JP3817790B2 - Inkjet recording fluid - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐水性、保存安定性に優れたインクジェット用水性顔料タイプ記録液に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりインクジェット用記録液としては、酸性染料、直接染料、塩基性染料等の水溶性染料をグリコール系溶剤と水に溶解したものがよく用いられている（例えば特開昭５３─６１４１２、特開昭５４─８９８１１、特開昭５５─６５２６９）。
水溶性染料としては、記録液の安定性を得るため水に対する溶解性の高いものが一般的に用いられる。したがって、インクジェット記録物は一般的に耐水性が悪く、水をこぼしたりすると容易に記録部分の染料のにじみを生じるという問題があった。
【０００３】
このような耐水性の不良を改良するため、染料の構造を変えたり、塩基性の強い記録液を調製することが試みられている（特開昭５６─５７８６２）。また、記録紙と記録液との反応をうまく利用して耐水性の向上を図ることも行われている（特開昭５０─４９００４、特開昭５７─３６６９２、特開昭５９─２０６９６、特開昭５９─１４６８８９）。
これらの方法は、特定の記録紙については著しい効果をあげているが、記録紙の制約を受けるという点で汎用性にかけ、また特定の記録紙以外を用いた場合には、水溶性染料を使用する記録液では記録物の十分な耐水性が得られないことが多い。
【０００４】
また、耐水性の良好な記録液としては、油溶性染料を高沸点溶剤に分散ないし溶解したもの、油溶性染料を揮発性の溶剤に溶解したものがあるが、溶剤の臭気や溶剤の排出の問題があり、環境上好ましくない。また、大量の記録を行う場合や装置の設置場所によっては、溶剤回収等が必要になる等の問題がある。
そこで、記録物の耐水性をよくするために、水系媒体に顔料を分散した記録液の開発が行われている。インクジェット用の記録液においては、プリンターに高解像度が望まれるにつれノズルの径が細くなってきており、これに伴い着色剤の粒子径も微細化してきている。しかしながら、微細化することによりオーバーヘッドプロジェクター等の透明基材への画像形成においては、染料並の透明性が可能になるが、微細化した粒子の安定性が損なわれ、記録液を長期間保存した際に凝集した粗大粒子により、ノズルからの吐出不良をおこす問題が発生している。この問題は顔料の微細化と共に顕著になってきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は従来の方法の問題点を解決し、透明な画像が得られかつ保存安定性に優れたインクジェット記録液に関する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らはインクジェット用記録液の顔料の分散に関し、種々の分散剤について検討を行った結果、ポリオキシエチレンアリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアリルナフチルエーテル系化合物および芳香族スルホン酸塩系化合物のように疎水部が芳香族系の化合物を共に添加することが各種顔料の分散に適し、特に有機系顔料の分散剤として優れた適性を有することを見出した。
【０００７】
本発明は、顔料、水、分散剤、および水性樹脂を必須成分とする記録液において、分散剤として下記一般式（１）で示される化合物および下記一般式（２）で示される化合物を含有することを特徴とするインクジェット用記録液。
一般式（１） （Ｒ1）k −Ｑ−Ｏ−（ＣＨ2 ＣＨ2 Ｏ ）n Ｈ
（式中、Ｑは置換（但し、置換基は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子である。）または未置換のベンゼン環残基、Ｒ1 は置換（但し、置換基は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子である。）または未置換のベンジル基、置換（但し、置換基は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子である。）または未置換のスチリル基、ｋは１〜３、ｎは２〜１００の範囲にある任意の数を表す。）
一般式（２） (Ｒ2)m −Ｐ−Ｘ−ＳＯ3 Ｍ
（式中、Ｐはベンゼン環残基、ナフタレン環残基、有機色素残基またはアントラキノン残基であって、これらの基は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子で置換されていても良く、Ｒ2 は置換（但し、置換基は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子である。）または未置換のベンジル基、置換（但し、置換基は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子である。）または未置換のスチリル基、ｍは、Ｐがベンゼン環残基のとき１〜３の範囲にある任意の数、Ｐがベンゼン環残基以外のとき０であり、Ｘは直接結合または−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｙ−（ｙは１〜１００の範囲にある任意の数を表す。）、Ｍはアルカリ金属、アンモニウムまたはアルカノールアミンを示す。）
【０００８】
更に本発明は、一般式（１）で示される化合物および（２）で示される化合物の含有量の合計が記録液に対して０．１〜１０重量％である上記インクジェット用記録液に関する。
更に本発明は、一般式（１）で示される化合物と一般式（２）で示される化合物の含有比が重量比で１０：１〜１：１０であることを特徴とする上記インクジェット用記録液に関する。
【０００９】
更に本発明は、顔料の平均粒子径が２０〜２００ｎｍである上記インクジェット用記録液に関する。
更に本発明は、粘度が０．８〜１５ｍＰａ・ｓ（２５℃）である上記インクジェット用記録液に関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の一般式（１）中のＱとしては、ベンゼン環の残基であり、Ｒ1 は、フェニル基、ベンジル基またはスチリル基であり、これらの基は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子等で置換されていても良い。一般式（１）中のｋは１〜３の整数、ｎは２〜１００、好ましくは５〜５０の整数である。
【００１１】
一般式（２）中のＰは、ベンゼン環またはナフタレン環の残基、有機色素残基またはアントラキノン残基、Ｒ2 は、フェニル基、ベンジル基またはスチリル基であり、これらの基は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基，フェニル基、ハロゲン原子等で置換されていても良い。
【００１２】
一般式（２）中のＰで表される有機色素残基を構成する有機色素としてはフタロシアニン系、不溶性アゾ系、アゾレーキ系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、ジケトピロロピロール系、アントラピリミジン系、アンサンスロン系、インダンスロン系、フラバンスロン系、ペリノン系、ペリレン系、チオインジゴ系等がある。これらの色素は任意に選択することができるが使用する顔料に近い色相を有するものを使用した方が工業的に有利である。
【００１４】
一般式（２）中のｍは０〜３の整数、Ｘは直接結合するか、付加モル数１〜１００のポリオキシエチレン基であり、好ましくは０〜５０モルの整数であり、Ｍはナトリウム、カルシウム等のアルカリ金属、アンモニウムまたはアルカノールアミン、好ましくはアルカリ金属である。
【００１５】
本発明の記録液は、顔料、水、上記分散剤、水性樹脂の他に浸透剤、防腐剤等からなり、必要に応じ、染料等の着色補助剤、キレート剤、ＰＨ調整剤、消泡剤等を添加することができる。
【００１６】
本発明の顔料としては、印刷インキおよび塗料等に使用される種々の顔料が使用可能である。例えば、フタロシアニン顔料、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、ジケトピロロピロール顔料、アントラピリミジン顔料、アンサンスロン顔料、インダンスロン顔料、フラバンスロン顔料、ペリノン顔料、ペリレン顔料、イソインドリノン顔料、チオインジゴ顔料、カーボンブラック等を挙げることができる。
このような顔料は，顔料生成後の水性スラリー、ウェットケーキの状態にて用いてもよく，また、このスラリーをスプレードライ等の乾燥により粉末化したものでもよい。
【００１７】
顔料の粒子径は小さいほうが記録液としての飛翔安定性が良好なため、粒子径を微細化したものが好ましい。あるいは，分散の工程にて微細化できる顔料を選択することが好ましい。
好ましい顔料の粒子径としては，レーザー散乱法による平均粒径において０．２μｍ以下、さらに好ましくは、０．１μｍ以下であり、このような粒径であると、記録液の製造においての濾過操作が容易であり，記録液の貯蔵における凝集、沈殿も少なくなる。
顔料の含有量は記録液中０．１〜１０重量％が好ましい。
【００１８】
本発明にて一般式（１）および（２）の顔料分散剤は、記録液の顔料分散をより微細化、安定化し、ノズルからの吐出安定性、保存安定性を良好にする。
一般式（１）で示される化合物の代表例を下記に示す。
【００１９】
【化１】
【化２】
一般式（２）で示される化合物の代表例を下記に示す。
【００２２】
【化３】
【化４】
【化５】
【化６】
一般式（１）の化合物と一般式（２）の化合物の添加量は、その合計量が記録液の全量に対して、０．１〜１０重量％となるようにする。また、それぞれの含有割合は、重量比で１０：１〜１：１０であり、この比率から外れると記録液中の顔料が凝集し、記録液が増粘する傾向が避けられない。この理由は、アニオン系の活性剤である一般式（２）の化合物が、顔料粒子表面との電荷の調整に寄与し、ノニオン系活性剤である一般式（１）の化合物と共同して顔料の分散を行なうためと考えられる。
本発明の分散剤は顔料の分散時に使用してもよいし、顔料の製造工程であらかじめ混合してもよい。
【００２７】
本発明においては、必要に応じ染料を併用することもできる。染料としては、顔料の色相の調整、濃度の付与等を目的として耐水性、耐光性に問題の無いような形にて使用できる。染料の使用によっては、顔料の分散の安定性を悪くすることもあるので、顔料の４０重量％以下、好ましくは２５重量％以下の使用に止める必要がある。染料としては、酸性染料、塩基性染料、直接染料、反応性染料、分散染料、含金属染料等があげられる。これらの染料は、無機塩の除去された精製染料が好ましい。
【００２８】
本発明において水性樹脂は、顔料の定着性を高めるために用いる。
水性樹脂としては、水に溶解する水溶解性の樹脂および水に分散性の樹脂を単独ないし混合して用いることができる。
このような樹脂としては、アクリル共重合体系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系等の水に溶解する水溶解性の樹脂および水に分散性の樹脂が挙げられる。
これらの樹脂は、必要に応じ、アンモニウム、アミン、無機アルカリ等の中和剤を適宜調整して加えることができる。
【００２９】
アクリル共重合体系樹脂は（メタ）アクリル酸アルキルエステル５０〜８０重量％、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等のカルボン酸含有単量体５〜３０重量％およびその他の単量体０〜２０重量％を乳化重合または水溶性溶媒中で溶液重合して得られる、重量平均分子量５０００〜３０００００、酸価が１〜２００の樹脂である。
上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル等がある。上記その他のモノマーとしては、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、グリシジル（メタ）アクリレート、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、アクリロニトリル、ビニルアルコール、エチレン等を例示できる。
水性樹脂としては水分散型のもので、平均粒子径が１５０ｎｍ以下のものが好ましい。水性樹脂の含有量は記録液中０．１〜１０重量％が好ましい。
【００３０】
水性溶剤としては、記録液のノズル部分での乾燥，記録液の固化を防止し、安定な記録液の噴射およびノズルの経時での乾燥を防止するものである。このような水性溶剤としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンン、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ケトンアルコール、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モノブチルエーテルエチレングリコールモノエチルエーテル、１，２─ヘキサンジオール、Ｎ−メチル─２─ピロリドン、置換ピロリドン、２，４，６─ヘキサントリオール、テトラフルフリルアルコール、４─メトキシ─４メチルペンタノン等を挙げることができる。
【００３１】
また、記録液の紙での乾燥を速める目的においては、メタノール，エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類も用いることができる。
これらの水性溶剤は、単独ないし混合して記録液の２〜３０重量％の範囲にて用いことが好ましい。記録液の媒体である水は、金属イオン等を除去したイオン交換水ないし蒸留水を用いる。
その他の添加剤として、尿素、ジメチル尿素等を加えることもできる。
【００３２】
記録液の被印刷体が紙のようなときには、紙への記録液の浸透を速め見掛けの乾燥性を速くするため浸透剤を加えることができる。
このような浸透剤としては、水性溶剤として記述したジエチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル、アルキレングリコール、ポリエチレングリコールモノラウリルエーテル、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム等を用いることができる。これらは、記録液の５重量％以下の使用量で十分な効果があり、これよりも多いと印字の滲み、紙抜け（プリントスルー）を起こし好ましくない。
【００３３】
本発明の記録液の腐敗、黴の発生を防止するために、防腐、防黴剤を添加することもできる。具体的には、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ソジウムピリジンチオン─１─オキサイド、ジンクピリジンチオン─１─オキサイド、１，２─ベンズイソチアゾリン─３─オン、１─ベンズイソチアゾリン─３─オンのアミン塩等が用いられる。これらは，記録液の０．０５〜１．０重量％程度用いる。
【００３４】
また、ノズル部での金属の析出や記録液中で不溶解性物の析出等を防止するためにキレート剤を加えることができる。
キレート剤は、記録液中の金属イオンを封鎖するものであり、具体的にはエチレンジアミンテトラアセティックアシド、エチレンジアミンテトラアセティックアシドのナトリウム塩、エチレンジアミンテトラアセティックアシドのジアンモニウム塩、エチレンジアミンテトラアセティックアシドのテトラアンモニウム塩等を０．００５〜０．５重量％程度用いることができる。
【００３５】
また，記録液のｐＨを所望のｐＨに調整し、記録液の安定ないし、記録装置中の記録液配管との安定性を得るため、アミン、無機塩、アンモニア等の調整剤、リン酸等の緩衝液を用いることができる。
また，記録液の循環、あるいは、移動、また、記録液の製造時の泡の発生を防止するため消泡剤を添加することもできる。
【００３６】
本発明の記録液の成分は、顔料、分散剤と水からなる顔料分散液に水性樹脂の他に水性溶剤、防黴剤、防腐剤、ｐＨ調整剤、尿素等を必要に応じ添加してもよい。
【００３７】
本発明のインクジェット用記録液は、顔料、分散剤および水、必要ならば水性溶剤、防黴剤、防腐剤、ｐＨ調整剤、尿素等を混合し、サンドミル、アトライター、ボールミル、ペイントシェーカー、ナノマイザー等の分散機にて顔料分が１０〜５０重量％の濃縮された状態で分散処理を行なう。あるいは、二本ロールミルにてあらかじめ良く混練したのち、サンドミル等の分散機によりさらに分散することもできる。濃縮状態の記録液は適宜水にて希釈、他の添加剤を混合したのち、顔料分１〜１０重量％の記録液とし、孔径１．０μｍ以下のフィルターにて濾過する。好ましく、０．４５μｍ以下のフィルターにて濾過する。
水性樹脂は濃縮状態の記録液の調製時または希釈時に加える。
フィルターの濾過に先立って、遠心分離によって、大きな粒径のものを除くこともでき、これによってフィルターによる濾過における目詰まりを少なくし、フィルターの使用期間が長くなる。
混合攪拌は、通常の羽根を用いた攪拌機による攪拌のほか、高速の分散機，乳化機等により行うことができる。
【００３８】
記録液は、記録装置の方式にもよるが、粘度０．８〜１５ｍＰａ・ｓ（２５℃）の液体として調整することが望ましい。。表面張力は、２５〜６０ｍＮ／ｍが好ましく、ｐＨは、特に制約されないが４〜１２の範囲であり、７〜９の弱アルカリ性が好ましい。
【００３９】
本発明により製造される記録液は、水性でありながら耐水性が良く、保存安定性が極めて優れたインクジェット印刷用記録液として好適に用いられ、オフィスにおける書類の作成をはじめ、郵便物の宛名書き、ダンボールのマーキング、ナンバリング、バーコード等の分野にて利用することができる。また、染料によって製造された記録液に較べ耐光性も良好であり、記録物の保存性の優位なカラー画像を形成することができる。
【００４０】
【実施例】
以下実施例に基づいて本発明を説明する。例中部とあるのは、重量部を示す。なお、実施例３，４、７、８、１０は参考例である。
〔実施例１〕下記の原料を混合し、サンドミルにて２時間分散し、インクジェット記録液の濃縮液を作製した。
青顔料（東洋インキ社製 リオノールブルーＦＧ−７３５１ ２０．０部
：β型銅フタロシアニン）
化合物 Ｂ ５．０部
化合物 Ｋ ５．０部
精製水 ６５．０部
グリセリン ５．０部
上記濃縮液と下記のものとを混合した。混合後、１．０μｍメンブランフィルターにて濾過、続いて０．４５μｍメンブランフィルターにて濾過し、記録液を作製した。
上記濃縮液 １５．０部
アクリル樹脂（日本ポリマー社製 Ｗ−２６５、固形分 ４５％） ２．５部
エチレングリコール １０．０部
レバナックス ＢＡ−２００（昌栄化学社製） ０．１部
エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部
精製水 ７２．３８部
【００４１】
〔実施例２〕
下記の原料を混合し、サンドミルにて２時間分散し、インクジェット記録液の濃縮液を作製した。
青顔料（東洋インキ社製 リオノールブルーＦＧ−７３５１ ２０．０部
：β型銅フタロシアニン）
化合物 Ｅ ７．０部
化合物 Ｒ ３．０部
精製水 ６５．０部
グリセリン ５．０部
上記濃縮液と下記のものとを混合した。混合後、１．０μｍメンブランフィルターにて濾過、続いて０．４５μｍメンブランフィルターにて濾過し、記録液を作製した。
上記濃縮液 １５．０部
アクリル樹脂（日本ポリマー社製 Ｗ−２６５、固形分 ４５％） ２．５部
エチレングリコール １０．０部
レバナックス ＢＡ−２００（昌栄化学社製） ０．１部
エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部
精製水 ７２．３８部
【００４２】
〔実施例３〕
下記の原料を混合し、サンドミルにて２時間分散し、インクジェット記録液の濃縮液を作製した。
赤顔料（ヘキスト社製 ホスタパーム ピンク Ｅ ２０．０部
：ジメチルキナクリドン）
化合物 Ｆ ４．０部
化合物 Ｊ ２．０部
精製水 ６９．０部
グリセリン ５．０部
上記濃縮液と下記のものとを混合した。混合後、１．０μｍメンブランフィルターにて濾過、続いて０．４５μｍメンブランフィルターにて濾過し、記録液を作製した。
上記濃縮液 １５．０部
アクリル樹脂（日本ポリマー社製 Ｗ−２６５、固形分 ４５％） ２．５部
ジエチレングコール １０．０部
レバナックス ＢＡ−２００（昌栄化学社製） ０．１部
エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部
精製水 ７２．３８部
【００４３】
〔実施例４〕
下記の原料を混合し、サンドミルにて２時間分散し、インクジェット記録液の濃縮液を作製した。
赤顔料（ヘキスト社製 ホスタパーム ピンク Ｅ ２０．０部
：ジメチルキナクリドン）
化合物 Ｈ ４．０部
化合物 Ｐ ２．０部
精製水 ６９．０部
グリセリン ５．０部
上記濃縮液と下記のものとを混合した。混合後、１．０μｍメンブランフィルターにて濾過、続いて０．４５μｍメンブランフィルターにて濾過し、記録液を作製した。
上記濃縮液 １５．０部
アクリル樹脂（日本ポリマー社製 Ｗ−２６５、固形分 ４５％） ２．５部
ジエチレングコール １０．０部
レバナックス ＢＡ−２００（昌栄化学社製） ０．１部
エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部
精製水 ７２．３８部
【００４４】
〔実施例５〕
下記の原料を混合し、サンドミルにて３時間分散し、インクジェット記録液の濃縮液を作製した。
赤顔料（山水色素工業製 スイメイファーストピンク ７Ｂ ２０．０部
：ナフトールレッド）
化合物 Ａ ６．０部
化合物 Ｌ ４．０部
精製水 ６５．０部
グリセリン ５．０部
上記濃縮液と下記のものとを混合した。混合後、１．０μｍメンブランフィルターにて濾過、続いて０．４５μｍメンブランフィルターにて濾過し、記録液を作製した。
上記濃縮液 １５．０部
アクリル樹脂（日本ポリマー社製 Ｗ−２６５、固形分 ４５％） ２．５部
ジエチレングコール １０．０部
レバナックス ＢＡ−２００（昌栄化学社製） ０．１部
エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部
精製水 ７２．３８部
【００４５】
〔実施例６〕
下記の原料を混合し、サンドミルにて３時間分散し、インクジェット記録液の濃縮液を作製した。
赤顔料（山水色素工業社製 スイメイファーストピンク ７Ｂ ２０．０部
：ナフトールレッド）
化合物 Ｅ ７．０部
化合物 Ｋ ３．０部
精製水 ６５．０部
グリセリン ５．０部
上記濃縮液と下記のものとを混合した。混合後、１．０μｍメンブランフィルターにて濾過、続いて０．４５μｍメンブランフィルターにて濾過し、記録液を作製した。
上記濃縮液 １５．０部
アクリル樹脂（日本ポリマー社製 Ｗ−２６５、固形分 ４５％） ２．５部
ジエチレングコール １０．０部
レバナックス ＢＡ−２００（昌栄化学社製） ０．１部
エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部
精製水 ７２．３８部
【００４６】
〔実施例７〕
下記の原料を混合し、サンドミルにて３時間分散し、インクジェット記録液の濃縮液を作製した。
赤顔料（山水色素工業社製 スイメイファーストピンク ７Ｂ ２０．０部
：ナフトールレッド）
化合物 Ｆ ７．０部
化合物 Ｕ ３．０部
精製水 ６５．０部
グリセリン ５．０部
上記濃縮液と下記のものとを混合した。混合後、１．０μｍメンブランフィルターにて濾過、続いて０．４５μｍメンブランフィルターにて濾過し、記録液を作製した。
上記濃縮液 １５．０部
アクリル樹脂（日本ポリマー社製 Ｗ−２６５、固形分 ４５％） ２．５部
ジエチレングコール １０．０部
レバナックス ＢＡ−２００（昌栄化学社製） ０．１部
エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部
精製水 ７２．３８部
【００４７】
〔実施例８〕
下記の原料を混合し、サンドミルにて３時間分散し、インクジェット記録液の濃縮液を作製した。
黄顔料（ＣＩＢＡ社製 イルガジンエロー２ＧＬＴＥ ２０．０部
：イソインドリノン）
化合物 Ｈ ６．０部
化合物 Ｎ ３．０部
精製水 ６６．０部
グリセリン ５．０部
上記濃縮液と下記のものとを混合した。混合後、１．０μｍメンブランフィルターにて濾過、続いて０．４５μｍメンブランフィルターにて濾過し、記録液を作製した。
上記濃縮液 １５．０部
アクリル樹脂（日本ポリマー社製 Ｗ−２６５、固形分 ４５％） ２．５部
ジエチレングコール １０．０部
レバナックス ＢＡ−２００（昌栄化学社製） ０．１部
エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部
精製水 ７２．３８部
【００４８】
〔実施例９〕
下記の原料を混合し、サンドミルにて３時間分散し、インクジェット記録液の濃縮液を作製した。
黄顔料（ＣＩＢＡ社製 イルガジンエロー２ＧＬＴＥ ２０．０部
：イソインドリノン）
化合物 Ｃ ５．０部
化合物 Ｖ ３．０部
精製水 ６７．０部
グリセリン ５．０部
上記濃縮液と下記のものとを混合した。混合後、１．０μｍメンブランフィルターにて濾過、続いて０．４５μｍメンブランフィルターにて濾過し、記録液を作製した。
上記濃縮液 １５．０部
アクリル樹脂（日本ポリマー社製 Ｗ−２６５、固形分 ４５％） ２．５部
ジエチレングコール １０．０部
レバナックス ＢＡ−２００（昌栄化学社製） ０．１部
エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部
精製水 ７２．３８部
【００４９】
〔実施例１０〕
下記の原料を混合し、サンドミルにて３時間分散し、インクジェット記録液の濃縮液を作製した。
黒顔料（キャボット社製 モナーク ８００ ２０．０部
：カーボンブラック）
化合物 Ｇ ７．０部
化合物 Ｏ ３．０部
精製水 ６５．０部
グリセリン ５．０部
上記濃縮液と下記のものとを混合した。混合後、１．０μｍメンブランフィルターにて濾過、続いて０．４５μｍメンブランフィルターにて濾過し、記録液を作製した。
上記濃縮液 １５．０部
アクリル樹脂（日本ポリマー社製 Ｗ−２６５、固形分 ４５％） ２．５部
ジエチレングコール １０．０部
レバナックス ＢＡ−２００（昌栄化学社製） ０．１部
エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部
精製水 ７２．３８部
【００５０】
〔実施例１１〕
下記の原料を混合し、サンドミルにて３時間分散し、インクジェット記録液の濃縮液を作製した。
黒顔料（キャボット社製 モナーク ８００ ２０．０部
：カーボンブラック）
化合物 Ｉ ６．０部
化合物 Ｒ ４．０部
精製水 ６５．０部
グリセリン ５．０部
上記濃縮液と下記のものとを混合した。混合後、１．０μｍメンブランフィルターにて濾過、続いて０．４５μｍメンブランフィルターにて濾過し、記録液を作製した。
上記濃縮液 １５．０部
アクリル樹脂（日本ポリマー社製 Ｗ−２６５、固形分 ４５％） ２．５部
ジエチレングコール １０．０部
レバナックス ＢＡ−２００（昌栄化学社製） ０．１部
エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部
精製水 ７２．３８部
【００５１】
〔比較例１〕
下記の原料を混合し、サンドミルにて２時間分散し、インクジェット記録液の濃縮液を作製した。
青顔料（東洋インキ社製 リオノールブルーＦＧ−７３５１
：β型銅フタロシアニン） ２０．０部
ポリオキシエチレンオレイルエーテル ５．０部
ポリオキシエチレンラウリルエーテルスルホン酸ナトリウム ５．０部
精製水 ６５．０部
グリセリン ５．０部
上記濃縮液と下記のものとを混合した。混合後、１．０μｍメンブランフィルターにて濾過、続いて０．４５μｍメンブランフィルターにて濾過し、記録液を作製した。
上記濃縮液 １５．０部
アクリル樹脂（日本ポリマー社製 Ｗ−２６５、固形分 ４５％） ２．５部
エチレングリコール １０．０部
レバナックス ＢＡ−２００（昌栄化学社製） ０．１部
エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部
精製水 ７２．３８部
【００５２】
〔比較例２〕
下記の原料を混合し、サンドミルにて２時間分散し、インクジェット記録液の濃縮液を作製した。
赤顔料（ヘキスト社製 ホスタパーム ピンク Ｅ
：ジメチルキナクリドン） ２０．０部
ポリオキシエチレンステアリルエーテル ７．０部
ポリオキシエチレンラウリルエーテルスルホン酸ナトリウム ３．０部
精製水 ６５．０部
グリセリン ５．０部
上記濃縮液と下記のものとを混合した。混合後、１．０μｍメンブランフィルターにて濾過、続いて０．４５μｍメンブランフィルターにて濾過し、記録液を作製した。
上記濃縮液 １５．０部
アクリル樹脂（日本ポリマー社製 Ｗ−２６５、固形分 ４５％） ２．５部
エチレングリコール １０．０部
レバナックス ＢＡ−２００（昌栄化学社製） ０．１部
エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部
精製水 ７２．３８部
【００５３】
〔比較例３〕
下記の原料を混合し、サンドミルにて３時間分散し、インクジェット記録液の濃縮液を作製した。
赤顔料（山水色素工業製 スイメイファーストピンク ７Ｂ
：ナフトールレッド） ２０．０部
ポリオキシエチレンセチルエーテル ７．０部
ポリオキシエチレンオレイルエーテルスルホン酸ナトリウム ３．０部
精製水 ６５．０部
グリセリン ５．０部
上記濃縮液と下記のものとを混合した。混合後、１．０μｍメンブランフィルターにて濾過、続いて０．４５μｍメンブランフィルターにて濾過し、記録液を作製した。
上記濃縮液 １５．０部
アクリル樹脂（日本ポリマー社製 Ｗ−２６５、固形分 ４５％） ２．５部
ジエチレングコール １０．０部
レバナックス ＢＡ−２００（昌栄化学社製） ０．１部
エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部
精製水 ７２．３８部
【００５４】
〔比較例４〕 下記の原料を混合し、サンドミルにて３時間分散し、インクジェット記録液の濃縮液を作製した。
黄顔料（ＣＩＢＡ社製 イルガジンエロー２ＧＬＴＥ
：イソインドリノン） ２０．０部
ポリオキシエチレンラウリルエーテル ７．０部
ポリオキシエチレンオレイルエーテルスルホン酸ナトリウム ３．０部
精製水 ６５．０部
グリセリン ５．０部
上記濃縮液と下記のものとを混合した。混合後、１．０μｍメンブランフィルターにて濾過、続いて０．４５μｍメンブランフィルターにて濾過し、記録液を作製した。
上記濃縮液 １５．０部
アクリル樹脂（日本ポリマー社製 Ｗ−２６５、固形分 ４５％） ２．５部
ジエチレングコール １０．０部
レバナックス ＢＡ−２００（昌栄化学社製） ０．１部
エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部
精製水 ７２．３８部
【００５５】
〔比較例５〕
下記の原料を混合し、サンドミルにて３時間分散し、インクジェット記録液の濃縮液を作製した。
黒顔料（キャボット社製 モナーク ８００
：カーボンブラック） ２０．０部
ポリオキシエチレンステアリルエーテル ６．０部
ポリオキシエチレンラウリルエーテルスルホン酸ナトリウム ３．０部
精製水 ６６．０部
グリセリン ５．０部
上記濃縮液と下記のものとを混合した。混合後、１．０μｍメンブランフィルターにて濾過、続いて０．４５μｍメンブランフィルターにて濾過し、記録液を作製した。
上記濃縮液 １５．０部
アクリル樹脂（日本ポリマー製 Ｗ−２１５） １．０部
ジエチレングリコール １０．０部
レバナックス ＢＡ−２００（昌栄化学製） ０．１部
エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部
精製水 ７３．８８部
【００５６】
得られた記録液について下記のようにして粘度、平均粒径、さらに該記録液を用いた噴射特性を、調製直後と６０℃で１ケ月保存後で評価した。結果を表１に示す。
【００５７】
〔粘度〕Ｂ型回転粘度計を用いて２５℃にて測定した。
〔平均粒径〕レーザー回折方式の粒度分布計（島津製作所社製「ＳＡＬＤ−１１００」で測定した。
〔噴射特性〕この記録液をエプソン社製ＨＧ５１３０のカートリッジに入れて普通紙（ゼロックス社製 Ｋ）に記録を行った。記録物の印字状態を目視評価した。〔保存安定性〕この記録液を１００ｃｃねじ口瓶（日電理化硝子社製）にとり、６０℃にて１ケ月間放置した後、粘度、平均粒径、噴射特性を初期と比較した。
【００５８】
【表１】
【発明の効果】
本発明では一般式（１）で示される化合物と一般式（２）で示される化合物を分散剤として使用したので、調製した記録液は安定性に優れ、長期および高温（７０℃）での保存においても分散した顔料の凝集沈澱を生じることがなく、記録液の粘度変化も極めて小さい。
又、本発明により、水を媒体としながら、耐水性の良好な記録物を与える記録液が得られるようになった。これにより、被記録体の制約が非常に少なくなり、従来の被記録体の影響により耐水性の不足を生じることの多かった水性記録液の用途への拡大が可能になった。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an aqueous pigment type recording liquid for ink jet having excellent water resistance and storage stability.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an inkjet recording liquid, a solution obtained by dissolving a water-soluble dye such as an acid dye, a direct dye, or a basic dye in a glycol solvent and water is often used (for example, JP-A-53-61412, JP-A-2003-61412). Sho 54-89811, JP 55-65269).
As the water-soluble dye, those having high solubility in water are generally used in order to obtain the stability of the recording liquid. Therefore, the ink-jet recorded matter generally has poor water resistance, and there is a problem that when the water is spilled, the dye of the recorded portion is easily blurred.
[0003]
In order to improve such poor water resistance, attempts have been made to change the structure of the dye or to prepare a recording liquid with strong basicity (Japanese Patent Laid-Open No. 56-57862). In addition, water resistance is improved by making good use of the reaction between the recording paper and the recording liquid (Japanese Patent Laid-Open Nos. 50-49004, 57-36692, 59-206696, Kaisho 59-146889).
Although these methods have a remarkable effect on specific recording paper, they are versatile in that they are restricted by recording paper, and water-soluble dyes are used when other than specific recording paper is used. In many cases, the recording liquid does not provide sufficient water resistance of the recorded matter.
[0004]
In addition, recording liquids with good water resistance include those in which oil-soluble dyes are dispersed or dissolved in high-boiling solvents, and those in which oil-soluble dyes are dissolved in volatile solvents. There is a problem and environmentally unfavorable. In addition, there is a problem that solvent recovery or the like is required when performing a large amount of recording or depending on the installation location of the apparatus.
Therefore, in order to improve the water resistance of recorded matter, a recording liquid in which a pigment is dispersed in an aqueous medium has been developed. In inkjet recording liquids, the diameter of the nozzles has become smaller as higher resolution is desired for printers, and the particle diameter of the colorant has also become smaller. However, by forming the image on a transparent substrate such as an overhead projector by making it finer, it becomes possible to achieve transparency comparable to a dye, but the stability of the finer particles is impaired, and the recording liquid is stored for a long time. Due to the coarse particles agglomerated at this time, there is a problem of causing ejection failure from the nozzle. This problem has become more prominent with finer pigments.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention relates to an ink jet recording liquid that solves the problems of the conventional methods, is capable of obtaining a transparent image and has excellent storage stability.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of examining various dispersants regarding the dispersion of pigments in inkjet recording liquids, the present inventors have found that polyoxyethylene allyl phenyl ether, polyoxyethylene allyl naphthyl ether compounds, and aromatic sulfonate compounds. Thus, it has been found that the addition of an aromatic compound having a hydrophobic part together is suitable for dispersing various pigments, and particularly has excellent suitability as a dispersant for organic pigments.
[0007]
The present invention includes a compound represented by the following general formula (1) and a compound represented by the following general formula (2) as a dispersant in a recording liquid containing pigments, water, a dispersant, and an aqueous resin as essential components. An ink jet recording liquid.
General formula (1) (R1)k-QO- (CH2CH2O)nH
(In the formula,Q isSubstituted (provided that the substituent is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a phenyl group or a halogen atom) or an unsubstituted benzene ring residue,R1Is replaced(However, a substituent is a C1-C4 alkyl group, a C1-C4 alkoxy group, a phenyl group, and a halogen atom.)Or unsubstituted benzyl group, substituted(However, a substituent is a C1-C4 alkyl group, a C1-C4 alkoxy group, a phenyl group, and a halogen atom.)Or an unsubstituted styryl group, k is1-3, n represents an arbitrary number in the range of 2-100. )
General formula (2) (R2)m-PX-SOThreeM
(In the formula,P isBenzene ring residue, naphthalene ring residue, organic dye residue or anthraquinone residue, and these groups are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms, phenyl groups, halogen atoms May be replaced withR2Is replaced(However, a substituent is a C1-C4 alkyl group, a C1-C4 alkoxy group, a phenyl group, and a halogen atom.)Or unsubstituted benzyl group, substituted(However, a substituent is a C1-C4 alkyl group, a C1-C4 alkoxy group, a phenyl group, and a halogen atom.)Or an unsubstituted styryl group,m is an arbitrary number in the range of 1 to 3 when P is a benzene ring residue, and 0 when P is other than a benzene ring residue.X is a direct bond or —O— (CH2CH2O)y-(Y represents any number in the range of 1 to 100), M represents an alkali metal, ammonium or alkanolamine. )
[0008]
The present invention further relates to the ink jet recording liquid, wherein the total content of the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by (2) is 0.1 to 10% by weight based on the recording liquid.
Furthermore, the invention provides the ink jet recording liquid, wherein the content ratio of the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) is 10: 1 to 1:10 by weight ratio. About.
[0009]
Furthermore, the present invention relates to the above-mentioned inkjet recording liquid, wherein the pigment has an average particle diameter of 20 to 200 nm.
The present invention further relates to the above-described inkjet recording liquid having a viscosity of 0.8 to 15 mPa · s (25 ° C.).
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Q in the general formula (1) of the present invention is a residue of a benzene ring, and R1Is a phenyl group, a benzyl group or a styryl group, and these groups may be substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a phenyl group, a halogen atom or the like. K in the general formula (1) is1An integer of -3, n is an integer of 2-100, preferably 5-50.
[0011]
P in the general formula (2) is benzene.Ring orNaphthalene ring residue, organic dye residue or anthraquinone residue, R2Is a phenyl group, a benzyl group or a styryl group, and these groups may be substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a phenyl group, a halogen atom or the like.
[0012]
Organic dyes constituting the organic dye residue represented by P in the general formula (2) include phthalocyanine, insoluble azo, azo lake, anthraquinone, quinacridone, dioxazine, diketopyrrolopyrrole, anthrapyrimidine , Antanthrone, indanthrone, flavanthrone, perinone, perylene, thioindigo, and the like. These dyes can be arbitrarily selected, but it is industrially advantageous to use those having a hue close to that of the pigment to be used.
[0014]
In general formula (2), m is an integer of 0 to 3, X is a direct bond or a polyoxyethylene group having 1 to 100 moles added, preferably an integer of 0 to 50 moles, and M is sodium. , Alkali metals such as calcium, ammonium or alkanolamines, preferably alkali metals.
[0015]
The recording liquid of the present invention comprises a pigment, water, the above dispersant, an aqueous resin, a penetrating agent, a preservative, and the like. If necessary, a coloring aid such as a dye, a chelating agent, a pH adjusting agent, and an antifoaming agent. Etc. can be added.
[0016]
As the pigment of the present invention, various pigments used in printing inks and paints can be used. For example, phthalocyanine pigment, insoluble azo pigment, azo lake pigment, anthraquinone pigment, quinacridone pigment, dioxazine pigment, diketopyrrolopyrrole pigment, anthrapyrimidine pigment, ansanthrone pigment, indanthrone pigment, flavanthrone pigment, perinone pigment, perylene pigment, Examples thereof include isoindolinone pigments, thioindigo pigments, and carbon black.
Such a pigment may be used in the form of an aqueous slurry or wet cake after the pigment is produced, or may be obtained by pulverizing the slurry by drying such as spray drying.
[0017]
A pigment having a smaller particle diameter is preferable because the smaller the particle diameter of the pigment, the better the flying stability as a recording liquid. Alternatively, it is preferable to select a pigment that can be refined in the dispersion step.
The particle diameter of the pigment is preferably 0.2 μm or less, more preferably 0.1 μm or less in terms of the average particle diameter by the laser scattering method. It is easy, and aggregation and precipitation during storage of the recording liquid are reduced.
The content of the pigment is preferably 0.1 to 10% by weight in the recording liquid.
[0018]
In the present invention, the pigment dispersants of the general formulas (1) and (2) make the pigment dispersion of the recording liquid finer and more stable, and improve the ejection stability from the nozzle and the storage stability.
Typical examples of the compound represented by the general formula (1) are shown below.
[0019]
[Chemical 1]
[Chemical 2]
General formula (2Typical examples of compounds represented by
[0022]
[Chemical Formula 3]
[Formula 4]
[Chemical formula 5]
[Chemical 6]
The addition amount of the compound of the general formula (1) and the compound of the general formula (2) is set so that the total amount is 0.1 to 10% by weight with respect to the total amount of the recording liquid. Further, the respective content ratios are 10: 1 to 1:10 by weight ratio, and if the ratio falls outside this ratio, the tendency of the recording liquid to aggregate and the viscosity of the recording liquid to increase is inevitable. This is because the compound of the general formula (2) which is an anionic activator contributes to the adjustment of the charge with the pigment particle surface, and the pigment is combined with the compound of the general formula (1) which is a nonionic activator. This is thought to be for the purpose of dispersion.
The dispersant of the present invention may be used at the time of dispersing the pigment, or may be mixed in advance in the pigment production process.
[0027]
In the present invention, if necessary, a dye may be used in combination. The dye can be used in such a form that there is no problem in water resistance and light resistance for the purpose of adjusting the hue of the pigment and imparting the concentration. Depending on the use of the dye, the dispersion stability of the pigment may be deteriorated. Therefore, it is necessary to stop the use of 40% by weight or less, preferably 25% by weight or less of the pigment. Examples of the dye include acid dyes, basic dyes, direct dyes, reactive dyes, disperse dyes, and metal-containing dyes. These dyes are preferably purified dyes from which inorganic salts have been removed.
[0028]
In the present invention, the aqueous resin is used for enhancing the fixing property of the pigment.
As the aqueous resin, water-soluble resins that dissolve in water and water-dispersible resins can be used alone or in combination.
Examples of such resins include water-soluble resins that are soluble in water, such as acrylic copolymer systems, polyester-based, polyamide-based, and polyurethane-based resins, and water-dispersible resins.
These resins can be added by appropriately adjusting a neutralizing agent such as ammonium, amine, inorganic alkali or the like, if necessary.
[0029]
Acrylic copolymer resin is 50 to 80% by weight of (meth) acrylic acid alkyl ester, 5 to 30% by weight of carboxylic acid-containing monomer such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid and itaconic acid, and other monomers 0 A resin having a weight average molecular weight of 5,000 to 300,000 and an acid value of 1 to 200, obtained by emulsion polymerization or solution polymerization in an aqueous solvent of ˜20% by weight.
Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, (meth ) Isobutyl acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, and the like. Examples of the other monomers include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, acrylamide, N-methylol acrylamide, diacetone acrylamide, glycidyl (meth) acrylate, styrene, vinyl toluene, and acetic acid. Examples thereof include vinyl, acrylonitrile, vinyl alcohol, and ethylene.
The aqueous resin is preferably a water-dispersed resin having an average particle size of 150 nm or less. The content of the aqueous resin is preferably 0.1 to 10% by weight in the recording liquid.
[0030]
As the aqueous solvent, the recording liquid is prevented from drying and solidifying the recording liquid, and the recording liquid is stably ejected and the nozzle is prevented from drying with time. Such aqueous solvents include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, ketone alcohol, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether ethylene glycol monoethyl. Examples include ether, 1,2-hexanediol, N-methyl-2-pyrrolidone, substituted pyrrolidone, 2,4,6-hexanetriol, tetrafurfuryl alcohol, 4-methoxy-4-methylpentanone, and the like.
[0031]
For the purpose of accelerating the drying of the recording liquid on paper, alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol can also be used.
These aqueous solvents are preferably used alone or mixed in the range of 2 to 30% by weight of the recording liquid. The water that is the medium of the recording liquid is ion-exchanged water or distilled water from which metal ions have been removed.
As other additives, urea, dimethylurea and the like can be added.
[0032]
When the printing medium of the recording liquid is paper, a penetrant can be added in order to speed up the penetration of the recording liquid into the paper and increase the apparent drying property.
Examples of such penetrants include glycol ethers such as diethylene glycol monobutyl ether described as aqueous solvents, alkylene glycol, polyethylene glycol monolauryl ether, sodium lauryl sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, sodium oleate, and sodium dioctyl sulfosuccinate. Can be used. These have a sufficient effect when used in an amount of 5% by weight or less of the recording liquid. If the amount is more than this, printing bleeding and paper loss (print-through) occur, which is not preferable.
[0033]
In order to prevent the recording liquid of the present invention from being spoiled or wrinkled, an antiseptic or antifungal agent can be added. Specifically, sodium dehydroacetate, sodium benzoate, sodium pyridinethione-1-oxide, zinc pyridinethione-1-oxide, 1,2-benzisothiazoline-3-one, and 1-benzisothiazoline-3-one An amine salt or the like is used. These are used in an amount of about 0.05 to 1.0% by weight of the recording liquid.
[0034]
In addition, a chelating agent can be added in order to prevent metal precipitation at the nozzle portion and precipitation of insoluble substances in the recording liquid.
The chelating agent sequesters metal ions in the recording liquid. Specifically, ethylenediaminetetraacetic acid, sodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid, diammonium salt of ethylenediaminetetraacetic acid, ethylenediaminetetraacetic An acid tetraammonium salt or the like can be used in an amount of about 0.005 to 0.5% by weight.
[0035]
Moreover, in order to adjust the pH of the recording liquid to a desired pH and to obtain the stability of the recording liquid or the stability of the recording liquid piping in the recording apparatus, a regulator such as amine, inorganic salt, ammonia, phosphoric acid, etc. Buffer solutions can be used.
Further, an antifoaming agent can be added to prevent the circulation or movement of the recording liquid and the generation of bubbles during the production of the recording liquid.
[0036]
The components of the recording liquid of the present invention may include an aqueous solvent, an antifungal agent, an antiseptic, a pH adjuster, urea, or the like, if necessary, in addition to an aqueous resin to a pigment dispersion composed of a pigment, a dispersant and water. Good.
[0037]
The ink jet recording liquid of the present invention is mixed with a pigment, a dispersant and water, and if necessary, an aqueous solvent, an antifungal agent, an antiseptic, a pH adjuster, urea, etc. The dispersion is carried out in a concentrated state with a pigment content of 10 to 50% by weight using a disperser or the like. Or after knead | mixing well beforehand with a two roll mill, it can also disperse | distribute further with dispersers, such as a sand mill. The concentrated recording liquid is appropriately diluted with water and mixed with other additives, and then the recording liquid is made to have a pigment content of 1 to 10% by weight and filtered through a filter having a pore size of 1.0 μm or less. Preferably, it filters with a 0.45 micrometer or less filter.
The aqueous resin is added at the time of preparation or dilution of the concentrated recording liquid.
Prior to filtration of the filter, those having a large particle size can also be removed by centrifugation, thereby reducing clogging during filtration by the filter and extending the service life of the filter.
Mixing and stirring can be performed by a high-speed disperser, an emulsifier, or the like, in addition to stirring by a stirrer using a normal blade.
[0038]
The recording liquid is preferably adjusted as a liquid having a viscosity of 0.8 to 15 mPa · s (25 ° C.), although it depends on the method of the recording apparatus. . The surface tension is preferably 25 to 60 mN / m, and the pH is not particularly limited, but is in the range of 4 to 12, and the weak alkalinity of 7 to 9 is preferable.
[0039]
The recording liquid produced according to the present invention is suitably used as a recording liquid for ink jet printing, which is water-based but has good water resistance and extremely excellent storage stability. It can be used in fields such as cardboard marking, numbering, and bar code. In addition, the light resistance is better than that of a recording liquid produced with a dye, and a color image having superior storage stability of a recorded matter can be formed.
[0040]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described based on examples. In the examples, “parts” means parts by weight.Examples 3, 4, 7, 8, and 10 are reference examples.
[Example 1] The following raw materials were mixed and dispersed in a sand mill for 2 hours to prepare an ink jet recording liquid concentrate.
Blue pigment (20.0 parts by Lionol Blue FG-7351 manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.)
: Β-type copper phthalocyanine)
Compound B 5.0 parts
Compound K 5.0 parts
65.0 parts of purified water
Glycerin 5.0 parts
The above concentrated liquid and the following were mixed. After mixing, the mixture was filtered through a 1.0 μm membrane filter, followed by filtration through a 0.45 μm membrane filter to prepare a recording liquid.
15.0 parts of the above concentrate
Acrylic resin (Nippon Polymer W-265, solid content 45%) 2.5 parts
Ethylene glycol 10.0 parts
Levanax BA-200 (manufactured by Shoei Chemical Co., Ltd.) 0.1 part
Ethylenediaminetetraacetic acid sodium salt 0.02 parts
72.38 parts purified water
[0041]
[Example 2]
The following raw materials were mixed and dispersed in a sand mill for 2 hours to prepare an ink jet recording liquid concentrate.
Blue pigment (20.0 parts by Lionol Blue FG-7351 manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.)
: Β-type copper phthalocyanine)
Compound E 7.0 parts
Compound R 3.0 parts
65.0 parts of purified water
Glycerin 5.0 parts
The above concentrated liquid and the following were mixed. After mixing, the mixture was filtered through a 1.0 μm membrane filter, followed by filtration through a 0.45 μm membrane filter to prepare a recording liquid.
15.0 parts of the above concentrate
Acrylic resin (Nippon Polymer W-265, solid content 45%) 2.5 parts
Ethylene glycol 10.0 parts
Levanax BA-200 (manufactured by Shoei Chemical Co., Ltd.) 0.1 part
Ethylenediaminetetraacetic acid sodium salt 0.02 parts
72.38 parts purified water
[0042]
Example 3
The following raw materials were mixed and dispersed in a sand mill for 2 hours to prepare an ink jet recording liquid concentrate.
Red pigment (Hoechst Co., Ltd. Hosta Palm Pink E 20.0 parts
: Dimethylquinacridone)
Compound F 4.0 parts
Compound J 2.0 parts
69.0 parts of purified water
Glycerin 5.0 parts
The above concentrated liquid and the following were mixed. After mixing, the mixture was filtered through a 1.0 μm membrane filter, followed by filtration through a 0.45 μm membrane filter to prepare a recording liquid.
15.0 parts of the above concentrate
Acrylic resin (Nippon Polymer W-265, solid content 45%) 2.5 parts
Diethylene glycol 10.0 parts
Levanax BA-200 (manufactured by Shoei Chemical Co., Ltd.) 0.1 part
Ethylenediaminetetraacetic acid sodium salt 0.02 parts
72.38 parts purified water
[0043]
Example 4
The following raw materials were mixed and dispersed in a sand mill for 2 hours to prepare an ink jet recording liquid concentrate.
Red pigment (Hoechst Co., Ltd. Hosta Palm Pink E 20.0 parts
: Dimethylquinacridone)
Compound H 4.0 parts
Compound P 2.0 parts
69.0 parts of purified water
Glycerin 5.0 parts
The above concentrated liquid and the following were mixed. After mixing, the mixture was filtered through a 1.0 μm membrane filter, followed by filtration through a 0.45 μm membrane filter to prepare a recording liquid.
15.0 parts of the above concentrate
Acrylic resin (Nippon Polymer W-265, solid content 45%) 2.5 parts
Diethylene glycol 10.0 parts
Levanax BA-200 (manufactured by Shoei Chemical Co., Ltd.) 0.1 part
Ethylenediaminetetraacetic acid sodium salt 0.02 parts
72.38 parts purified water
[0044]
Example 5
The following raw materials were mixed and dispersed in a sand mill for 3 hours to prepare an ink jet recording liquid concentrate.
Red pigment (Suimei First Pink 7B 20.0 parts, manufactured by Sansui Dyestuff Industry)
: Naphthol Red)
Compound A 6.0 parts
Compound L 4.0 parts
65.0 parts of purified water
Glycerin 5.0 parts
The above concentrated liquid and the following were mixed. After mixing, the mixture was filtered through a 1.0 μm membrane filter, followed by filtration through a 0.45 μm membrane filter to prepare a recording liquid.
15.0 parts of the above concentrate
Acrylic resin (Nippon Polymer W-265, solid content 45%) 2.5 parts
Diethylene glycol 10.0 parts
Levanax BA-200 (manufactured by Shoei Chemical Co., Ltd.) 0.1 part
Ethylenediaminetetraacetic acid sodium salt 0.02 parts
72.38 parts purified water
[0045]
Example 6
The following raw materials were mixed and dispersed in a sand mill for 3 hours to prepare an ink jet recording liquid concentrate.
Red pigment (Suimei First Pink 7B 20.0 parts, manufactured by Sansui Dyeing Co., Ltd.)
: Naphthol Red)
Compound E 7.0 parts
Compound K 3.0 parts
65.0 parts of purified water
Glycerin 5.0 parts
The above concentrated liquid and the following were mixed. After mixing, the mixture was filtered through a 1.0 μm membrane filter, followed by filtration through a 0.45 μm membrane filter to prepare a recording liquid.
15.0 parts of the above concentrate
Acrylic resin (Nippon Polymer W-265, solid content 45%) 2.5 parts
Diethylene glycol 10.0 parts
Levanax BA-200 (manufactured by Shoei Chemical Co., Ltd.) 0.1 part
Ethylenediaminetetraacetic acid sodium salt 0.02 parts
72.38 parts purified water
[0046]
Example 7
The following raw materials were mixed and dispersed in a sand mill for 3 hours to prepare an ink jet recording liquid concentrate.
Red pigment (Suimei First Pink 7B 20.0 parts, manufactured by Sansui Dyeing Co., Ltd.)
: Naphthol Red)
Compound F 7.0 parts
Compound U 3.0 parts
65.0 parts of purified water
Glycerin 5.0 parts
The above concentrated liquid and the following were mixed. After mixing, the mixture was filtered through a 1.0 μm membrane filter, followed by filtration through a 0.45 μm membrane filter to prepare a recording liquid.
15.0 parts of the above concentrate
Acrylic resin (Nippon Polymer W-265, solid content 45%) 2.5 parts
Diethylene glycol 10.0 parts
Levanax BA-200 (manufactured by Shoei Chemical Co., Ltd.) 0.1 part
Ethylenediaminetetraacetic acid sodium salt 0.02 parts
72.38 parts purified water
[0047]
Example 8
The following raw materials were mixed and dispersed in a sand mill for 3 hours to prepare an ink jet recording liquid concentrate.
Yellow pigment (20.0 parts by Irgazine Yellow 2GLTE manufactured by CIBA)
: Isoindolinone)
Compound H 6.0 parts
Compound N 3.0 parts
66.0 parts of purified water
Glycerin 5.0 parts
The above concentrated liquid and the following were mixed. After mixing, the mixture was filtered through a 1.0 μm membrane filter, followed by filtration through a 0.45 μm membrane filter to prepare a recording liquid.
15.0 parts of the above concentrate
Acrylic resin (Nippon Polymer W-265, solid content 45%) 2.5 parts
Diethylene glycol 10.0 parts
Levanax BA-200 (manufactured by Shoei Chemical Co., Ltd.) 0.1 part
Ethylenediaminetetraacetic acid sodium salt 0.02 parts
72.38 parts purified water
[0048]
Example 9
The following raw materials were mixed and dispersed in a sand mill for 3 hours to prepare an ink jet recording liquid concentrate.
Yellow pigment (20.0 parts by Irgazine Yellow 2GLTE manufactured by CIBA)
: Isoindolinone)
Compound C 5.0 parts
Compound V 3.0 parts
67.0 parts of purified water
Glycerin 5.0 parts
The above concentrated liquid and the following were mixed. After mixing, the mixture was filtered through a 1.0 μm membrane filter, followed by filtration through a 0.45 μm membrane filter to prepare a recording liquid.
15.0 parts of the above concentrate
Acrylic resin (Nippon Polymer W-265, solid content 45%) 2.5 parts
Diethylene glycol 10.0 parts
Levanax BA-200 (manufactured by Shoei Chemical Co., Ltd.) 0.1 part
Ethylenediaminetetraacetic acid sodium salt 0.02 parts
72.38 parts purified water
[0049]
Example 10
The following raw materials were mixed and dispersed in a sand mill for 3 hours to prepare an ink jet recording liquid concentrate.
Black pigment (manufactured by Cabot, Monarch 800 20.0 parts
:Carbon black)
Compound G 7.0 parts
Compound O 3.0 parts
65.0 parts of purified water
Glycerin 5.0 parts
The above concentrated liquid and the following were mixed. After mixing, the mixture was filtered through a 1.0 μm membrane filter, followed by filtration through a 0.45 μm membrane filter to prepare a recording liquid.
15.0 parts of the above concentrate
Acrylic resin (Nippon Polymer W-265, solid content 45%) 2.5 parts
Diethylene glycol 10.0 parts
Levanax BA-200 (manufactured by Shoei Chemical Co., Ltd.) 0.1 part
Ethylenediaminetetraacetic acid sodium salt 0.02 parts
72.38 parts purified water
[0050]
Example 11
The following raw materials were mixed and dispersed in a sand mill for 3 hours to prepare an ink jet recording liquid concentrate.
Black pigment (manufactured by Cabot, Monarch 800 20.0 parts
:Carbon black)
Compound I 6.0 parts
Compound R 4.0 parts
65.0 parts of purified water
Glycerin 5.0 parts
The above concentrated liquid and the following were mixed. After mixing, the mixture was filtered through a 1.0 μm membrane filter, followed by filtration through a 0.45 μm membrane filter to prepare a recording liquid.
15.0 parts of the above concentrate
Acrylic resin (Nippon Polymer W-265, solid content 45%) 2.5 parts
Diethylene glycol 10.0 parts
Levanax BA-200 (manufactured by Shoei Chemical Co., Ltd.) 0.1 part
Ethylenediaminetetraacetic acid sodium salt 0.02 parts
72.38 parts purified water
[0051]
[Comparative Example 1]
The following raw materials were mixed and dispersed in a sand mill for 2 hours to prepare an ink jet recording liquid concentrate.
Blue pigment (Lionol Blue FG-7351, manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.)
: Β-type copper phthalocyanine) 20.0 parts
Polyoxyethylene oleyl ether 5.0 parts
Sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfonate 5.0 parts
65.0 parts of purified water
Glycerin 5.0 parts
The above concentrated liquid and the following were mixed. After mixing, the mixture was filtered through a 1.0 μm membrane filter, followed by filtration through a 0.45 μm membrane filter to prepare a recording liquid.
15.0 parts of the above concentrate
Acrylic resin (Nippon Polymer W-265, solid content 45%) 2.5 parts
Ethylene glycol 10.0 parts
Levanax BA-200 (manufactured by Shoei Chemical Co., Ltd.) 0.1 part
Ethylenediaminetetraacetic acid sodium salt 0.02 parts
72.38 parts purified water
[0052]
[Comparative Example 2]
The following raw materials were mixed and dispersed in a sand mill for 2 hours to prepare an ink jet recording liquid concentrate.
Red pigment (Hoechst's Hosta Palm Pink E
: Dimethylquinacridone) 20.0 parts
7.0 parts of polyoxyethylene stearyl ether
Sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfonate 3.0 parts
65.0 parts of purified water
Glycerin 5.0 parts
The above concentrated liquid and the following were mixed. After mixing, the mixture was filtered through a 1.0 μm membrane filter, followed by filtration through a 0.45 μm membrane filter to prepare a recording liquid.
15.0 parts of the above concentrate
Acrylic resin (Nippon Polymer W-265, solid content 45%) 2.5 parts
Ethylene glycol 10.0 parts
Levanax BA-200 (manufactured by Shoei Chemical Co., Ltd.) 0.1 part
Ethylenediaminetetraacetic acid sodium salt 0.02 parts
72.38 parts purified water
[0053]
[Comparative Example 3]
The following raw materials were mixed and dispersed in a sand mill for 3 hours to prepare an ink jet recording liquid concentrate.
Red pigment (Suimei First Pink 7B, manufactured by Sansui Dye Industry Co., Ltd.)
: Naphthol red) 20.0 parts
7.0 parts of polyoxyethylene cetyl ether
Sodium polyoxyethylene oleyl ether sulfonate 3.0 parts
65.0 parts of purified water
Glycerin 5.0 parts
The above concentrated liquid and the following were mixed. After mixing, the mixture was filtered through a 1.0 μm membrane filter, followed by filtration through a 0.45 μm membrane filter to prepare a recording liquid.
15.0 parts of the above concentrate
Acrylic resin (Nippon Polymer W-265, solid content 45%) 2.5 parts
Diethylene glycol 10.0 parts
Levanax BA-200 (manufactured by Shoei Chemical Co., Ltd.) 0.1 part
Ethylenediaminetetraacetic acid sodium salt 0.02 parts
72.38 parts purified water
[0054]
[Comparative Example 4] The following raw materials were mixed and dispersed in a sand mill for 3 hours to prepare an ink jet recording liquid concentrate.
Yellow pigment (Irgazine Yellow 2GLTE manufactured by CIBA)
: Isoindolinone) 20.0 parts
7.0 parts of polyoxyethylene lauryl ether
Sodium polyoxyethylene oleyl ether sulfonate 3.0 parts
65.0 parts of purified water
Glycerin 5.0 parts
The above concentrated liquid and the following were mixed. After mixing, the mixture was filtered through a 1.0 μm membrane filter, followed by filtration through a 0.45 μm membrane filter to prepare a recording liquid.
15.0 parts of the above concentrate
Acrylic resin (Nippon Polymer W-265, solid content 45%) 2.5 parts
Diethylene glycol 10.0 parts
Levanax BA-200 (manufactured by Shoei Chemical Co., Ltd.) 0.1 part
Ethylenediaminetetraacetic acid sodium salt 0.02 parts
72.38 parts purified water
[0055]
[Comparative Example 5]
The following raw materials were mixed and dispersed in a sand mill for 3 hours to prepare an ink jet recording liquid concentrate.
Black pigment (Monarch 800 manufactured by Cabot)
: Carbon black) 20.0 parts
Polyoxyethylene stearyl ether 6.0 parts
Sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfonate 3.0 parts
66.0 parts of purified water
Glycerin 5.0 parts
The above concentrated liquid and the following were mixed. After mixing, the mixture was filtered through a 1.0 μm membrane filter, followed by filtration through a 0.45 μm membrane filter to prepare a recording liquid.
15.0 parts of the above concentrate
Acrylic resin (N-polymer W-215) 1.0 part
Diethylene glycol 10.0 parts
Levanax BA-200 (manufactured by Changei Chemical) 0.1 part
Ethylenediaminetetraacetic acid sodium salt 0.02 parts
73.88 parts purified water
[0056]
The obtained recording liquid was evaluated for viscosity, average particle diameter, and jetting characteristics using the recording liquid as described below immediately after preparation and after storage at 60 ° C. for 1 month. The results are shown in Table 1.
[0057]
[Viscosity] Measured at 25 ° C. using a B-type rotational viscometer.
[Average particle diameter] This was measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer ("SALD-1100" manufactured by Shimadzu Corporation).
[Injection characteristics] This recording liquid was put in a cartridge of HG5130 manufactured by Epson and recorded on plain paper (K manufactured by Xerox Corporation). The printed state of the recorded matter was visually evaluated. [Storage Stability] The recording liquid was placed in a 100 cc screw cap bottle (manufactured by Nichiden Rika Glass Co., Ltd.) and allowed to stand at 60 ° C. for 1 month.
[0058]
[Table 1]
【The invention's effect】
In the present invention, since the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) are used as a dispersant, the prepared recording liquid is excellent in stability and stored for a long time and at a high temperature (70 ° C.). In this case, no aggregation of the dispersed pigment occurs, and the viscosity change of the recording liquid is very small.
In addition, according to the present invention, it is possible to obtain a recording liquid that gives a recorded material with good water resistance while using water as a medium. As a result, the restriction of the recording medium is greatly reduced, and it has become possible to expand the use of the aqueous recording liquid, which has often caused insufficient water resistance due to the influence of the conventional recording medium.
Claims (5)
一般式（１） （Ｒ1）k −Ｑ−Ｏ−（ＣＨ2 ＣＨ2 Ｏ ）n Ｈ
（式中、Ｑは置換（但し、置換基は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子である。）または未置換のベンゼン環残基、Ｒ1 は置換（但し、置換基は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子である。）または未置換のベンジル基、置換（但し、置換基は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子である。）または未置換のスチリル基、ｋは１〜３、ｎは２〜１００の範囲にある任意の数を表す。）
一般式（２） (Ｒ2)m −Ｐ−Ｘ−ＳＯ3 Ｍ
（式中、Ｐはベンゼン環残基、ナフタレン環残基、有機色素残基またはアントラキノン残基であって、これらの基は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子で置換されていても良く、Ｒ2 は置換（但し、置換基は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子である。）または未置換のベンジル基、置換（但し、置換基は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子である。）または未置換のスチリル基、ｍは、Ｐがベンゼン環残基のとき１〜３の範囲にある任意の数、Ｐがベンゼン環残基以外のとき０であり、Ｘは直接結合または−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｙ−（ｙは１〜１００の範囲にある任意の数を表す。）、Ｍはアルカリ金属、アンモニウムまたはアルカノールアミンを示す。）A recording liquid containing a pigment, water, a dispersant, and an aqueous resin as essential components contains a compound represented by the following general formula (1) and a compound represented by the following general formula (2) as a dispersant. An inkjet recording liquid.
Formula (1) (R 1) k -Q-O- (CH 2 CH 2 O) n H
(Wherein, Q is substituted (wherein the substituent is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group, a phenyl group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom.) Or unsubstituted benzene ring residue, R 1 is substituted (provided that the substituent is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a phenyl group, or a halogen atom) or an unsubstituted benzyl group, substituted (provided that Group is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a phenyl group, or a halogen atom.) Or an unsubstituted styryl group, k is 1 to 3, and n is in the range of 2 to 100. Represents any number in
Formula (2) (R 2) m -P-X-SO 3 M
(In the formula , P is a benzene ring residue, a naphthalene ring residue, an organic dye residue or an anthraquinone residue, and these groups are an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. , a phenyl group, optionally substituted by halogen atom may, R 2 is substituted (wherein the substituent is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a phenyl group is halogen atom .) Or unsubstituted benzyl group, substituted (provided that the substituent is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a phenyl group, a halogen atom) or an unsubstituted styryl group. , M is an arbitrary number in the range of 1 to 3 when P is a benzene ring residue, 0 when P is other than a benzene ring residue, and X is a direct bond or —O— (CH 2 CH 2 O ) y - (y is optionally in the range of 1 to 100 Represents a number.), M represents an alkali metal, ammonium or an alkanolamine.)
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