JP3918091B2

JP3918091B2 - Ink composition

Info

Publication number: JP3918091B2
Application number: JP2002190611A
Authority: JP
Inventors: 雄一小林; 進望月
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2022-06-28
Also published as: JP2004035597A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙はもとより、樹脂製のシート、布、樹脂板、表面コート紙、金属板、ガラス、皮革、陶器、木材、ゴム等に印字、描画及び筆記が可能で、吐出安定性に優れるインキ組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、有色の筆跡が得られる色材として、有機顔料、無機顔料を使用した顔料インキが知られている。又、白色の筆跡等が得られる色材として、酸化チタンを顔料として使用したインキが知られている。黒等の被記録体に対して白色系の筆跡等を付与するインキの他に、記録した文字や画像を修正するために上塗りしてその上から再筆記可能とする修正液が知られている。
【０００３】
そしてこれらの顔料を分散させる液媒体としては、水の他にエチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶剤、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、ｎヘキサン、イソオクタン、ｎオクタン、メチルシクロヘキサン、シクロペンタン、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶剤といった有機溶剤が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
有機顔料は、比較的比重が小さいが、粘度が低い場合は、顔料粒子を相当細かく分散し、安定化しないと経時的には、沈降してしまう問題がある。
又、無機顔料である酸化チタンは比重の大きな白色顔料として知られており、沈降・凝集してハードケーキを形成して流動し難くなり易いという問題がある。液内臓タイプの筆記具や塗布具のインキタンクに直接充填されて使用される場合は、インキタンク内に玉状や棒状などの攪拌子を配置して、容器を振ることによって、インキ中の酸化チタンを再分散させるなどの工夫が施されているが、使用のたびに容器を振る作業をしなくてはならない煩わしさもあるし、不使用期間が長いと、攪拌子によっても再分散できなくなることもあった。
【０００５】
また、このような顔料インキとして、オンデマンド方式のインキジェットプリンタに使用されるものとした場合、インキジェット記録方式が、要求に応じて細いノズルからインキ滴を噴射させて、被印字体に直接付着させる即ち印字する方式であるため、ノズル先端部のインキの固着や顔料の沈降、凝集によるノズルの目詰まりの問題が発生することがあった。特に、酸化チタンの沈降、凝集による目詰まりの問題は、満足できる程度ではなく、実用化までに至っていないのが現状である。
【０００６】
本発明は、顔料と、乳酸ブチルと塩化ビニル・酢酸ビニル系の共重合樹脂とを少なくとも含み、乳酸ブチルに対する顔料の配合量が、重量比で１６／６０以下であると共に、顔料に対する塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体の配合量が、重量比で３／１４以下であるインキ組成物を要旨とするものである。
【０００７】
以下、本発明について説明する。
有機顔料は、着色材として使用されものであり、一例を挙げると、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、同１３、同８３、同９３、同１１０、同１２８、同１４７、同１５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１６、同６１、同６４、同７１、同７３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、同１６６、同１７７、同１８５、同２０２、同２５４、同２５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、同２３、同３７、同５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１、同１５：２、同１５：３、同６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７，同３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、同７、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、同２５、同２６等が挙げられる。これらの有機顔料は１種又は２種以上混合して使用することができ、その使用量は、インキ組成物全量に対して１〜１０重量％使用でき、好ましくは２〜５重量％である。
顔料の粒子径は、平均粒子径で０．０２〜０．１４μｍが好ましい。
【０００８】
無機顔料である酸化チタンは、隠蔽性を付与するものであり、ルチル型とアナターゼ型のいずれも使用可能であり、市販品の一例を挙げると、堺化学工業（株）製のタイトーンＳＲ−１、同Ｒ−６５０、同Ｒ−３Ｌ、同Ｒ−７Ｅ、同Ｒ−５Ｎ、同Ａ−１１０、同Ａ−１５０、石原産業（株）製のタイペークＲ−５８０、同Ｒ−５６０、同Ｒ−９３０、同Ａ−１００、同Ａ−２２０、同ＣＲ−５８、チタン工業（株）製のクロノスＫＲ−３１０、同ＫＲ−３８０、同ＫＲ３８０Ｎ、同ＫＲ−４８０、同ＫＡ−１０、同ＫＡ−２０、同ＫＡ−３０、デュポンジャパンリミテッド製のタイピュアＲ−９００、同Ｒ−９３１、テイカ（株）製のチタニックスＪＲ−３００、同ＪＲ−６００Ａ、同ＪＲ７０１、同ＪＲ−８００、同ＪＲ−８０１、独国、バイエル社製のバイエルチタンＲ−ＦＤ−１、同Ｒ−ＦＢ−３、同Ｒ−Ｄ等が挙げられる。
これらの酸化チタンは、１種又は２種以上混合して使用することができ、その使用量は、インキ組成物全量に対して１０〜３０重量％使用でき、好ましくは、１５〜２０重量％である。
酸化チタンの粒子径は、平均粒子径で０．３〜０．８μｍであることが好ましい。測定方法は、遠心沈降型粒度分布測定装置やレーザー型粒度分布測定装置等があるが、今回は後者を採用した。
【０００９】
以上の顔料の分散効率を上げるため、上記顔料を樹脂中に微粒子に分散された加工顔料を使用しても良い。一例を挙げると、マイクロリスＹｅｌｌｏｗ３Ｇ−Ｋ、同Ｙｅｌｌｏｗ４Ｇ−Ｋ、同Ｙｅｌｌｏｗ３Ｒ−Ｋ、同ＳｃａｒｌｅｔＲ−Ｋ、同ＤＰＰＲＥＤＢ−Ｋ、同Ｍａｇｅｎｔａ５Ｂ−Ｋ、同ＶｉｏｌｅｔＢ−Ｋ、同ＢｌｕｅＡ３Ｒ−Ｋ、同Ｂｌｕｅ４Ｇ−Ｋ、同ＧｒｅｅｎＧ−Ｋ、同ＢｌａｃｋＫ、同ＷｈｉｔｅＲ−Ｋ（塩化ビニル・酢酸ビニル共重合樹脂中に微粒子に分散された加工顔料、チバスペシャルティケミカルズ（株）製）、ＩＫイエロー、ＩＫレッド、ＩＫブルー、ＩＫグリーン、ＩＫブラック（塩化ビニル・酢酸ビニル共重合樹脂中に微粒子に分散された加工顔料、富士色素（株）製）等が挙げられる。
その他の顔料として、蛍光顔料、パール顔料、蓄光顔料、金属顔料、複合金属顔料、金属酸化物顔料等を使用しても良い。
【００１０】
塩化ビニル・酢酸ビニル系の共重合樹脂は、印字、描画面の定着性、強度向上及び分散剤、分散安定剤のために使用される。具体例を挙げると、エスレックＡ、エスレックＣ、エスレックＭ（積水化学工業（株）製）、ビニライトＶＭＣＨ、ビニライトＶＹＨＨ、ビニライトＶＡＧＨ（ダウ・ケミカル（株）製）等が挙げられる。
【００１１】
酸化チタン等の顔料の分散媒として乳酸ブチル（沸点１８７℃、表面張力２８．５ｍＮ／ｍ）使用する。その使用量は、インキ組成物全量に対して、４０〜８５重量％が好ましい。
また、樹脂の溶解性の向上、印字、描画面の乾燥性向上、レベリング性の向上、インキの粘度、他の物性の調整等で、非極性有機溶剤や沸点が１５０℃以下の有機溶剤や、２００℃以上の有機溶剤を併用しても良い。但し、その使用量は、インキ組成物全量に対して、沸点が１５０℃以下の有機溶剤は、２５重量％以下、沸点が２００℃以上の有機溶剤は、２０重量％以下が好ましい。
【００１２】
インキの粘度は、８〜１８ｍＰａ・ｓであることが好ましく、特にインキジェット記録用とした場合には、インキを飛翔させるノズルの内径がたいへん小さいために、インキの粘度が１８ｍＰａ・sを越えると吐出が不安定になったり、吐出不能になることがある。逆にインキの粘度が８ｍＰａ・ｓ
未満になると吐出されたインキがダレてしまい、印字面、描画面の鮮明さが欠けてしまう。この問題は、特に被印字面が非吸収面である場合には顕著である。
【００１３】
上記必須成分のほかにも各種の材料を配合することができる。樹脂は、印字面、描画面の定着性や強度を向上及び分散剤及び分散安定剤として使用される。その具体例として、極性有機溶剤に可溶であることが前提で、アクリル樹脂、スチレン・アクリル樹脂、酢酸ビニル・アクリル樹脂、ウレタン・アクリル樹脂、シリコーン・アクリル樹脂、その他アクリル共重合樹脂、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン酢ビ樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、キシレン樹脂、ロジン変性キシレン樹脂、エステルガム、ケトン樹脂、ニトロセルロース、フェノール樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、アルキルフェノール樹脂、アルキルフェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ロジンのグリセリンエステル等が挙げられる。これらの樹脂は、１種又は２種以上混合して使用することができ、その使用量は、インキ組成物全量に対して１〜５重量％使用でき、好ましくは、１〜３重量％である。
【００１４】
上記した成分の他に、従来使用されている各種添加剤を用いることができる。例えば、色調を合わせるために着色顔料を併用したり、更に隠蔽力を向上させるためにシリカ粉、珪酸アルミニウム、炭酸カルシウムなどの体質顔料を併用しても良い。又、更に分散性を向上するために分散剤や沈降防止、粘度調整のために増粘剤、印字面、描画面の硬さを調整するために可塑剤、塗布性能を良好にならしめるためにフロー向上剤やレベリング剤を適宜添加することができる。
【００１５】
本発明のインキ組成物は、上記各成分をダイノーミル、ボールミル、アトライター、サンドグラインダー、ターボミキサー、ラボミキサー、ホモミキサー等の分散機を使用して分散混合することによって得られる。
【００１６】
【作用】
本発明のインキが凝集、沈降が少なく、塗布先でのインキ固着が抑制され、特にオンデマンド式インキジェットプリンタにて使用した場合にはノズルの先端部のインキ固着が少なく、吐出が安定しているのは、以下のように推察される。
微粒子に分散された顔料が極性有機溶剤中に存在するため、顔料の分散が阻害されることなく、顔料同士の凝集、沈降が抑制され、顔料の分散の安定性を保っている。更に、本発明の極性有機溶剤の沸点が１５０℃〜２００℃であるため、常温で蒸発し難く、印字、筆記中の吐出部の溶剤の蒸発によるインキの増粘、固着も防止され、インキの吐出が安定していると推察される。
特に、樹脂に塩化ビニル・酢酸ビニル系樹脂又はポリビニルブチラール樹脂を使用することにより、顔料同士の表面の接触が抑えられ、顔料の分散が安定になる。
【００１７】
【実施例】
上記各成分をホモミキサーで５時間、溶解・分散処理して粘度１４．８ｍＰａ・ｓ（２５℃）の赤色インキ組成物を得た。
【００１８】
上記各成分をホモミキサーで５時間、溶解・分散処理して粘度１４．６ｍＰａ・ｓ（２５℃）の黄色インキ組成物を得た。
【００１９】
上記各成分をホモミキサーで５時間、溶解・分散処理して粘度１４．５ｍＰａ・ｓ（２５℃）の青色インキ組成物を得た。
【００２０】
上記各成分をホモミキサーで５時間、溶解・分散処理して粘度１４．２ｍＰａ・ｓ（２５℃）の黒色インキ組成物を得た。
【００２１】
比較例７
プリンテックスＧ（Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ７、デグッサ社製）
２．５重量部
デンカブチラール２０００Ｌ（ポリビニルブチラール、電気化学工業（株）製）
３．５重量部
Ｄｉｓｐｅｒｋ１８０（酸基を持つブロック宇共重合物のアルキルアンモニウム塩、分散剤、ビックケミージャパン（株）製）０．５重量部乳酸ブチル（前述）５０．５重量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（前述）２０重量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル（前述）１３重量部
３−メトキシ−３メチル−１ブタノール（沸点１７４℃、表面張力２９．９ｍＮ／ｍ）
１０重量部
予め乳酸ブチルを除いた溶剤にデンカブチラール２０００Ｌを溶解し、更に分散剤を混ぜ、ボールミル７２時間分散処理した後、乳酸ブチルを混ぜ、ボールミルで３０分、分散処理し、粘度１５．３ｍＰａ・ｓ（２５℃）の黒色インキ組成物を得た。
【００２２】
実施例５
クロノスチタンＫＲ３８０（ルチル型酸化チタン、チタン工業（株）製）１４重量部
キョーワード７００（ケイ酸アルミニウム、協和化学工業（株）製）２重量部
ビニライトＶＹＨＨ（前述）３重量部
ホモゲノールＬ−１８（特殊カルボン酸系分散剤、花王石鹸（株）製）１重量部
乳酸ブチル（前述）６０重量部
Ｎ−メチル−２ピロリドン（前述）１０重量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（前述）１０重量部
上記各成分をボールミルにて２４時間分散処理して、粘度１２．３ｍＰａ・ｓ（２５℃）の白色インキ組成物を得た。
【００２３】
実施例６
チタニックスＪＲ−８００（ルチル型酸化チタン、テイカ（株）製）１６重量部
エスレックＣ（前述）２重量部
ホモゲノールＬ−１８（前述）１重量部
デンカブチラール２０００Ｌ（前述）１重量部
乳酸ブチル（前述）６０重量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（前述）１０重量部
３−メトキシ−３メチル−１ブタノール（前述）１０重量部
上記各成分を実施例６と同様になして粘度１３．１ｍＰａ・ｓ（２５℃）、の白色インキ組成物を得た。
【００２４】
比較例８
タイトーンＲ６２Ｎ（ルチル型酸化チタン、堺化学工業（株）製）１８重量部
Ｄｉｓｐｅｒｋ１８０（前述）１重量部
エスレックＢＬ−１（ポリビニルブチラール、積水化学工業（株）製）２．５重量部
乳酸ブチル（前述）５８．５重量部
Ｎ−メチル−２ピロリドン（前述）１０重量部
３−メトキシ−３メチル−１ブタノール（前述）１０重量部
上記各成分を実施例６と同様になして粘度１３．４ｍＰａ・ｓ（２５℃）、の白色インキ組成物を得た。
【００２５】
比較例１
実施例１において、乳酸ブチル５０重量部の代わりに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３３重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテル１７重量部を用いた他は、実施例１と同様になして、粘度１０ｍＰａ・ｓ（２５℃）の赤色インキ組成物を得た。
【００２６】
比較例２
実施例３において、乳酸ブチルの代わりに、ベンジルアルコール（極性有機溶剤、沸点２０５．８℃、表面張力２７．８９ｍＮ／ｍ）を用いた他は、実施例３と同様になして、粘度１５．４ｍＰａ・ｓ（２５℃）の青色インキ組成物を得た。
【００２７】
比較例３
実施例６において、乳酸ブチルの代わりに、ｎデカン（非極性有機溶剤、沸点１７４℃、表面張力２３．４４ｍＮ／ｍ）を用いた他は、実施例６と同様になして、粘度１４．６ｍＰａ・ｓ（２５℃）の白色インキ組成物を得た。
【００２８】
比較例４
実施例１においてビニライトＶＹＨＨを４重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテル１１重量部に変更し、他は、実施例１と同様になして、粘度２０ｍＰａ・ｓ（２５℃）の赤色インキ組成物を得た。
【００２９】
比較例５
実施例６においてキョーワード７００に変えてビニライトＶＹＨＨを２重量部に変更し、乳酸ブチルに変えて、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを７３重量に変更し、他は、実施例６と同様になして、粘度７．５ｍＰａ・ｓ（２５℃）の白色インキ組成物を得た。
【００３０】
比較例６
実施例６においてビニライトＶＹＨＨの代わりに、トルエン可溶アクリル系樹脂を用いた他は、実施例６と同様になして、粘度１３．５ｍＰａ・ｓ（２５℃）の白色インキ組成物を得た。
以上、実施例１〜８、比較例１〜６で得られたインキ組成物について、分散安定性試験、吐出性安定性試験を行った。結果を表１に示す。
【００３１】
分散安定性試験
各白色インキ組成物をバイアル瓶に高さ５ｃｍまで入れ、常温（２０℃）で放置し、マイクロスパチラで底部に沈降物を確認できた日数を測定した。
【００３２】
吐出性安定性試験
インキジェットプリンタ（ＡＤＰＩＣＴＯ１、ぺんてる株式会社製、オンデマンドタイプ）で、有色インキ組成物は、塩化ビニル製白色シートに、白色インキ組成物は、塩化ビニル製黒色シートに印字し、印字の状態を観察した。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明のインキ組成物は、分散安定性に優れ、特に、オンデマンド方式のインキジェットプリンタに長い時間使用した時、顔料の凝集、沈降によるノズルの目詰まりがなく、また、インキの乾燥によるノズル先端部の固着がなく、吐出安定性に優れるインキ組成物である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention enables printing, drawing and writing on resin sheets, cloth, resin plates, surface coated paper, metal plates, glass, leather, ceramics, wood, rubber, etc. as well as paper, and has excellent discharge stability. The present invention relates to an ink composition.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, pigment inks using organic pigments and inorganic pigments are known as color materials for obtaining colored handwriting. As a color material from which white handwriting or the like can be obtained, an ink using titanium oxide as a pigment is known. In addition to ink that gives white-colored handwriting to a recording medium such as black, there is known a correction liquid that can be overcoated to correct recorded characters and images and rewritten from there. .
[0003]
As a liquid medium for dispersing these pigments, in addition to water, alcohol solvents such as ethyl alcohol and isopropyl alcohol, glycol ether solvents such as ethylene glycol monoethyl ether and propylene glycol monomethyl ether, ethyl acetate, butyl acetate and the like Organic solvents such as ester solvents, ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, and hydrocarbon solvents such as n hexane, isooctane, n octane, methylcyclohexane, cyclopentane, toluene and xylene are known.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The organic pigment has a relatively small specific gravity, but when the viscosity is low, there is a problem that when the pigment particles are dispersed fairly finely and do not stabilize, they settle out over time.
In addition, titanium oxide, which is an inorganic pigment, is known as a white pigment having a large specific gravity, and has a problem that it tends to settle and aggregate to form a hard cake and hardly flow. When the ink tank of a liquid built-in type writing instrument or applicator is used directly, use a ball or rod stirrer in the ink tank, shake the container, and the titanium oxide in the ink. Although it has been devised to re-disperse, there is also the trouble of having to shake the container each time it is used, and if the non-use period is long, it may not be possible to re-disperse even with a stirrer there were.
[0005]
In addition, when such a pigment ink is used in an on-demand ink jet printer, the ink jet recording method directly ejects ink droplets from a thin nozzle as required to directly apply to the substrate. Since this is a method of adhering, i.e., printing, there may be a problem of clogging of the nozzle due to ink sticking at the tip of the nozzle, sedimentation of the pigment, and aggregation. In particular, the problem of clogging due to sedimentation and aggregation of titanium oxide is not satisfactory and is not yet in practical use.
[0006]
The present invention includes at least a pigment, a copolymer resin of butyl lactate and vinyl chloride / vinyl acetate, the blending amount of the pigment with respect to butyl lactate is 16/60 or less by weight, and The gist of the ink composition is that the blending amount of the vinyl acetate copolymer is 3/14 or less by weight .
[0007]
The present invention will be described below.
The organic pigment is used as a coloring material. I. Pigment yellow 12, 13, 83, 93, 110, 128, 147, 151, C.I. I. Pigment Orange 16, 61, 64, 71, 73, C.I. I. Pigment Red 144, 166, 177, 185, 202, 254, 255, C.I. I. Pigment Violet 19, 23, 37, 50, C.I. I. Pigment Blue 15: 1, 15: 2, 15: 3, 60, C.I. I. Pigment Green 7 and 36, C.I. I. Pigment black 1, 7 and C.I. I. And CI Pigment Brown 23, 25, and 26. These organic pigments can be used alone or in combination of two or more. The amount used can be 1 to 10% by weight, preferably 2 to 5% by weight, based on the total amount of the ink composition.
The average particle size of the pigment is preferably 0.02 to 0.14 μm.
[0008]
Titanium oxide, which is an inorganic pigment, imparts concealability, and both rutile type and anatase type can be used. As an example of a commercially available product, Thaitone SR-1 manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd. , R-650, R-3L, R-7E, R-5N, A-110, A-150, Type R-580, R-560, R manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. -930, A-100, A-220, CR-58, Kronos KR-310, KR-380, KR380N, KR-480, KA-10, KA manufactured by Titanium Industry Co., Ltd. -20, KA-30, DuPont Japan Limited Taipure R-900, R-931, Teica Co., Ltd. Titanics JR-300, JR-600A, JR701, JR-800, JR -801, Germany, Said Inc. Bayer titanium R-FD-1, the R-FB-3, the R-D, and the like.
These titanium oxides can be used alone or in combination of two or more, and the amount used can be 10 to 30% by weight, preferably 15 to 20% by weight, based on the total amount of the ink composition. is there.
The particle diameter of titanium oxide is preferably 0.3 to 0.8 μm as an average particle diameter. The measuring method includes a centrifugal sedimentation type particle size distribution measuring device and a laser type particle size distribution measuring device.
[0009]
In order to increase the dispersion efficiency of the above pigment, a processed pigment in which the pigment is dispersed in fine particles in a resin may be used. For example, Microlith Yellow 3G-K, Yellow 4G-K, Yellow 3R-K, Scarlet RK, DPP RED BK, Magenta 5B-K, Violet BK, Blue A3R-K, Blue 4G-K, Green G-K, Black K, White RK (Processed pigment dispersed in fine particles in vinyl chloride / vinyl acetate copolymer resin, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) IK), IK yellow, IK red, IK blue, IK green, IK black (processed pigment dispersed in fine particles in vinyl chloride / vinyl acetate copolymer resin, manufactured by Fuji Dye Co., Ltd.), and the like.
As other pigments, fluorescent pigments, pearl pigments, phosphorescent pigments, metal pigments, composite metal pigments, metal oxide pigments and the like may be used.
[0010]
Vinyl chloride / vinyl acetate copolymer resins are used for printing, drawing surface fixability, strength improvement, and dispersants and dispersion stabilizers. Specific examples include ESREC A, ESREC C, ESREC M (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), VINYLITE VMCH, VINYLITE VYHH, VINYLITE VAGH (manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.), and the like.
[0011]
Butyl lactate (boiling point 187 ° C., surface tension 28.5 mN / m) is used as a dispersion medium for pigments such as titanium oxide. The amount used is preferably 40 to 85% by weight based on the total amount of the ink composition.
In addition, non-polar organic solvents and organic solvents having a boiling point of 150 ° C. or lower, such as improvement in resin solubility, improvement in printing, drying on the drawing surface, improvement in leveling, viscosity of ink, adjustment of other physical properties, etc. You may use together the organic solvent 200 degreeC or more. However, the amount used is preferably 25% by weight or less for an organic solvent having a boiling point of 150 ° C. or lower and 20% by weight or less for an organic solvent having a boiling point of 200 ° C. or higher, based on the total amount of the ink composition.
[0012]
The viscosity of the ink is preferably 8 to 18 mPa · s, and particularly when used for ink jet recording, the inner diameter of the nozzle that causes the ink to fly is so small that the viscosity of the ink exceeds 18 mPa · s. Discharge may become unstable or may not be possible. Conversely, the viscosity of the ink is 8 mPa · s
If it is less than the range, the ejected ink will sag and the print surface and drawing surface will not be clear. This problem is particularly noticeable when the printing surface is a non-absorbing surface.
[0013]
In addition to the above essential components, various materials can be blended. The resin is used as a dispersant and a dispersion stabilizer for improving the fixability and strength of the printing surface and drawing surface. Specific examples include acrylic resins, styrene / acrylic resins, vinyl acetate / acrylic resins, urethane / acrylic resins, silicone / acrylic resins, other acrylic copolymer resins, polyester resins, assuming that they are soluble in polar organic solvents. , Vinyl acetate resin, ethylene vinyl acetate resin, rosin modified maleic acid resin, xylene resin, rosin modified xylene resin, ester gum, ketone resin, nitrocellulose, phenol resin, rosin modified phenol resin, alkylphenol resin, alkylphenol resin, terpene modified phenol Examples thereof include resins and glycerin esters of rosin. These resins can be used alone or in combination of two or more, and the amount used can be 1 to 5% by weight, preferably 1 to 3% by weight, based on the total amount of the ink composition. .
[0014]
In addition to the components described above, various conventionally used additives can be used. For example, a color pigment may be used in combination to adjust the color tone, or an extender pigment such as silica powder, aluminum silicate, or calcium carbonate may be used in combination to further improve the hiding power. To further improve the dispersibility, to improve the dispersant, settling prevention, thickener to adjust the viscosity, to adjust the hardness of the printing surface, drawing surface, plasticizer, to improve the coating performance A flow improver and a leveling agent can be added as appropriate.
[0015]
The ink composition of the present invention can be obtained by dispersing and mixing the above components using a dispersing machine such as a dyno mill, a ball mill, an attritor, a sand grinder, a turbo mixer, a lab mixer, a homomixer or the like.
[0016]
[Action]
Ink of the present invention is less aggregated and settled, and ink sticking at the application destination is suppressed. Especially when used in an on-demand ink jet printer, there is less ink sticking at the tip of the nozzle, and ejection is stable. The reason is as follows.
Since the pigment dispersed in the fine particles is present in the polar organic solvent, the dispersion and dispersion of the pigments are suppressed without inhibiting the dispersion of the pigments, and the dispersion stability of the pigments is maintained. Furthermore, since the boiling point of the polar organic solvent of the present invention is 150 ° C. to 200 ° C., it is difficult to evaporate at room temperature, and it is possible to prevent thickening and sticking of the ink due to evaporation of the solvent at the ejection part during printing and writing, and It is assumed that the discharge is stable.
In particular, by using a vinyl chloride / vinyl acetate resin or a polyvinyl butyral resin as the resin, the surface contact between the pigments is suppressed, and the dispersion of the pigment becomes stable.
[0017]
【Example】
The above components were dissolved and dispersed for 5 hours with a homomixer to obtain a red ink composition having a viscosity of 14.8 mPa · s (25 ° C.).
[0018]
Each of the above components was dissolved and dispersed for 5 hours with a homomixer to obtain a yellow ink composition having a viscosity of 14.6 mPa · s (25 ° C.).
[0019]
The above components were dissolved and dispersed with a homomixer for 5 hours to obtain a blue ink composition having a viscosity of 14.5 mPa · s (25 ° C.).
[0020]
The above components were dissolved and dispersed with a homomixer for 5 hours to obtain a black ink composition having a viscosity of 14.2 mPa · s (25 ° C.).
[0021]
Comparative Example 7
Printex G (CI Pigment Black 7, manufactured by Degussa)
2.5 parts by weight Denkabutyral 2000L (polyvinyl butyral, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
3.5 parts by weight Disperk 180 (alkyl ammonium salt of block copolymer having acid groups, dispersant, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.) 0.5 parts by weight butyl lactate (described above) 50.5 parts by weight propylene glycol monomethyl Ether acetate (previously described) 20 parts by weight propylene glycol monomethyl ether (previously described) 13 parts by weight 3-methoxy-3-methyl-1-butanol (boiling point 174 ° C., surface tension 29.9 mN / m)
10 parts by weight Dissolve Denkabutyral 2000L in a solvent excluding butyl lactate, mix with a dispersant, disperse for 72 hours in a ball mill, mix with butyl lactate, disperse with a ball mill for 30 minutes, and have a viscosity of 15.3 mPa A black ink composition of s (25 ° C.) was obtained.
[0022]
Example 5
Kronos titanium KR380 (rutile titanium oxide, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.) 14 parts by weight Kyoward 700 (aluminum silicate, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) 2 parts by weight vinylite VYHH (previously described) 3 parts by weight homogenol L-18 (Special carboxylic acid dispersant, manufactured by Kao Soap Co., Ltd.) 1 part by weight butyl lactate (described above) 60 parts by weight N-methyl-2-pyrrolidone (described above) 10 parts by weight propylene glycol monomethyl ether acetate (described above) 10 parts by weight Each component was dispersed in a ball mill for 24 hours to obtain a white ink composition having a viscosity of 12.3 mPa · s (25 ° C.).
[0023]
Example 6
Titanic JR-800 (rutile titanium oxide, manufactured by Teika Co., Ltd.) 16 parts by weight ESRECC C (previously described) 2 parts by weight homogenol L-18 (previously described) 1 part by weight Denkabutyral 2000L (previously described) 1 part by weight butyl lactate ( 60 parts by weight propylene glycol monomethyl ether acetate (previously described) 10 parts by weight 3-methoxy-3methyl-1butanol (previously described) 10 parts by weight The above components were prepared in the same manner as in Example 6 to obtain a viscosity of 13.1 mPa · s ( 25 ° C.), a white ink composition was obtained.
[0024]
Comparative Example 8
Tighton R62N (rutile-type titanium oxide, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) 18 parts by weight Disperk 180 (described above) 1 part by weight Esrek BL-1 (polyvinyl butyral, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 2.5 parts by weight butyl lactate ( 58.5 parts by weight N-methyl-2pyrrolidone (previously described) 10 parts by weight 3-methoxy-3methyl-1-butanol (previously described) 10 parts by weight The above components were prepared in the same manner as in Example 6, and the viscosity was 13.4 mPas. A white ink composition of s (25 ° C.) was obtained.
[0025]
Comparative Example 1
In Example 1, in place of 50 parts by weight of butyl lactate, 33 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate and 17 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether were used, and the viscosity was 10 mPa · s ( 25 ° C) red ink composition was obtained.
[0026]
Comparative Example 2
In Example 3, in place of butyl lactate, benzyl alcohol (polar organic solvent, boiling point 205.8 ° C., surface tension 27.89 mN / m) was used, except that the viscosity was 15. A blue ink composition of 4 mPa · s (25 ° C.) was obtained.
[0027]
Comparative Example 3
In Example 6, in place of butyl lactate, n-decane (nonpolar organic solvent, boiling point 174 ° C., surface tension 23.44 mN / m) was used except that n-decane was used. A white ink composition of s (25 ° C.) was obtained.
[0028]
Comparative Example 4
In Example 1, vinylite VYHH was changed to 4 parts by weight and 11 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether, and the others were carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a red ink composition having a viscosity of 20 mPa · s (25 ° C.). .
[0029]
Comparative Example 5
In Example 6, the Kyodo word 700 was changed to change the vinylite VYHH to 2 parts by weight, the butyl lactate was changed to propylene glycol monomethyl ether acetate to 73 parts by weight, and the others were the same as in Example 6, A white ink composition having a viscosity of 7.5 mPa · s (25 ° C.) was obtained.
[0030]
Comparative Example 6
A white ink composition having a viscosity of 13.5 mPa · s (25 ° C.) was obtained in the same manner as in Example 6 except that a toluene-soluble acrylic resin was used instead of the vinylite VYHH in Example 6.
As mentioned above, about the ink composition obtained in Examples 1-8 and Comparative Examples 1-6, the dispersion stability test and the discharge stability test were done. The results are shown in Table 1.
[0031]
Dispersion Stability Test Each white ink composition was put in a vial bottle up to a height of 5 cm, left at room temperature (20 ° C.), and the number of days on which sediment was confirmed at the bottom with a micro spatula was measured.
[0032]
Dischargeability stability test Using an ink jet printer (ADPICTO 1, manufactured by Pentel Co., Ltd., on-demand type), the colored ink composition is printed on a white sheet made of vinyl chloride, and the white ink composition is printed on a black sheet made of vinyl chloride. The printing state was observed.
[0033]
[Table 1]
[0034]
【The invention's effect】
As described above in detail, the ink composition of the present invention is excellent in dispersion stability, and particularly when used for a long time in an on-demand type ink jet printer, the nozzles are clogged due to aggregation and sedimentation of the pigment. In addition, the ink composition is excellent in ejection stability because the nozzle tip is not fixed due to drying of the ink.

Claims

It contains at least a pigment, butyl lactate, and a vinyl chloride / vinyl acetate copolymer resin. The weight ratio of the pigment to butyl lactate is 16/60 or less, and the vinyl chloride / vinyl acetate copolymer to the pigment. An ink composition in which the polymer content is 3/14 or less by weight .

The ink composition according to claim 1, wherein the pigment is titanium oxide.

The ink composition according to claim 1, wherein the viscosity is 8 to 18 mPa · s.

The ink composition according to any one of claims 1 to 3, which is for an ink jet printer.