JP3590486B2 - Ink composition for inkjet recording - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録用インク組成物に関し、より詳しくは低エネルギーにおいて吐出性が良好であり、貯蔵安定性に優れるインクジェット記録用インク組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット記録方式は、記録時の騒音発生が少なく、非接触で記録が可能な方式として、印字やマーキングに応用されている。
【0003】
インクジェット記録方式に使用されるインクとしては、微細なオリフィスから液滴を形成させるために、粘度、表面張力、pH等の物性値が適切な範囲にあり、また、貯蔵中にこれら物性値の変化や沈殿物の発生がないこと等、吐出適性において数々の性能が要求される。さらに印字物性の面から、浸透速度が速く、記録画像の耐水性、耐光性に優れることも同時に要求される。
【0004】
従来より、これら要求性能を満たすインクジェット記録用インク組成物として、水性および油性の染料タイプ、顔料タイプ、熱溶融可能な固体タイプなど、種々のものが検討されてきた。
【0005】
その中でも、水性染料を主体としたインクは、先の要求性能の多くを満足するために現在でも広く利用されているが、水性染料が本質的に有している耐水性、耐光性の不良に起因して、記録画像の耐水性や耐光性が不足するという問題がある。
【0006】
そこで、着色剤として顔料を用い、浸透速度向上のために有機溶剤を用いたインク組成物が、例えば特開平5−508883号公報に記載されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この系ではインクの粘度が非常に高くなり、特にピエゾ方式では高粘度インクを用いると、より高電圧で駆動させないと液滴形成ができないといった問題がある。
【0008】
そこで、本発明は低粘度で良好な耐水性、耐光性を有し、吐出適性に優れたインクジェット記録用インク組成物を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
インクジェット記録用インク組成物において、顔料分散型インクが高粘度となるのは以下の様な理由が考えられる。
【0010】
まず、顔料分散型のインクでは、顔料が十分に分散されていないとインクの流動性や貯蔵安定性が不良となることから、顔料に対する濡れ性を十分に有するバインダー樹脂が必要となる。
【0011】
特に有機溶剤系でインクに良好な流動性および貯蔵安定性を持たせるためには、顔料表面にバインダー樹脂を吸着させ、その吸着層による立体障害効果が必要である。
【0012】
例えば、顔料分散用樹脂として、分子内に疎水性部分と親水性部分を別々に有するスチレンマレイン酸樹脂、分子内に極性基を有するポリウレタン樹脂等は有効であるが、これらの樹脂は分子内に顔料表面に吸着するための前述の構造部位を有し、顔料表面に厚い吸着層を形成させて、より高い立体障害効果を生じさせるものである。
【0013】
また、吸着と樹脂の分子量との関係についても、分子量が高いほど安定的な吸着効果が見られる。
【0014】
しかしながら、分子内に顔料表面と吸着するための構造部位を有する樹脂は分子間力や結晶性の向上から、また、高分子量の樹脂は分子量効果から、有機溶剤中に溶解すると溶液自体は高粘度となる。
【0015】
さらには、記録装置自体の耐溶剤性等の制約から、使用できる有機溶剤の種類が限定され、低粘度の樹脂溶液を設計する妨げとなっている。
【0016】
従って、これらのインク組成物は通常の印刷インクとして使用できても、微細オリフィスより液滴を形成するインクジェット記録方式では使用できない。
【0017】
インクジェット記録方式という特別な条件下では、より低粘度であって、さらに顔料分散性、貯蔵安定性の高いインク組成物が必要となる。
【0018】
そこで、本出願人は、記録装置に損傷を与えないアルキレングリコール系溶剤を主とした溶剤系において、より低粘度で顔料分散性の良好なポリエステル樹脂を見出し、本発明を完成させたものである。
【0019】
すなわち本発明は、顔料、樹脂、アルキレングリコール系溶剤を必須成分とするインクジェット記録用インク組成物において、当該樹脂として、下記の条件を満たすポリエステル樹脂を、顔料に対して10〜200重量%含有することを特徴とするインクジェット記録用インク組成物に関するものである。
【0020】
条件:多価アルコールおよび1価アルコールからなり、下記一般式(1)で示される化合物および/または一般式(2)で示される化合物を全水酸基の3〜60%相当量含有するアルコール成分と、多価カルボン酸および必要に応じて1価カルボン酸を含むカルボン酸成分とを、アルコール成分:カルボン酸成分=(1.1〜2.5):1の当量比率で反応させて得られる。
【0021】
【化3】

Figure 0003590486
【0022】
ここで、Rは、側鎖を有していてもよい、総炭素数8〜26のアルキル基もしくはアルケニル基、または、アルキル基を有していてもよい、総炭素数8〜26のアリール基、Rは、側鎖を有していてもよい、総炭素数8〜26のアルキル基またはアルケニル基、RおよびRは炭素数が2〜8のアルキレン基を表す。kおよびmは1〜70の整数で、一般式(1)および(2)の化合物共に分子内の全炭素数が27以上である。
【0023】
その良好な態様として、アルキレングリコール系溶剤として、以下の一般式(3)で表される化合物を用いるインクジェット記録用インク組成物に関する。
【0024】
【化4】
Figure 0003590486
【0025】
ここで、XおよびYはそれぞれエーテル結合またはエステル結合、RおよびRは、それぞれ水素原子または炭素数が1〜4のアルキル基、Rは−C−または−C−、nは0〜3の整数で−(R−O)−の繰り返し数を表す。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
【0027】
まず、本発明で用いられる顔料としては、通常のインク組成物で用いられる有機顔料、無機顔料が使用できる。
【0028】
ここで、有機顔料としては、溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料、銅フタロシアニン顔料、縮合多環顔料等を挙げることができる。
【0029】
さらに無機顔料としては、酸化チタン、ベンガラ、アンチモンレッド、カドミウムレッド、カドミウムイエロー、コバルトブルー、紺青、群青、カーボンブラック、黒鉛などが利用できる。
【0030】
なお、特にインクジェット記録用インク組成物の黄色の顔料としては、ベンズイミダゾロン系(たとえばC.I.Pigment Yellow 180)を用いることにより、吐出適性、貯蔵安定性が良好となる傾向があり、本発明の系でも当該顔料を用いることが好ましい。
【0031】
これら顔料のインク組成物中の含有量は、好ましくは0.5〜20重量%、より好ましくは1〜15重量%である。
【0032】
次に、本発明においては樹脂として、つぎに述べる特定のアルコール成分と、カルボン酸成分とを、(1.1〜2.5):1の当量比率で反応させて得られるポリエステル樹脂を使用する。
【0033】
アルコール成分が上記の配合より少なくなると、ゲル化の危険性が増大し、また、多くなると高分子量の樹脂が得られなくなるなど、樹脂合成が困難となる。
【0034】
ここで、ポリエステル樹脂を構成するアルコール成分のうち、多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメトチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等が例示できる。
【0035】
また、1価アルコールとしては、以下の一般式(1)および/または一般式(2)で示される化合物の特定量の使用が必須である。
【0036】
【化5】
Figure 0003590486
【0037】
ここで、Rは、側鎖を有していてもよい、総炭素数8〜26のアルキル基もしくはアルケニル基、または、アルキル基を有していてもよい、総炭素数8〜26のアリール基、Rは、側鎖を有していてもよい、総炭素数8〜26のアルキル基またはアルケニル基、RおよびRは炭素数が2〜8のアルキレン基を表す。kおよびmは1〜70の整数で、一般式(1)および(2)の化合物共に分子内の全炭素数が27以上である。
【0038】
ここで、R、Rで表される基は総炭素数が8〜26の範囲にあることが必要であり、総炭素数が8未満では顔料の分散性が低下し、26を超えるとポリエステル樹脂を得るための反応性に欠ける。
【0039】
また、k、mは1〜70の範囲の整数であり、k、mが70を超えると、ポリエステル樹脂を得るための反応性が低下する。顔料分散効果の点から、k、mは4〜55の範囲がより好ましい。
【0040】
さらに上記1価アルコールにおいて、分子中の全炭素数が27以上であることが必要であり、全炭素数が27未満では本発明の目的とする吐出適性が得られない。
【0041】
またはRで表される、側鎖を有していてもよい総炭素数8〜26のアルキル基としては、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、エイコサニル、ドコサニルなどの直鎖アルキル基、およびそれらの対応する分岐アルキル基などがあげられる。RまたはRで表わされる、側鎖を有していてもよい総炭素数8〜26のアルケニル基としては、オクテニル、ノナニル、デセニル、ウンデセニル、ドデセニル、トリデセニル、テトラデセニル、ペンタデセニル、ヘキサデセニル、ヘプタデセニル、オクタデセニル、エイコセニル、ドコセニルなどの直鎖アルケニル基、およびそれらの対応する分岐アルケニル基があげられる。Rで表される、アルキル基を有していてもよい総炭素数8〜26のアリール基としては、ブチルフェニル、オクチルフェニル、ノニルフェニル、ドデシルフェニルなどがあげられる。RまたはRで表される炭素数2〜8のアルキレン基としては、エチレン、プロピレン、トリメチレン、ブチレン、テトラメチレン、ヘキサメチレン、オクタメチレンなどがあげられる。
【0042】
上記一般式(1)で示される1価アルコールの具体例としては、POE(9)ラウリルエーテル、POE(21)ラウリルエーテル、POE(25)ラウリルエーテル、POE(5.5)セチルエーテル、POE(7)セチルエーテル、POE(10)セチルエーテル、POE(15)セチルエーテル、POE(23)セチルエーテル、POE(30)セチルエーテル、POE(40)セチルエーテル、POE(20)ステアリルエーテル、POE(7)オレイルエーテル、POE(15)オレイルエーテル、POE(50)オレイルエーテル、POE(10)ベヘニルエーテル、POE(20)ベヘニルエーテル、POE(7)2級アルキル(炭素数15)エーテル、POE(9)2級アルキル(炭素数15)エーテル、POE(12)2級アルキル(炭素数15)エーテル、POE(7.5)ノニルフェニルエーテル、POE(15)ノニルフェニルエーテル、POE(20)ノニルフェニルエーテル、POE(10)オクチルフェニルエーテル、POE(30)オクチルフェニルエーテル等を例示することができ、一般式(2)で示される1価アルコールの具体例としては、POE(10)モノステアレート、POE(25)モノステアレート、POE(40)モノステアレート、POE(55)モノステアレート、POE(10)モノオレート等を例示することができる。上記において、POEはポリオキシエチレンを、カッコ内はその付加数を表す。
【0043】
ここで、上記化合物の使用量としては、アルコール成分中の全水酸基の3〜60%相当量、なかんづく3〜40%相当量の範囲であることが必要であり、前記範囲未満では本発明の効果が得られず、前記範囲を超えるとポリエステル樹脂の合成が困難となる。
【0044】
1価アルコールとしては、一般式(1)、(2)で表される化合物以外のものも使用できる。その他の1価アルコールとしては、炭素数2〜18の脂肪族アルコールが好ましく使用され、具体的にはペンチルアルコール、オクチルアルコール、ドデシルアルコール等があげられる。
【0045】
一方、カルボン酸成分の多価カルボン酸としては、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、フマル酸、無水マレイン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等を挙げることができる。
【0046】
また、必要に応じて1価カルボン酸も併用することができ、炭素数2〜24の脂肪酸が好ましく使用される。具体的にはラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノレン酸等が例示できる。
【0047】
前記アルコール成分およびカルボン酸成分よりポリエステル樹脂を合成するには、常法が採用できる。例えば、上記成分を窒素雰囲気中、140〜250℃の範囲で加熱しながら、生成する水を取り除き、3〜6時間反応させることにより、目的とするポリエステル樹脂を合成することができる。
【0048】
また、本発明に係るポリエステル樹脂の分子量には特に制限はないが、重量平均分子量で5,000以上、50,000以下のものが望ましい。
【0049】
本発明のインクジェット記録用インキ組成物において、顔料に対するポリエステル樹脂の使用比率は、重量換算で10〜200%である。ポリエステル樹脂の比率が前記の範囲より少なくなると、顔料分散性が低下し、一方、多くなるとインク組成物の粘度が高くなり好ましくない。
【0050】
なお、本発明のポリエステル樹脂は、顔料分散時の分散剤となる他、印字後のインクの定着作用を持たせるためにも有効であり、印字物の耐摩擦性等が必要なときなどでは、系の適正粘度範囲内で当該ポリエステル樹脂の含有量を多くする方が有利である。一方、インク組成物中の顔料含有量が多くなり、系の粘度が高くなる場合は、ポリエステル樹脂の使用比率を少なくして、低粘度化を図ることが好ましい。
【0051】
次に、本発明で使用する有機溶剤としては、アルキレングリコール系溶剤が必須成分として使用される。
【0052】
なお、アルキレングリコール系溶剤とは、モノアルキレングリコールおよびポリアルキレングリコールと、それらのモノアルキルエーテル、ジアルキルエーテル、モノエステル、ジエステル、エステルエーテル化合物である。
【0053】
その中でも記録装置に損傷を与えないという理由から、本発明では以下の一般式(3)で表される化合物が望ましい。
【0054】
【化6】
Figure 0003590486
【0055】
ここで、XおよびYはそれぞれエーテル結合またはエステル結合、RおよびRは、それぞれ水素原子または炭素数が1〜4のアルキル基、Rは−C−または−C−、nは0〜3の整数で−(R−O)−の繰り返し数を表す。
【0056】
またはRで表される炭素数1〜4のアルキル基としては、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチルなどがあげられる。
【0057】
上記一般式(3)で示されるアルキレングリコール系溶剤の具体例としては、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ヒドロキシエチル、酢酸エトキシエチル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール等を挙げることができる。
【0058】
さらに、乾燥性の向上などを目的として、記録装置に損傷を与えない低沸点有機溶剤、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノールといった低級アルコール等を、溶剤全量の30重量%を超えない範囲で併用することが可能である。
【0059】
また、インク組成物として添加可能なその他の物質としては、以下のものを挙げることができる。すなわち、顔料分散性を更に向上させるためのアニオン系、ノニオン系の各種界面活性剤、pH制御のための有機アミン、インクの電気伝導度を制御するためのトリエタノールアミンおよび臭化テトラアンモニウム等の4級アンモニウム塩などである。
【0060】
本発明のインク組成物は、以上の顔料、樹脂、アルキレングリコール系溶剤を必須成分として、常法に従って製造できる。すなわち、顔料、樹脂、有機溶剤及び必要に応じて顔料分散剤などの混合物を、高速ミキサー、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミルなどを用いて練肉し、さらに所定の材料の残りを添加、混合する方法が一般的である。
【0061】
この様にして得られる本発明のインクジェット記録用インク組成物は、低粘度で良好な耐水性、耐光性を有し、吐出適性に優れたインクジェット記録用インク組成物である。
【0062】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、部および%は特に限定がない限りそれぞれ重量部および重量%を表す。
【0063】
合成例1
1531O(CHCHO)H(ニッコールBT−9、日光ケミカルズ(株)製、全炭素数33)201.0部、無水トリメリット酸71.5部をコルベンに仕込み、窒素雰囲気中、170℃で約3時間反応させ、トリメリット酸のモノエステルを得た。ついで、ネオペンチルグリコール20.7部、トリメチロールプロパン36.8部を加え、さらに220℃で約3時間脱水縮合を行い、酸価20、重量平均分子量18,000のポリエステル樹脂No.1を得た。
【0064】
なお、カルボン酸成分とアルコール成分の比率は約1:1.4(当量比)であり、一般式(1)で特定する化合物がアルコール成分中の全水酸基の約21%相当量で使用された。
【0065】
合成例2
1123COO(CHCHO)10H(ニッコールMYL−10、日光ケミカルズ(株)製、全炭素数32)203.4部、無水トリメリット酸70.5部をコルベンに仕込み、窒素雰囲気中、170℃で約3時間反応させ、トリメリット酸のモノエステルを得た。ついで、ネオペンチルグリコール23.3部、トリメチロールプロパン34.5部を加え、合成例1と同様にして反応を行い、酸価20、重量平均分子量21,000のポリエステル樹脂No.2を得た。
【0066】
なお、カルボン酸成分とアルコール成分の比率は、約1:1.4(当量比)であり、ー般式(2)で特定する化合物がアルコール成分中の全水酸基の約21%相当量で使用された。
【0067】
合成例3
合成例1で使用したニッコールBT−9を49.5部、ネオペンチルグリコール99.6部、トリメチロールプロパン34.1部、アジピン酸77.7部およびイソフタル酸89.1部をコルペンに仕込み、窒素雰囲気中で220℃で約3時間エステル化反応を行い、酸価20、重量平均分子量12,000のポリエステル樹脂No.3を得た。
【0068】
なお、カルボン酸成分とアルコール成分の比率は1:1.3(当量比)であり、一般式(1)で特定する化合物がアルコール成分中の全水酸基の約3%相当量で使用された。
【0069】
合成例4
17−C−O−(CHCHO)10H(ニッコール OP−10、日光ケミカルズ(株)製、全炭素数34)208.0部、無水トリメリット酸71.5部をコルベンに仕込み、窒素雰囲気中、170℃で約3特間反応させ、トリメリット酸のモノエステルを得た。
【0070】
ついでネオペンチルグリコール20.7部、トリメチロールプロパン36.8部を加え、合成例1と同様にして反応を行い、酸価20、重量平均分子量16,000のポリエステル樹脂No.4を得た。
【0071】
なお、カルボン酸成分とアルコール成分の比率は約1:1.4(当量比)であり、一般式(1)で特定する化合物がアルコール成分中の全水酸基の約21%相当量で使用された。
【0072】
合成例5
1633O−(CHCHO)5.5H(ニッコールBC−5.5、日光ケミカルズ(株)製、全炭素数27)155.8部、無水トリメリット酸71.5部をコルベンに仕込み、窒素雰囲気中、170℃で約3時間反応させ、トリメリット酸のモノエステルを得た。
【0073】
ついでネオペンチルグリコール20.7部、トリメチロールプロパン36.8部を加え、合成例1と同様にして反応を行い、酸価20、重量平均分子量15,000のポリエステル樹脂No.5を得た。
【0074】
なお、カルボン酸成分とアルコール成分の比率は約1:1.4(当量比)であり、一般式(1)で特定する化合物がアルコール成分中の全水酸基の約21%相当量で使用された。
【0075】
合成例6
1225O−(CHCHO)25H(ニッコールBL−25、日光ケミカルズ(株)製、全炭素数62)414.1部、無水トリメリット酸71.5部をコルベンに仕込み、窒素雰囲気中、170℃で約3時間反応させ、トリメリット酸のモノエステルを得た。
【0076】
ついでネオペンチルグリコール20.7部、トリメチロールプロパン36.8部を加え、合成例1と同様にして反応を行い、酸価20、重量平均分子量29,000のポリエステル樹脂No.6を得た。
【0077】
なお、カルボン酸成分とアルコール成分の比率は約1:1.4(当量比)であり、一般式(1)で特定する化合物がアルコール成分中の全水酸基の約21%相当量で使用された。
【0078】
合成例7
1735COO−(CHCHO)40H(ニッコールMYS−40、日光ケミカルズ(株)製、全炭素数98)658.2部、無水トリメリット酸71.5部をコルベンに仕込み、窒素雰囲気中、170℃で約3時間反応させ、トリメリット酸のモノエステルを得た。
【0079】
ついでネオペンチルグリコール20.7部、トリメチロールプロパン36.8部を加え、合成例1と同様にして反応を行い、酸価20、重量平均分子量43,000のポリエステル樹脂No.7を得た。
【0080】
なお、カルボン酸成分とアルコール成分の比率は約1:1.4(当量比)であり、一般式(2)で特定する化合物がアルコール成分中の全水酸基の約21%相当量で使用された。
【0081】
比較合成例1
ネオペンチルグリコール119.7部、トリメチロールプロパン32.0部、アジピン酸92.3部、イソフタル酸106.0部およびキシレン30部をコルベンに仕込み、窒素雰囲気中、220℃で約6時間エステル化反応を行い、酸価が10になった時点でキシレンを留去して、重量平均分子量13,000のポリエステル樹脂No.8を得た。
【0082】
なお、カルボン酸成分とアルコール成分の比率は約1:1.2(当量比)であり、アルコール成分中には一般式(1)および一般式(2)で特定する化合物は含有されていなかった。
【0083】
比較合成例2
1837O−(CHCHO)H(ニッコールBS−4、日光ケミカルズ(株)製、全炭素数26)143.6部、無水トリメリット酸71.5部をコルベンに仕込み、窒素雰囲気中、170℃で約3時間反応させ、トリメリット酸のモノエステルを得た。
【0084】
ついでネオペンチルグリコール20.7部、トリメチロールプロパン36.8部を加え、合成例1と同様にして反応を行い、酸価20、重量平均分子量14,000の比較ポリエステル樹脂No.9を得た。
【0085】
なお、カルボン酸成分とアルコール成分の比率は約1:1.4(当量比)であり、一般式(1)で特定する化合物がアルコール成分中の全水酸基の約21%相当量で使用された。
【0086】
比較合成例3
<スチレンマレイン酸系樹脂合成例>
撹拌機、冷却管、窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコに、酢酸エチル350部を仕込み、75〜78℃に加熱した後、窒素ガスを導入しながら、スチレンモノマー139部、マレイン酸モノブチル111部、および反応開始剤としてジターシャリーブチルパーオキサイド2.5部を混合して、2時間かけて滴下した。さらに同温度に保ちながら2時間ランダム共重合させた後、溶剤を減圧下蒸発させて、酸価144、重量平均分子量16000のスチレンマレイン酸系樹脂を得た。
【0087】
<スチレンマレイン酸系樹脂ワニスの調製>
上記の方法により得られたスチレンマレイン酸系樹脂の400部を破砕した後、ジエチレングリコールジブチルエーテルに撹拌混合し、80℃で加熱溶解させて固形分40%、粘度20poise(20℃)のスチレンマレイン酸系樹脂ワニスを得た。
【0088】
実施例1〜8および比較例1〜5
表1に示される成分のうちジエチレングリコールジブチルエーテルを除いた成分を、ビーズミルを使用して常法に従い混練後、ジエチレングリコールジブチルエーテルを添加し、撹拌混合してインクジェット記録用インク組成物を得た。ここで、顔料としてカーボンブラック(三菱化学(株)製)を使用した。
【0089】
<評価方法および結果>
前記実施例1〜8および比較例1〜5のインクを用いて、下記の評価方法により、粘度、貯蔵安定性および塗出オリフィスの目詰まりの程度を評価した。
【0090】
(粘度)
東京計器(株)製ELD型粘度計を用いて、25℃で100rpmの回転速度における粘度値を測定し、その実測値を示した。
【0091】
(貯蔵安定性)
試験インクをガラス容器に密封し50℃の雰囲気温度下で1カ月間保存し、状態の変化から貯蔵安定性を評価した。
【0092】
A:状態に変化が認められない。
【0093】
B:分離はあるが沈降は認められず、軽く振ればすぐに分離がなくなる。
【0094】
C:分離、沈降はあるが、軽く振ればすぐにどちらもなくなる。
【0095】
D:分離、沈降があり、軽く振っても沈降はなくならない。
【0096】
(吐出オリフィスの目詰まり)
ピエゾ方式で液滴を発生させ記録を行うオンデマンドタイプのマルチヘッドを有する記録装置のヘッドに試験インキを充填し、キャップをせずに20℃の雰囲気温度下で3日間放置し、印字が可能となる条件から吐出オリフィスの目詰まりを評価した。
【0097】
A:吐出オリフィスのクリーニング回数が0回で印字可能。
【0098】
B:吐出オリフィスのクリーニング回数が1または2回で印字可能。
【0099】
C:吐出オリフィスのクリーニング回数が3〜5回で印字可能。
【0100】
D:吐出オリフィスのクリーニング回数が6回以上で印字可能。
【0101】
E:吐出オリフィスのクリーニング回数を何回しても印字不可能。
【0102】
【表1】
Figure 0003590486
【0103】
【発明の効果】
以上、実施例で示したとおり、本発明で得られたインクジェット記録用インク組成物は、着色剤として良好な耐水性、耐光性を有する顔料を用いても低粘度であって、貯蔵安定性、吐出適性に優れたインクジェット記録用インク組成物である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink composition for ink jet recording, and more particularly, to an ink composition for ink jet recording which has good dischargeability at low energy and excellent storage stability.
[0002]
[Prior art]
The ink jet recording method is applied to printing and marking as a method that generates less noise during recording and enables recording without contact.
[0003]
Ink used in the ink jet recording method has properties, such as viscosity, surface tension, and pH, within an appropriate range in order to form droplets from a fine orifice, and changes in these properties during storage. Various performances are required in terms of ejection suitability, such as no generation of sediment and precipitation. Further, from the viewpoint of printing properties, it is also required that the penetration speed is high and that the recorded image has excellent water resistance and light resistance.
[0004]
Various types of ink compositions for ink jet recording satisfying these required performances have been studied, such as aqueous and oily dye types, pigment types, and heat-fusible solid types.
[0005]
Among them, water-based dye-based inks are still widely used today to satisfy many of the performance requirements above, but due to the inherent water- and dye-resistance of water-based dyes, For this reason, there is a problem that water resistance and light resistance of a recorded image are insufficient.
[0006]
Therefore, an ink composition using a pigment as a colorant and an organic solvent for improving the penetration rate is described in, for example, JP-A-5-508883.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this system, the viscosity of the ink is extremely high. In particular, in the case of the piezo method, when a high-viscosity ink is used, there is a problem that droplets cannot be formed unless driven at a higher voltage.
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an ink composition for ink jet recording having low viscosity, good water resistance and light resistance, and excellent discharge suitability.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the ink composition for ink jet recording, the reason why the pigment-dispersed ink becomes high in viscosity is considered as follows.
[0010]
First, in the case of pigment-dispersed ink, if the pigment is not sufficiently dispersed, the fluidity and storage stability of the ink become poor, so a binder resin having sufficient wettability to the pigment is required.
[0011]
In particular, in order to impart good fluidity and storage stability to the ink in an organic solvent system, it is necessary to adsorb a binder resin on the surface of the pigment and provide a steric hindrance effect by the adsorbed layer.
[0012]
For example, as a pigment dispersing resin, a styrene maleic acid resin having a hydrophobic portion and a hydrophilic portion separately in a molecule, a polyurethane resin having a polar group in a molecule, and the like are effective. It has the above-described structural portion for adsorbing on the pigment surface, and forms a thick adsorption layer on the pigment surface to produce a higher steric hindrance effect.
[0013]
Regarding the relationship between the adsorption and the molecular weight of the resin, the higher the molecular weight, the more stable the effect of adsorption.
[0014]
However, a resin having a structural site for adsorbing to the pigment surface in the molecule is improved in intermolecular force and crystallinity, and a high-molecular-weight resin has a high viscosity when dissolved in an organic solvent due to a molecular weight effect. It becomes.
[0015]
Furthermore, the types of organic solvents that can be used are limited due to restrictions on the solvent resistance and the like of the recording apparatus itself, which hinders designing a low-viscosity resin solution.
[0016]
Therefore, even though these ink compositions can be used as ordinary printing inks, they cannot be used in an ink jet recording system in which droplets are formed from fine orifices.
[0017]
Under the special conditions of the ink jet recording method, an ink composition having a lower viscosity, a higher pigment dispersibility, and a higher storage stability is required.
[0018]
Accordingly, the present applicant has found a polyester resin having a lower viscosity and a good pigment dispersibility in a solvent system mainly containing an alkylene glycol-based solvent that does not damage the recording apparatus, and has completed the present invention. .
[0019]
That is, the present invention relates to an ink composition for ink jet recording containing a pigment, a resin and an alkylene glycol-based solvent as essential components, wherein the resin contains a polyester resin satisfying the following conditions in an amount of 10 to 200% by weight based on the pigment. The present invention relates to an ink composition for ink jet recording characterized by the above.
[0020]
Conditions: an alcohol component comprising a polyhydric alcohol and a monohydric alcohol and containing a compound represented by the following general formula (1) and / or a compound represented by the general formula (2) in an amount equivalent to 3 to 60% of the total hydroxyl groups; It is obtained by reacting a polycarboxylic acid and, if necessary, a carboxylic acid component containing a monovalent carboxylic acid at an equivalent ratio of alcohol component: carboxylic acid component = (1.1 to 2.5): 1.
[0021]
Embedded image
Figure 0003590486
[0022]
Here, R 1 may have a side chain, an alkyl group or an alkenyl group having a total of 8 to 26 carbon atoms, or an aryl group having a total of 8 to 26 carbon atoms that may have an alkyl group. The group R 3 represents an alkyl group or an alkenyl group having a total of 8 to 26 carbon atoms which may have a side chain, and R 2 and R 4 represent an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms. k and m are integers of 1 to 70, and the compounds of general formulas (1) and (2) both have a total carbon number of 27 or more in the molecule.
[0023]
As a preferable embodiment, the present invention relates to an ink composition for inkjet recording using a compound represented by the following general formula (3) as an alkylene glycol-based solvent.
[0024]
Embedded image
Figure 0003590486
[0025]
Here, X and Y are each an ether bond or an ester bond, R 5 and R 7 are each a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 6 is —C 2 H 4 — or —C 3 H 6. -, n is an integer of 0~3 - (R 6 -O) - represents the number of repetitions.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0027]
First, as the pigment used in the present invention, an organic pigment or an inorganic pigment used in a usual ink composition can be used.
[0028]
Here, examples of the organic pigment include a soluble azo pigment, an insoluble azo pigment, an azo lake pigment, a condensed azo pigment, a copper phthalocyanine pigment, and a condensed polycyclic pigment.
[0029]
Further, as the inorganic pigment, titanium oxide, red iron oxide, antimony red, cadmium red, cadmium yellow, cobalt blue, dark blue, ultramarine blue, carbon black, graphite and the like can be used.
[0030]
In particular, when a benzimidazolone-based pigment (for example, CI Pigment Yellow 180) is used as the yellow pigment of the ink composition for inkjet recording, discharge suitability and storage stability tend to be improved. It is preferable to use the pigment in the system of the invention.
[0031]
The content of these pigments in the ink composition is preferably 0.5 to 20% by weight, more preferably 1 to 15% by weight.
[0032]
Next, in the present invention, a polyester resin obtained by reacting a specific alcohol component and a carboxylic acid component described below in an equivalent ratio of (1.1 to 2.5): 1 is used as the resin. .
[0033]
When the amount of the alcohol component is less than the above-mentioned ratio, the risk of gelation increases, and when the amount of the alcohol component increases, it becomes difficult to obtain a resin having a high molecular weight.
[0034]
Here, among the alcohol components constituting the polyester resin, examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, hexylene glycol, neopentyl glycol, trimethytrolpropane, glycerin, and pentaerythritol.
[0035]
As the monohydric alcohol, it is essential to use a specific amount of a compound represented by the following general formula (1) and / or general formula (2).
[0036]
Embedded image
Figure 0003590486
[0037]
Here, R 1 may have a side chain, an alkyl group or an alkenyl group having a total of 8 to 26 carbon atoms, or an aryl group having a total of 8 to 26 carbon atoms that may have an alkyl group. The group R 3 represents an alkyl group or an alkenyl group having a total of 8 to 26 carbon atoms which may have a side chain, and R 2 and R 4 represent an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms. k and m are integers of 1 to 70, and the compounds of general formulas (1) and (2) both have a total carbon number of 27 or more in the molecule.
[0038]
Here, the group represented by R 1 and R 3 needs to have a total carbon number in the range of 8 to 26. If the total carbon number is less than 8, the dispersibility of the pigment is reduced. Lack of reactivity for obtaining polyester resin.
[0039]
Further, k and m are integers in the range of 1 to 70, and when k and m exceed 70, the reactivity for obtaining the polyester resin decreases. From the viewpoint of the pigment dispersing effect, k and m are more preferably in the range of 4 to 55.
[0040]
Further, in the monohydric alcohol, it is necessary that the total number of carbon atoms in the molecule is 27 or more, and if the total number of carbon atoms is less than 27, the ejection suitability intended in the present invention cannot be obtained.
[0041]
Examples of the alkyl group having a total of 8 to 26 carbon atoms, which may have a side chain, represented by R 1 or R 3 include octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, and heptadecyl. Octadecyl, eicosanyl, docosanyl and the like, and their corresponding branched alkyl groups. Examples of the alkenyl group having 8 to 26 carbon atoms which may have a side chain and is represented by R 1 or R 3 include octenyl, nonanyl, decenyl, undecenyl, dodecenyl, tridecenyl, tetradecenyl, pentadecenyl, hexadecenyl, heptadecenyl, Linear alkenyl groups such as octadecenyl, eicosenyl, docosenyl and the like, and their corresponding branched alkenyl groups are mentioned. Examples of the aryl group having a total of 8 to 26 carbon atoms which may have an alkyl group and represented by R 1 include butylphenyl, octylphenyl, nonylphenyl, dodecylphenyl and the like. Examples of the alkylene group having 2 to 8 carbon atoms represented by R 2 or R 4 include ethylene, propylene, trimethylene, butylene, tetramethylene, hexamethylene, octamethylene and the like.
[0042]
Specific examples of the monohydric alcohol represented by the general formula (1) include POE (9) lauryl ether, POE (21) lauryl ether, POE (25) lauryl ether, POE (5.5) cetyl ether, and POE ( 7) Cetyl ether, POE (10) cetyl ether, POE (15) cetyl ether, POE (23) cetyl ether, POE (30) cetyl ether, POE (40) cetyl ether, POE (20) stearyl ether, POE (7) ) Oleyl ether, POE (15) oleyl ether, POE (50) oleyl ether, POE (10) behenyl ether, POE (20) behenyl ether, POE (7) secondary alkyl (15 carbon atoms) ether, POE (9) Secondary alkyl (C15) ether, POE (12) 2 Alkyl (C15) ether, POE (7.5) nonyl phenyl ether, POE (15) nonyl phenyl ether, POE (20) nonyl phenyl ether, POE (10) octyl phenyl ether, POE (30) octyl phenyl ether, etc. Specific examples of the monohydric alcohol represented by the general formula (2) include POE (10) monostearate, POE (25) monostearate, POE (40) monostearate, and POE ( 55) Monostearate, POE (10) monooleate and the like can be exemplified. In the above, POE represents polyoxyethylene, and the number in parentheses represents the number of additions.
[0043]
Here, the amount of the compound to be used must be in the range of 3 to 60% equivalent, more preferably 3 to 40% equivalent of the total hydroxyl groups in the alcohol component. Is not obtained, and when it exceeds the above range, it becomes difficult to synthesize a polyester resin.
[0044]
As the monohydric alcohol, compounds other than the compounds represented by the general formulas (1) and (2) can be used. As other monohydric alcohols, aliphatic alcohols having 2 to 18 carbon atoms are preferably used, and specific examples include pentyl alcohol, octyl alcohol, dodecyl alcohol and the like.
[0045]
On the other hand, examples of the polycarboxylic acid of the carboxylic acid component include adipic acid, pimelic acid, suberic acid, fumaric acid, maleic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, and pyromellitic anhydride. Can be mentioned.
[0046]
If necessary, a monovalent carboxylic acid may be used in combination, and a fatty acid having 2 to 24 carbon atoms is preferably used. Specific examples include lauric acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linolenic acid, and the like.
[0047]
In order to synthesize a polyester resin from the alcohol component and the carboxylic acid component, a conventional method can be adopted. For example, by heating the above components in a nitrogen atmosphere at a temperature in the range of 140 to 250 ° C., removing generated water and reacting for 3 to 6 hours, a desired polyester resin can be synthesized.
[0048]
Further, the molecular weight of the polyester resin according to the present invention is not particularly limited, but is preferably from 5,000 to 50,000 in weight average molecular weight.
[0049]
In the ink composition for inkjet recording of the present invention, the ratio of the polyester resin to the pigment used is 10 to 200% in terms of weight. If the proportion of the polyester resin is less than the above range, the pigment dispersibility decreases, while if it is too large, the viscosity of the ink composition increases, which is not preferable.
[0050]
Incidentally, the polyester resin of the present invention, in addition to being a dispersant at the time of pigment dispersion, is also effective for imparting a fixing effect of the ink after printing, such as when the friction resistance of the printed matter is required, It is advantageous to increase the content of the polyester resin within the appropriate viscosity range of the system. On the other hand, when the pigment content in the ink composition increases and the viscosity of the system increases, it is preferable to reduce the use ratio of the polyester resin to reduce the viscosity.
[0051]
Next, as the organic solvent used in the present invention, an alkylene glycol-based solvent is used as an essential component.
[0052]
The alkylene glycol-based solvent is a monoalkylene glycol and a polyalkylene glycol, and their monoalkyl ethers, dialkyl ethers, monoesters, diesters, and ester ether compounds.
[0053]
Among them, a compound represented by the following general formula (3) is preferable in the present invention because the recording device is not damaged.
[0054]
Embedded image
Figure 0003590486
[0055]
Here, X and Y are each an ether bond or an ester bond, R 5 and R 7 are each a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 6 is —C 2 H 4 — or —C 3 H 6. -, n is an integer of 0~3 - (R 6 -O) - represents the number of repetitions.
[0056]
Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 5 or R 7 include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl and the like.
[0057]
Specific examples of the alkylene glycol-based solvent represented by the general formula (3) include ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, hydroxyethyl acetate, ethoxyethyl acetate, Propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol, tripropylene glycol, tetraethylene glycol etc It can be mentioned.
[0058]
Further, for the purpose of improving the drying property, a low-boiling organic solvent that does not damage the recording apparatus, for example, a lower alcohol such as methanol, ethanol, or isopropanol, may be used together in an amount not exceeding 30% by weight of the total amount of the solvent. It is possible.
[0059]
Other substances that can be added as the ink composition include the following. That is, anionic, nonionic surfactants for further improving pigment dispersibility, organic amines for pH control, triethanolamine and tetraammonium bromide for controlling the electrical conductivity of the ink, and the like. And quaternary ammonium salts.
[0060]
The ink composition of the present invention can be produced according to a conventional method using the above pigment, resin, and alkylene glycol-based solvent as essential components. That is, a mixture of a pigment, a resin, an organic solvent, and a pigment dispersant, if necessary, is kneaded using a high-speed mixer, a ball mill, a sand mill, an attritor, a roll mill, and the like, and the remainder of the predetermined material is added and mixed. The method of doing is general.
[0061]
The ink composition for ink jet recording of the present invention obtained in this manner is an ink composition for ink jet recording having low viscosity, good water resistance and light fastness, and excellent discharge suitability.
[0062]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. Parts and% represent parts by weight and% by weight, respectively, unless otherwise specified.
[0063]
Synthesis Example 1
201.0 parts of C 15 H 31 O (CH 2 CH 2 O) 9 H (Nikkor BT-9, manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd., total carbon number: 33) and 71.5 parts of trimellitic anhydride were charged into a kolben, The reaction was carried out at 170 ° C. for about 3 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a trimellitic acid monoester. Then, 20.7 parts of neopentyl glycol and 36.8 parts of trimethylolpropane were added, and dehydration condensation was further performed at 220 ° C. for about 3 hours to obtain polyester resin No. having an acid value of 20 and a weight average molecular weight of 18,000. 1 was obtained.
[0064]
The ratio of the carboxylic acid component to the alcohol component was about 1: 1.4 (equivalent ratio), and the compound specified by the general formula (1) was used in an amount equivalent to about 21% of the total hydroxyl groups in the alcohol component. .
[0065]
Synthesis Example 2
203.4 parts of C 11 H 23 COO (CH 2 CH 2 O) 10 H (Nikkor MYL-10, manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd., total carbon number: 32) and 70.5 parts of trimellitic anhydride were charged into a kolben, The reaction was carried out at 170 ° C. for about 3 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a trimellitic acid monoester. Then, 23.3 parts of neopentyl glycol and 34.5 parts of trimethylolpropane were added, and the reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1. The polyester resin No. having an acid value of 20 and a weight average molecular weight of 21,000 was used. 2 was obtained.
[0066]
The ratio of the carboxylic acid component to the alcohol component is about 1: 1.4 (equivalent ratio), and the compound specified by the general formula (2) is used in an amount equivalent to about 21% of the total hydroxyl groups in the alcohol component. Was done.
[0067]
Synthesis Example 3
49.5 parts of Nikkor BT-9 used in Synthesis Example 1, 99.6 parts of neopentyl glycol, 34.1 parts of trimethylolpropane, 77.7 parts of adipic acid and 89.1 parts of isophthalic acid were charged into a kolpen, The esterification reaction was carried out at 220 ° C. for about 3 hours in a nitrogen atmosphere, and polyester resin No. 1 having an acid value of 20 and a weight average molecular weight of 12,000 was used. 3 was obtained.
[0068]
The ratio of the carboxylic acid component to the alcohol component was 1: 1.3 (equivalent ratio), and the compound specified by the general formula (1) was used in an amount corresponding to about 3% of the total hydroxyl groups in the alcohol component.
[0069]
Synthesis Example 4
C 8 H 17 -C 6 H 4 -O- (CH 2 CH 2 O) 10 H ( Nikkol OP-10, manufactured by Nikko Chemicals Co., several total carbon 34) 208.0 parts of trimellitic anhydride 71. Five parts were charged into a kolben and reacted in a nitrogen atmosphere at 170 ° C. for about 3 hours to obtain a trimellitic acid monoester.
[0070]
Then, 20.7 parts of neopentyl glycol and 36.8 parts of trimethylolpropane were added, and the reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1. The polyester resin No. having an acid value of 20 and a weight average molecular weight of 16,000 was added. 4 was obtained.
[0071]
The ratio of the carboxylic acid component to the alcohol component was about 1: 1.4 (equivalent ratio), and the compound specified by the general formula (1) was used in an amount equivalent to about 21% of the total hydroxyl groups in the alcohol component. .
[0072]
Synthesis Example 5
C 16 H 33 O- (CH 2 CH 2 O) 5.5 H ( Nikkol BC-5.5, Nikko Chemicals Co., Ltd., the total number of 27 carbon atoms) 155.8 parts, 71.5 parts of trimellitic anhydride Was charged into a Kolben and reacted at 170 ° C. for about 3 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a trimellitic acid monoester.
[0073]
Then, 20.7 parts of neopentyl glycol and 36.8 parts of trimethylolpropane were added, and the reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain a polyester resin having an acid value of 20 and a weight average molecular weight of 15,000. 5 was obtained.
[0074]
The ratio of the carboxylic acid component to the alcohol component was about 1: 1.4 (equivalent ratio), and the compound specified by the general formula (1) was used in an amount equivalent to about 21% of the total hydroxyl groups in the alcohol component. .
[0075]
Synthesis Example 6
Charged C 12 H 25 O- (CH 2 CH 2 O) 25 H ( Nikkol BL-25, Nikko Chemicals Co., Ltd., the total number of 62 carbon atoms) 414.1 parts of a 71.5 parts of trimellitic anhydride in a flask The reaction was carried out at 170 ° C. for about 3 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a monoester of trimellitic acid.
[0076]
Then, 20.7 parts of neopentyl glycol and 36.8 parts of trimethylolpropane were added, and the reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1. The polyester resin No. having an acid value of 20 and a weight average molecular weight of 29,000 was used. 6 was obtained.
[0077]
The ratio of the carboxylic acid component to the alcohol component was about 1: 1.4 (equivalent ratio), and the compound specified by the general formula (1) was used in an amount equivalent to about 21% of the total hydroxyl groups in the alcohol component. .
[0078]
Synthesis Example 7
Charged C 17 H 35 COO- (CH 2 CH 2 O) 40 H ( Nikkol MYS-40, Nikko Chemicals Co., Ltd., the total number of 98 carbon atoms) 658.2 parts of a 71.5 parts of trimellitic anhydride in a flask The reaction was carried out at 170 ° C. for about 3 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a monoester of trimellitic acid.
[0079]
Then, 20.7 parts of neopentyl glycol and 36.8 parts of trimethylolpropane were added, and the reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1. The polyester resin No. having an acid value of 20 and a weight average molecular weight of 43,000 was used. 7 was obtained.
[0080]
The ratio of the carboxylic acid component to the alcohol component was about 1: 1.4 (equivalent ratio), and the compound specified by the general formula (2) was used in an amount equivalent to about 21% of the total hydroxyl groups in the alcohol component. .
[0081]
Comparative Synthesis Example 1
119.7 parts of neopentyl glycol, 32.0 parts of trimethylolpropane, 92.3 parts of adipic acid, 106.0 parts of isophthalic acid and 30 parts of xylene were charged into a kolben and esterified at 220 ° C. for about 6 hours in a nitrogen atmosphere. The reaction was carried out, and when the acid value reached 10, xylene was distilled off to obtain a polyester resin No. 1 having a weight average molecular weight of 13,000. 8 was obtained.
[0082]
The ratio between the carboxylic acid component and the alcohol component was about 1: 1.2 (equivalent ratio), and the alcohol component did not contain the compounds specified by the general formulas (1) and (2). .
[0083]
Comparative Synthesis Example 2
Charged C 18 H 37 O- (CH 2 CH 2 O) 4 H ( Nikkol BS-4, Nikko Chemicals Co., Ltd., the total number of 26 carbon atoms) 143.6 parts of a 71.5 parts of trimellitic anhydride in a flask The reaction was carried out at 170 ° C. for about 3 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a monoester of trimellitic acid.
[0084]
Then, 20.7 parts of neopentyl glycol and 36.8 parts of trimethylolpropane were added, and the reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain a comparative polyester resin having an acid value of 20 and a weight average molecular weight of 14,000. 9 was obtained.
[0085]
The ratio of the carboxylic acid component to the alcohol component was about 1: 1.4 (equivalent ratio), and the compound specified by the general formula (1) was used in an amount equivalent to about 21% of the total hydroxyl groups in the alcohol component. .
[0086]
Comparative Synthesis Example 3
<Styrene maleic acid resin synthesis example>
A four-necked flask equipped with a stirrer, a condenser, and a nitrogen gas inlet tube was charged with 350 parts of ethyl acetate, heated to 75 to 78 ° C., and while introducing nitrogen gas, 139 parts of a styrene monomer and monobutyl maleate were added. 111 parts and 2.5 parts of ditertiary butyl peroxide as a reaction initiator were mixed and added dropwise over 2 hours. After random copolymerization for 2 hours while maintaining the same temperature, the solvent was evaporated under reduced pressure to obtain a styrene maleic acid resin having an acid value of 144 and a weight average molecular weight of 16,000.
[0087]
<Preparation of styrene maleic acid resin varnish>
After crushing 400 parts of the styrene maleic acid-based resin obtained by the above method, the mixture is stirred and mixed with diethylene glycol dibutyl ether, and heated and dissolved at 80 ° C. to obtain a styrene maleic acid having a solid content of 40% and a viscosity of 20 poise (20 ° C.). A resin varnish was obtained.
[0088]
Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 5
Among the components shown in Table 1, components excluding diethylene glycol dibutyl ether were kneaded using a bead mill according to a conventional method, and then diethylene glycol dibutyl ether was added, followed by stirring and mixing to obtain an ink composition for inkjet recording. Here, carbon black (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was used as the pigment.
[0089]
<Evaluation method and results>
Using the inks of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 5, the viscosity, storage stability, and degree of clogging of the coating orifice were evaluated by the following evaluation methods.
[0090]
(viscosity)
The viscosity value at a rotation speed of 100 rpm at 25 ° C. was measured using an ELD viscometer manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd., and the measured value was shown.
[0091]
(Storage stability)
The test ink was sealed in a glass container and stored for one month under an atmosphere temperature of 50 ° C., and the storage stability was evaluated from the change in the state.
[0092]
A: No change is observed in the state.
[0093]
B: Separation was observed but no sedimentation was observed.
[0094]
C: Separation and sedimentation are present, but both disappear immediately if shaken gently.
[0095]
D: There is separation and sedimentation, and sedimentation does not disappear even if it is shaken lightly.
[0096]
(Clogging of discharge orifice)
Printing is possible by filling the test ink into the head of a recording device with an on-demand type multi-head that generates droplets by piezo method and performs recording by leaving it at 20 ° C ambient temperature for 3 days without capping. Clogging of the discharge orifice was evaluated from the following conditions.
[0097]
A: Printing is possible when the number of times of cleaning the ejection orifice is 0.
[0098]
B: Printing is possible with one or two cleanings of the ejection orifice.
[0099]
C: Printing is possible when the discharge orifice is cleaned 3 to 5 times.
[0100]
D: Printing is possible when the ejection orifice has been cleaned 6 times or more.
[0101]
E: Printing is not possible no matter how many times the ejection orifice is cleaned.
[0102]
[Table 1]
Figure 0003590486
[0103]
【The invention's effect】
As described above, as shown in the examples, the ink composition for inkjet recording obtained in the present invention has good water resistance as a colorant, low viscosity even when using a pigment having light resistance, storage stability, It is an ink composition for ink jet recording having excellent discharge suitability.

Claims (2)

顔料、樹脂、アルキレングリコール系溶剤を必須成分とするインクジェット記録用インク組成物において、当該樹脂として、下記の条件を満たすポリエステル樹脂を、顔料に対して10〜200重量%含有することを特徴とするインクジェット記録用インク組成物。
条件:多価アルコールおよび1価アルコールからなり、下記一般式(1)で示される化合物および/または一般式(2)で示される化合物を全水酸基の3〜60%相当量含有するアルコール成分と、多価カルボン酸および必要に応じて1価カルボン酸を含むカルボン酸成分とを、アルコール成分:カルボン酸成分=(1.1〜2.5):1の当量比率で反応させて得られる。
Figure 0003590486
ここで、Rは、側鎖を有していてもよい、総炭素数8〜26のアルキル基もしくはアルケニル基、または、アルキル基を有していてもよい、総炭素数8〜26のアリール基、Rは、側鎖を有していてもよい、総炭素数8〜26のアルキル基またはアルケニル基、RおよびRは炭素数が2〜8のアルキレン基を表す。kおよびmは1〜70の整数で、一般式(1)および(2)の化合物共に分子内の全炭素数が27以上である。
The ink composition for ink jet recording containing a pigment, a resin and an alkylene glycol-based solvent as essential components, characterized in that the resin contains a polyester resin satisfying the following conditions in an amount of 10 to 200% by weight based on the pigment. Ink composition for ink jet recording.
Conditions: an alcohol component comprising a polyhydric alcohol and a monohydric alcohol and containing a compound represented by the following general formula (1) and / or a compound represented by the general formula (2) in an amount equivalent to 3 to 60% of the total hydroxyl groups; It is obtained by reacting a polycarboxylic acid and, if necessary, a carboxylic acid component containing a monovalent carboxylic acid at an equivalent ratio of alcohol component: carboxylic acid component = (1.1 to 2.5): 1.
Figure 0003590486
Here, R 1 may have a side chain, an alkyl group or an alkenyl group having a total of 8 to 26 carbon atoms, or an aryl group having a total of 8 to 26 carbon atoms that may have an alkyl group. The group R 3 represents an alkyl group or an alkenyl group having a total of 8 to 26 carbon atoms which may have a side chain, and R 2 and R 4 represent an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms. k and m are integers of 1 to 70, and the compounds of general formulas (1) and (2) both have a total carbon number of 27 or more in the molecule.
アルキレングリコール系溶剤として、以下の一般式(3)で表される化合物を用いる請求項1記載のインクジェット記録用インク組成物。
Figure 0003590486
ここで、XおよびYはそれぞれエーテル結合またはエステル結合、RおよびRは、それぞれ水素原子または炭素数が1〜4のアルキル基、Rは−C−または−C−、nは0〜3の整数で−(R−O)−の繰り返し数を表す。
The ink composition for inkjet recording according to claim 1, wherein a compound represented by the following general formula (3) is used as the alkylene glycol-based solvent.
Figure 0003590486
Here, X and Y are each an ether bond or an ester bond, R 5 and R 7 are each a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 6 is —C 2 H 4 — or —C 3 H 6. -, n is an integer of 0~3 - (R 6 -O) - represents the number of repetitions.
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