JP2024059573A - Water-based ink, ink-jet recording method, and ink-jet recording apparatus - Google Patents
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Images
Landscapes
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Abstract
【課題】商業印刷分野及び産業印刷分野において求められる耐擦過性を有するとともに、記録物が積載され記録面が擦れた場合の光沢感の変化が抑えられた画像を記録することが可能なインクジェット用の水性インクを提供する。【解決手段】ワックス、前記ワックスを分散させるための(i)ノニオン性分散剤、及び(ii)アニオン性分散剤を含有するインクジェット用の水性インクである。前記ノニオン性分散剤が、一般式(1)で表される化合物であるとともに、HLB値が9.0以上18.0以下である。前記アニオン性分散剤が、スルホン酸基、カルボン酸基、及びリン酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種のアニオン性基を有する化合物である。R1-O-(R2O)n-H ・・・(1)(前記一般式(1)中、R1はアルキル基又はアルケニル基を表し、その炭素数は4以上40以下である。R2はそれぞれ独立に、エチレン基、プロピレン基、又はブチレン基を表す。nはアルキレンオキサイドの付加モル数を表し、3以上50以下である。)【選択図】なし[Problem] To provide an aqueous inkjet ink that has the abrasion resistance required in the commercial printing and industrial printing fields and is capable of recording images with reduced change in glossiness when a recording material is loaded and the recording surface is rubbed. [Solution] The aqueous inkjet ink contains a wax, (i) a nonionic dispersant for dispersing the wax, and (ii) an anionic dispersant. The nonionic dispersant is a compound represented by general formula (1) and has an HLB value of 9.0 or more and 18.0 or less. The anionic dispersant is a compound having at least one anionic group selected from the group consisting of a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, and a phosphoric acid group. R1-O-(R2O)n-H ... (1) (In the general formula (1), R1 represents an alkyl group or an alkenyl group having 4 or more and 40 or less carbon atoms. Each R2 independently represents an ethylene group, a propylene group, or a butylene group. n represents the number of moles of alkylene oxide added and is 3 or more and 50 or less.) [Selected Figure] None
Description
本発明は、水性インク、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an aqueous ink, an inkjet recording method, and an inkjet recording device.
インクジェット記録方法では様々な記録媒体への記録が可能である。そして、より良好な画像を得るため、例えば、光沢紙などに写真画質の画像を記録するのに適したインクや、普通紙などに文書を記録するのに適したインクなど、その目的に応じて種々のインクについての提案がなされている。 Inkjet recording methods make it possible to record on a variety of recording media. In order to obtain better images, various inks have been proposed depending on the purpose, such as inks suitable for recording photographic quality images on glossy paper, and inks suitable for recording text on plain paper.
近年では、従来使用されてきたインクジェット用の普通紙や光沢紙などの専用の記録媒体のみならず、これまでオフセット印刷で用いられてきた用紙(コート紙、非コート紙、印刷本紙など)に対してインクジェット記録を行うことが市場から求められている。換言すると、オフセット印刷が主流であった商業印刷分野及び産業印刷分野へ、多品種及び小ロット印刷を得意とするインクジェット技術の展開が強く求められている。 In recent years, the market has been demanding inkjet recording not only on specialized recording media such as plain paper and glossy paper that have traditionally been used for inkjet printing, but also on papers that have traditionally been used for offset printing (coated paper, uncoated paper, printing paper, etc.). In other words, there is a strong demand for the development of inkjet technology that excels in high-mix, small-lot printing in the commercial and industrial printing fields where offset printing has been mainstream.
このような状況下、従来のインクジェット記録を遥かに凌駕する画質に対する要求と同時に、オフセット印刷に匹敵する高い耐擦過性が求められるようになってきている。 Under these circumstances, there is a demand for image quality that far surpasses that of conventional inkjet recording, as well as high abrasion resistance comparable to offset printing.
例えば、特許文献1では、インクに水溶性の樹脂を添加し、画像の耐擦過性を向上させる技術が提案され、特許文献2では、インクとともに反応液を用いてインクを凝集、定着させる技術が提案されている。また、特許文献3及び4では、インクや反応液中にワックスを添加し、滑り性を向上させることで画像の耐擦過性を向上させる技術も提案されている。
For example,
本発明者らは、特許文献1乃至4に記載の各方法について、近年求められるオフセット印刷相当の耐擦過性を有する画像を得られるかどうかの検討を行った。
The inventors have examined whether the methods described in
特許文献1に記載の方法では、オフセット印刷レベルの耐擦過性を有する画像を実現することは難しいことがわかった。これは、オフセット印刷で使用されるようなコート紙では、インクジェット専用紙のような定着層がないため、強い力で擦られた際にインク層が剥がれやすいことに起因する。
It has been found that the method described in
また、特許文献2に記載の方法においても、オフセット印刷用紙で求められる画像の耐擦過性には未達であった。 The method described in Patent Document 2 also did not achieve the abrasion resistance of images required for offset printing paper.
さらに、特許文献3及び4に記載の方法では、別の課題が生じることが判明した。すなわち、商業印刷分野及び産業印刷分野においては、記録された画像(以下、記録物ともいう。)が重ねて積載される場合がある。その際、記録物の記録面と、対向するように積載される記録物の記録面又は記録されていない部分(非記録部分)とが擦り合わされる。その結果、記録面の光沢感が変化し、記録物として受け入れられないレベルになってしまうという新たな課題を認識するに至った。 Furthermore, it was found that the methods described in Patent Documents 3 and 4 cause another problem. That is, in the commercial printing and industrial printing fields, recorded images (hereinafter also referred to as records) are sometimes stacked on top of each other. In this case, the recorded surface of a record is rubbed against the recorded surface or unrecorded portion (non-recorded portion) of a record stacked opposite it. As a result, it was recognized that a new problem occurs in that the glossiness of the recorded surface changes, reaching a level that is unacceptable as a record.
したがって、本発明の目的は、商業印刷分野及び産業印刷分野において求められる耐擦過性を有するとともに、記録物が積載され記録面が擦れた場合の光沢感の変化が抑えられた画像を記録することが可能なインクジェット用の水性インクを提供することにある。また、本発明の別の目的は、この水性インクを用いたインクジェット記録方法及びインクジェット記録装置を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to provide an inkjet water-based ink that has the abrasion resistance required in the commercial and industrial printing fields and is capable of recording images with reduced change in glossiness when a recording material is loaded and the recording surface is rubbed. Another object of the present invention is to provide an inkjet recording method and an inkjet recording device that use this water-based ink.
すなわち、本発明によれば、ワックス、前記ワックスを分散させるための(i)ノニオン性分散剤、及び(ii)アニオン性分散剤を含有するインクジェット用の水性インクであって、前記ノニオン性分散剤が、下記一般式(1)で表される化合物であるとともに、HLB値が9.0以上18.0以下であり、前記アニオン性分散剤が、スルホン酸基、カルボン酸基、及びリン酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種のアニオン性基を有する化合物であることを特徴とする水性インクが提供される。
R1-O-(R2O)n-H ・・・(1)
(前記一般式(1)中、R1はアルキル基又はアルケニル基を表し、その炭素数は4以上40以下である。R2はそれぞれ独立に、エチレン基、プロピレン基、又はブチレン基を表す。nはアルキレンオキサイドの付加モル数を表し、3以上50以下である。)
That is, according to the present invention, there is provided an aqueous ink for inkjet recording, which contains a wax, (i) a nonionic dispersant for dispersing the wax, and (ii) an anionic dispersant, wherein the nonionic dispersant is a compound represented by the following general formula (1) and has an HLB value of 9.0 or more and 18.0 or less, and the anionic dispersant is a compound having at least one anionic group selected from the group consisting of a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, and a phosphate group.
R 1 -O-(R 2 O) n -H ... (1)
(In the general formula (1), R1 represents an alkyl group or an alkenyl group having 4 or more and 40 or less carbon atoms. Each R2 independently represents an ethylene group, a propylene group, or a butylene group. n represents the number of moles of alkylene oxide added and is 3 or more and 50 or less.)
本発明によれば、商業印刷分野及び産業印刷分野において求められる耐擦過性を有するとともに、記録物が積載され記録面が擦れた場合の光沢感の変化が抑えられた画像を記録することが可能なインクジェット用の水性インクを提供することができる。また、本発明によれば、この水性インクを用いたインクジェット記録方法及びインクジェット記録装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an aqueous inkjet ink that has the abrasion resistance required in the commercial and industrial printing fields, and is capable of recording images with reduced change in glossiness when recorded matter is stacked and the recording surface is rubbed. In addition, according to the present invention, it is possible to provide an inkjet recording method and an inkjet recording device that use this aqueous ink.
以下に、好ましい実施の形態を挙げて、さらに本発明を詳細に説明する。本発明においては、化合物が塩である場合は、インク中では塩はイオンに解離して存在しているが、便宜上、「塩を含有する」と表現する。また、インクジェット用の水性のインク及び反応液のことを、単に「インク」及び「反応液」と記載することがある。物性値は、特に断りのない限り、常温(25℃)における値である。「(メタ)アクリル酸」、「(メタ)アクリレート」と記載した場合は、それぞれ「アクリル酸、メタクリル酸」、「アクリレート、メタクリレート」を意味する。本発明において、樹脂を構成する「ユニット」とは、1の単量体に由来する繰り返し単位を意味する。 The present invention will be described in more detail below with reference to preferred embodiments. In the present invention, when the compound is a salt, the salt is present in the ink in the form of dissociation into ions, but for convenience, it is expressed as "containing a salt". In addition, the aqueous ink for inkjet printing and the reaction liquid may be simply referred to as "ink" and "reaction liquid". Unless otherwise specified, the physical property values are values at room temperature (25°C). When "(meth)acrylic acid" and "(meth)acrylate" are written, they mean "acrylic acid, methacrylic acid" and "acrylate, methacrylate", respectively. In the present invention, the "unit" constituting the resin means a repeating unit derived from one monomer.
まず、本発明者らは、記録物における画像の耐擦過性についての検討を詳細に行った。オフセット印刷に用いられている用紙にインクジェット記録を行う場合、画像の耐擦過性を向上させるために必要な要件の一つとして、インクにワックスを含有させることが挙げられる。 First, the inventors conducted a detailed study on the scratch resistance of images in recorded matter. When performing inkjet recording on paper used in offset printing, one of the requirements for improving the scratch resistance of images is to include wax in the ink.
ここで、ワックスをインクジェット用の水性インクに添加する場合、水性媒体への適切な分散性を付与する必要がある。その方法については特に限定されるものではない。当業者が、既知の方法を用いてワックスに水性媒体への分散性を付与することができる。その方法についての詳細は後述する。 When adding wax to an aqueous inkjet ink, it is necessary to impart suitable dispersibility to the aqueous medium. There are no particular limitations on the method for doing so. Those skilled in the art can impart dispersibility to the wax in the aqueous medium using known methods. Details of the method will be described later.
本発明者らは、水性媒体への分散性を付与した種々のワックス(以下、単にワックスと記載することもある。)をインクジェット用のインクに添加し、画像の耐擦過性に関する検討を行った。その結果、ワックスの分散性の付与に用いた分散剤の種類に依存せずに、画像の耐擦過性が近年求められるレベルに到達し得るという結論を得た。 The inventors added various waxes (hereinafter, sometimes simply referred to as waxes) that were made dispersible in aqueous media to inkjet inks and investigated the scratch resistance of images. As a result, they concluded that the scratch resistance of images can reach the level required in recent years, regardless of the type of dispersant used to make the wax dispersible.
さらに本発明者らは、オフセット印刷の記録物を想定したより厳しい評価を行った。具体的には、インクジェット記録を行った記録媒体の記録面に対して、別の記録媒体を密着させ、記録媒体同士を擦り合わせる試験を行った。その結果、ワックスの分散性付与に用いた分散剤の種類や量によって、記録面の光沢感が変化する場合があることを見出した。具体的には、アニオン性分散剤を単独、又はノニオン性分散剤を単独で使用した場合は、記録面の光沢感の変化が顕著であることを見出した。本現象についてさらに詳細な検討を行い、その理由を以下のように推測している。 Furthermore, the inventors conducted a more stringent evaluation assuming offset printing. Specifically, they conducted a test in which another recording medium was placed in close contact with the recording surface of a recording medium on which inkjet recording had been performed, and the two recording media were rubbed together. As a result, they found that the glossiness of the recording surface can change depending on the type and amount of dispersant used to impart dispersibility to the wax. Specifically, they found that when an anionic dispersant or a nonionic dispersant was used alone, the change in glossiness of the recording surface was significant. They conducted a more detailed study of this phenomenon and speculated that the reason for this is as follows.
[光沢感が変化してしまう理由]
まず、ワックスの分散剤としてアニオン性分散剤を単独で用いた場合について詳細な検討を行った。ワックスを添加した水性インクをインクジェット記録方法により記録媒体に付与して画像を記録し、記録物を作製した。作製した記録物と、別の記録媒体を密着させて擦り合わせたところ、記録面の光沢感が変化した。本発明者らの検討によると、光沢感が変化した部分では以下のような現象が起きていると考えられる。
[Reasons for changes in gloss]
First, a detailed study was conducted on the case where an anionic dispersant was used alone as a dispersant for wax. A water-based ink containing wax was applied to a recording medium by an inkjet recording method to record an image, thereby producing a recorded matter. When the produced recorded matter was brought into close contact with another recording medium and rubbed together, the glossiness of the recorded surface changed. According to the study by the present inventors, it is believed that the following phenomenon occurs in the area where the glossiness has changed.
水性インクが記録された記録面上では、ワックスは以下のような挙動を示していると考えられる。受容層のない記録媒体上では、インクが定着する際、ワックスがインク層から頭を出した状態で存在していることが走査型電子顕微鏡(SEM)により観察された。これは、ワックスを含有するインクを用いて作製した記録物の表面の滑り性が向上し、耐擦過性が要求されるレベルに到達することと相違していない。 It is believed that the wax behaves as follows on the recording surface where water-based ink has been recorded. On recording media without a receptive layer, it was observed using a scanning electron microscope (SEM) that the wax was present with its head protruding from the ink layer when the ink was fixed. This is consistent with the improvement in the slipperiness of the surface of a recording created using an ink containing wax, which reaches the required level of abrasion resistance.
一方、インク層の表面から頭を出しているワックスは、記録面と対向する位置に別の記録媒体が密着し擦り合わされた場合には、以下のようなことが起きていると考えられる。すなわち、ワックスの上部が別の記録媒体と擦り合わされることで削られ、平坦な状態となる。平坦な表面では、入ってきた光をより多く反射する状態となり、その結果、光沢感が変化すると考えられる。 On the other hand, when the wax protruding from the surface of the ink layer is rubbed against another recording medium in close contact with the recording surface, the following is thought to occur. That is, the top of the wax is scraped off by rubbing against the other recording medium, leaving a flat surface. A flat surface reflects more of the incoming light, which is thought to result in a change in the glossiness.
さらに、アニオン性分散剤を使用したワックスでは、以下のような理由で光沢感変化が顕著になると推測される。例えばアニオン性分散剤がカルボン酸塩である場合、カルボン酸塩が電離した状態で水性媒体への分散性を発現する。より詳細には、アニオン性分散剤が電離し、プラスの電荷を持った部分がワックスと相互作用し、マイナスの電荷を持った部分が水性媒体と相互作用し、ワックスが安定した分散状態を示すと考えられる。 Furthermore, it is speculated that in waxes that use anionic dispersants, the change in gloss becomes more pronounced for the following reasons. For example, when the anionic dispersant is a carboxylate, the carboxylate is ionized and exhibits dispersibility in an aqueous medium. More specifically, it is believed that the anionic dispersant ionizes, and the positively charged portion interacts with the wax, while the negatively charged portion interacts with the aqueous medium, resulting in the wax exhibiting a stable dispersion state.
しかし、アニオン性分散剤はその特性から、複数のワックスと一度に相互作用し、ワックス同士が近い状態で定着してしまうのである。ワックスが互いに近い状態、言い換えると記録媒体上で海島構造を取りやすいと言える。海島構造を取った状態で、上述したようにワックスの上部が削られ、入射光をより多く反射する状態となってしまうことが、光沢感変化が目立ってしまう理由であると本発明者らは推測している。 However, due to the properties of anionic dispersants, they interact with multiple waxes at once, causing the waxes to settle close to each other. This means that the waxes tend to form a sea-island structure on the recording medium when they are close to each other. The inventors speculate that when this sea-island structure is formed, the upper part of the wax is scraped off as described above, resulting in a state in which more of the incident light is reflected, which is why the change in gloss is noticeable.
次に、ワックスの分散剤としてノニオン性分散剤を単独で用いた場合についても検討を行った。ノニオン性分散剤で分散されたワックスは、アニオン性分散剤の場合に比べ、その分散安定性が若干低下すると考えられる。分散安定性の低下したワックスは、記録面での存在位置が偏在化しやすいことがわかった。すなわち、ワックスが海島構造を取る傾向にあると考えられ、その結果、ノニオン性分散剤を単独使用した場合においても光沢性の変化が生じてしまうと推測される。 Next, we also investigated the case where a nonionic dispersant was used alone as a wax dispersant. It is believed that the dispersion stability of wax dispersed with a nonionic dispersant is slightly lower than that of wax dispersed with an anionic dispersant. It was found that wax with reduced dispersion stability is more likely to be unevenly distributed on the recording surface. In other words, it is believed that the wax tends to have an island-sea structure, and as a result, it is presumed that changes in gloss occur even when a nonionic dispersant is used alone.
[光沢感変化を抑制し得る理由]
特定のノニオン性分散剤及びアニオン性分散剤を併用して分散されたワックスを含有するインクを用いると、画像の耐擦過性と光沢感変化の抑制とを両立させることができることを本発明者らは見出した。その理由を本発明者らは以下のように推測している。
[Reasons why changes in gloss can be suppressed]
The present inventors have found that by using an ink containing a wax dispersed by using a specific nonionic dispersant and an anionic dispersant in combination, it is possible to achieve both abrasion resistance of an image and suppression of changes in glossiness. The present inventors speculate that the reason for this is as follows.
アニオン性分散剤としては、スルホン酸基、カルボン酸基、及びリン酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種のアニオン性基を有する化合物を用いる。また、ノニオン性分散剤としては、HLB値が9.0以上18.0以下である下記一般式(1)で表される化合物を用いる。この化合物は、一般的に、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルやポリオキシアルキレンアルケニルエーテルと呼ばれる。これらの特定のノニオン性分散剤及びアニオン性分散剤を併用して分散されたワックスは、上記と同様に、記録物の表面において、記録物の表面から頭を出した状態で存在し、その滑り性は担保されると考えられる。
R1-O-(R2O)n-H ・・・(1)
(一般式(1)中、R1はアルキル基又はアルケニル基を表し、その炭素数は4以上40以下である。R2はそれぞれ独立に、エチレン基、プロピレン基、又はブチレン基を表す。nはアルキレンオキサイドの付加モル数を表し、3以上50以下である。)
As the anionic dispersant, a compound having at least one anionic group selected from the group consisting of a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, and a phosphoric acid group is used. As the nonionic dispersant, a compound represented by the following general formula (1) having an HLB value of 9.0 to 18.0 is used. This compound is generally called polyoxyalkylene alkyl ether or polyoxyalkylene alkenyl ether. The wax dispersed by using these specific nonionic dispersants and anionic dispersants in combination exists on the surface of the recorded material with its head protruding from the surface of the recorded material, as described above, and it is considered that the slipperiness is guaranteed.
R 1 -O-(R 2 O) n -H ... (1)
(In the general formula (1), R1 represents an alkyl group or an alkenyl group having 4 or more and 40 or less carbon atoms. Each R2 independently represents an ethylene group, a propylene group, or a butylene group. n represents the number of moles of alkylene oxide added and is 3 or more and 50 or less.)
さらに、画像の光沢感変化に関しては、上記特定のノニオン性分散剤が存在していることで、以下のような状態が実現されていると推測される。 Furthermore, with regard to the change in glossiness of the image, it is speculated that the presence of the specific nonionic dispersant mentioned above results in the following state:
ワックスを分散する分散剤がアニオン性分散剤のみの場合は、アニオン性分散剤が複数のワックスと一度に相互作用して、ワックス同士が近づいた状態、所謂海島構造を取ってしまう。それに対して、上記特定のノニオン性分散剤を併用することでワックス同士が近づきにくく、海島構造をとりにくくなる。具体的には、上記特定のノニオン性分散剤の分子構造に含まれるポリオキシアルキレン部がワックス近傍に存在することにより、アニオン性分散剤を介して生じるワックス同士の接近を抑制することができる。つまり、ワックス同士が近づきすぎず、記録面内で分散した状態で存在することが可能となる。 When the dispersant used to disperse the wax is only an anionic dispersant, the anionic dispersant interacts with multiple waxes at once, resulting in the waxes coming closer to each other, forming a so-called sea-island structure. In contrast, by using the specific nonionic dispersant in combination, the waxes are less likely to come close to each other, making it difficult to form a sea-island structure. Specifically, the presence of the polyoxyalkylene portion contained in the molecular structure of the specific nonionic dispersant in the vicinity of the wax makes it possible to suppress the waxes coming closer to each other through the anionic dispersant. In other words, the waxes do not come too close to each other, and can exist in a dispersed state within the recording surface.
その結果、記録媒体と密着し擦られることに起因する画像の光沢感変化は、たとえワックス自体が削れられて表面が平坦となり反射光が増えたとしても、記録物上では海島構造を取りにくくなり、面内で分散されるため目立たなくなると考えられる。その結果、光沢感変化を抑制することが可能である。 As a result, the change in glossiness of the image caused by contact with the recording medium and rubbing against it is thought to be less noticeable because it is less likely to form a sea-island structure on the recording medium and is dispersed within the surface, even if the wax itself is scraped off and the surface becomes flat, increasing the amount of reflected light. As a result, it is possible to suppress the change in glossiness.
また、副次的な効果として以下のような効果も得られることがわかった。すなわち、上記特定のノニオン性分散剤及びアニオン性分散剤を併用して分散されたワックスを使用した場合、記録面内でワックスを分散して存在させることができる。その結果、ワックスに起因する滑り性が記録面内で偏在せず、均一化されることで、画像の耐擦過性も一段と高いレベルとなることが本発明者らの検討により明らかになった。なお、本発明者らのさらなる検討の結果、アニオン性分散剤で分散されたワックスを含有するインクに上記ノニオン性分散剤に該当する化合物を添加した場合、上記の効果は得られないことがわかった。また、ノニオン性分散剤で分散されたワックスを含有するインクに上記アニオン性分散剤に該当する化合物を添加した場合も、上記の効果は得られないことがわかった。つまり、本発明において、特定のノニオン性分散剤及びアニオン性分散剤の両方で分散されたワックスを用いることが重要である。 It was also found that the following secondary effects could be obtained. That is, when a wax dispersed by using the above-mentioned specific nonionic dispersant and anionic dispersant in combination is used, the wax can be dispersed and present on the recording surface. As a result, the inventors' study revealed that the slipperiness caused by the wax is not unevenly distributed on the recording surface, but is uniformized, and the scratch resistance of the image is at a much higher level. As a result of further study by the inventors, it was found that the above-mentioned effect cannot be obtained when a compound corresponding to the above-mentioned nonionic dispersant is added to an ink containing a wax dispersed by an anionic dispersant. It was also found that the above-mentioned effect cannot be obtained when a compound corresponding to the above-mentioned anionic dispersant is added to an ink containing a wax dispersed by a nonionic dispersant. In other words, it is important in the present invention to use a wax dispersed by both a specific nonionic dispersant and an anionic dispersant.
また、上述の通り、上記ノニオン性分散剤は、HLB値が9.0以上18.0以下である。HLB値を上記の範囲とすることで、ノニオン性分散剤の親水性及び疎水性のバランスが取れており、アニオン性分散剤を介して生じるワックス同士の接近を抑制することができる。HLB値が上記の範囲外(9.0未満、又は18.0超)であると、ノニオン性分散剤の親水性及び疎水性のバランスが崩れ、ノニオン性分散剤がワックス近傍に存在することが困難となり、ワックス同士の接近を抑制することができない。HLB値についての詳細は後述する。 As described above, the nonionic dispersant has an HLB value of 9.0 or more and 18.0 or less. By setting the HLB value within the above range, the hydrophilicity and hydrophobicity of the nonionic dispersant are balanced, and the approach of waxes to each other that occurs via the anionic dispersant can be suppressed. If the HLB value is outside the above range (less than 9.0 or more than 18.0), the balance of the hydrophilicity and hydrophobicity of the nonionic dispersant is lost, making it difficult for the nonionic dispersant to exist near the wax, and the approach of waxes to each other cannot be suppressed. Details of the HLB value will be described later.
<インク>
本発明のインクは、ワックスで形成される粒子(ワックス粒子)を含有するインクジェット用の水性インクであって、ワックス粒子は、特定のノニオン性分散剤及びアニオン性分散剤の両方で分散されたワックスである。以下、インクに用いる各成分などについて詳細に説明する。
<Ink>
The ink of the present invention is an aqueous inkjet ink containing particles (wax particles) formed of wax, and the wax particles are wax dispersed in both a specific nonionic dispersant and an anionic dispersant. Each component used in the ink will be described in detail below.
(ワックス粒子)
インクは、ワックスがノニオン性分散剤及びアニオン性分散剤の両方で分散されたワックス粒子を含有する。ワックス粒子は、ワックスで形成される粒子である。つまり、インクは、ワックスに加えて、上記ワックスを分散させるためのノニオン性分散剤、及び、アニオン性分散剤を含有する。ここで示すワックスとは、ワックス以外の成分が配合された組成物であってもよいし、ワックスそのものであってもよい。
(Wax particles)
The ink contains wax particles in which wax is dispersed in both a nonionic dispersant and an anionic dispersant. The wax particles are particles formed of wax. That is, the ink contains, in addition to wax, a nonionic dispersant and an anionic dispersant for dispersing the wax. The wax referred to here may be a composition containing components other than wax, or may be wax itself.
ワックス(蝋)は、狭義には、水に不溶な高級1価又は2価アルコールと、脂肪酸とのエステルであり、動物系ワックス及び植物系ワックスは含まれるが、油脂及び脂肪は含まない。広義には、高融点の脂肪、鉱物系ワックス、石油系ワックス、及び各種ワックスの配合物や変性物が含まれる。本発明では、広義のワックスであれば特に制限なく用いることができる。広義のワックスは、天然ワックス、合成ワックス、これらの配合物(配合ワックス)、及びこれらの変性物(変性ワックス)に分類することができる。 In the narrow sense, wax is an ester of a water-insoluble higher monohydric or dihydric alcohol and a fatty acid, and includes animal waxes and vegetable waxes, but does not include oils and fats. In the broad sense, wax includes high melting point fats, mineral waxes, petroleum waxes, and blends and modified products of various waxes. In the present invention, any wax in the broad sense can be used without particular restrictions. Wax in the broad sense can be classified into natural waxes, synthetic waxes, blends of these (blended waxes), and modified products of these (modified waxes).
天然ワックスとしては、蜜蝋、鯨蝋、羊毛蝋(ラノリン)などの動物系ワックス;木蝋、カルナバワックス、サトウキビワックス、パームワックス、キャンデリラワックス、ライスワックスなどの植物系ワックス;モンタンワックスなどの鉱物系ワックス;パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトローラタムなどの石油系ワックス;を挙げることができる。合成ワックスとしては、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリオレフィンワックス(例:ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス)などの炭化水素系ワックスを挙げることができる。配合ワックスは、上記の各種ワックスの混合物である。変性ワックスは、上記の各種ワックスを、酸化、水素添加、アルコール変性、アクリル変性、ウレタン変性などの変性処理をしたものである。例えば、酸化ポリオレフィンは、ポリオレフィンを酸化処理したものであり、ポリオレフィンを酸化させることで合成してもよいし、市販されたものを用いてもよい。例えば、このような酸化ポリオレフィンとしては、ポリオレフィンワックスの酸化物としての、酸化ポリエチレンワックス、酸化ポリプロピレンワックスなどを挙げることができる。上記のワックスの1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。ワックスは、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリオレフィンワックス、パラフィンワックス、及びこれらの変性物や配合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。なかでも、複数種のワックスの配合物であることがさらに好ましく、石油系ワックス及び合成ワックスの配合物であることが特に好ましい。 Examples of natural waxes include animal waxes such as beeswax, spermaceti, and wool wax (lanolin); vegetable waxes such as wood wax, carnauba wax, sugarcane wax, palm wax, candelilla wax, and rice wax; mineral waxes such as montan wax; and petroleum waxes such as paraffin wax, microcrystalline wax, and petrolatum. Examples of synthetic waxes include hydrocarbon waxes such as Fischer-Tropsch wax and polyolefin wax (e.g., polyethylene wax, polypropylene wax). The blended wax is a mixture of the above-mentioned various waxes. The modified wax is a wax obtained by modifying the above-mentioned various waxes through oxidation, hydrogenation, alcohol modification, acrylic modification, urethane modification, or the like. For example, oxidized polyolefins are obtained by oxidizing polyolefins, and may be synthesized by oxidizing polyolefins, or commercially available products may be used. For example, such oxidized polyolefins include oxidized polyethylene wax and oxidized polypropylene wax, which are oxides of polyolefin waxes. One of the above waxes may be used alone, or two or more may be used in combination. The wax is preferably at least one selected from the group consisting of microcrystalline wax, Fischer-Tropsch wax, polyolefin wax, paraffin wax, and modified or blended products thereof. Of these, a blend of multiple types of wax is more preferable, and a blend of petroleum wax and synthetic wax is particularly preferable.
ワックスは、常温(25℃)で固体であることが好ましい。ワックスの融点(℃)は、40℃以上120℃以下であることが好ましく、50℃以上100℃以下であることがさらに好ましい。ワックスの融点は、JIS K2235:1991(石油ワックス)の5.3.1(融点試験方法)に記載の試験法に準拠して測定することができる。マイクロクリスタリンワックス、ペトローラタム、及び複数種のワックスの混合物の場合は、5.3.2に記載の試験法を利用すると、より精度よく測定することができる。ワックスの融点は、分子量(大きいほど高融点)、分子構造(直鎖だと高融点、分岐があると下がる)、結晶性(高いほど高融点)、密度(高いほど高融点)など特性の影響を受けやすい。このため、これらの特性を制御することで、所望の融点を有するワックスとすることができる。インク中のワックスの融点は、例えば、インクを超遠心分離処理して分取したワックスを洗浄及び乾燥した後、上記の試験法に準拠して測定することができる。 The wax is preferably solid at room temperature (25°C). The melting point (°C) of the wax is preferably 40°C or higher and 120°C or lower, and more preferably 50°C or higher and 100°C or lower. The melting point of the wax can be measured in accordance with the test method described in 5.3.1 (melting point test method) of JIS K2235:1991 (petroleum wax). In the case of microcrystalline wax, petrolatum, and a mixture of multiple types of wax, the test method described in 5.3.2 can be used to measure more accurately. The melting point of the wax is easily affected by characteristics such as molecular weight (the higher the molecular weight, the higher the melting point), molecular structure (the higher the melting point if the chain is straight, and the lower the melting point if the chain is branched), crystallinity (the higher the crystallinity, the higher the melting point), and density (the higher the crystallinity, the higher the melting point). Therefore, by controlling these characteristics, it is possible to obtain a wax having a desired melting point. The melting point of the wax in the ink can be measured in accordance with the above test method, for example, after the ink is subjected to ultracentrifugation, the wax separated is washed and dried.
インク中の、ワックスの含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.30質量%以上8.00質量%以下であることが好ましく、0.50質量%以上4.00質量%以下であることがさらに好ましい。インク中の、ワックス並びにワックスを分散させるための分散剤(ノニオン性分散剤及びアニオン性分散剤)の合計含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.50質量%以上10.00質量%以下であることが好ましい。なかでも、0.50質量%以上9.00質量%以下であることがより好ましく、1.00質量%以上5.00質量%以下であることがさらに好ましい。ここで、ワックスを分散させるための分散剤は、後述する(i)ノニオン性分散剤、及び(ii)アニオン性分散剤を指す。 The content (mass %) of wax in the ink is preferably 0.30% by mass or more and 8.00% by mass or less, and more preferably 0.50% by mass or more and 4.00% by mass or less, based on the total mass of the ink. The total content (mass %) of wax and dispersants for dispersing wax (nonionic dispersant and anionic dispersant) in the ink is preferably 0.50% by mass or more and 10.00% by mass or less, based on the total mass of the ink. Of these, it is more preferable that it is 0.50% by mass or more and 9.00% by mass or less, and even more preferable that it is 1.00% by mass or more and 5.00% by mass or less. Here, the dispersant for dispersing wax refers to (i) nonionic dispersant and (ii) anionic dispersant, which will be described later.
(ワックスの分散剤)
[ノニオン性分散剤]
ワックスを分散させるためのノニオン性分散剤には、下記一般式(1)で表される化合物を用いる。この化合物は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルやポリオキシアルキレンアルケニルエーテルとも呼ばれる。以下、アルキルエーテル及びアルケニルエーテルを、便宜上まとめてアルキルエーテルと記載する。そして、上記ノニオン性分散剤のHLB値は、9.0以上18.0以下である。
R1-O-(R2O)n-H ・・・(1)
(一般式(1)中、R1はアルキル基又はアルケニル基を表し、その炭素数は4以上40以下である。R2はそれぞれ独立に、エチレン基、プロピレン基、又はブチレン基を表す。nはアルキレンオキサイドの付加モル数を表し、3以上50以下である。)
(Wax dispersant)
[Nonionic dispersant]
The nonionic dispersant for dispersing wax is a compound represented by the following general formula (1). This compound is also called polyoxyalkylene alkyl ether or polyoxyalkylene alkenyl ether. Hereinafter, alkyl ether and alkenyl ether will be collectively referred to as alkyl ether for convenience. The HLB value of the nonionic dispersant is 9.0 or more and 18.0 or less.
R 1 -O-(R 2 O) n -H ... (1)
(In the general formula (1), R1 represents an alkyl group or an alkenyl group having 4 or more and 40 or less carbon atoms. Each R2 independently represents an ethylene group, a propylene group, or a butylene group. n represents the number of moles of alkylene oxide added and is 3 or more and 50 or less.)
R1はアルキル基又はアルケニル基を表し、その炭素数は4以上40以下である。R2はそれぞれ独立に、エチレン基、プロピレン基、又はブチレン基を表す。なかでも、エチレン基又はプロピレン基が好ましい。nはアルキレンオキサイドの付加モル数を表し、3以上50以下である。 R1 represents an alkyl group or an alkenyl group, and has 4 to 40 carbon atoms. R2 each independently represents an ethylene group, a propylene group, or a butylene group. Among these, an ethylene group or a propylene group is preferable. n represents the number of moles of alkylene oxide added, and is 3 to 50.
本明細書における界面活性剤の「HLB値」は、グリフィン法により求められる値であり、HLB値=20×(界面活性剤の親水性基の式量)/(界面活性剤の分子量)、の式に基づいて算出される。グリフィン法により求められるHLB値は、界面活性剤の親水性や親油性の程度を表す物性値であり、0~20の値をとる。HLB値が小さいほど親油性が高く、HLB値が大きいほど親水性が高い。 The "HLB value" of a surfactant in this specification is a value determined by the Griffin method, and is calculated based on the formula: HLB value = 20 x (formula weight of hydrophilic group of surfactant) / (molecular weight of surfactant). The HLB value determined by the Griffin method is a physical property value that indicates the degree of hydrophilicity or lipophilicity of a surfactant, and takes a value between 0 and 20. The smaller the HLB value, the higher the lipophilicity, and the higher the HLB value, the higher the hydrophilicity.
ポリオキシアルキレンアルキルエーテルとしては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(一般式(2):R1-O-(C2H4O)n-H)、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル(一般式(3):R1-O-(C3H6O)n-H)、ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレンアルキルエーテル(一般式(4):R1-O-[(C2H4O)n1-(C3H6O)n2]-H)、ポリオキシブチレンアルキルエーテル(一般式(5):R1-O-(C4H8O)n-H)などを挙げることができる。なかでも、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシプロピレンアルキルエーテルが好ましい。これらのノニオン性分散剤の1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。上述の通り、上記一般式(2)乃至(5)中のR1はアルキル基又はアルケニル基を表し、n(それぞれ独立のn1及びn2を含む。)はアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、又はブチレンオキサイド)の付加モル数(繰り返し単位数)を表す。 Examples of polyoxyalkylene alkyl ethers include polyoxyethylene alkyl ethers (general formula (2): R 1 -O-(C 2 H 4 O) n -H), polyoxypropylene alkyl ethers (general formula (3): R 1 -O-(C 3 H 6 O) n -H), polyoxyethylene-polyoxypropylene alkyl ethers (general formula (4): R 1 -O-[(C 2 H 4 O) n1 -(C 3 H 6 O) n2 ]-H), and polyoxybutylene alkyl ethers (general formula (5): R 1 -O-(C 4 H 8 O) n -H). Among these, polyoxyethylene alkyl ethers and polyoxypropylene alkyl ethers are preferred. One of these nonionic dispersants may be used alone, or two or more may be used in combination. As described above, R1 in the above general formulas (2) to (5) represents an alkyl group or an alkenyl group, and n (including n1 and n2, which are independent of each other) represents the number of moles of alkylene oxide (ethylene oxide, propylene oxide, or butylene oxide) added (the number of repeating units).
ポリオキシエチレンアルキルエーテルとしては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンミリスチルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンイソステアリルエーテル、ポリオキシエチレンベヘニルエーテル、及びポリオキシエチレンオクチルドデシルエーテルなどを挙げることができる。 Examples of polyoxyethylene alkyl ethers include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene tridecyl ether, polyoxyethylene myristyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene isostearyl ether, polyoxyethylene behenyl ether, and polyoxyethylene octyldodecyl ether.
ポリオキシプロピレンアルキルエーテルとしては、例えば、ポリオキシプロピレンブチルエーテル、ポリオキシプロピレンミリスチルエーテル、ポリオキシプロピレンセチルエーテル、及びポリオキシプロピレンステアリルエーテルなどを挙げることができる。 Examples of polyoxypropylene alkyl ethers include polyoxypropylene butyl ether, polyoxypropylene myristyl ether, polyoxypropylene cetyl ether, and polyoxypropylene stearyl ether.
ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレンアルキルエーテルとしては、例えば、ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレンブチルエーテル、ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレンセチルエーテル、及びポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレンステアリルエーテルなどを挙げることができる。 Examples of polyoxyethylene-polyoxypropylene alkyl ethers include polyoxyethylene-polyoxypropylene butyl ether, polyoxyethylene-polyoxypropylene lauryl ether, polyoxyethylene-polyoxypropylene cetyl ether, and polyoxyethylene-polyoxypropylene stearyl ether.
ポリオキシアルキレンアルキルエーテルのなかでも、ポリオキシエチレンアルキルエーテルが好ましい。つまり、ノニオン性分散剤は、下記一般式(2)で表される化合物であることが好ましい。ポリオキシエチレンアルキルエーテルと、アニオン性分散剤とを併用してワックスに適用した場合、記録面でのワックスの偏在を抑えやすく、記録媒体上でワックスをより均一に存在させ、光沢感変化を効率的に抑制することができる。
R1-O-(C2H4O)n-H ・・・(2)
(一般式(2)中、R1はアルキル基又はアルケニル基を表し、その炭素数は4以上40以下である。nはアルキレンオキサイドの付加モル数を表し、3以上50以下である。)
Among polyoxyalkylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl ethers are preferred. In other words, the nonionic dispersant is preferably a compound represented by the following general formula (2). When polyoxyethylene alkyl ether and an anionic dispersant are used in combination with each other and applied to wax, uneven distribution of the wax on the recording surface is easily suppressed, the wax is made to exist more uniformly on the recording medium, and changes in glossiness can be efficiently suppressed.
R 1 -O-(C 2 H 4 O) n -H ... (2)
(In the general formula (2), R1 represents an alkyl group or an alkenyl group having 4 or more and 40 or less carbon atoms. n represents the number of moles of alkylene oxide added and is 3 or more and 50 or less.)
また、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルにおけるアルキレンオキサイドの付加モル数は10以上であることが、光沢感変化が効率的に抑制されるためより好ましい。上記アルキレンオキサイドは、アルキレンオキサイド基、オキシアルキレン基、ポリオキシアルキレン鎖、又はポリアルキレンオキサイド鎖などと称してもよい。上記アルキレンオキサイドの付加モル数は、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、又はそれらの合計の繰り返し単位数である。上記アルキレンオキサイドの付加モル数は40以下であることが好ましい。 In addition, it is more preferable that the number of moles of alkylene oxide added in the polyoxyalkylene alkyl ether is 10 or more, since this effectively suppresses changes in glossiness. The alkylene oxide may be called an alkylene oxide group, an oxyalkylene group, a polyoxyalkylene chain, a polyalkylene oxide chain, or the like. The number of moles of alkylene oxide added is the number of repeating units of ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, or the total of these. It is preferable that the number of moles of alkylene oxide added is 40 or less.
さらに、上記一般式(2)乃至(4)中のR1で表される炭化水素基は、直鎖及び分岐状のいずれであってもよく、また、飽和及び不飽和のいずれであってもよい。R1で表される炭化水素基の炭素数は5以上30以下であることがさらに好ましい。炭化水素基の炭素数が5以上30以下であることで、併用されるアニオン性分散剤に起因するワックス粒子の相互作用を阻害し、記録物表面でのワックスの偏在化を抑制しやすい。そのため、画像の光沢感変化を効率的に抑制しやすくなる。R1で表される炭化水素基の炭素数は8以上30以下であることが特に好ましい。 Furthermore, the hydrocarbon group represented by R 1 in the above general formulas (2) to (4) may be either linear or branched, and may be either saturated or unsaturated. It is more preferable that the number of carbon atoms in the hydrocarbon group represented by R 1 is 5 to 30. By having the carbon number of the hydrocarbon group be 5 to 30, it is easy to inhibit the interaction of the wax particles caused by the anionic dispersant used in combination, and to suppress uneven distribution of the wax on the surface of the recorded material. Therefore, it is easy to efficiently suppress changes in the glossiness of the image. It is particularly preferable that the carbon number of the hydrocarbon group represented by R 1 is 8 to 30.
ここで、ノニオン性分散剤は、ノニオン性界面活性剤であることが好ましい。界面活性剤とは、疎水性部分(炭化水素鎖、パーフルオロアルキル基、シロキサン構造など)、及び、親水性部分(エチレンオキサイド基など)で構成される物質である。つまり、ノニオン性分散剤としては、一般式(1)で表される化合物であっても、水溶性有機溶剤(例えば、R1の炭素数が4、nが3であるトリエチレングリコールモノブチルエーテルやR1の炭素数が4、nが4であるテトラエチレングリコールモノブチルエーテルなど)は含まないことが好ましい。 Here, the nonionic dispersant is preferably a nonionic surfactant. A surfactant is a substance that is composed of a hydrophobic portion (such as a hydrocarbon chain, a perfluoroalkyl group, a siloxane structure, etc.) and a hydrophilic portion (such as an ethylene oxide group). In other words, even if the nonionic dispersant is a compound represented by general formula (1), it is preferable that it does not contain a water-soluble organic solvent (for example, triethylene glycol monobutyl ether in which R 1 has 4 carbon atoms and n is 3, or tetraethylene glycol monobutyl ether in which R 1 has 4 carbon atoms and n is 4).
上記ノニオン性界面活性剤の分子量は、280以上であることが好ましく、300以上であることがさらに好ましい。また、上記分子量は、3,000以下であることが好ましく、2,500以下であることがさらに好ましく、2,000以下であることが特に好ましい。 The molecular weight of the nonionic surfactant is preferably 280 or more, and more preferably 300 or more. The molecular weight is preferably 3,000 or less, more preferably 2,500 or less, and particularly preferably 2,000 or less.
インク中の、ノニオン性分散剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.01質量%以上2.50質量%以下であることが好ましく、0.10質量%以上2.50質量%以下であることがさらに好ましい。なかでも、0.30質量%以上1.50質量%以下であることが特に好ましい。 The content (mass %) of the nonionic dispersant in the ink is preferably 0.01% by mass or more and 2.50% by mass or less, based on the total mass of the ink, and more preferably 0.10% by mass or more and 2.50% by mass or less. Of these, 0.30% by mass or more and 1.50% by mass or less is particularly preferable.
[アニオン性分散剤]
アニオン性分散剤には、スルホン酸基、カルボン酸基、及びリン酸基からなる群より選ばれる少なくとも一つのアニオン性基を有する化合物を用いる。なかでも、アニオン性分散剤におけるアニオン性基は、カルボン酸基であることが好ましい。
[Anionic dispersant]
The anionic dispersant is a compound having at least one anionic group selected from the group consisting of a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, and a phosphoric acid group. Of these, the anionic group in the anionic dispersant is preferably a carboxylic acid group.
本発明者らは、アニオン性分散剤におけるアニオン性基がカルボン酸基であると好ましい理由を、以下のように推測している。カルボン酸基を有するアニオン性分散剤は、併用されるノニオン性分散剤とともに、直接又はインク中の水を介して水素結合を形成することができる。その結果、上記分散剤で分散されるワックスの定着位置がよりランダムなものにすることができ、海島構造を取りにくくなる。その結果、画像の光沢感変化を効果的に抑制することができると考えられる。 The inventors speculate that the reason why it is preferable for the anionic group in the anionic dispersant to be a carboxylic acid group is as follows. An anionic dispersant having a carboxylic acid group can form hydrogen bonds with a nonionic dispersant used in combination, either directly or via the water in the ink. As a result, the fixing position of the wax dispersed by the dispersant can be made more random, making it difficult for a sea-island structure to form. As a result, it is believed that changes in the glossiness of the image can be effectively suppressed.
上記アニオン性基を有するアニオン性分散剤としては、アニオン性の界面活性剤やアニオン性の官能基を有する樹脂などを好適に用いることができる。具体的なアニオン性界面活性剤の例としては、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、及びリン酸エステル塩などを用いることができる。一例を挙げると、直鎖の高級カルボン酸(塩)、スルホン酸(塩)、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩、及びアニオン性の官能基を有する樹脂などが挙げられる。具体的には、モンタン酸、異性化リノール酸、及びその塩を挙げることができる。 As the anionic dispersant having an anionic group, an anionic surfactant or a resin having an anionic functional group can be suitably used. Specific examples of anionic surfactants include carboxylates, sulfonates, sulfates, and phosphates. Examples include linear higher carboxylic acids (salts), sulfonic acids (salts), alkylbenzenesulfonates, alkyl sulfates, polyoxyethylene alkyl sulfates, alkyl phosphates, and resins having an anionic functional group. Specific examples include montanic acid, isomerized linoleic acid, and salts thereof.
また、アニオン性の官能基を有する樹脂としては、例えば、エチレンアクリル酸共重合体などを好適に使用することができる。なかでも、アニオン性基を有するアニオン性分散剤は、アニオン性基を有する樹脂であることが好ましく、エチレンアクリル酸共重合体であることがさらに好ましい。エチレンアクリル酸共重合体を使用することで、ワックスの分散性を向上させ、同時にノニオン性分散剤との併用効果を高め、記録面におけるワックスの偏在化を抑えることで、光沢感変化をより高いレベルで抑制することができる。 As a resin having an anionic functional group, for example, an ethylene acrylic acid copolymer can be suitably used. In particular, the anionic dispersant having an anionic group is preferably a resin having an anionic group, and more preferably an ethylene acrylic acid copolymer. By using an ethylene acrylic acid copolymer, the dispersibility of the wax is improved, and at the same time, the combined effect with the nonionic dispersant is enhanced, and uneven distribution of the wax on the recording surface is suppressed, thereby suppressing gloss changes to a higher level.
インク中の、アニオン性分散剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.01質量%以上2.50質量%以下であることが好ましく、0.02質量%以上2.00質量%以下であることがさらに好ましい。なかでも、0.04質量%以上1.50質量%以下であることが特に好ましい。 The content (mass %) of the anionic dispersant in the ink is preferably 0.01% by mass or more and 2.50% by mass or less, and more preferably 0.02% by mass or more and 2.00% by mass or less, based on the total mass of the ink. Of these, 0.04% by mass or more and 1.50% by mass or less is particularly preferred.
インク中の、ノニオン性分散剤及びアニオン性分散剤の合計含有量(質量%)は、ワックスの含有量(質量%)に対する質量比率で、0.15倍以上0.50倍以下であることが好ましい。上記質量比率を0.15倍以上とすることで、ワックスの分散安定性が十分に得られ、画像の光沢感変化をより高いレベルで抑制することができる。一方で、上記質量比率を0.50倍以下とすることで、記録媒体へのワックスの沈み込みを抑制しつつワックスの分散安定性を維持できるため、画像の耐擦過性をより向上させることができる。 The total content (mass %) of the nonionic dispersant and the anionic dispersant in the ink is preferably 0.15 to 0.50 times the mass ratio of the wax content (mass %). By setting the mass ratio at 0.15 or more, sufficient dispersion stability of the wax can be obtained, and changes in the glossiness of the image can be suppressed to a higher level. On the other hand, by setting the mass ratio at 0.50 or less, the dispersion stability of the wax can be maintained while suppressing sinking of the wax into the recording medium, thereby further improving the scratch resistance of the image.
インク中の、アニオン性分散剤の含有量(質量%)は、ノニオン性分散剤の含有量(質量%)に対する質量比率で、0.10倍以上0.50倍以下であることが好ましい。上記質量比率を上記の範囲とすることで、ワックスを安定に分散させつつ、併用されるアニオン性分散剤に起因するワックス粒子の相互作用を阻害し、記録媒体表面でのワックスの偏在化を抑制しやすい。そのため、画像の光沢感変化をより高いレベルで抑制することができる。 The content (mass %) of the anionic dispersant in the ink is preferably 0.10 to 0.50 times the content (mass %) of the nonionic dispersant. By setting the mass ratio within the above range, the wax is stably dispersed while inhibiting the interaction of the wax particles caused by the anionic dispersant used in combination, making it easier to suppress uneven distribution of the wax on the recording medium surface. Therefore, changes in the glossiness of the image can be suppressed to a higher level.
(色材)
インクは、色材を含有することが好ましい。色材としては、顔料や染料を用いることができる。インク中の、色材の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.5質量%以上15.0質量%以下であることが好ましく、1.0質量%以上10.0質量%以下であることがさらに好ましい。
(Coloring material)
The ink preferably contains a coloring material. A pigment or a dye can be used as the coloring material. The content (mass %) of the coloring material in the ink is preferably 0.5 mass % or more and 15.0 mass % or less, and more preferably 1.0 mass % or more and 10.0 mass % or less, based on the total mass of the ink.
顔料の具体例としては、カーボンブラック、酸化チタンなどの無機顔料;アゾ、フタロシアニン、キナクリドン、イソインドリノン、イミダゾロン、ジケトピロロピロール、ジオキサジンなどの有機顔料を挙げることができる。顔料は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Specific examples of pigments include inorganic pigments such as carbon black and titanium oxide; and organic pigments such as azo, phthalocyanine, quinacridone, isoindolinone, imidazolone, diketopyrrolopyrrole, and dioxazine. One type of pigment may be used alone, or two or more types may be used in combination.
顔料の分散方式としては、分散剤として樹脂を用いた樹脂分散顔料や、顔料の粒子表面に親水性基が結合している自己分散顔料などを用いることができる。また、顔料の粒子表面に樹脂を含む有機基を化学的に結合させた樹脂結合型顔料や、顔料の粒子の表面を樹脂などで被覆したマイクロカプセル顔料などを用いることができる。これらのうちの分散方式の異なる顔料を組み合わせて使用することも可能である。本発明においては、樹脂結合型顔料やマイクロカプセル顔料ではなく、分散剤としての樹脂を顔料の粒子表面に物理吸着させた樹脂分散顔料や、顔料の粒子表面に親水性基が結合している自己分散顔料を用いることが好ましい。 As a method for dispersing pigments, resin-dispersed pigments using resin as a dispersant, self-dispersed pigments in which hydrophilic groups are bonded to the pigment particle surface, etc. can be used. In addition, resin-bonded pigments in which organic groups containing resin are chemically bonded to the pigment particle surface, and microcapsule pigments in which the pigment particle surface is coated with resin, etc. can be used. It is also possible to use a combination of pigments with different dispersion methods among these. In the present invention, it is preferable to use resin-dispersed pigments in which a resin as a dispersant is physically adsorbed onto the pigment particle surface, and self-dispersed pigments in which hydrophilic groups are bonded to the pigment particle surface, rather than resin-bonded pigments or microcapsule pigments.
顔料を水性媒体中に分散させるための樹脂分散剤としては、アニオン性基の作用によって顔料を水性媒体中に分散させうるものを用いることが好ましい。樹脂分散剤としては、アニオン性基を有する樹脂を用いることができ、後述するような樹脂、なかでも水溶性樹脂を用いることが好ましい。インク中の、顔料の含有量(質量%)は、樹脂分散剤の含有量(質量%)に対する質量比率で、0.3倍以上10.0倍以下であることが好ましい。 As a resin dispersant for dispersing the pigment in an aqueous medium, it is preferable to use one that can disperse the pigment in an aqueous medium by the action of anionic groups. As a resin dispersant, a resin having an anionic group can be used, and it is preferable to use a resin such as that described below, especially a water-soluble resin. The pigment content (mass %) in the ink is preferably 0.3 to 10.0 times the mass ratio of the resin dispersant content (mass %).
自己分散顔料としては、アニオン性基が、顔料の粒子表面に直接又は他の原子団(-R-)を介して結合しているものを用いることができる。他の原子団(-R-)の具体例としては、炭素数1乃至12の直鎖又は分岐のアルキレン基;フェニレン基やナフチレン基などのアリーレン基;カルボニル基;イミノ基;アミド基;スルホニル基;エステル基;エーテル基などを挙げることができる。また、これらの基を組み合わせた基であってもよい。 As the self-dispersing pigment, one in which an anionic group is bonded to the particle surface of the pigment directly or via another atomic group (-R-) can be used. Specific examples of the other atomic group (-R-) include linear or branched alkylene groups having 1 to 12 carbon atoms; arylene groups such as phenylene groups and naphthylene groups; carbonyl groups; imino groups; amide groups; sulfonyl groups; ester groups; ether groups, etc. Groups that combine these groups may also be used.
染料としては、アニオン性基を有するものを用いることが好ましい。染料の具体例としては、アゾ、トリフェニルメタン、(アザ)フタロシアニン、キサンテン、アントラピリドンなどの染料を挙げることができる。染料は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。色材は、顔料であることが好ましく、樹脂分散顔料や自己分散顔料であることがさらに好ましい。 It is preferable to use a dye having an anionic group. Specific examples of dyes include azo, triphenylmethane, (aza)phthalocyanine, xanthene, and anthrapyridone dyes. A single type of dye may be used alone, or two or more types may be used in combination. The coloring material is preferably a pigment, and more preferably a resin-dispersed pigment or a self-dispersed pigment.
樹脂分散剤、自己分散顔料、及び染料の説明で述べた上記アニオン性基としては、例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、及びホスホン酸基などを挙げることができる。アニオン性基は、酸型及び塩型のいずれであってもよく、塩型である場合は、その一部が解離した状態及び全てが解離した状態のいずれであってもよい。アニオン性基が塩型である場合において、カウンターイオンとなるカチオンとしては、アルカリ金属カチオン、アンモニウム、有機アンモニウムなどを挙げることができる。インクに含有させる色材は、顔料であることが好ましく、樹脂分散顔料や自己分散顔料であることがさらに好ましい。なかでも、インクは、樹脂分散顔料を含有することが好ましい。 Examples of the anionic groups mentioned in the description of the resin dispersant, self-dispersing pigment, and dye include carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, and phosphonic acid groups. The anionic group may be either an acid type or a salt type, and if it is a salt type, it may be either a partially dissociated state or a completely dissociated state. When the anionic group is a salt type, examples of the cation that serves as the counter ion include alkali metal cations, ammonium, and organic ammonium. The coloring material contained in the ink is preferably a pigment, and more preferably a resin-dispersed pigment or a self-dispersed pigment. Of these, it is preferable that the ink contains a resin-dispersed pigment.
(樹脂)
インクには、樹脂を含有させることができる。インク中の、樹脂の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.1質量%以上20.0質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上15.0質量%以下であることがさらに好ましい。
(resin)
The ink may contain a resin. The content (mass %) of the resin in the ink is preferably from 0.1% by mass to 20.0% by mass, and more preferably from 0.5% by mass to 15.0% by mass, based on the total mass of the ink.
樹脂は、(i)顔料の分散状態を安定化させるため、すなわち、樹脂分散剤やその補助としてインクに添加することができる。また、(ii)記録される画像の各種特性を向上させるためにインクに添加することができる。樹脂の形態としては、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体、及びこれらの組み合わせなどを挙げることができる。また、樹脂は、水性媒体に溶解しうる水溶性樹脂であってもよく、水性媒体中に分散する樹脂粒子であってもよい。樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The resin can be added to the ink (i) to stabilize the dispersion state of the pigment, that is, as a resin dispersant or its auxiliary. Also, (ii) to improve various properties of the recorded image. Examples of the resin form include block copolymers, random copolymers, graft copolymers, and combinations of these. Also, the resin may be a water-soluble resin that can be dissolved in an aqueous medium, or may be resin particles that are dispersed in an aqueous medium. The resin may be used alone or in combination of two or more types.
〔樹脂の組成〕
樹脂としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂などを挙げることができる。なかでも、アクリル系樹脂やウレタン樹脂が好ましく、(メタ)アクリル酸や(メタ)アクリレートに由来するユニットで構成される、アクリル系樹脂がさらに好ましい。
[Resin Composition]
Examples of the resin include acrylic resins, urethane resins, olefin resins, etc. Among them, acrylic resins and urethane resins are preferred, and acrylic resins composed of units derived from (meth)acrylic acid or (meth)acrylate are more preferred.
アクリル系樹脂としては、親水性ユニット及び疎水性ユニットを構成ユニットとして有するものが好ましい。なかでも、(メタ)アクリル酸に由来する親水性ユニットと、芳香環を有するモノマー及び(メタ)アクリル酸エステル系モノマーからなる群より選ばれる少なくとも1種に由来する疎水性ユニットと、を有する樹脂が好ましい。特に、(メタ)アクリル酸に由来する親水性ユニットと、スチレン及びα-メチルスチレンからなる群より選ばれる少なくとも1種のモノマーに由来する疎水性ユニットとを有する樹脂が好ましい。これらの樹脂は、顔料との相互作用が生じやすいため、顔料を分散させるための樹脂分散剤として好適に利用することができる。 As the acrylic resin, one having a hydrophilic unit and a hydrophobic unit as constituent units is preferred. Among them, a resin having a hydrophilic unit derived from (meth)acrylic acid and a hydrophobic unit derived from at least one monomer selected from the group consisting of a monomer having an aromatic ring and a (meth)acrylic acid ester monomer is preferred. In particular, a resin having a hydrophilic unit derived from (meth)acrylic acid and a hydrophobic unit derived from at least one monomer selected from the group consisting of styrene and α-methylstyrene is preferred. These resins are prone to interact with pigments, and can therefore be suitably used as resin dispersants for dispersing pigments.
親水性ユニットは、アニオン性基などの親水性基を有するユニットである。親水性ユニットは、例えば、親水性基を有する親水性モノマーを重合することで形成することができる。親水性基を有する親水性モノマーの具体例としては、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などのカルボン酸基を有する酸性モノマー、これらの酸性モノマーの無水物や塩などのアニオン性モノマーなどを挙げることができる。酸性モノマーの塩を構成するカチオンとしては、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、有機アンモニウムなどのイオンを挙げることができる。疎水性ユニットは、アニオン性基などの親水性基を有しないユニットである。疎水性ユニットは、例えば、アニオン性基などの親水性基を有しない、疎水性モノマーを重合することで形成することができる。疎水性モノマーの具体例としては、スチレン、α-メチルスチレン、(メタ)アクリル酸ベンジルなどの芳香環を有するモノマー;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシルなどの(メタ)アクリル酸エステル系モノマーなどを挙げることができる。 The hydrophilic unit is a unit having a hydrophilic group such as an anionic group. The hydrophilic unit can be formed, for example, by polymerizing a hydrophilic monomer having a hydrophilic group. Specific examples of hydrophilic monomers having a hydrophilic group include acidic monomers having a carboxylic acid group such as (meth)acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, and fumaric acid, and anionic monomers such as anhydrides and salts of these acidic monomers. Examples of cations constituting the salts of acidic monomers include ions of lithium, sodium, potassium, ammonium, and organic ammonium. The hydrophobic unit is a unit that does not have a hydrophilic group such as an anionic group. The hydrophobic unit can be formed, for example, by polymerizing a hydrophobic monomer that does not have a hydrophilic group such as an anionic group. Specific examples of hydrophobic monomers include monomers having an aromatic ring such as styrene, α-methylstyrene, and benzyl (meth)acrylate; and (meth)acrylic acid ester monomers such as methyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, and 2-ethylhexyl (meth)acrylate.
ウレタン系樹脂は、例えば、ポリイソシアネートとポリオールとを反応させて得ることができる。また、鎖延長剤をさらに反応させたものであってもよい。オレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどを挙げることができる。 Urethane-based resins can be obtained, for example, by reacting polyisocyanate with polyol. They may also be obtained by further reacting with a chain extender. Examples of olefin-based resins include polyethylene and polypropylene.
〔樹脂の性状〕
本明細書において「樹脂が水溶性である」とは、その樹脂を酸価と当量のアルカリで中和した場合に、動的光散乱法により粒子径を測定しうる粒子を形成しない状態で水性媒体中に存在することを意味する。樹脂が水溶性であるか否かについては、以下に示す方法にしたがって判断することができる。まず、酸価相当のアルカリ(水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど)により中和された樹脂を含む液体(樹脂固形分:10質量%)を用意する。次いで、用意した液体を純水で10倍(体積基準)に希釈して試料溶液を調製する。そして、試料溶液中の樹脂の粒子径を動的光散乱法により測定した場合に、粒子径を有する粒子が測定されない場合に、その樹脂は水溶性であると判断することができる。この際の測定条件は、例えば、SetZero:30秒、測定回数:3回、測定時間:180秒、とすることができる。また、粒度分布測定装置としては、動的光散乱法による粒度分析計(例えば、商品名「UPA-EX150」、日機装製)などを使用することができる。勿論、使用する粒度分布測定装置や測定条件などは上記に限られるものではない。
[Resin properties]
In this specification, "a resin is water-soluble" means that when the resin is neutralized with an alkali equivalent to the acid value, the resin is present in an aqueous medium in a state in which no particles whose particle size can be measured by a dynamic light scattering method are formed. Whether or not a resin is water-soluble can be determined according to the following method. First, a liquid (resin solid content: 10 mass%) containing a resin neutralized with an alkali (sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc.) equivalent to the acid value is prepared. Next, the prepared liquid is diluted 10 times (volume basis) with pure water to prepare a sample solution. Then, when the particle size of the resin in the sample solution is measured by a dynamic light scattering method, if no particles having a particle size are measured, the resin can be determined to be water-soluble. The measurement conditions at this time can be, for example, SetZero: 30 seconds, number of measurements: 3 times, and measurement time: 180 seconds. In addition, as a particle size distribution measurement device, a particle size analyzer using a dynamic light scattering method (for example, the product name "UPA-EX150", manufactured by Nikkiso) can be used. Of course, the particle size distribution measurement device and measurement conditions used are not limited to those described above.
水溶性樹脂の酸価は、100mgKOH/g以上250mgKOH/g以下であることが好ましい。水溶性樹脂の重量平均分子量は、3,000以上15,000以下であることが好ましい。 The acid value of the water-soluble resin is preferably 100 mgKOH/g or more and 250 mgKOH/g or less. The weight average molecular weight of the water-soluble resin is preferably 3,000 or more and 15,000 or less.
樹脂粒子を構成する樹脂の酸価は、5mgKOH/g以上100mgKOH/g以下であることが好ましい。樹脂粒子を構成する樹脂の重量平均分子量は、1,000以上3,000,000以下であることが好ましく、100,000以上3,000,000以下であることがさらに好ましい。動的光散乱法により測定される樹脂粒子の体積基準の累積50%粒子径(D50)は、50nm以上500nm以下であることが好ましい。樹脂粒子の体積基準の累積50%粒子径は、粒子径積算曲線において、測定された粒子の総体積を基準として、小粒子径側から積算して50%となる粒子の直径である。樹脂粒子の体積基準の累積50%粒子径は、上述した動的光散乱方式の粒度分析計及び測定条件にて測定することができる。樹脂粒子のガラス転移温度は、40℃以上120℃以下であることが好ましく、50℃以上100℃以下であることがさらに好ましい。樹脂粒子のガラス転移温度(℃)は、示差走査熱量計(DSC)を使用して測定することができる。樹脂粒子は色材を内包するものである必要はない。 The acid value of the resin constituting the resin particles is preferably 5 mgKOH/g or more and 100 mgKOH/g or less. The weight average molecular weight of the resin constituting the resin particles is preferably 1,000 or more and 3,000,000 or less, more preferably 100,000 or more and 3,000,000 or less. The volume-based cumulative 50% particle diameter (D 50 ) of the resin particles measured by dynamic light scattering is preferably 50 nm or more and 500 nm or less. The volume-based cumulative 50% particle diameter of the resin particles is the diameter of the particles that is 50% of the total volume of the measured particles when integrated from the small particle diameter side in the particle diameter integration curve. The volume-based cumulative 50% particle diameter of the resin particles can be measured using the dynamic light scattering particle size analyzer and measurement conditions described above. The glass transition temperature of the resin particles is preferably 40°C or more and 120°C or less, more preferably 50°C or more and 100°C or less. The glass transition temperature (° C.) of the resin particles can be measured using a differential scanning calorimeter (DSC). The resin particles do not necessarily contain a coloring material.
(水性媒体)
インクは、水性媒体として少なくとも水を含有する水性のインクである。インクには、水、又は水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を含有させることができる。水としては、脱イオン水やイオン交換水を用いることが好ましい。水性インク中の、水の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、50.0質量%以上95.0質量%以下であることが好ましい。また、水性インク中の、水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、2.0質量%以上45.0質量%以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤としては、アルコール類、(ポリ)アルキレングリコール類、グリコールエーテル類、含窒素化合物類、含硫黄化合物類などのインクジェット用のインクに使用可能なものをいずれも用いることができる。水溶性有機溶剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。水溶性有機溶剤には、「界面活性剤」は含めないものとする。
(Aqueous medium)
The ink is an aqueous ink containing at least water as an aqueous medium. The ink may contain water or an aqueous medium that is a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent. As the water, deionized water or ion-exchanged water is preferably used. The content (mass%) of water in the aqueous ink is preferably 50.0 mass% or more and 95.0 mass% or less based on the total mass of the ink. The content (mass%) of the water-soluble organic solvent in the aqueous ink is preferably 2.0 mass% or more and 45.0 mass% or less based on the total mass of the ink. As the water-soluble organic solvent, any of those usable for inkjet inks, such as alcohols, (poly)alkylene glycols, glycol ethers, nitrogen-containing compounds, and sulfur-containing compounds, can be used. The water-soluble organic solvent may be used alone or in combination of two or more. The water-soluble organic solvent does not include "surfactants".
〔水溶性の炭化水素化合物〕
インクに含有させる水溶性有機溶剤は、特定の水溶性の炭化水素化合物を含むことが好ましい。この水溶性の炭化水素化合物は、ヒドロキシ基、アミノ基、及びアニオン性基からなる群より選ばれる2以上の親水性基が置換した、炭素数3以上の炭化水素鎖を有する化合物である。但し、炭化水素鎖は、スルホニル基又はエーテル基で中断されていてもよい。炭化水素鎖の炭素数が3又は4の場合、親水性基がアニオン性基を含む、又は炭化水素鎖がスルホニル基で中断されている。
[Water-soluble hydrocarbon compounds]
The water-soluble organic solvent contained in the ink preferably contains a specific water-soluble hydrocarbon compound. This water-soluble hydrocarbon compound is a compound having a hydrocarbon chain with three or more carbon atoms substituted with two or more hydrophilic groups selected from the group consisting of hydroxyl groups, amino groups, and anionic groups. However, the hydrocarbon chain may be interrupted by a sulfonyl group or an ether group. When the hydrocarbon chain has three or four carbon atoms, the hydrophilic group contains an anionic group, or the hydrocarbon chain is interrupted by a sulfonyl group.
本発明においては、25℃において、インク中の当該化合物の含有量で水に溶解した状態である炭化水素化合物を「水溶性」とする。すなわち、25℃における水への溶解度が、インク中の含有量よりも大きいことになる。炭化水素鎖がスルホニル基又はエーテル基で中断されていることとは、炭化水素鎖の途中にスルホニル基(-S(=O)2-)又はエーテル基(-O-)が存在することを意味する。水溶性の炭化水素化合物は、ヒドロキシ基、アミノ基、アニオン性基、スルホニル基、及びエーテル基などの水素結合性の基を有する。このため、この炭化水素化合物を含有するインクを用いることで、画像を記録した記録媒体のコックリングやカールを抑制することができる。炭素数が比較的少ない(3又は4)炭化水素鎖を有する一般的な炭化水素化合物は、分子量が小さく、蒸気圧が低い傾向にある。但し、上記の水溶性の炭化水素化合物は、水素結合のアニオン性基を有したり、炭化水素鎖がスルホニル基で中断されていたりするので、分子間又は分子内の相互作用により蒸発しにくく、繊維間にとどまってコックリングやカールを抑制する作用を示す。インク中の、水溶性の炭化水素化合物の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、1.0質量%以上20.0質量%以下であることが好ましい。 In the present invention, a hydrocarbon compound that is dissolved in water at 25°C at the content of the compound in the ink is considered to be "water-soluble". In other words, the solubility in water at 25°C is greater than the content in the ink. The fact that the hydrocarbon chain is interrupted by a sulfonyl group or an ether group means that a sulfonyl group (-S(=O) 2 -) or an ether group (-O-) is present in the middle of the hydrocarbon chain. Water-soluble hydrocarbon compounds have hydrogen-bonding groups such as hydroxyl groups, amino groups, anionic groups, sulfonyl groups, and ether groups. Therefore, by using an ink containing this hydrocarbon compound, cockling and curling of a recording medium on which an image is recorded can be suppressed. General hydrocarbon compounds having a hydrocarbon chain with a relatively small number of carbon atoms (3 or 4) tend to have a small molecular weight and a low vapor pressure. However, since the above water-soluble hydrocarbon compounds have anionic groups of hydrogen bonds or the hydrocarbon chain is interrupted by a sulfonyl group, they are difficult to evaporate due to intermolecular or intramolecular interactions, and remain between fibers to suppress cockling and curling. The content (mass %) of the water-soluble hydrocarbon compound in the ink is preferably 1.0 mass % or more and 20.0 mass % or less based on the total mass of the ink.
水溶性の炭化水素化合物を構成する炭化水素鎖の炭素数は、3以上50以下であることが好ましく、3以上10以下であることがさらに好ましい。アニオン性基としては、スルホン酸基、カルボン酸基などを挙げることができる。水溶性の炭化水素化合物の具体例としては、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオールなどのアルカンジオール類;アラニン、β-アラニン、トリメチルグリシン、アミド硫酸(別名:スルファミン酸)、アミノメタンスルホン酸、タウリン(別名:2-アミノエタンスルホン酸)、カルバミン酸、グリシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、スルファニル酸、又は上記に挙げた酸の塩、フェニルアラニン、ロイシン、イソロイシン、トレオニン、トリプトファン、バリン、メチオニン、リジン、アルギニンなどのアミノ酸類;ビス(2-ヒドロキシエチル)スルホンなどのスルホニル化合物類;トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピレングリコール、数平均分子量200乃至1,000程度のポリエチレングリコールなどのアルキレングリコール類;ソルビトール、D-ソルビトール、キシリトール、トレハロース、フルクトース、及びD(+)-キシロースなどの糖類;などを挙げることができる。水溶性の炭化水素化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The number of carbon atoms in the hydrocarbon chain constituting the water-soluble hydrocarbon compound is preferably 3 to 50, and more preferably 3 to 10. Examples of anionic groups include sulfonic acid groups and carboxylic acid groups. Specific examples of water-soluble hydrocarbon compounds include alkanediols such as 1,5-pentanediol and 1,6-hexanediol; amino acids such as alanine, β-alanine, trimethylglycine, amidosulfuric acid (also known as sulfamic acid), aminomethanesulfonic acid, taurine (also known as 2-aminoethanesulfonic acid), carbamic acid, glycine, aspartic acid, glutamic acid, sulfanilic acid, or salts of the above-mentioned acids, phenylalanine, leucine, isoleucine, threonine, tryptophan, valine, methionine, lysine, and arginine; sulfonyl compounds such as bis(2-hydroxyethyl)sulfone; alkylene glycols such as triethylene glycol, tetraethylene glycol, tripropylene glycol, and polyethylene glycols having a number average molecular weight of about 200 to 1,000; and sugars such as sorbitol, D-sorbitol, xylitol, trehalose, fructose, and D(+)-xylose. The water-soluble hydrocarbon compounds may be used alone or in combination of two or more.
(その他の成分)
インクには、上記成分以外にも必要に応じて、消泡剤、界面活性剤、pH調整剤、粘度調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤など種々の添加剤を含有させてもよい。但し、インクには、後述する反応液に用いる反応剤は含有させないことが好ましい。
(Other ingredients)
In addition to the above components, the ink may contain various additives, such as antifoaming agents, surfactants, pH adjusters, viscosity adjusters, rust inhibitors, preservatives, antifungal agents, antioxidants, reduction inhibitors, etc. However, it is preferable that the ink does not contain a reactant used in the reaction liquid described below.
(インクの物性)
インクは、インクジェット方式に適用する水性インクである。したがって、信頼性の観点から、その物性値を適切に制御することが好ましい。具体的には、25℃におけるインクの静的表面張力は、20mN/m以上60mN/m以下であることが好ましい。インクの定着の際に、ワックスを記録媒体上で均一に存在させ、光沢感変化を高いレベルで抑制する観点から、25℃におけるインクの静的表面張力は、35mN/m以下であることがさらに好ましい。なかでも、インクの静的表面張力は、25mN/m以上35mN/m以下であることが特に好ましい。また、25℃におけるインクの粘度は、1.0mPa・s以上10.0mPa・s以下であることが好ましい。25℃におけるインクのpHは、7.0以上9.5以下であることが好ましく、8.0以上9.5以下であることがさらに好ましい。
(Physical properties of ink)
The ink is an aqueous ink applied to the inkjet method. Therefore, from the viewpoint of reliability, it is preferable to appropriately control the physical property values. Specifically, the static surface tension of the ink at 25°C is preferably 20 mN/m or more and 60 mN/m or less. From the viewpoint of making the wax uniformly present on the recording medium and suppressing the change in glossiness at a high level when the ink is fixed, the static surface tension of the ink at 25°C is more preferably 35 mN/m or less. In particular, the static surface tension of the ink is particularly preferably 25 mN/m or more and 35 mN/m or less. In addition, the viscosity of the ink at 25°C is preferably 1.0 mPa·s or more and 10.0 mPa·s or less. The pH of the ink at 25°C is preferably 7.0 to 9.5 or less, more preferably 8.0 to 9.5 or less.
<反応液>
本発明の記録方法は、インク付与工程の前に、さらに、水性インクと反応する反応剤を含有する水性反応液を記録媒体に付与する反応液付与工程を有することが好ましい。以下、反応液に用いる各成分などについて詳細に説明する。
<Reaction solution>
The recording method of the present invention preferably further comprises a reaction liquid application step of applying an aqueous reaction liquid containing a reactant that reacts with the aqueous ink to the recording medium prior to the ink application step. Each component used in the reaction liquid will be described in detail below.
(反応剤)
反応液は、インクと接触することでインクと反応し、インク中の成分(樹脂、ワックスを分散させるための分散剤、自己分散顔料などのアニオン性基を有する成分)を凝集させるものであり、反応剤を含有する。反応剤が存在することで、記録媒体においてインクと反応剤が接触した際、インク中のアニオン性基を有する成分の存在状態を不安定化させ、インクの凝集を促進することができる。反応剤としては、例えば、多価金属イオン、カチオン性樹脂などのカチオン性成分や、有機酸など挙げることができる。反応剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Reactant)
The reaction liquid reacts with the ink when it comes into contact with the ink, and aggregates the components in the ink (components having anionic groups such as resins, dispersants for dispersing wax, and self-dispersing pigments), and contains a reaction agent. When the reaction agent is present, the state of existence of the components having anionic groups in the ink can be destabilized when the ink and the reaction agent come into contact with each other on the recording medium, and the aggregation of the ink can be promoted. Examples of the reaction agent include cationic components such as polyvalent metal ions and cationic resins, and organic acids. The reaction agent may be used alone or in combination of two or more.
多価金属塩を構成する多価金属イオンとしては、例えば、Ca2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+、及びZn2+などの2価の金属イオンや、Fe3+、Cr3+、Y3+、及びAl3+などの3価の金属イオンを挙げることができる。反応液に多価金属イオンを含有させるためには、多価金属イオンとアニオンとが結合して構成される水溶性の多価金属塩(水和物であってもよい)を用いることができる。アニオンとしては、例えば、Cl-、Br-、I-、ClO-、ClO2 -、ClO3 -、ClO4 -、NO2 -、NO3 -、SO4 2-、CO3 2-、HCO3 -、PO4 3-、HPO4 2-、及びH2PO4 -などの無機アニオン;HCOO-、(COO-)2、COOH(COO-)、CH3COO-、CH3CH(OH)COO-、C2H4(COO-)2、C6H5COO-、C6H4(COO-)2、及びCH3SO3 -などの有機アニオン;を挙げることができる。反応剤として多価金属イオンを用いる場合、反応液中の多価金属塩換算の含有量(質量%)は、反応液全質量を基準として、1.0質量%以上20.0質量%以下であることが好ましい。本明細書における、多価金属塩が水和物である場合の反応液中の「多価金属塩の含有量(質量%)」は、水和物としての水を除外した「多価金属塩の無水物の含有量(質量%)」を意味する。 Examples of polyvalent metal ions constituting the polyvalent metal salt include divalent metal ions such as Ca2 + , Cu2 + , Ni2 + , Mg2 + , Sr2 + , Ba2 + , and Zn2 + , and trivalent metal ions such as Fe3 + , Cr3 + , Y3 + , and Al3 + . In order to incorporate polyvalent metal ions into the reaction solution, a water-soluble polyvalent metal salt (which may be a hydrate) formed by combining a polyvalent metal ion with an anion can be used. Examples of the anion include inorganic anions such as Cl − , Br − , I − , ClO − , ClO 2 − , ClO 3 − , ClO 4 − , NO 2 − , NO 3 − , SO 4 2− , CO 3 2− , HCO 3 − , PO 4 3− , HPO 4 2− , and H 2 PO 4 − ; and organic anions such as HCOO − , (COO − ) 2 , COOH(COO − ), CH 3 COO − , CH 3 CH(OH)COO − , C 2 H 4 (COO − ) 2 , C 6 H 5 COO − , C 6 H 4 (COO − ) 2 , and CH 3 SO 3 − . When a polyvalent metal ion is used as a reactant, the content (mass%) of the polyvalent metal salt in the reaction solution is preferably 1.0 mass% or more and 20.0 mass% or less based on the total mass of the reaction solution. In this specification, when the polyvalent metal salt is a hydrate, the "content (mass%) of the polyvalent metal salt in the reaction solution means the "content (mass%) of the anhydride of the polyvalent metal salt" excluding water as the hydrate.
有機酸を含有する反応液は、酸性領域(pH7.0未満、好ましくはpH2.0~5.0)に緩衝能を有することによって、インク中に存在する成分のアニオン性基を効率よく酸型にして凝集させるものである。有機酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、安息香酸、グリコール酸、乳酸、サリチル酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピコリン酸、ニコチン酸、チオフェンカルボン酸、レブリン酸、クマリン酸などのモノカルボン酸及びその塩;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、セバシン酸、フタル酸、リンゴ酸、酒石酸などのジカルボン酸、及びその塩や水素塩;クエン酸、トリメリット酸などのトリカルボン酸及びその塩や水素塩;ピロメリット酸などのテトラカルボン酸及びその塩や水素塩などを挙げることができる。反応剤として有機酸を用いる場合、反応液中の有機酸の含有量(質量%)は、反応液全質量を基準として、1.0質量%以上50.0質量%以下であることが好ましい。 The reaction liquid containing an organic acid has a buffering ability in the acidic range (less than pH 7.0, preferably pH 2.0 to 5.0), and thus efficiently converts the anionic groups of the components present in the ink into the acid form and causes them to aggregate. Examples of organic acids include monocarboxylic acids and their salts, such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, benzoic acid, glycolic acid, lactic acid, salicylic acid, pyrrole carboxylic acid, furan carboxylic acid, picolinic acid, nicotinic acid, thiophene carboxylic acid, levulinic acid, and coumaric acid; dicarboxylic acids and their salts and hydrogen salts, such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, sebacic acid, phthalic acid, malic acid, and tartaric acid; tricarboxylic acids and their salts and hydrogen salts, such as citric acid and trimellitic acid; and tetracarboxylic acids and their salts and hydrogen salts, such as pyromellitic acid. When an organic acid is used as a reactant, the content (mass %) of the organic acid in the reaction solution is preferably 1.0 mass % or more and 50.0 mass % or less based on the total mass of the reaction solution.
カチオン性樹脂としては、例えば、1~3級アミンの構造を有する樹脂、4級アンモニウム塩の構造を有する樹脂などを挙げることができる。具体的には、ビニルアミン、アリルアミン、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、ジメチルアミノエチルメタクリレート、エチレンイミン、グアニジン、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド、アルキルアミン・エピクロロヒドリン縮合体などの構造を有する樹脂を挙げることができる。反応液中での溶解性を高めるために、カチオン性樹脂と酸性化合物とを併用したり、カチオン性樹脂の4級化処理を施したりすることもできる。反応剤としてカチオン性樹脂を用いる場合、反応液中のカチオン性樹脂の含有量(質量%)は、反応液全質量を基準として、0.1質量%以上10.0質量%以下であることが好ましい。 Examples of cationic resins include resins having a primary to tertiary amine structure and resins having a quaternary ammonium salt structure. Specific examples include resins having structures such as vinylamine, allylamine, vinylimidazole, vinylpyridine, dimethylaminoethyl methacrylate, ethyleneimine, guanidine, diallyldimethylammonium chloride, and alkylamine-epichlorohydrin condensates. In order to increase the solubility in the reaction solution, the cationic resin can be used in combination with an acidic compound or the cationic resin can be subjected to a quaternization treatment. When a cationic resin is used as a reactant, the content (mass %) of the cationic resin in the reaction solution is preferably 0.1 mass % or more and 10.0 mass % or less based on the total mass of the reaction solution.
(水性媒体)
反応液は、水性媒体として少なくとも水を含有する水性の反応液である。反応液に用いる水性媒体としては、前述のインクに含有させることが可能な水性媒体と同様のものを挙げることができる。反応液中の水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、反応液全質量を基準として、1.0質量%以上45.0質量%以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤は、前述の特定の水溶性の炭化水素化合物を含むことが好ましい。反応液中の水溶性の炭化水素化合物の含有量(質量%)は、反応液全質量を基準として、1.0質量%以上20.0質量%以下であることが好ましい。また、反応液中の水の含有量(質量%)は、反応液全質量を基準として、50.0質量%以上95.0質量%以下であることが好ましい。
(Aqueous medium)
The reaction liquid is an aqueous reaction liquid containing at least water as an aqueous medium. Examples of the aqueous medium used in the reaction liquid include the same aqueous medium as that which can be contained in the ink described above. The content (mass%) of the water-soluble organic solvent in the reaction liquid is preferably 1.0 mass% or more and 45.0 mass% or less based on the total mass of the reaction liquid. The water-soluble organic solvent preferably contains the specific water-soluble hydrocarbon compound described above. The content (mass%) of the water-soluble hydrocarbon compound in the reaction liquid is preferably 1.0 mass% or more and 20.0 mass% or less based on the total mass of the reaction liquid. In addition, the content (mass%) of water in the reaction liquid is preferably 50.0 mass% or more and 95.0 mass% or less based on the total mass of the reaction liquid.
(その他の成分)
反応液は、必要に応じて、各種その他の成分を含有してもよい。その他の成分としては、前述のインクに含有させることが可能なその他の成分と同様のものを挙げることができる。但し、反応液は、ワックスを含有しないことが好ましい。
(Other ingredients)
The reaction liquid may contain various other components as necessary. Examples of the other components include the same components as those that can be contained in the ink described above. However, it is preferable that the reaction liquid does not contain wax.
(反応液の物性)
反応液は、インクジェット方式に適用する水性反応液である。したがって、信頼性の観点から、その物性値を適切に制御することが好ましい。具体的には、25℃における反応液の表面張力は、20mN/m以上60mN/m以下であることが好ましい。また、25℃における反応液の粘度は、1.0mPa・s以上10.0mPa・s以下であることが好ましい。25℃における反応液のpHは、5.0以上9.5以下であることが好ましく、6.0以上9.0以下であることがさらに好ましい。
(Properties of reaction solution)
The reaction liquid is an aqueous reaction liquid applied to the inkjet method. Therefore, from the viewpoint of reliability, it is preferable to appropriately control the physical property values. Specifically, the surface tension of the reaction liquid at 25°C is preferably 20 mN/m or more and 60 mN/m or less. In addition, the viscosity of the reaction liquid at 25°C is preferably 1.0 mPa·s or more and 10.0 mPa·s or less. The pH of the reaction liquid at 25°C is preferably 5.0 or more and 9.5 or less, more preferably 6.0 or more and 9.0 or less.
<インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置>
以下に図面を参照して、本発明の一実施形態にかかるインクジェット記録方法、及びそのインクジェット記録方法に好適に用いうるインクジェット記録装置について説明する。本実施形態のインクジェット記録方法は、前述のインクをインクジェット方式の記録ヘッドから吐出して記録媒体に画像を記録する方法である。また、本実施形態のインクジェット記録装置は、前述のインクと、インクを吐出するインクジェット方式の記録ヘッドとを備えた装置である。
<Inkjet recording method and inkjet recording apparatus>
An inkjet recording method according to one embodiment of the present invention and an inkjet recording apparatus suitable for use in the inkjet recording method will be described below with reference to the drawings. The inkjet recording method of this embodiment is a method for ejecting the above-mentioned ink from an inkjet recording head to record an image on a recording medium. The inkjet recording apparatus of this embodiment is an apparatus equipped with the above-mentioned ink and an inkjet recording head that ejects the ink.
図1は、本実施形態のインクジェット記録装置100の概略構成の一例を示す模式図である。インクジェット記録装置100は、インクと反応する反応剤を含有する反応液、及びインクを用いて記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置である。ここでは、インクとともに反応液を用いる場合を例に挙げて説明するが、反応液を用いなくてもよい。X方向、Y方向、Z方向がそれぞれ、インクジェット記録装置の幅方向(全長方向)、奥行き方向、高さ方向を示す。記録媒体はX方向に搬送される。
Figure 1 is a schematic diagram showing an example of the general configuration of an
図1に示す実施形態のインクジェット記録装置100は、記録部1000、加熱部2000、定着部3000、及び排紙部4000を備えて構成される。記録部1000では、給紙装置1400から搬送部材1300によって搬送された記録媒体1100に、液体付与装置1200によって各種の液体を付与する。加熱部2000では、記録媒体1100に付与された液体によって形成された画像の液体成分を、加熱装置2100によって加熱して蒸発させ、乾燥させる。定着部3000では、記録媒体1100の画像を含む領域に定着部材3100を接触させることで、画像を加熱して、記録媒体1100への画像の定着を促進する。その後、記録媒体1100は、排紙部4000の搬送部材4100で搬送され、記録媒体収容部4200に積載収容される。ここでは、加熱部2000及び定着部3000を有する構成を例に挙げて説明するが、記録条件(インクや記録媒体の種類、記録速度など)によっては、加熱部や定着部を省いてもよい。後述する実施例では、加熱部2000及び定着部3000は使用せずに記録を行った。
The
記録媒体1100としては、どのようなものを用いてもよい。例えば、普通紙、非コート紙、合成紙などのコート層を有しない記録媒体、光沢紙やアート紙などのコート層を有する記録媒体、のようなインク吸収性(浸透性)を有する記録媒体を用いることができる。また、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)などの樹脂材料で形成されたフィルムやシートのような、浸透性を有しない記録媒体を用いることができる。記録媒体1100の坪量(g/m2)は、30g/m2以上500g/m2以下であることが好ましく、50g/m2以上450g/m2以下であることがさらに好ましい。
Any recording medium may be used as the
(記録部)
記録部1000は、液体付与装置1200を備える。液体付与装置1200は、反応液付与装置1201及びインク付与装置1202を備えて構成される。図1に示す反応液付与装置1201は、インクジェット方式の吐出ヘッドを用いたユニットの例である。その他、グラビアコーター、オフセットコーター、ダイコーター、ブレードコーターなどを利用して反応液付与装置を構成してもよい。反応液付与装置1201による反応液の付与は、記録媒体1100でインクと接触することができればインク付与の前後いずれでもよい。但し、液体の吸収特性が異なる様々な記録媒体に対して高品位な画像を記録するためには、インクの付与前に反応液を付与することが好ましい。インク付与装置1202としては、インクジェット方式の吐出ヘッド(記録ヘッド)を用いる。液体付与装置1200としての吐出ヘッドの吐出方式は、電気-熱変換体により液体に膜沸騰を生じさせ気泡を形成することで液体を吐出する方式、電気-機械変換体によって液体を吐出する方式などが挙げられる。なかでも、熱エネルギーの作用により水性インクを吐出する記録ヘッドを用いることが好ましい。このような記録ヘッドは、いわゆるサーマルヘッドとも呼ばれる。サーマルヘッドでは、ワックスや樹脂粒子を含む水性インクを用いると吐出安定性の観点で課題が生じやすくなるが、本願発明の構成とすることで、上記の課題の発生を抑制できるため好ましい。
(Recording section)
The
液体付与装置1200は、Y方向に延設されたラインヘッドであり、使用可能な最大幅の記録媒体の画像記録領域をカバーする範囲に吐出口が配列される。吐出ヘッドはその下方(記録媒体1100側)に吐出口が形成された吐出口面(不図示)を有し、吐出口面は数ミリ程度の微小な距離をもって、記録媒体1100と対向する。
The
インク付与装置1202は、記録媒体1100に各色のインクを付与するために、複数設けてもよい。例えば、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、及びブラックインクを用いてそれぞれの色画像を記録する場合、上記4種類のインクを吐出する4つ分のインク付与装置1202がX方向に並べて配設される。以下、インク及び反応液をまとめて「液体」と表現することがある。
A plurality of
図2は、液体付与装置の一例を示す斜視図である。図2に示す液体付与装置1200はラインヘッドであり、吐出口列が設けられた吐出素子基板1203が直線状に複数個配列されている。吐出素子基板1203には、複数の吐出口列が配列されている。
Figure 2 is a perspective view showing an example of a liquid application device. The
〔搬送系〕
図1に示すように、記録部1000は、液体付与装置1200、及び記録媒体1100を搬送する搬送部材1300を備えて構成される。搬送部材1300によって搬送される記録媒体1100の所望の位置に、液体付与装置1200により反応液及びインクを付与する。各液体付与装置は、描画データの画像信号を受け、各位置に必要な反応液及びインクを付与する。図1には、搬送ベルトの形態としての搬送部材1300を示すが、記録媒体1100を搬送する機能を有すれば、拍車、搬送胴などを利用してもよい。搬送精度を高めるためには、搬送部材1300として、記録媒体1100を固定しうるものを用いることができる。具体的には、搬送部材1300に孔を設け、裏面側から吸引して記録媒体1100を固定する手法、適切な材質で搬送部材1300を形成し、静電吸着して記録媒体1100を固定する手法、などを挙げることができる。
[Transport system]
As shown in FIG. 1, the
(加熱部)
図1に示すように、加熱部2000は、加熱装置2100及び搬送部材2200を備えて構成される。反応液及びインクが付与され、画像が記録された記録媒体1100を、搬送部材2200によって搬送しながら、加熱装置2100によって加熱することで、画像の液体成分を蒸発させて乾燥させる。インク付与工程と定着工程の間に、さらに、インクが付与された記録媒体を非接触で加熱してインクを乾燥させる乾燥工程を有することが好ましい。このような乾燥工程を有することで、記録媒体1100の変形(コックリングやカール)を有効に抑制することができる。
(Heating section)
As shown in Fig. 1, the
加熱装置2100は、記録媒体1100を加熱することができればどのような構成であってもよく、温風乾燥機、ヒータなどの従来公知の各種の装置を用いることができる。なかでも、電熱線、赤外線などの非接触式のヒータを利用することが、安全性やエネルギー効率の点から好ましい。また、加熱された気体を記録媒体1100に噴射させるためにファンを内蔵し、温風を送る機構を利用すると、乾燥効率を高めやすい。
The
加熱の方法については、記録媒体1100の、反応液及びインクが付与された面側から加熱してもよいし、その裏面側から加熱してもよく、また、両面から加熱してもよい。搬送部材2200に、加熱する機能を持たせてもよい。図1には、搬送ベルトの形態としての搬送部材2200を示すが、記録媒体1100を搬送する機能を有すれば、拍車、搬送胴などを利用してもよい。
The method of heating may be from the side of the
(定着部)
図1に示すように、定着部3000は、搬送部材3200によって記録媒体1100を搬送するとともに、記録媒体1100に定着部材3100を加圧した状態で接触させ、記録媒体1100に付与された反応液やインクなどの液体を加熱する。これにより、記録媒体1100に画像を定着させることができる。画像が記録された記録媒体1100からは、反応液やインクの液体成分が記録媒体1100に浸透したり、加熱部2000を通過することで蒸発したりした後、定着部3000において定着されることで、画像が完成する。定着部材3100及び搬送部材3200で、記録媒体1100を挟み込んだ状態で加熱及び加圧することで、記録媒体1100の画像と定着部材3100とが密着して、画像が記録媒体に定着する。樹脂粒子及び色材を含有するインクなどの液体を用いると、主として定着部3000による加熱によって樹脂粒子が軟化して造膜し、記録媒体1100上に色材を結着させることができる。
(Fixing part)
As shown in FIG. 1, the
定着部材3100を加熱する方法としては、定着ベルトとしての定着部材3100を駆動するローラ内部にハロゲンヒータなどの熱源を設けて加熱する方式を挙げることができる。また、定着部材3100とは別の箇所に赤外線ヒータなどの熱源を設けて加熱する方式を挙げることができる。さらに、これらの方式を組み合わせてもよい。
Methods for heating the fixing
(排紙部)
画像記録後の記録媒体1100は、排紙部4000に収容される(図1)。具体的には、記録が行われた記録媒体1100は、搬送部材4100により搬送されて、最終的には、記録媒体収容部4200に積載した状態で収容される。異なる記録物をそれぞれ収容するなどのために、記録媒体収容部4200を2以上設けてもよい。
(Paper ejection section)
The
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。成分量に関して「部」及び「%」と記載しているものは特に断らない限り質量基準である。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited in any way to the following examples as long as it does not deviate from the gist of the invention. Unless otherwise specified, the terms "parts" and "%" used to describe the amounts of components are based on mass.
<反応液の調製>
表1に示す各成分(単位:%)を混合し、十分撹拌した後、ポアサイズ3.0μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック製)にて加圧ろ過を行い、各反応液を調製した。表1中、「カチオマスター PDT-2」は、四日市合成製のアミン・エピクロロヒドリン縮合型ポリマー水溶液(カチオン性樹脂の含有量:60.0%)の商品名である。また、表1中、「アセチレノールE100」は川研ケミカルズ製の界面活性剤の商品名である。
<Preparation of reaction solution>
The components (unit: %) shown in Table 1 were mixed and thoroughly stirred, and then pressure filtered through a cellulose acetate filter (manufactured by Advantec) with a pore size of 3.0 μm to prepare each reaction solution. In Table 1, "Catiomaster PDT-2" is the trade name of an amine-epichlorohydrin condensation polymer aqueous solution (cationic resin content: 60.0%) manufactured by Yokkaichi Chemicals. Also, in Table 1, "Acetylenol E100" is the trade name of a surfactant manufactured by Kawaken Chemicals.
<顔料分散液の調製>
(顔料分散液1)
5.5gのイオン交換水に5.0gの濃塩酸を溶かした溶液に、5℃に冷却した状態で1.5gの4-アミノフタル酸を加えた。次に、この溶液が入った容器をアイスバスに入れて液を撹拌することにより溶液を常に10℃以下に保った状態にし、これに5℃のイオン交換水9.0gに0.9gの亜硝酸ナトリウムを溶かした溶液を加えた。この溶液をさらに15分間撹拌後、6.0gの顔料(カーボンブラック)を撹拌下で加えた。その後、さらに15分間撹拌した。得られたスラリーをろ紙(商品名:標準用濾紙No.2;アドバンテック製)でろ過した後、粒子を十分に水洗し、110℃のオーブンで乾燥させた。その後、イオン交換法によりナトリウムイオンをカリウムイオンに置換して、顔料粒子の表面に-C6H4-(COOK)2基が結合している自己分散顔料を調製した。これに適量のイオン交換水を加えて、顔料分散液1を得た。顔料分散液1中の顔料(カーボンブラック)の含有量は20.0%であった。
<Preparation of Pigment Dispersion>
(Pigment Dispersion 1)
1.5 g of 4-aminophthalic acid was added to a solution of 5.0 g of concentrated hydrochloric acid in 5.5 g of ion-exchanged water while cooling to 5°C. Next, the container containing this solution was placed in an ice bath and stirred to keep the solution at 10°C or less, and a solution of 0.9 g of sodium nitrite dissolved in 9.0 g of ion-exchanged water at 5°C was added to this. After stirring this solution for another 15 minutes, 6.0 g of pigment (carbon black) was added under stirring. Then, stirring was continued for another 15 minutes. The obtained slurry was filtered with filter paper (product name: standard filter paper No. 2; manufactured by Advantec), and the particles were thoroughly washed with water and dried in an oven at 110°C. Thereafter, sodium ions were replaced with potassium ions by ion exchange to prepare a self-dispersing pigment in which two -C 6 H 4 -(COOK) groups were bonded to the surface of the pigment particles. An appropriate amount of ion-exchanged water was added to this to obtain
(顔料分散液2)
顔料をC.I.ピグメントブルー15:3に変更したこと以外は、上述の顔料分散液1の調製方法と同様の手順で、自己分散顔料を調製し、適量のイオン交換水を加えて、顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)の含有量が20.0%の顔料分散液2を得た。
(Pigment Dispersion 2)
A self-dispersing pigment was prepared in the same manner as in the preparation method of the above-mentioned
(顔料分散液3)
酸価150mgKOH/g、重量平均分子量8,000のスチレン-アクリル酸エチル-アクリル酸共重合体(樹脂1)を用意した。樹脂1の20.0部を、その酸価と等モルの水酸化カリウムで中和した後、適量の純水を加え、樹脂(固形分)の含有量が20.0%である樹脂1の水溶液を調製した。顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)10.0部、樹脂1の水溶液15.0部、及び純水75.0部を混合して混合物を得た。得られた混合物及び0.3mm径のジルコニアビーズ200部をバッチ式の縦型サンドミル(アイメックス製)に入れ、水冷しながら5時間分散させた。遠心分離して粗大粒子を除去した後、ポアサイズ3.0μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック製)にて加圧ろ過した。このようにして、顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)の含有量が20.0%、樹脂分散剤(樹脂1)の含有量が10.0%の顔料分散液3を調製した。
(Pigment Dispersion 3)
A styrene-ethyl acrylate-acrylic acid copolymer (resin 1) with an acid value of 150 mgKOH/g and a weight average molecular weight of 8,000 was prepared. 20.0 parts of
(顔料分散液4)
顔料分散液3の調製に用いた顔料を、C.I.ピグメントバイオレット19とC.I.ピグメントレッド122との固溶体顔料に変更した。それ以外は、上述の顔料分散液3の調製方法と同様の手順で、顔料(C.I.ピグメントバイオレット19とC.I.ピグメントレッド122との固溶体顔料)の含有量が20.0%、樹脂分散剤(樹脂1)の含有量が10.0%の顔料分散液4を調製した。
(Pigment Dispersion 4)
The pigment used in the preparation of pigment dispersion 3 was changed to a solid solution pigment of C.I. Pigment Violet 19 and C.I. Pigment Red 122. Otherwise, a pigment dispersion 4 having a pigment content of 20.0% (solid solution pigment of C.I. Pigment Violet 19 and C.I. Pigment Red 122) and a resin dispersant content of 10.0% (resin 1) was prepared in the same procedure as in the preparation method of pigment dispersion 3 described above.
(顔料分散液5)
顔料をC.I.ピグメントレッド150に変更したこと以外は、上述の顔料分散液3の調製方法と同様の手順で、顔料(C.I.ピグメントレッド150)の含有量が20.0%、樹脂分散剤(樹脂1)の含有量が10.0%の顔料分散液5を調製した。
(Pigment Dispersion 5)
Except for changing the pigment to C.I. Pigment Red 150, the same procedure as in the preparation method of the pigment dispersion 3 described above was used to prepare a pigment dispersion 5 having a pigment (C.I. Pigment Red 150) content of 20.0% and a resin dispersant (Resin 1) content of 10.0%.
(顔料分散液6)
顔料をC.I.ピグメントイエロー74に変更したこと以外は、上述の顔料分散液3の調製方法と同様の手順で、顔料(C.I.ピグメントイエロー74)の含有量が20.0%、樹脂分散剤(樹脂1)の含有量が10.0%の顔料分散液6を調製した。
(Pigment Dispersion 6)
A pigment dispersion 6 having a pigment (C.I. Pigment Yellow 74) content of 20.0% and a resin dispersant (Resin 1) content of 10.0% was prepared in the same manner as in the preparation method of the pigment dispersion 3 described above, except that the pigment was changed to C.I. Pigment Yellow 74.
(顔料分散液7)
顔料をカーボンブラックに変更したこと以外は、上述の顔料分散液3の調製方法と同様の手順で、顔料(カーボンブラック)の含有量が20.0%、樹脂分散剤(樹脂1)の含有量が10.0%の顔料分散液7を調製した。
(Pigment Dispersion 7)
Pigment dispersion 7 was prepared using the same procedure as for preparing pigment dispersion 3 described above, except that the pigment was changed to carbon black. The pigment dispersion 7 had a pigment (carbon black) content of 20.0% and a resin dispersant (resin 1) content of 10.0%.
<分散剤の準備>
ワックスを分散させるための分散剤として、以下に示す分散剤1~16を用意した。以下のノニオン性分散剤における「EO数」及び「PO数」は、それぞれ、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドの付加モル数(繰り返し単位数)を表す。
・分散剤1:ノニオン性分散剤;ポリオキシプロピレンブチルエーテル(PO数4、HLB値11.5)
・分散剤2:ノニオン性分散剤;ポリオキシプロピレンセチルエーテル(PO数10、HLB値10.0)
・分散剤3:ノニオン性分散剤;ポリオキシエチレンセチルエーテル(EO数8、HLB値11.9)
・分散剤4:ノニオン性分散剤;ポリオキシエチレンセチルエーテル(EO数10、HLB値12.9)
・分散剤5:ノニオン性分散剤;ポリオキシエチレンセチルエーテル(EO数20、HLB値15.7)
・分散剤6:ノニオン性分散剤;ポリオキシエチレンオレイルエーテル(EO数30、HLB値16.6)
・分散剤7:ノニオン性分散剤;ポリオキシエチレンベヘニルエーテル(EO数20、HLB値14.6)
・分散剤8:ノニオン性分散剤;ポリオキシエチレンベへニルエーテル(EO数6、HLB値9.0)
・分散剤9:ノニオン性分散剤;ポリオキシエチレンセチルエーテル(EO数4、HLB値8.4)
・分散剤10:ノニオン性分散剤;ポリオキシエチレンセチルエーテル(EO数50、HLB値18.0)
・分散剤11:ノニオン性分散剤;ポリオキシエチレンミリスチルエーテル(EO数50、HLB値18.2)
・分散剤12:アニオン性分散剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩(商品名「ニューコール 2320-SN」、日本乳化剤製)
・分散剤13:アニオン性分散剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩(商品名「NIKKOL DDP-8」、日光ケミカルズ製)
・分散剤14:アニオン性分散剤;モンタン酸カリウム
・分散剤15:アニオン性分散剤;異性化リノール酸(共役構造を持つリノール酸、CAS番号:67701-06-8)
・分散剤16:アニオン性分散剤;エチレンアクリル酸共重合体
<Preparation of dispersant>
As dispersants for dispersing wax, the following
Dispersant 1: Nonionic dispersant; polyoxypropylene butyl ether (PO number 4, HLB value 11.5)
Dispersant 2: Nonionic dispersant; polyoxypropylene cetyl ether (PO number 10, HLB value 10.0)
Dispersant 3: Nonionic dispersant; polyoxyethylene cetyl ether (EO number 8, HLB value 11.9)
Dispersant 4: Nonionic dispersant; polyoxyethylene cetyl ether (EO number 10, HLB value 12.9)
Dispersant 5: Nonionic dispersant; polyoxyethylene cetyl ether (EO number 20, HLB value 15.7)
Dispersant 6: Nonionic dispersant; polyoxyethylene oleyl ether (EO number 30, HLB value 16.6)
Dispersant 7: Nonionic dispersant; polyoxyethylene behenyl ether (EO number 20, HLB value 14.6)
Dispersant 8: Nonionic dispersant; polyoxyethylene behenyl ether (EO number 6, HLB value 9.0)
Dispersant 9: Nonionic dispersant; polyoxyethylene cetyl ether (EO number 4, HLB value 8.4)
Dispersant 10: Nonionic dispersant; polyoxyethylene cetyl ether (EO number 50, HLB value 18.0)
Dispersant 11: Nonionic dispersant; polyoxyethylene myristyl ether (EO number 50, HLB value 18.2)
Dispersant 12: Anionic dispersant; polyoxyethylene alkyl ether sulfate (product name "Newcol 2320-SN", manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd.)
Dispersant 13: Anionic dispersant; polyoxyethylene alkyl ether phosphate (product name "NIKKOL DDP-8", manufactured by Nikko Chemicals)
Dispersant 14: Anionic dispersant; potassium montanate Dispersant 15: Anionic dispersant; isomerized linoleic acid (linoleic acid having a conjugated structure, CAS number: 67701-06-8)
Dispersant 16: Anionic dispersant; ethylene acrylic acid copolymer
(分散剤16の調製方法)
エチレンとアクリル酸からなる共重合体を常法により合成し、酸価と等モルの中和剤で中和するとともに、イオン交換水を減圧下で乾固することで、固体の分散剤16を得た。分散剤16の酸価は120mgKOH/g、重量平均分子量は8,000であった。
(Method of preparing dispersant 16)
A copolymer of ethylene and acrylic acid was synthesized by a conventional method, neutralized with a neutralizing agent in an amount equimolar to the acid value, and ion-exchanged water was dried under reduced pressure to obtain a solid dispersant 16. The acid value of dispersant 16 was 120 mg KOH/g and the weight average molecular weight was 8,000.
<ワックス粒子の水分散液の調製>
表2(表2-1~2-3)に示す各成分(単位:部)を混合し、温度及び圧力を適宜調整しワックスを分散させ、所定の粒子径を有するワックス分散体を調製した。そして、適量の純水を添加して、ワックス及び分散剤の合計含有量が35.0%である、ワックス粒子の水分散液1~32を調製した。ただし、水分散液30は、ワックスを含有させずに調製した。表2中、ワックス粒子1~4の詳細を以下に示す。
・ワックス粒子1:ポリエチレンワックス(融点:90℃)
・ワックス粒子2:酸化ポリエチレンワックス(融点:100℃)
・ワックス粒子3:フィッシャー・トロプシュワックス(融点:90℃)
・ワックス粒子4:パラフィンワックス(融点:70℃)
<Preparation of aqueous dispersion of wax particles>
The components (unit: parts) shown in Table 2 (Tables 2-1 to 2-3) were mixed, and the temperature and pressure were appropriately adjusted to disperse the wax, preparing a wax dispersion having a predetermined particle size. Then, an appropriate amount of pure water was added to prepare
Wax particle 1: Polyethylene wax (melting point: 90°C)
Wax particles 2: oxidized polyethylene wax (melting point: 100°C)
Wax particles 3: Fischer-Tropsch wax (melting point: 90° C.)
Wax particles 4: Paraffin wax (melting point: 70°C)
<インクの調製>
表3(表3-1~3-5)の中段に示す各成分(単位:%)を混合し、十分撹拌した後、ポアサイズ3.0μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック製)にて加圧ろ過を行い、各インクを調製した。ワックス粒子の水分散液には、表3の上段に示す番号のものを用いた。表3の下段には、インクの特性として、インクの25℃における静的表面張力(mN/m)を示した。また、インク全質量を基準とした、ワックスと分散剤の合計含有量(%)、ワックスの含有量A(%)、ノニオン性分散剤の含有量B(%)、アニオン性分散剤の含有量C(%)、(B+C)/Aの値(倍)、及びC/Bの値(倍)を示した。
<Ink Preparation>
Each component (unit: %) shown in the middle of Table 3 (Tables 3-1 to 3-5) was mixed and thoroughly stirred, and then pressure filtered using a cellulose acetate filter (manufactured by Advantec) with a pore size of 3.0 μm to prepare each ink. The aqueous dispersion of wax particles used was that shown in the upper part of Table 3. The lower part of Table 3 shows the static surface tension (mN/m) of the ink at 25° C. as an ink characteristic. Also shown are the total content (%) of wax and dispersant, wax content A (%), nonionic dispersant content B (%), anionic dispersant content C (%), (B+C)/A value (times), and C/B value (times) based on the total mass of the ink.
<評価>
表4に示す種類の反応液(表1参照)、及びインク(表3参照)を、図1に示す構成のインクジェット記録装置100の反応液付与装置1201及びインク付与装置1202にそれぞれ充填した。反応液を付与しない場合は、反応液付与装置1201に反応液を充填しなかった。インクジェット記録装置100を用いて、反応液を記録媒体に付与する場合は、反応液の記録デューティが7.5%、インクの記録デューティが75%である、1.6cm×10cmのベタ画像を記録媒体に記録した。そして、反応液を記録媒体に付与しない場合は、インクの記録デューティが75%である、1.6cm×10cmのベタ画像を記録媒体に記録した。反応液が付与されてから、インクが付与されるまでの時間差は、搬送部材1300の稼働速度を調整し100ミリ秒となるように調整した。記録媒体には、コート紙(商品名「OKトップコート+」、王子製紙製)を用いた。本実施例では、1/600インチ×1/600インチの単位領域に4.0ngのインク滴を4滴付与する条件で記録した画像を、記録デューティが100%であると定義する。本実施例においては、下記の各項目の評価基準で「AA」、「A」及び「B」を許容できるレベル、「C」を許容できないレベルとした。評価結果を表4の評価欄に示す。比較例3では、後述する光沢感変化の評価において、擦り合わせた後ベタ画像が記録媒体から剥がれてしまったため、光沢感変化の評価を行わず、表4の光沢感変化の欄に「-」と記載した。
<Evaluation>
The reaction
(光沢感変化の抑制)
記録完了から10分経過後、記録したベタ画像上に、記録していない記録媒体(記録に用いたものと同じ記録媒体(白地))及び面圧80g/cm2の分銅を載置し、記録したベタ画像と白地の記録媒体を5回繰り返し擦り合わせた。その後、載置した白地の記録媒体及び分銅を取り除き、ベタ画像を目視により観察し、以下に示す評価基準にしたがって、画像の光沢感変化を評価した。
AA:ベタ画像の光沢感変化が全く生じなかった。
A:ベタ画像の光沢感変化が生じたが、ベタ画像全体の5%以下であった。
B:ベタ画像の光沢感変化が生じたが、ベタ画像全体の5%を超えて50%以下であった。
C:ベタ画像の光沢感変化がベタ画像全体の50%超で生じ、問題となるレベルであった。
(Suppression of changes in glossiness)
Ten minutes after the completion of recording, an unrecorded recording medium (the same recording medium (white background) as that used for recording) and a weight with a surface pressure of 80 g/ cm2 were placed on the recorded solid image, and the recorded solid image and the white recording medium were rubbed against each other five times. After that, the white recording medium and the weight were removed, and the solid image was visually observed, and the change in gloss of the image was evaluated according to the following evaluation criteria.
AA: No change in gloss of solid image occurred.
A: A change in glossiness of a solid image occurred, but it was 5% or less of the entire solid image.
B: A change in glossiness of a solid image occurred, but the change was more than 5% and 50% or less of the entire solid image.
C: Changes in gloss of solid images occurred in more than 50% of the entire solid images, which was at a problematic level.
(耐擦過性)
記録した画像を25℃、相対湿度55%の環境下で1時間載置した後、JIS L0849に準じた摩擦試験機II(学振型)である耐摩擦試験機(商品名「AB-301」、テスター産業製)を使用し、記録した画像の表面を荷重80gで5回擦った。摩擦子の部分には、画像を記録した記録媒体と同じ種類の記録媒体を評価用記録紙として貼り付けた。摩擦後の画像の表面及び評価用記録紙の表面を目視にて観察し、以下に示す評価基準にしたがって画像の耐擦過性を評価した。
AA:画像が記録媒体に定着して記録媒体の白地が見えず、評価用記録紙にも汚れがなかった。
A:画像が記録媒体に定着して記録媒体の白地が見えず、1回擦った時点で、評価用記録紙にも汚れがなかったが、5回擦った後では、評価用記録紙に汚れがあった。
B:画像が記録媒体に定着して記録媒体の白地が見えなかったが、1回擦った時点で、評価用記録紙に汚れがあった。
C:画像が記録媒体から剥がれて記録媒体の白地が見えた。
(Abrasion resistance)
The recorded image was left for 1 hour in an environment of 25°C and relative humidity of 55%, and then the surface of the recorded image was rubbed five times with a load of 80 g using a friction resistance tester (product name "AB-301", manufactured by Tester Sangyo), which is a friction tester II (Gakushin type) conforming to JIS L0849. A recording medium of the same type as the recording medium on which the image was recorded was attached to the friction element as a recording paper for evaluation. The surfaces of the image and the recording paper for evaluation after rubbing were visually observed, and the abrasion resistance of the image was evaluated according to the evaluation criteria shown below.
AA: The image was fixed on the recording medium, the white background of the recording medium was not visible, and there was no stain on the recording paper for evaluation.
A: The image was fixed on the recording medium and the white background of the recording medium was no longer visible. After one rub, the evaluation recording paper was not stained. However, after five rubs, the evaluation recording paper was stained.
B: The image was fixed on the recording medium and the white background of the recording medium was no longer visible, but after one rub, the evaluation recording paper was stained.
C: The image was peeled off from the recording medium, revealing the white background of the recording medium.
なお、本実施形態の開示は、以下の構成及び方法を含む。
(構成1)ワックス、前記ワックスを分散させるための(i)ノニオン性分散剤、及び(ii)アニオン性分散剤を含有するインクジェット用の水性インクであって、
前記ノニオン性分散剤が、下記一般式(1)で表される化合物であるとともに、HLB値が9.0以上18.0以下であり、
前記アニオン性分散剤が、スルホン酸基、カルボン酸基、及びリン酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種のアニオン性基を有する化合物であることを特徴とする水性インク。
R1-O-(R2O)n-H ・・・(1)
(前記一般式(1)中、R1はアルキル基又はアルケニル基を表し、その炭素数は4以上40以下である。R2はそれぞれ独立に、エチレン基、プロピレン基、又はブチレン基を表す。nはアルキレンオキサイドの付加モル数を表し、3以上50以下である。)
(構成2)前記ノニオン性分散剤が、下記一般式(2)で表される化合物である構成1に記載の水性インク。
R1-O-(C2H4O)n-H ・・・(2)
(前記一般式(2)中、R1はアルキル基又はアルケニル基を表し、その炭素数は4以上40以下である。nはアルキレンオキサイドの付加モル数を表し、3以上50以下である。)
(構成3)前記アニオン性分散剤における前記アニオン性基が、カルボン酸基である構成1又は2に記載の水性インク。
(構成4)前記ノニオン性分散剤におけるアルキレンオキサイドの付加モル数が、10以上である構成1乃至3のいずれか1項に記載の水性インク。
(構成5)前記水性インク中の、前記ノニオン性分散剤及び前記アニオン性分散剤の合計含有量(質量%)が、前記ワックスの含有量(質量%)に対する質量比率で、0.15倍以上0.50倍以下である構成1乃至4のいずれか1項に記載の水性インク。
(構成6)前記水性インク中の、前記アニオン性分散剤の含有量(質量%)が、前記ノニオン性分散剤の含有量(質量%)に対する質量比率で、0.10倍以上0.50倍以下である構成1乃至5のいずれか1項に記載の水性インク。
(構成7)前記アニオン性分散剤が、エチレンアクリル酸共重合体である構成1乃至6のいずれか1項に記載の水性インク。
(構成8)前記水性インク中の、前記ワックス、前記ノニオン性分散剤、及び前記アニオン性分散剤の合計含有量(質量%)が、インク全質量を基準として、0.50質量%以上9.00質量%以下である構成1乃至7のいずれか1項に記載の水性インク。
(構成9)前記水性インクがさらに、樹脂分散顔料を含有する構成1乃至8のいずれか1項に記載の水性インク。
(構成10)静的表面張力(mN/m)が、35mN/m以下である構成1乃至9のいずれか1項に記載の水性インク。
(方法1)インクをインクジェット方式の記録ヘッドから吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、
前記インクが、構成1乃至10のいずれか1項に記載の水性インクであることを特徴とするインクジェット記録方法。
(方法2)前記記録ヘッドが、熱エネルギーの作用により前記水性インクを吐出する記録ヘッドである方法1に記載のインクジェット記録方法。
(構成11)インクと、前記インクを吐出するインクジェット方式の記録ヘッドと、を備えたインクジェット記録装置であって、
前記インクが、構成1乃至10のいずれか1項に記載の水性インクであることを特徴とするインクジェット記録装置。
The disclosure of this embodiment includes the following configurations and methods.
(Configuration 1) A water-based inkjet ink containing a wax, (i) a nonionic dispersant for dispersing the wax, and (ii) an anionic dispersant,
The nonionic dispersant is a compound represented by the following general formula (1) and has an HLB value of 9.0 or more and 18.0 or less,
The aqueous ink according to
R 1 -O-(R 2 O) n -H ... (1)
(In the general formula (1), R1 represents an alkyl group or an alkenyl group having 4 or more and 40 or less carbon atoms. Each R2 independently represents an ethylene group, a propylene group, or a butylene group. n represents the number of moles of alkylene oxide added and is 3 or more and 50 or less.)
(Configuration 2) The aqueous ink according to
R 1 -O-(C 2 H 4 O) n -H ... (2)
(In the general formula (2), R1 represents an alkyl group or an alkenyl group having 4 or more and 40 or less carbon atoms. n represents the number of moles of alkylene oxide added and is 3 or more and 50 or less.)
(Arrangement 3) The aqueous ink according to
(Arrangement 4) The aqueous ink according to any one of
(Configuration 5) An aqueous ink described in any one of
(Arrangement 6) An aqueous ink described in any one of
(Arrangement 7) The aqueous ink according to any one of
(Configuration 8) An aqueous ink described in any one of
(Arrangement 9) The aqueous ink according to any one of
(Arrangement 10) The aqueous ink according to any one of
(Method 1) An inkjet recording method for recording an image on a recording medium by ejecting ink from an inkjet recording head, comprising the steps of:
11. An ink-jet recording method, wherein the ink is the aqueous ink described in any one of
(Method 2) The ink jet recording method according to
(Configuration 11) An inkjet recording apparatus including an ink and an inkjet recording head for ejecting the ink,
11. An ink-jet recording apparatus, wherein the ink is a water-based ink as described in any one of
Claims (13)
前記ノニオン性分散剤が、下記一般式(1)で表される化合物であるとともに、HLB値が9.0以上18.0以下であり、
前記アニオン性分散剤が、スルホン酸基、カルボン酸基、及びリン酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種のアニオン性基を有する化合物であることを特徴とする水性インク。
R1-O-(R2O)n-H ・・・(1)
(前記一般式(1)中、R1はアルキル基又はアルケニル基を表し、その炭素数は4以上40以下である。R2はそれぞれ独立に、エチレン基、プロピレン基、又はブチレン基を表す。nはアルキレンオキサイドの付加モル数を表し、3以上50以下である。) 1. A water-based inkjet ink comprising a wax, (i) a nonionic dispersant for dispersing the wax, and (ii) an anionic dispersant,
The nonionic dispersant is a compound represented by the following general formula (1) and has an HLB value of 9.0 or more and 18.0 or less,
The aqueous ink according to claim 1, wherein the anionic dispersant is a compound having at least one anionic group selected from the group consisting of a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, and a phosphoric acid group.
R 1 -O-(R 2 O) n -H ... (1)
(In the general formula (1), R1 represents an alkyl group or an alkenyl group having 4 or more and 40 or less carbon atoms. Each R2 independently represents an ethylene group, a propylene group, or a butylene group. n represents the number of moles of alkylene oxide added and is 3 or more and 50 or less.)
R1-O-(C2H4O)n-H ・・・(2)
(前記一般式(2)中、R1はアルキル基又はアルケニル基を表し、その炭素数は4以上40以下である。nはアルキレンオキサイドの付加モル数を表し、3以上50以下である。) 2. The aqueous ink according to claim 1, wherein the nonionic dispersant is a compound represented by the following general formula (2):
R 1 -O-(C 2 H 4 O) n -H ... (2)
(In the general formula (2), R1 represents an alkyl group or an alkenyl group having 4 or more and 40 or less carbon atoms. n represents the number of moles of alkylene oxide added and is 3 or more and 50 or less.)
前記インクが、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の水性インクであることを特徴とするインクジェット記録方法。 An inkjet recording method for recording an image on a recording medium by ejecting ink from an inkjet recording head, comprising:
An ink-jet recording method, wherein the ink is a water-based ink according to claim 1 .
前記インクが、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の水性インクであることを特徴とするインクジェット記録装置。 An inkjet recording apparatus including an ink and an inkjet recording head that ejects the ink,
11. An ink jet recording apparatus, wherein the ink is a water-based ink according to claim 1.
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