in the inkjet printing apparatus of the present invention.
Here, the nozzle plate used in the inkjet printing apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.
FIG. 3 is an explanatory plan view of the nozzle plate, and FIG. 4 is an enlarged sectional explanatory view of one nozzle portion.

ノズルプレート10は、液体を吐出するノズル11となる孔(以下、「ノズル」と称することもある)21が形成されたノズル基材20と、ノズル基材20の表面に形成された中間層30と、液体吐出面側に形成された撥インク層40とを有している。
ノズル基材20は、例えば、金属製平板状部材である。ノズル基材20としてのステンレス鋼の金属製平板状部材を使用しているが、これに限るものではない。
ノズル11は、液体吐出面側が円筒状部分21aとなっており、液体吐出面と反対側の面は円錐台形状部分21bとなっている。
The nozzle plate 10 includes a nozzle base 20 formed with holes (hereinafter also referred to as “nozzles”) 21 that serve as nozzles 11 for ejecting liquid, and an intermediate layer 30 formed on the surface of the nozzle base 20. and an ink-repellent layer 40 formed on the liquid ejection surface side.
The nozzle base material 20 is, for example, a flat metal member. Although a stainless steel flat metal member is used as the nozzle base material 20, it is not limited to this.
The nozzle 11 has a cylindrical portion 21a on the side of the liquid ejection surface, and a truncated cone portion 21b on the side opposite to the liquid ejection surface.

中間層30は、下地層となる例えば、SiO層、シランカップリング剤の層などの1または複数の層で構成している。この中間層30は設けなくても良い。 The intermediate layer 30 is composed of one or a plurality of layers such as a SiO 2 layer and a silane coupling agent layer, which serve as base layers. This intermediate layer 30 may not be provided.

撥インク層40は、シリコン樹脂を含有する層である。
撥インク層40には、ノズル11の外周部分において、ノズル11のエッジ11a側に向かって膜厚が薄くなる方向に傾斜している斜面41aが形成された斜面領域41がある。撥インク層40の斜面領域41を除く斜面領域41以外の領域42は膜厚がほぼ一定で平坦である。なお、斜面領域41の斜面41aは、断面形状で直線状に斜めになっていてもよく、あるいは、曲線状に斜めになっていてもよい。
撥インク層40のインク吐出面側の表面の平均膜厚は、1μm以上3μm以下が好ましい。
また、中間層30は撥インク層40の下地となる層がアミノ基を有するシランカップリング剤層であることが好ましい。これにより、アミノ基と撥液膜材料が相互作用することで高い密着性が得られる。
The ink repellent layer 40 is a layer containing silicon resin.
The ink-repellent layer 40 has an inclined surface area 41 in which an inclined surface 41 a is formed in the outer peripheral portion of the nozzle 11 so that the film thickness decreases toward the edge 11 a side of the nozzle 11 . A region 42 other than the slope region 41 of the ink-repellent layer 40 has a substantially uniform film thickness and is flat. In addition, the slope 41a of the slope region 41 may be linearly slanted in cross-section, or may be curvedly slanted.
The average film thickness of the surface of the ink-repellent layer 40 on the side of the ink ejection surface is preferably 1 μm or more and 3 μm or less.
In the intermediate layer 30, it is preferable that the layer forming the base of the ink repellent layer 40 is a silane coupling agent layer having an amino group. As a result, the amino group interacts with the liquid-repellent film material to obtain high adhesion.

(インクジェットヘッドのノズル部材の製造方法)
図5は、本実施形態に係るディスペンサ34を用いた塗布により、シリコン樹脂を塗布してノズルプレート32の表面に撥インク層31を形成する構成を示す図である。
Ni電鋳によるノズルプレート32のインク吐出面側にシリコン溶液を塗布するためのディスペンサ34が配置され、ノズルプレート32とニードル35の先端とが予め定められた一定の距離間隔を保ったままとなるように、ニードル35の先端からシリコン樹脂を吐出しながらディスペンサ34を走査することにより、ノズルプレート32のインク吐出面に選択的にシリコン樹脂被膜を形成する。
(Manufacturing method for nozzle member of inkjet head)
FIG. 5 is a diagram showing a configuration for forming the ink-repellent layer 31 on the surface of the nozzle plate 32 by applying silicone resin by applying using the dispenser 34 according to the present embodiment.
A dispenser 34 for applying a silicone solution is arranged on the ink ejection surface side of the nozzle plate 32 formed by Ni electroforming, and the nozzle plate 32 and the tip of the needle 35 are kept at a predetermined constant distance. By scanning the dispenser 34 while ejecting the silicone resin from the tip of the needle 35, a silicone resin film is selectively formed on the ink ejection surface of the nozzle plate 32. As shown in FIG.

本実施形態ではシリコン樹脂としては、常温硬化型シリコンレジンSR2411(東レ・ダウコーニング株式会社製)を用いた。ただし、ノズル孔及びノズルプレート裏面に若干のシリコンの周り込みが見られた。このようにして選択的に形成したシリコン樹脂被膜の厚みは1.2μmであり、表面粗さ(Ra)は0.18μmであった。 In this embodiment, room-temperature curing silicone resin SR2411 (manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.) is used as the silicone resin. However, a small amount of silicon was found to flow around the nozzle holes and the back surface of the nozzle plate. The thickness of the silicone resin film thus selectively formed was 1.2 μm, and the surface roughness (Ra) was 0.18 μm.

前記撥インク層の材料はインクをはじく材料であればいずれも用いることができるが、具体的にはシリコン系撥水材料を挙げることができる。
前記シリコン系撥水材料としては、室温硬化型の液状シリコンレジンもしくはエラストマーがあり、基材表面に塗布され、室温で大気中に放置することにより重合硬化して撥インク性の被膜が形成されることが好ましい。
Any material that repels ink can be used as the material of the ink-repellent layer, and a specific example is a silicon-based water-repellent material.
Examples of the silicone-based water-repellent material include room-temperature-curing liquid silicone resins or elastomers, which are applied to the surface of the substrate and allowed to stand in the atmosphere at room temperature to polymerize and cure to form an ink-repellent film. is preferred.

上記したシリコン系撥水材料は加熱硬化型の液状シリコンレジンもしくはエラストマーであり、基材表面に塗布され、加熱処理することにより硬化し撥インク性の被膜を形成することであってもよい。
前記シリコン系撥水材料は紫外線硬化型の液状シリコンレジンもしくはエラストマーであり、基材表面に塗布され、紫外線を照射することにより硬化し撥インク性の被膜を形成することであってもよい。
前記シリコン系撥水材料の粘度は1000cp以下であることが好ましい。
The silicone-based water-repellent material described above is a heat-curable liquid silicone resin or elastomer, which may be applied to the substrate surface and cured by heat treatment to form an ink-repellent film.
The silicone-based water-repellent material is an ultraviolet curable liquid silicone resin or elastomer, which may be applied to the substrate surface and cured by irradiation with ultraviolet rays to form an ink-repellent film.
It is preferable that the silicone-based water-repellent material has a viscosity of 1000 cp or less.

前記撥インク層の臨界表面張力は5mN/m以上40mN/m以下であることが好ましく、5mN/m~30mN/mであることがより好ましい。前記臨界表面張力が30mN/mを超えると、長期の使用においてノズルプレートがインクで濡れすぎる現象が生じるため、繰り返し印刷をしているとインクの吐出曲がりや粒子化異常が生じてしまうことがある。
また、40mN/mを超えると、初期からノズルプレートに対してインクが濡れすぎる現象が生じるため、初期からインクの吐出曲がりや粒子化異常を生じてしまうことがある。
The critical surface tension of the ink-repellent layer is preferably from 5 mN/m to 40 mN/m, more preferably from 5 mN/m to 30 mN/m. If the critical surface tension exceeds 30 mN/m, the nozzle plate will become too wet with ink during long-term use, which may result in ink discharge bending and particle formation abnormalities during repeated printing. .
On the other hand, if it exceeds 40 mN/m, the phenomenon that the ink is too wet on the nozzle plate from the initial stage may occur, which may result in ejection bending or abnormal particle formation of the ink from the initial stage.

また、本発明の用語における、画像形成、記録、印字、印刷等は、いずれも同義語とする。 In the present invention, the terms image formation, recording, printing, and printing are all synonymous.

記録媒体、メディア、被印刷物は、いずれも同義語とする。 The terms recording medium, medium, and printed material are all synonymous.

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何ら限定されるものではない。なお、例中の「部」及び「%」は特に断りの無い限り「質量部」及び「質量%」である。
また、特に記載が無い場合、調製、評価等は、23℃、湿度50%の条件下で行った。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples. "Parts" and "%" in the examples are "mass parts" and "mass%" unless otherwise specified.
Unless otherwise specified, preparation, evaluation, etc. were performed under the conditions of 23° C. and 50% humidity.

(顔料分散体の作製)
<黒色顔料分散体の作製>
カーボンブラック(デグサ社製)250部、一般式(1)で表される化合物(タケサーフA-45-K_竹本油脂株式会社製)50部、蒸留水700部をプレミックスして混合スラリーを得た。次いで、ディスクタイプのメディアミル(UMA型_寿工業株式会社製)により、0.015mmジルコニアビーズ(充填率70%)を用いて、周速6m/s、液温10℃で100nm前後の体積平均粒子径になるまで循環分散した。次いで遠心分離機(Model-7700_久保田商事株式会社製)で粗大粒子を分離し、更に孔径1.2μmのフィルターでろ過した後、固形分濃度が15%になるように水分量を調整して顔料濃度15%の黒色顔料分散体を得た。
(Preparation of pigment dispersion)
<Preparation of black pigment dispersion>
A mixed slurry was obtained by premixing 250 parts of carbon black (manufactured by Degussa), 50 parts of the compound represented by the general formula (1) (Takesurf A-45-K_manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.), and 700 parts of distilled water. . Next, with a disc-type media mill (UMA type_Kotobuki Kogyo Co., Ltd.), using 0.015 mm zirconia beads (filling rate 70%), a volume average of around 100 nm at a peripheral speed of 6 m / s and a liquid temperature of 10 ° C. It was circulated and dispersed until the particle size was reached. Next, coarse particles are separated with a centrifuge (Model-7700, manufactured by Kubota Shoji Co., Ltd.), and filtered through a filter with a pore size of 1.2 μm. A black pigment dispersion with a concentration of 15% was obtained.

<青色顔料分散体の作製>
Pigment Blue 15:3(大日精化工業株式会社製)250部、一般式(2)で表される化合物(パイオニンD-7240_竹本油脂株式会社製)50部、蒸留水700部をプレミックスして混合スラリーを得た。次いで、ディスクタイプのメディアミル(UMA型_寿工業株式会社製)により、0.015mmジルコニアビーズ(充填率70%)を用いて、周速6m/s、液温10℃で100nm前後の体積平均粒子径になるまで循環分散した。次いで遠心分離機(Model-7700_久保田商事株式会社製)で粗大粒子を分離し、更に孔径1.2μmのフィルターでろ過した後、固形分濃度が15%になるように水分量を調整して顔料濃度15%の青色顔料分散体を得た。
<Preparation of blue pigment dispersion>
Pigment Blue 15:3 (manufactured by Dainichiseika Kogyo Co., Ltd.) 250 parts, the compound represented by the general formula (2) (Pionin D-7240_Takemoto Oil Co., Ltd.) 50 parts, distilled water 700 parts premixed A mixed slurry was obtained. Next, with a disc-type media mill (UMA type_Kotobuki Kogyo Co., Ltd.), using 0.015 mm zirconia beads (filling rate 70%), a volume average of around 100 nm at a peripheral speed of 6 m / s and a liquid temperature of 10 ° C. It was circulated and dispersed until the particle size was reached. Next, coarse particles are separated with a centrifuge (Model-7700, manufactured by Kubota Shoji Co., Ltd.), and filtered through a filter with a pore size of 1.2 μm. A blue pigment dispersion with a concentration of 15% was obtained.

<赤色顔料分散体の作製>
上記青色顔料分散体の作製において、Pigment Blue 15:3をPigment Red 122(大日精化工業株式会社製)に変更した以外は、青色顔料分散体の作製と同様にして顔料濃度15%の赤色顔料分散体を得た。
<Preparation of red pigment dispersion>
In the preparation of the blue pigment dispersion, except that Pigment Blue 15:3 was changed to Pigment Red 122 (manufactured by Dainichiseika Kogyo Co., Ltd.), a red pigment having a pigment concentration of 15% was prepared in the same manner as in the preparation of the blue pigment dispersion. A dispersion was obtained.

<黄色顔料分散体の作製>
上記青色顔料分散体の作製において、Pigment Blue 15:3をPigment Yellow 74(大日精化工業株式会社製)に変更した以外は、青色顔料分散体の作製と同様にして顔料濃度15%の黄色顔料分散体を得た。
<Preparation of yellow pigment dispersion>
In the preparation of the blue pigment dispersion, except that Pigment Blue 15:3 was changed to Pigment Yellow 74 (manufactured by Dainichiseika Kogyo Co., Ltd.), a yellow pigment with a pigment concentration of 15% in the same manner as in the preparation of the blue pigment dispersion. A dispersion was obtained.

(スチレン-アクリル系樹脂被覆顔料分散体の作製)
<樹脂被覆黒色顔料分散体の作製>
スチレン11.2g、アクリル酸2.8g、ラウリルメタクリレート12g、ポリエチレングリコールメタクリレート4g、スチレンマクロマー4g、及びメルカプトエタノール0.4gを混合し、65℃に昇温した。次いで、スチレン100.8g、アクリル酸25.2g、ラウリルメタクリレート108g、ポリエチレングリコールメタクリレート36.2g、ヒドロキシエチルメタクリレート60g、スチレンマクロマー36g、メルカプトエタノール3.6g、アゾビスメチルバレロニトリル2.4g、及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を2.5時間かけてフラスコ内に滴下した。滴下後、アゾビスメチルバレロニトリル0.8g及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を0.5時間かけてフラスコ内に滴下した。65℃で1時間熟成した後、アゾビスメチルバレロニトリル0.8gを添加し、更に1時間熟成した。反応終了後、フラスコ内にメチルエチルケトン364gを添加し、固形分濃度50%のポリマー溶液を800g得た。
(Preparation of styrene-acrylic resin-coated pigment dispersion)
<Preparation of resin-coated black pigment dispersion>
11.2 g of styrene, 2.8 g of acrylic acid, 12 g of lauryl methacrylate, 4 g of polyethylene glycol methacrylate, 4 g of styrene macromer and 0.4 g of mercaptoethanol were mixed and heated to 65°C. Then 100.8 g styrene, 25.2 g acrylic acid, 108 g lauryl methacrylate, 36.2 g polyethylene glycol methacrylate, 60 g hydroxyethyl methacrylate, 36 g styrene macromer, 3.6 g mercaptoethanol, 2.4 g azobismethylvaleronitrile, and methyl ethyl ketone. 18 g of the mixed solution was dropped into the flask over 2.5 hours. After dropping, a mixed solution of 0.8 g of azobismethylvaleronitrile and 18 g of methyl ethyl ketone was dropped into the flask over 0.5 hours. After aging at 65° C. for 1 hour, 0.8 g of azobismethylvaleronitrile was added and further aged for 1 hour. After completion of the reaction, 364 g of methyl ethyl ketone was added to the flask to obtain 800 g of a polymer solution having a solid concentration of 50%.

次いで、ポリマー溶液25g、カーボンブラック(Cabot Corporation社製)50g、1mol/lの水酸化カリウム水溶液13.6g、メチルエチルケトン20g、及び水13.6gを十分に攪拌した後、ロールミルで混練した。得られたペーストを純水200gに入れて十分に攪拌した後、エバポレータでメチルエチルケトンを除去し、平均孔径5μmのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターで加圧ろ過した後、固形分濃度が20%になるように水分量を調整し、固形分濃度20%(顔料濃度15%、被覆樹脂濃度5%)のスチレン-アクリル系樹脂被覆黒色顔料分散体を得た。 Then, 25 g of the polymer solution, 50 g of carbon black (manufactured by Cabot Corporation), 13.6 g of 1 mol/l potassium hydroxide aqueous solution, 20 g of methyl ethyl ketone, and 13.6 g of water were sufficiently stirred and kneaded by a roll mill. After the obtained paste was put into 200 g of pure water and sufficiently stirred, the methyl ethyl ketone was removed with an evaporator, and after pressure filtration with a polyvinylidene fluoride membrane filter with an average pore size of 5 μm, the solid content concentration was adjusted to 20%. A styrene-acrylic resin-coated black pigment dispersion having a solid concentration of 20% (pigment concentration of 15%, coating resin concentration of 5%) was obtained.

<樹脂被覆青色顔料分散体の作製>
上記樹脂被覆黒色顔料分散体の作製において、カーボンブラックをPigment Blue 15:3(大日精化工業株式会社製)に変更した以外は、樹脂被覆黒色顔料分散体の作製と同様にして、固形分濃度20%(顔料濃度15%、被覆樹脂濃度5%)のスチレン-アクリル系樹脂被覆青色顔料分散体を得た。
<Preparation of resin-coated blue pigment dispersion>
In the preparation of the resin-coated black pigment dispersion, in the same manner as in the preparation of the resin-coated black pigment dispersion, except that the carbon black was changed to Pigment Blue 15:3 (manufactured by Dainichiseika Kogyo Co., Ltd.), the solid content concentration A 20% (pigment concentration: 15%, coating resin concentration: 5%) styrene-acrylic resin-coated blue pigment dispersion was obtained.

<樹脂被覆赤色顔料分散体の作製>
上記樹脂被覆黒色顔料分散体の作製において、カーボンブラックをPigment Red 122(大日精化工業株式会社製)に変更した以外は、樹脂被覆黒色顔料分散体の作製と同様にして、固形分濃度20%(顔料濃度15%、被覆樹脂濃度5%)のスチレン-アクリル系樹脂被覆赤色顔料分散体を得た。
<Preparation of resin-coated red pigment dispersion>
In the preparation of the resin-coated black pigment dispersion, in the same manner as in the preparation of the resin-coated black pigment dispersion, except that the carbon black was changed to Pigment Red 122 (manufactured by Dainichiseika Kogyo Co., Ltd.), solid content concentration 20% A styrene-acrylic resin-coated red pigment dispersion having a pigment concentration of 15% and a coating resin concentration of 5% was obtained.

<樹脂被覆黄色顔料分散体の作製>
上記樹脂被覆黒色顔料分散体の作製において、カーボンブラックをPigment Yellow 74(大日精化工業株式会社製)に変更した以外は、樹脂被覆黒色顔料分散体の作製と同様にして、固形分濃度20%(顔料濃度15%、被覆樹脂濃度5%)のスチレン-アクリル系樹脂被覆黄色顔料分散体を得た。
<Preparation of resin-coated yellow pigment dispersion>
In the preparation of the resin-coated black pigment dispersion, in the same manner as in the preparation of the resin-coated black pigment dispersion, except that the carbon black was changed to Pigment Yellow 74 (manufactured by Dainichiseika Kogyo Co., Ltd.), solid content concentration 20% A styrene-acrylic resin-coated yellow pigment dispersion having a pigment concentration of 15% and a coating resin concentration of 5% was obtained.

<水性ポリウレタン樹脂の水分散液の合成>
攪拌機、ジムロート冷却器、窒素導入管、シリカゲル乾燥管、温度計を備えた4つ口フラスコにポリイソシアネート成分として3-イソシアナトメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアネート119.70gを、活性水素成分としてジメチロールプロピオン酸60.90g、ビスフェノキシエタノールフルオレン(大阪ガスケミカル株式会社製)60.40g、数平均分子量2,000のポリテトラメチレングリコール13.37gを、溶剤としてメチルエチルケトン300.00gをそれぞれ加え、窒素雰囲気下で80℃に昇温して12時間攪拌した。
<Synthesis of aqueous dispersion of water-based polyurethane resin>
119.70 g of 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate was added as a polyisocyanate component to a four-necked flask equipped with a stirrer, a Dimroth condenser, a nitrogen inlet tube, a silica gel drying tube, and a thermometer, and active hydrogen. As components, 60.90 g of dimethylolpropionic acid, 60.40 g of bisphenoxyethanol fluorene (manufactured by Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.), 13.37 g of polytetramethylene glycol having a number average molecular weight of 2,000, and 300.00 g of methyl ethyl ketone as a solvent were added. The mixture was heated to 80° C. under a nitrogen atmosphere and stirred for 12 hours.

赤外吸収スペクトルによりイソシアネート吸収帯が消失したことを確認後、40℃まで降温してトリエチルアミン45.99gを加えて中和し、その後、水700.00gを加えてホモディスパーを用いて分散した。その後、50℃で6.66kPaの減圧下でメチルエチルケトンを留去することにより、溶剤を実質的に含有しないフルオレン骨格含有量20質量%、酸価85KOHmg/g、固形分濃度30質量%、粘度200mPa・sの水性ポリウレタン樹脂の水分散液を得た。 After confirming that the isocyanate absorption band disappeared by infrared absorption spectrum, the temperature was lowered to 40° C., 45.99 g of triethylamine was added for neutralization, and then 700.00 g of water was added and dispersed using a homodisper. After that, methyl ethyl ketone is distilled off under reduced pressure of 6.66 kPa at 50° C., resulting in a fluorene skeleton content of 20% by mass, an acid value of 85 KOHmg/g, a solid concentration of 30% by mass, and a viscosity of 200 mPa, which does not substantially contain a solvent.・An aqueous dispersion of an aqueous polyurethane resin of s was obtained.

他のインク成分として以下のものを用いた。 The following were used as other ink components.

<有機溶剤>
・有機溶剤A(旭化成ファインケム株式会社製_トリメチルグリシン:飽和水分量=52%)
・有機溶剤B(阪本薬品工業株式会社製_グリセリン:飽和水分量=26%)
・有機溶剤C(東京化成工業株式会社製_1,3-ブチレングリコール:飽和水分量=15%)
<Organic solvent>
・ Organic solvent A (manufactured by Asahi Kasei Finechem Co., Ltd. _ trimethylglycine: saturated water content = 52%)
・ Organic solvent B (Glycerin manufactured by Sakamoto Chemical Industry Co., Ltd.: saturated water content = 26%)
・ Organic solvent C (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. _ 1,3-butylene glycol: saturated water content = 15%)

<樹脂粒子>
・ポリエーテル系ウレタン樹脂粒子A(三井化学株式会社製_タケラック W5661:酸価=48KOHmg/g)
※一般式(7)の化合物
・ポリエーテル系ウレタン樹脂粒子B(三井化学株式会社製_タケラック W932:酸価=80KOHmg/g)
※一般式(7)の化合物
・ウレタン系樹脂粒子(合成品:酸価=85KOHmg/g)
<Resin particles>
- Polyether-based urethane resin particles A (Takelac W5661 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.: acid value = 48 KOHmg/g)
* Compound of general formula (7) Polyether-based urethane resin particles B (Takelac W932 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.: acid value = 80 KOHmg / g)
* Compound of general formula (7) Urethane resin particles (synthetic product: acid value = 85 KOHmg / g)

<界面活性剤>
・シリコン系界面活性剤A(信越化学工業株式会社製_KF-6028)
※一般式(3)の化合物
・シリコン系界面活性剤B(日信化学工業株式会社製_SAG503A)
※一般式(4)の化合物
・アセチレン系界面活性剤(日信化学工業株式会社製_サーフィノール440)
※一般式(5)の化合物
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤(ダウ・ケミカル社製_TRITON HW-1000)
※一般式(6)の化合物
・フッ素系界面活性剤(OMNOVA社製_PF656)
<Surfactant>
・ Silicon surfactant A (KF-6028 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
* Compound of general formula (3) Silicon surfactant B (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd._SAG503A)
* Compound of general formula (4) Acetylene surfactant (Nissin Chemical Industry Co., Ltd._Surfinol 440)
* Compound of general formula (5) Polyoxyethylene alkyl ether surfactant (_TRITON HW-1000 manufactured by Dow Chemical Co.)
* Compound of general formula (6) Fluorosurfactant (_PF656 manufactured by OMNOVA)

<消泡剤>
・2,4,7,9-テトラメチルデカン-4,7-ジオール(日信化学工業株式会社製_サーフィノールAD01)
<Antifoaming agent>
・2,4,7,9-Tetramethyldecane-4,7-diol (Surfinol AD01 manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.)

<pH調整剤>
・2-アミノ-2-エチル-1,3-プロパンジオール(東京化成工業株式会社製)
<pH adjuster>
・ 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)

<防腐防黴剤>
・LV(S)(アビシア社製)
<Preservative and antifungal agent>
・LV (S) (manufactured by Avecia)

(インクの調製)
<実施例1~21、比較例1~5>
表1~3に各実施例及び比較例のインクの配合組成を示す。
まず、各実施例及び比較例について、表1~3に示す水溶性有機溶剤、界面活性剤、その他添加剤(消泡剤、pH調整剤、抗菌剤など)、イオン交換水を混合した後1時間攪拌した。
次に樹脂粒子を加えて更に1時間攪拌して均一に混合した。その後、各種顔料分散体を加えて更に1時間攪拌して均一に混合した。この混合物を平均孔径0.8μmのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターにより加圧ろ過し、粗大粒子やゴミを除去して実施例1~21、比較例1~5のインクを得た。
(Ink preparation)
<Examples 1 to 21, Comparative Examples 1 to 5>
Tables 1 to 3 show formulations of the inks of Examples and Comparative Examples.
First, for each example and comparative example, water-soluble organic solvents, surfactants, other additives (antifoaming agents, pH adjusters, antibacterial agents, etc.) shown in Tables 1 to 3, and ion-exchanged water were mixed. Stirred for hours.
Next, the resin particles were added and stirred for an additional hour to mix uniformly. After that, various pigment dispersions were added, and the mixture was further stirred for 1 hour to be uniformly mixed. This mixture was pressure-filtered through a polyvinylidene fluoride membrane filter having an average pore size of 0.8 μm to remove coarse particles and dust to obtain inks of Examples 1-21 and Comparative Examples 1-5.

<耐カール性評価方法>
表1~3中のブラック、シアン、マゼンタ、イエローインクをシリコン樹脂(東レ・ダウコーニング株式会社製_常温硬化型シリコンレジン SR2411)またはフッ素樹脂(東レ・デュポン株式会社製_フッ素コーティング剤 L-8030)による撥インク層を有したノズルプレートを有する画像形成装置(株式会社リコー製_IPSiO GXe5500)により記録媒体(株式会社NBSリコー製_マイペーパー)へ印刷解像度600×600dpiで印刷し、印刷サンプルを水平な台に置いた後、用紙端部(4点)のカール量を測定し、その平均値を使用した。なお、測定は印字10秒後、印字12時間後に実施し、印字10秒後と印字12時間後のカール量の差が50mm以下であれば実使用可能なレベルである。
<Curl resistance evaluation method>
The black, cyan, magenta, and yellow inks in Tables 1 to 3 are silicone resin (room temperature curing silicone resin SR2411 manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.) or fluorine resin (fluorine coating agent L-8030 manufactured by DuPont Toray Co., Ltd.). ) with an image forming apparatus (IPSiO GXe5500 manufactured by Ricoh Co., Ltd.) having a nozzle plate with an ink-repellent layer made by ) onto a recording medium (My Paper manufactured by NBS Ricoh Co., Ltd.) at a printing resolution of 600 × 600 dpi, and the print sample is horizontally printed. After placing the paper on a flat stand, the amount of curl at the edges (4 points) of the paper was measured, and the average value was used. The measurement was performed 10 seconds after printing and 12 hours after printing. If the difference in curl amount between 10 seconds after printing and 12 hours after printing is 50 mm or less, it is at a practically usable level.

<印刷方法>
表1中のブラック、シアン、マゼンタ、イエローインクをシリコン樹脂(東レ・ダウコーニング株式会社製_常温硬化型シリコンレジン SR2411)またはフッ素樹脂(東レ・デュポン株式会社製_フッ素コーティング剤 L-8030)による撥インク層を有したノズルプレートを有する画像形成装置(株式会社リコー製_IPSiO GXe5500)により記録媒体(株式会社NBSリコー製_マイペーパー)へ、印刷解像度600×600dpiで印刷し、室温にて一昼夜乾燥させたものを印刷サンプルとした。なお、印刷チャートは2cm四方のベタ画像と、ブラックベタ画像とカラーベタ画像が隣り合った画像を使用した。
<Print method>
Black, cyan, magenta, and yellow inks in Table 1 are based on silicone resin (room temperature curing silicone resin SR2411 manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.) or fluorine resin (fluorine coating agent L-8030 manufactured by DuPont Toray Co., Ltd.). An image forming apparatus (IPSiO GXe5500 manufactured by Ricoh Co., Ltd.) having a nozzle plate with an ink-repellent layer is used to print on a recording medium (My Paper manufactured by NBS Ricoh Co., Ltd.) at a printing resolution of 600 x 600 dpi, and dried overnight at room temperature. A printed sample was obtained. As the printing chart, a 2 cm square solid image and an image in which a black solid image and a color solid image are adjacent to each other were used.

<画像濃度評価>
印刷サンプルのベタ画像から画像測定装置(X-Rite社製_Exact)を使用してベタ画像内の画像濃度を測定した。カラー画像の実使用可能な画像濃度は以下のとおりである。
ブラック : 1.15以上
シアン : 0.95以上
マゼンタ : 0.90以上
イエロー : 0.75以上
<Image density evaluation>
The image density in the solid image was measured from the solid image of the print sample using an image measuring device (Exact manufactured by X-Rite). The practically usable image densities of color images are as follows.
Black: 1.15 or more Cyan: 0.95 or more Magenta: 0.90 or more Yellow: 0.75 or more

<定着性評価>
綿布を取り付けた擦過装置(株式会社大栄科学精機製作所製_クロックメーター)で印刷サンプル内のベタ画像を5往復擦過し、綿布に転写したインクの濃度を画像測定装置(X-Rite社製_Exact)で測定し、下記評価標準にて判定を実施した。なお、評価値が0.10未満であれば実使用可能なレベルである。
(評価基準)
〇:0.05未満
△:0.05以上0.10未満
×:0.10以上
<Fixability evaluation>
The solid image in the printed sample was rubbed back and forth five times with a rubbing device (Crockmeter, manufactured by Daiei Kagaku Seiki Co., Ltd.) with a cotton cloth attached, and the density of the ink transferred to the cotton cloth was measured by an image measuring device (Exact, manufactured by X-Rite). was measured, and judgment was carried out according to the following evaluation standards. Incidentally, if the evaluation value is less than 0.10, it is at a practically usable level.
(Evaluation criteria)
○: less than 0.05 △: 0.05 or more and less than 0.10 ×: 0.10 or more

<滲み評価>
ブラックベタ画像とカラーベタ画像の境界の滲みを目視にて判定した。なお、ブラックインクは実施例の中で最も表面張力が低い実施例10のインクを使用した。
(評価基準)
〇:滲み無し
△:滲みは見られるが実使用上問題にならないレベル
×:滲みあり
<Bleeding evaluation>
Bleeding at the boundary between the solid black image and the solid color image was determined visually. As the black ink, the ink of Example 10, which has the lowest surface tension among the examples, was used.
(Evaluation criteria)
〇: No bleeding △: Bleeding is observed, but at a level that does not pose a problem in actual use ×: Bleeding

<保存安定性評価>
インクを密閉容器(アズワン株式会社製_アイボーイ)に入れて70℃の恒温槽(ESPEC社製_PR-3J)に14日間保存した。保存前後の粘度を粘度計(東機産業株式会社製 RE-85L)にて測定し、下記評価基準にて判定を行った。なお、粘度の変化率が初期粘度±10%未満であれば実使用可能なレベルである。
(評価基準)
〇:粘度変化率:0~±5%未満
△:粘度変化率:±5%以上~±10%未満
×:粘度変化率:±10%以上
<Storage stability evaluation>
The ink was placed in a sealed container (_IBOY manufactured by AS ONE Corporation) and stored in a constant temperature bath (_PR-3J manufactured by ESPEC) at 70° C. for 14 days. The viscosity before and after storage was measured with a viscometer (RE-85L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) and judged according to the following evaluation criteria. If the change rate of viscosity is less than ±10% of the initial viscosity, it is at a practically usable level.
(Evaluation criteria)
○: Viscosity change rate: 0 to less than ±5% △: Viscosity change rate: ±5% or more to less than ±10% ×: Viscosity change rate: ±10% or more

<水分蒸発時粘度評価>
インクを直径33mmのガラスシャーレ(アズワン株式会社製)に5g計量して23℃10%の恒温槽(ESPEC社製_PR-3J)に5時間放置した。放置後の粘度を粘度計(東機産業株式会社製 RE-85L)にて測定し、下記評価基準にて判定を行った。なお、放置後の粘度が1,000mPa・s未満であれば実使用可能なレベルである。
(評価基準)
〇:500mPa・s未満
△:500mPa・s以上1,000mPa・s未満
×:1,000mPa・s以上
<Evaluation of viscosity during water evaporation>
5 g of ink was weighed into a glass petri dish (manufactured by AS ONE Corporation) having a diameter of 33 mm and left in a constant temperature bath (_PR-3J manufactured by ESPEC) at 23° C. and 10% for 5 hours. The viscosity after standing was measured with a viscometer (RE-85L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) and judged according to the following evaluation criteria. In addition, if the viscosity after standing is less than 1,000 mPa·s, it is at a practically usable level.
(Evaluation criteria)
○: Less than 500 mPa s △: 500 mPa s or more and less than 1,000 mPa s ×: 1,000 mPa s or more

<インクの粘度測定>
インクの粘度は粘度計(東機産業株式会社製 RE-85L)を使用して測定した。
<Ink viscosity measurement>
The viscosity of the ink was measured using a viscometer (RE-85L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).

<インクの表面張力測定(150ms)>
インクの表面張力は動的表面張力計(SITA社製_ダイノテスター)を使用して、最大泡圧法でのbubble life timeが150ms時の表面張力を測定した。
<Ink surface tension measurement (150 ms)>
The surface tension of the ink was measured using a dynamic surface tensiometer (Dynotester manufactured by SITA) at a bubble life time of 150 ms in the maximum bubble pressure method.

評価結果を表1~3に示す。 The evaluation results are shown in Tables 1-3.

Figure 2023101323000012
Figure 2023101323000012

Figure 2023101323000013
Figure 2023101323000013

Figure 2023101323000014
Figure 2023101323000014

本発明は下記(1)のインクに係るものであるが、下記(2)~(12)を実施の形態として含む。
(1)インクを吐出するノズルを有し、更に、少なくともインク吐出面側表面にシリコン樹脂またはフッ素樹脂を含有する撥インク層を有するノズルプレートを備えたインクジェットヘッドを有するインクジェット印刷装置に用いるインクであって、
前記インクが色材、水溶性有機溶剤、下記一般式(1)または下記一般式(2)で表される化合物、及び水を含み、
25℃における回転粘度計での粘度η[mPa・s]と、25℃における最大泡圧法でのbubble life timeが150ms時の表面張力σ[mN/m]との積の値が100以上130以下であることを特徴とするインク。

Figure 2023101323000015
(一般式(1)中、mは1~4の整数を表す。)
Figure 2023101323000016

(一般式(2)中、Rは炭素数1~20のアルキル基、炭素数7~8のアラルキル基、またはアリル基を表し、lは0~7の整数を表し、nは20~200の整数を表す。)
(2)前記水溶性有機溶剤が、25℃50%RH下における飽和水分量が50%以上のものを1種以上含む、上記(1)に記載のインク。
(3)更に下記一般式(3)又は下記一般式(4)で表されるシリコン系化合物、下記一般式(5)で表されるアセチレン系化合物、下記一般式(6)で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテル系化合物のいずれか1種を含む、上記(1)又は(2)に記載のインク。
Figure 2023101323000017
(一般式(3)中、aは0~23の整数、bは1~10の整数、cは1~23の整数、dは0~23の整数、Rは水素原子または炭素数1~4のアルキル基を示す。)
Figure 2023101323000018
(一般式(4)中、aは1~8の整数、Rは水素原子または炭素数1~4のアルキル基を示す。)
Figure 2023101323000019
(一般式(5)中、R~Rはアルキル基、m+nは1~20の整数、Yはアセチレン基を示す。)
Figure 2023101323000020
(4)更に2,4,7,9-テトラメチルデカン-4,7-ジオールを含む、上記(1)乃至(3)のいずれか1項に記載のインク。
(5)更に下記一般式(7)で表されるポリエーテル系ウレタン樹脂を含む、上記(1)乃至(4)のいずれか1項に記載のインク。
Figure 2023101323000021
(6)前記ポリエーテル系ウレタン樹脂の酸価が48(KOHmg/g)以上80(KOHmg/g)以下である、上記(5)に記載のインク。
(7)色材として、その表面の一部または全てがスチレンアクリル樹脂で覆われた顔料を含む、上記(1)乃至(6)のいずれか1項に記載のインク。
(8)インク中における色材量(P)と全樹脂量(R)との質量比率(R/P)が0.05以上0.35以下である、上記(1)乃至(7)のいずれか1項に記載のインク。
(9)インクを吐出するノズルを有し、更に少なくともインク吐出面側表面にシリコン樹脂またはフッ素樹脂を含有する撥インク層を有するノズルプレートを備えたインクジェットヘッドを有するインクジェット印刷装置において用いる、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、及びイエローインクを含むインクセットであって、
前記各インクが色材、水溶性有機溶剤、下記一般式(1)または下記一般式(2)で表される化合物、及び水を含み、
前記ブラックインクの色材がカーボンブラックであり、前記シアンインクの色材がPigment Blue 15:3であり、前記マゼンタインクの色材がPigment Red 122または269であり、前記イエローインクの色材がPigment Yellow 74であり、
25℃における回転粘度計での粘度η[mPa・s]と、25℃における最大泡圧法でのbubble life timeが150ms時の表面張力σ[mN/m]との積の値が100以上130以下であることを特徴とするインクセット。
Figure 2023101323000022

(一般式(1)中、mは1~4の整数を表す。)
Figure 2023101323000023

(一般式(2)中、Rは炭素数1~20のアルキル基、炭素数7~8のアラルキル基、又はアリル基を表し、lは0~7の整数を表し、nは20~200の整数を表す。)
(10)前記シアンインク、前記マゼンタインク、前記イエローインクのそれぞれの表面張力の値が、前記ブラックインクの表面張力の値よりも3mN/m以上低い、上記(9)に記載のインクセット。
(11)インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、インクとを有するインクジェット印刷装置であって、
前記インクジェットヘッドは、少なくともインク吐出面側表面に撥インク層を有するノズルプレートを備えたインクジェットヘッドであり、前記撥インク層がシリコン樹脂またはフッ素樹脂を含有し、
前記インクが上記(1)乃至(8)のいずれか1項に記載のインクであることを特徴とするインクジェット印刷装置。
(12)被印刷物に、インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドを用いてインクを付与する工程を有するインクジェット印刷方法であって、
前記インクジェットヘッドとして、少なくともインク吐出面側表面に撥インク層を有するノズルプレートを備えたインクジェットヘッドを用い、
前記インクとして上記(1)乃至(8)のいずれか1項に記載のインクを用いることを特徴とするインクジェット印刷方法。 The present invention relates to the ink of (1) below, and includes the following (2) to (12) as embodiments.
(1) An ink for use in an inkjet printing apparatus having an inkjet head having nozzles for ejecting ink and a nozzle plate having an ink-repellent layer containing silicone resin or fluororesin on at least the surface of the ink ejection surface. There is
The ink contains a coloring material, a water-soluble organic solvent, a compound represented by the following general formula (1) or the following general formula (2), and water,
The product of the viscosity η [mPa s] measured by a rotational viscometer at 25°C and the surface tension σ [mN/m] at a bubble life time of 150 ms measured by the maximum bubble pressure method at 25°C is 100 or more and 130 or less. An ink characterized by:
Figure 2023101323000015
(In general formula (1), m represents an integer of 1 to 4.)
Figure 2023101323000016

(In general formula (2), R 1 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 8 carbon atoms, or an allyl group, l represents an integer of 0 to 7, and n represents 20 to 200 represents an integer of
(2) The ink according to (1) above, wherein the water-soluble organic solvent contains at least one solvent having a saturated water content of 50% or more at 25° C. and 50% RH.
(3) Furthermore, silicon-based compounds represented by the following general formula (3) or the following general formula (4), acetylene-based compounds represented by the following general formula (5), polysilicon compounds represented by the following general formula (6) The ink according to (1) or (2) above, containing any one of oxyethylene alkyl ether compounds.
Figure 2023101323000017
(In the general formula (3), a is an integer of 0 to 23, b is an integer of 1 to 10, c is an integer of 1 to 23, d is an integer of 0 to 23, R is a hydrogen atom or 1 to 4 carbon atoms indicates the alkyl group of.)
Figure 2023101323000018
(In general formula (4), a is an integer of 1 to 8, and R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)
Figure 2023101323000019
(In general formula (5), R 1 to R 4 are alkyl groups, m+n is an integer of 1 to 20, and Y is an acetylene group.)
Figure 2023101323000020
(4) The ink according to any one of (1) to (3) above, further comprising 2,4,7,9-tetramethyldecane-4,7-diol.
(5) The ink according to any one of (1) to (4) above, further comprising a polyether-based urethane resin represented by the following general formula (7).
Figure 2023101323000021
(6) The ink according to (5) above, wherein the polyether-based urethane resin has an acid value of 48 (mg KOH/g) or more and 80 (mg KOH/g) or less.
(7) The ink according to any one of (1) to (6) above, which contains, as a colorant, a pigment partially or entirely covered with a styrene-acrylic resin.
(8) Any one of the above (1) to (7), wherein the mass ratio (R/P) of the amount of coloring material (P) and the amount of total resin (R) in the ink is 0.05 or more and 0.35 or less. or the ink according to item 1.
(9) Black ink used in an inkjet printing apparatus having an inkjet head having nozzles for ejecting ink and a nozzle plate having an ink-repellent layer containing silicone resin or fluororesin on at least the surface of the ink ejection surface side. , a cyan ink, a magenta ink, and a yellow ink, wherein
each of the inks contains a coloring material, a water-soluble organic solvent, a compound represented by the following general formula (1) or (2), and water;
The colorant of the black ink is carbon black, the colorant of the cyan ink is Pigment Blue 15:3, the colorant of the magenta ink is Pigment Red 122 or 269, and the colorant of the yellow ink is Pigment. Yellow 74,
The product of the viscosity η [mPa s] measured by a rotational viscometer at 25°C and the surface tension σ [mN/m] at a bubble life time of 150 ms measured by the maximum bubble pressure method at 25°C is 100 or more and 130 or less. An ink set characterized by:
Figure 2023101323000022

(In general formula (1), m represents an integer of 1 to 4.)
Figure 2023101323000023

(In the general formula (2), R 1 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 8 carbon atoms, or an allyl group; l represents an integer of 0 to 7; n represents 20 to 200; represents an integer of
(10) The ink set according to (9) above, wherein each of the cyan ink, the magenta ink, and the yellow ink has a surface tension value lower than that of the black ink by 3 mN/m or more.
(11) An inkjet printing apparatus having an inkjet head having nozzles for ejecting ink and ink,
The inkjet head is an inkjet head provided with a nozzle plate having an ink-repellent layer on at least the ink ejection surface side surface, the ink-repellent layer containing a silicone resin or a fluororesin,
An inkjet printing apparatus, wherein the ink is the ink according to any one of (1) to (8) above.
(12) An inkjet printing method comprising a step of applying ink to a material to be printed using an inkjet head having nozzles for ejecting ink,
As the inkjet head, an inkjet head having a nozzle plate having an ink-repellent layer at least on the ink ejection surface side is used,
An inkjet printing method, wherein the ink described in any one of (1) to (8) above is used as the ink.

10、32 ノズルプレート
11 ノズル
11a エッジ
20 ノズル基材
21 孔、ノズル
21a 円筒状部分
21b 円錐台形状部分
30 中間層
31、40撥インク層
34 ディスペンサ
35 ニードル
41 斜面領域
41a 斜面
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 前カバーの前面
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 用紙積載部
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 カウンターローラー
153 搬送ガイド
154 押さえ部材
155 先端加圧コロ
156 帯電ローラー
157 搬送ローラー
158 テンションローラー
161 ガイド部材
171 分離爪
172 排紙ローラー
173 排紙コロ
181 両面給紙ユニット
182 手差し給紙部
10, 32 Nozzle plate 11 Nozzle 11a Edge 20 Nozzle base material 21 Hole, Nozzle 21a Cylindrical portion 21b Conical frustoconical portion 30 Intermediate layer 31, 40 Ink-repellent layer 34 Dispenser 35 Needle 41 Slope region 41a Slope 101 Device body 102 Paper feed Tray 103 Paper output tray 104 Ink cartridge loading unit 105 Operation unit 111 Upper cover 112 Front cover 115 Front cover 131 Guide rod 132 Stay 133 Carriage 134 Recording head 135 Sub tank 141 Paper stacking unit 142 Paper 143 Paper feed roller 144 Separation pad 145 Guide 151 Conveyor Belt 152 Counter Roller 153 Conveyor Guide 154 Pressing Member 155 Leading Edge Pressure Roller 156 Charging Roller 157 Conveyor Roller 158 Tension Roller 161 Guide Member 171 Separation Claw 172 Paper Ejection Roller 173 Paper Ejection Roller 181 Duplex Paper Feed Unit 182 Manual Paper Feed Department

特許6582615号公報Japanese Patent No. 6582615 特許4138593号公報Japanese Patent No. 4138593 特許5958788号公報Japanese Patent No. 5958788

Claims (12)

インクを吐出するノズルを有し、更に、少なくともインク吐出面側表面にシリコン樹脂またはフッ素樹脂を含有する撥インク層を有するノズルプレートを備えたインクジェットヘッドを有するインクジェット印刷装置に用いるインクであって、
前記インクが色材、水溶性有機溶剤、下記一般式(1)または下記一般式(2)で表される化合物、及び水を含み、
25℃における回転粘度計での粘度η[mPa・s]と、25℃における最大泡圧法でのbubble life timeが150ms時の表面張力σ[mN/m]との積の値が100以上130以下であることを特徴とするインク。
Figure 2023101323000024
(一般式(1)中、mは1~4の整数を表す。)
Figure 2023101323000025
(一般式(2)中、Rは炭素数1~20のアルキル基、炭素数7~8のアラルキル基、またはアリル基を表し、lは0~7の整数を表し、nは20~200の整数を表す。)
An ink for use in an inkjet printing apparatus having an inkjet head having nozzles for ejecting ink and a nozzle plate having an ink-repellent layer containing silicone resin or fluororesin on at least the surface of the ink ejection surface,
The ink contains a coloring material, a water-soluble organic solvent, a compound represented by the following general formula (1) or the following general formula (2), and water,
The product of the viscosity η [mPa s] measured by a rotational viscometer at 25°C and the surface tension σ [mN/m] at a bubble life time of 150 ms measured by the maximum bubble pressure method at 25°C is 100 or more and 130 or less. An ink characterized by:
Figure 2023101323000024
(In general formula (1), m represents an integer of 1 to 4.)
Figure 2023101323000025
(In general formula (2), R 1 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 8 carbon atoms, or an allyl group, l represents an integer of 0 to 7, and n represents 20 to 200 represents an integer of
前記水溶性有機溶剤が、25℃50%RH下における飽和水分量が50%以上のものを1種以上含む、請求項1に記載のインク。 2. The ink according to claim 1, wherein the water-soluble organic solvent contains at least one solvent having a saturated water content of 50% or more at 25° C. and 50% RH. 更に下記一般式(3)又は下記一般式(4)で表されるシリコン系化合物、下記一般式(5)で表されるアセチレン系化合物、下記一般式(6)で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテル系化合物のいずれか1種を含む、請求項1又は2に記載のインク。
Figure 2023101323000026
(一般式(3)中、aは0~23の整数、bは1~10の整数、cは1~23の整数、dは0~23の整数、Rは水素原子または炭素数1~4のアルキル基を示す。)
Figure 2023101323000027
(一般式(4)中、aは1~8の整数、Rは水素原子または炭素数1~4のアルキル基を示す。)
Figure 2023101323000028
(一般式(5)中、R~Rはアルキル基、m+nは1~20の整数、Yはアセチレン基を示す。)
Figure 2023101323000029
Furthermore, silicon-based compounds represented by the following general formula (3) or the following general formula (4), acetylene-based compounds represented by the following general formula (5), and polyoxyethylene alkyls represented by the following general formula (6) 3. The ink according to claim 1, comprising any one of ether compounds.
Figure 2023101323000026
(In the general formula (3), a is an integer of 0 to 23, b is an integer of 1 to 10, c is an integer of 1 to 23, d is an integer of 0 to 23, R is a hydrogen atom or 1 to 4 carbon atoms indicates the alkyl group of.)
Figure 2023101323000027
(In general formula (4), a is an integer of 1 to 8, and R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)
Figure 2023101323000028
(In general formula (5), R 1 to R 4 are alkyl groups, m+n is an integer of 1 to 20, and Y is an acetylene group.)
Figure 2023101323000029
更に2,4,7,9-テトラメチルデカン-4,7-ジオールを含む、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のインク。 4. The ink of any one of claims 1 to 3, further comprising 2,4,7,9-tetramethyldecane-4,7-diol. 更に下記一般式(7)で表されるポリエーテル系ウレタン樹脂を含む、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のインク。
Figure 2023101323000030
5. The ink according to any one of claims 1 to 4, further comprising a polyether-based urethane resin represented by the following general formula (7).
Figure 2023101323000030
前記ポリエーテル系ウレタン樹脂の酸価が48(KOHmg/g)以上80(KOHmg/g)以下である、請求項5に記載のインク。 6. The ink according to claim 5, wherein the polyether-based urethane resin has an acid value of 48 (mg KOH/g) or more and 80 (mg KOH/g) or less. 色材として、その表面の一部または全てがスチレンアクリル樹脂で覆われた顔料を含む、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のインク。 7. The ink according to any one of claims 1 to 6, which contains, as a coloring material, a pigment whose surface is partially or wholly covered with a styrene-acrylic resin. インク中における色材量(P)と全樹脂量(R)との質量比率(R/P)が0.05以上0.35以下である、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のインク。 8. The ink according to any one of claims 1 to 7, wherein the mass ratio (R/P) of the colorant amount (P) and the total resin amount (R) in the ink is 0.05 or more and 0.35 or less. ink. インクを吐出するノズルを有し、更に少なくともインク吐出面側表面にシリコン樹脂またはフッ素樹脂を含有する撥インク層を有するノズルプレートを備えたインクジェットヘッドを有するインクジェット印刷装置において用いる、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、及びイエローインクを含むインクセットであって、
前記各インクが色材、水溶性有機溶剤、下記一般式(1)または下記一般式(2)で表される化合物、及び水を含み、
前記ブラックインクの色材がカーボンブラックであり、前記シアンインクの色材がPigment Blue 15:3であり、前記マゼンタインクの色材がPigment Red 122または269であり、前記イエローインクの色材がPigment Yellow 74であり、
25℃における回転粘度計での粘度η[mPa・s]と、25℃における最大泡圧法でのbubble life timeが150ms時の表面張力σ[mN/m]との積の値が100以上130以下であることを特徴とするインクセット。
Figure 2023101323000031
(一般式(1)中、mは1~4の整数を表す。)
Figure 2023101323000032
(一般式(2)中、Rは炭素数1~20のアルキル基、炭素数7~8のアラルキル基、又はアリル基を表し、lは0~7の整数を表し、nは20~200の整数を表す。)
Black ink and cyan ink for use in an inkjet printing apparatus having an inkjet head having nozzles for ejecting ink and a nozzle plate having an ink-repellent layer containing silicone resin or fluororesin on at least the surface of the ink ejection surface side. , a magenta ink, and a yellow ink,
each of the inks contains a coloring material, a water-soluble organic solvent, a compound represented by the following general formula (1) or (2), and water;
The colorant of the black ink is carbon black, the colorant of the cyan ink is Pigment Blue 15:3, the colorant of the magenta ink is Pigment Red 122 or 269, and the colorant of the yellow ink is Pigment. Yellow 74,
The product of the viscosity η [mPa s] measured by a rotational viscometer at 25°C and the surface tension σ [mN/m] at a bubble life time of 150 ms measured by the maximum bubble pressure method at 25°C is 100 or more and 130 or less. An ink set characterized by:
Figure 2023101323000031
(In general formula (1), m represents an integer of 1 to 4.)
Figure 2023101323000032
(In the general formula (2), R 1 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 8 carbon atoms, or an allyl group; l represents an integer of 0 to 7; n represents 20 to 200; represents an integer of
前記シアンインク、前記マゼンタインク、前記イエローインクのそれぞれの表面張力の値が、前記ブラックインクの表面張力の値よりも3mN/m以上低い、請求項9に記載のインクセット。 10. The ink set according to claim 9, wherein each of the cyan ink, the magenta ink, and the yellow ink has a surface tension value lower than that of the black ink by 3 mN/m or more. インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、インクとを有するインクジェット印刷装置であって、
前記インクジェットヘッドは、少なくともインク吐出面側表面に撥インク層を有するノズルプレートを備えたインクジェットヘッドであり、前記撥インク層がシリコン樹脂またはフッ素樹脂を含有し、
前記インクが請求項1乃至8のいずれか1項に記載のインクであることを特徴とするインクジェット印刷装置。
An inkjet printing apparatus having an inkjet head having nozzles for ejecting ink and ink,
The inkjet head is an inkjet head provided with a nozzle plate having an ink-repellent layer on at least the ink ejection surface side surface, the ink-repellent layer containing a silicone resin or a fluororesin,
An inkjet printing apparatus, wherein the ink is the ink according to any one of claims 1 to 8.
被印刷物に、インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドを用いてインクを付与する工程を有するインクジェット印刷方法であって、
前記インクジェットヘッドとして、少なくともインク吐出面側表面に撥インク層を有するノズルプレートを備えたインクジェットヘッドを用い、
前記インクとして請求項1乃至8のいずれか1項に記載のインクを用いることを特徴とするインクジェット印刷方法。
An inkjet printing method comprising a step of applying ink to an object to be printed using an inkjet head having nozzles for ejecting ink,
As the inkjet head, an inkjet head having a nozzle plate having an ink-repellent layer at least on the ink ejection surface side is used,
An inkjet printing method, wherein the ink according to any one of claims 1 to 8 is used as the ink.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP7401708B1 (en) 2023-07-24 2023-12-19 サカタインクス株式会社 Ink composition for inkjet printing

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