JP4032196B2 - Oil-soluble ink for inkjet - 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用油溶性インクに関するものであり、特に、油溶性インクに含まれる樹脂を、担体液に対する親和性を持つ溶媒和部と親和性を持たない非溶媒和部から構成することによって噴射安定性及び長期保存安定性を向上したインクジェット用油溶性インクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パーソナルコンピュータ等の情報機器端末としてのプリンタ装置として、ワイヤを磁気駆動し、インクリボン及び被記録媒体としての記録紙を介してプラテンに押圧することによって印字を行うワイヤ駆動型の記録ヘッドを用いたプリンタ装置や、インクを圧電素子の作用によりノズルから吐出するインクジェット型の記録ヘッドを用いたプリンタ等が用いられているが、印字に伴う騒音の発生がなく且つ構造の簡単な非接触ノンインパクト型のインクジェット型プリンタがオフィス内での使用に適していると注目されている。
【０００３】
インクジェット型プリンタは、連続噴射型とドロップオンデマンド（ＤＯＤ）型に大別されるが、従来より最も汎用されているインクジェット型プリンタは、プリント操作中に必要な時にのみプリンタヘッドのノズルから小液滴を噴射するドロップオンデマンド方式を用いている。
【０００４】
従来のＤＯＤプリンタにおいては、インクタンクから供給系を介してプリンタヘッド中のノズル及び作動器系にインクを供給し、インク加圧手段であるピエゾ素子等の変形力やインク加熱手段であるヒータ等による気泡発生力による圧力変動等の吐出手段を用いて微小なノズルからインクを記録媒体上に吐出して、吐出したインクによりドットを形成し、ドットパターンにより種々の画像を記録している。
【０００５】
このＤＯＤプリンタに使用するインクは、一般に水溶性インクを用いており、ノズル目詰まり防止のため、湿潤剤として、多価アルコール類のエチレングリコールやジエチレングリコールといった非水系溶媒で調整されるものが多い。
【０００６】
この様なエチレングリコール系を含む水溶性インクは経時的に水の蒸発による粘度上昇が起こり、ノズル先端で吐出が不安定になる、汎用記録紙における乾燥が遅い、或いは、記録紙上でインクが滲むため高品位の印字が得られないといった問題があり、そのため、インクジェット記録紙として、特殊コート紙といった特別の紙を用いる必要があった。
【０００７】
そこで、インクジェット記録において、汎用記録紙に印字するためには、記録紙上で瞬時に乾燥するインクが必要となるが、この様な速乾性のインクではノズル内で乾燥して目詰まりを起こすという問題があり、そのため、オレイン酸を含む油性インク（必要ならば、特開昭５７−１７０９６６号公報参照）や、インクが記録紙に素早く浸透する速乾性のインク（必要ならば、特開昭５８−１０９５７０号公報参照）が提案されている。
【０００８】
また、ＤＯＤ方式の内の静電加速型インクジェット方式においては、インクからキャリア液、即ち、担体液を多く含むことなく主に樹脂粒子が吐出され、良好な記録画像を得るために、インクの抵抗率を１０8 Ω・ｃｍ以上にする必要があるため、担体液として１０10Ω・ｃｍ以上の抵抗率を有するイソパラフィン系の高絶縁性低誘電率溶媒を用いた油溶性インク（必要ならば、特開平９−１９３３８９号公報参照）も提案されている。
【０００９】
また、その他のインクとしては、ワックスや熱可塑性材料を用いたホットメルトインクも提案されており、室温において固体の状態のインクを、使用時に加熱して液化してノズルより吐出するものであり、吐出されたインクは記録紙等の媒体と接触する際に固化するものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の油性インクや速乾性インクは、粘度が高いためインクジェット記録ヘッドの周波数が上がらず、印字速度が向上しないという問題があり、また、記録紙上での滲みが大きいため高品位の印字が実現できないという問題がある。
【００１１】
また、ホットメルトインクの場合には、この様な問題はなく、且つ、溶媒の揮発の影響がないためヘッドの目詰まり等の問題も発生しないが、低い染料濃度でしか適用できないため、十分な色濃度を得るために大きな液滴を必要とし、印刷画像の解像度が低くなるという問題があり、また、熱可塑性材料を用いるため擦過性や折り曲げ特性が弱いなどの問題がある。
【００１２】
したがって、本発明は、印刷物の擦過性、耐水性に優れ、且つ、吐出安定性及び長期保存安定性に優れたインクジェット用油溶性インクを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
ここで、本発明における課題を解決するための手段を説明する。
図１参照
（１）本発明は、着色剤、樹脂、及び、高絶縁性低誘電率担体液を主成分とするインクジェット用油溶性インクにおいて、樹脂を高絶縁性低誘電率担体液に対して親和性を持つ溶媒和部と親和性を持たない非溶媒和部から構成することを特徴とする。
【００１４】
この様に、高絶縁性低誘電率担体液を用いることによりインクジェット用インクとして好適な粘度である２０ｃｐｓ以下の条件を満たすことができ、また、コアとなる高絶縁性低誘電率担体液に対して親和性を持たない非溶媒和部によって擦過性を向上させ、また、シェルとなる高絶縁性低誘電率担体液に対して親和性を持つ溶媒和部によって樹脂粒子の分散安定性を向上することができる。
なお、この様な高絶縁性低誘電率担体液に対して溶媒和部及び非溶媒和部の両方を有する両親媒性樹脂は、オルガノゾルと呼ばれ、分散安定性に優れた樹脂となる。
【００１５】
（２）また、本発明は、上記（１）において、樹脂中の高絶縁性低誘電率担体液に対して親和性を持つ樹脂のモノマ部の炭素数が１０〜３０のアクリル酸エステル誘導体またはメタクリル酸エステル誘導体の内の少なくとも１種類を含むか、或いは、樹脂中の高絶縁性低誘電率担体液に対して親和性を持たない樹脂のモノマ部の炭素数が４〜１０のアクリル酸エステル誘導体、メタクリル酸エステル誘導体、スチレン、スチレンの置換体の誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルブチラール、ロジン、テンペル樹脂、フェノール樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、或いは、芳香族系背級樹脂の内の少なくとも１つ以上を含むかの内の少なくとも一方の条件を満たすことを特徴とする。
【００１６】
この様に、樹脂中の高絶縁性低誘電率担体液に対して親和性を持つ樹脂のモノマ部としては、炭素数が１０〜３０のエステル直鎖の長いアクリル酸エステル誘導体またはメタクリル酸エステル誘導体の内の少なくとも１種類を用いることが好適である。
また、樹脂中の高絶縁性低誘電率担体液に対して親和性を持たない樹脂のモノマ部としては、炭素数が４〜１０のエステル直鎖の短いアクリル酸エステル誘導体、メタクリル酸エステル誘導体、スチレン、スチレンの置換体の誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルブチラール、ロジン、テンペル樹脂、フェノール樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、或いは、芳香族系背級樹脂の内の少なくとも１つを用いることが好適である。
【００１７】
（３）また、本発明は、上記（１）または（２）において、樹脂中の親和性を持つ樹脂のモノマ部と親和性を持たない樹脂のモノマ部の重量割合が、６０：４０〜９５：５の範囲であることを特徴とする。
【００１８】
この様に、樹脂中の親和性を持つ樹脂のモノマ部と親和性を持たない樹脂のモノマ部の重量割合は、６０：４０〜９５：５の範囲であることが望ましく、親和性を持つ樹脂のモノマ部の重量が６０％以下になると樹脂粒子の沈降が顕著になり、さらに、非溶媒和部同士で決着し、インクの再分散の点からも好ましくない。
また、親和性を持たない樹脂のモノマ部の重量が５％以下になると、樹脂の固まりができるだけであり、分散安定性が得られない。
【００１９】
（４）また、本発明は、上記（１）乃至（３）のいずれかにおいて、インクジェット用油溶性インクに含まれる粒子の平均体積粒径が５μｍ以下で、且つ、１０μｍ以上の粗大粒子を含まないことを特徴とする。
【００２０】
一般に、インクをインクタンクからヘッド部へ供給する際に使用しているフィルタの孔の大きさは２０〜３０μｍであるので、フィルタにおける目詰まりを防止するためには、インクジェット用油溶性インクに含まれる粒子の平均体積粒径が５μｍ以下で、且つ、１０μｍ以上の粗大粒子を含まないようにすることが必要となる。
【００２１】
（５）また、本発明は、上記（１）乃至（４）のいずれかにおいて、インクジェット用油溶性インクに対する樹脂と着色剤の合計の割合が２０重量％以下であるか、或いは、樹脂と着色剤の合計に対する着色剤の割合が１〜３０重量％であるかの内の少なくとも一方の条件を満たすことを特徴とする。
【００２２】
この様に、インクジェット用油溶性インクに対する樹脂と着色剤の合計の割合、即ち、固形成分の割合は２０重量％以下にすることによって、好適な粘度が得られ、固形成分をこれ以上増やしても吐出に必要なエネルギーが増大するだけで吐出安定性に欠けることになる。
また、樹脂と着色剤の合計に対する着色剤の割合を１〜３０重量％とすることによって、好適な色濃度及び彩度を得ることができ、着色剤の濃度をそれ以上増やしても色濃度が飽和し、かえって、彩度が低下するといった障害が発生する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明の実施の形態の手順を説明する。
まず、攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下ロートを備えたフラスコに樹脂粒子を分散するための非水系の高絶縁性低誘電率担体液、可溶性を与えるモノマ、極性基を有するモノマ、及び、重合開始剤を滴下し、加熱することによって共重合させる。
【００２４】
この場合の高絶縁性低誘電率担体液としては、電気抵抗率が１０14Ω・ｃｍ程度のイソパラフィン系有機溶剤が適当であり、例えば、アイソパーＥ、Ｇ、Ｌ、Ｈ、ソルベンツ１００（いずれも、エクソン社製商品名）を使用することができ、仕様に応じてこれらを単独、或いは、２種類以上混合して使用しても良いものである。
この様なイソパラフィン系有機溶剤は、室温時の溶液粘度が２０ｃｐｓ以下であるため、インクジェットに使用する好適な粘度である３０ｃｐｓ以下の条件を十分に満たす溶剤である。
【００２５】
また、可溶性を与えるモノマとしては、ｎ−ヘキシルアクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２エチルヘキシルアクリレート、２エチルヘキシルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルアクリレート、ステアリルメタクリレート等の炭素数が１０〜３０のエステル直鎖の長いメタクリレート（メタクリル酸エステル）誘導体、アクリレート（アクリル酸エステル）誘導体が適当である。
【００２６】
また、極性基を有するモノマは、着色剤との親和性が高いので、主に着色剤との水素結合、或いは、ファンデルワールス力により着色剤との吸着に寄与する作用を有する。
また、別の作用としては、後述するアンカー基を有するモノマのアンカー基とエステル結合して、溶媒に不溶性の樹脂であるコアと可溶性の樹脂であるシェルとの分子結合に寄与することになる。
この様な、極性基を有するモノマとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸等が好適である。
【００２７】
次いで、３次元的に樹脂を架橋し、即ち、樹脂粒子のコア部分とシェル部分との間に共有結合を形成し、着色剤を分散安定化させるアンカー基を有するモノマを加えて、極性基を有するモノマとエステル化反応を行うことが好適であり、アンカー基はエチレン性不飽和化合物の官能基と反応して、グラフトコポリマ安定化剤を形成するものであり、アンカー基のエチレン性不飽和部分は、非水系媒中のコモノマと共重合反応し、安定な分散液を得ることができる。
この様に、シェルは、少なくとも２種類のコモノマの重合反応によって調整されるグラフトコポリマである。
【００２８】
この様なアンカー基を有するモノマは不溶性成分であり、含有量は少なくて良く、例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等が好適である。
なお、エステル化反応に際しては、触媒として、エチルアミン、ビニルピリジン、イミダゾール等の塩基を微量に添加する。
【００２９】
次いで、コアとなる不溶性のモノマと重合開始剤を添加し、加熱することによって共重合させて樹脂分散液を作製するが、この過程において、シェル用ポリマとの共重合反応によってコア用ポリマが調整される。
コアは、ポリマの分散液の分散相であり、Ｔg （ガラス転移温度）が２５℃以下の熱可塑性ポリマから調整され、コア用ポリマの作用としては、着色剤として顔料を用いた時、顔料の記録紙上への直接の露出を防いで優れた定着性を示すものであり、それによって、擦過性に対して良好な特性を示す。
【００３０】
この様なコア用モノマとしては、エチルメタクリレート、エチルアクリレート等の炭素数が４〜１０のエステル直鎖の短いメタクリレート誘導体、アクリレート誘導体、或いは、スチレン、スチレンの置換体の誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルブチラール、ロジン、テンペル樹脂、フェノール樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、芳香族系背級樹脂が好適である。
なお、シェル用モノマとの対比から明らかなように、油溶性媒体に対する可溶性・非可溶性はエステル直鎖の長さに依存する。
【００３１】
この場合、重合により形成された樹脂粒子の樹脂組成の割合については、非水系媒体、即ち、高絶縁性低誘電率担体液と溶媒和するモノマと非溶媒和のモノマの割合、即ち、可溶性のモノマと不溶性のモノマの割合は、重量比で６０：４０〜９５：５の範囲になるように、各モノマの添加量を設定する必要がある。
【００３２】
この様な条件は、樹脂粒子が非水系溶媒中で安定に保たれる条件であり、仮に、樹脂粒子が沈降しても再分散が容易な条件である。
なお、溶媒和部が６０重量％以下になると樹脂の沈降が顕著になり、さらに、非溶媒和部同士で結着し、インクの再分散の点からも好ましくないものであり、一方、非溶媒和部が５重量％以下になると、樹脂の固まりができるだけである。
【００３３】
次いで、上述の樹脂粒子分散液に着色剤を添加するとともに、濃度調整溶剤として高絶縁性低誘電率担体液を加え、アトライターを用いて分散することによってインクジェット用油溶性インクを作製する。
この場合、着色剤は、上述の極性基を有するモノマと水素結合、或いは、ファンデルワールス力による吸着により樹脂粒子と結合し、着色樹脂粒子が形成される。
【００３４】
この場合の着色剤としては、各種の顔料・染料の使用が可能であるが、例えば、有機顔料としては、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ローダミンレーキ、ピーコックブルーレーキ、スカイブルー、ナフトールグリーンＢ、ナフトールグリーンＹ、ナフトールイエローＳ、リソールファーストイエロー２Ｇ、パーマネントレッド４Ｒ、ブリリアントファストスカーレット、ハンザイイエロー、ベンジジンイエロー、リソールレッド、レーキレッドＣ、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、パーマネントレッドＦ５Ｒ等が挙げられ、また、無機顔料としては、カーボンブラック等も使用することができる。
【００３５】
また、染料としては、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ２、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１４、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ２１、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌａｃｋ５、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌａｃｋ２２、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ２３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ４９、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ１１、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ２５などを使用することができ、また、樹脂への分散性が高いオイルブラック、オイルレッド等の油溶性染料、分散性染料が有効である。
【００３６】
なお、必要に応じて界面活性剤や分散剤などの添加物を添加することにより、樹脂粒子の凝集や沈降を防止することができる。
【００３７】
この様にして作製されたインクジェット用油溶性インクにおける固形成分、即ち、樹脂と着色剤の合計の重量が、インク全体の２０重量％以下になるように高絶縁性低誘電率担体液の添加量を調整する必要があり、２０重量％以下にすることによって、適当な粘度を得ることができ、固形成分を２０重量％以上にしても吐出に必要なエネルギーが膨大になり、噴射安定性に欠けるのでインクジェット用インクとして不都合となる。
【００３８】
また、本発明のインクジェット用油溶性インクは、高い色濃度をもたらすため、比較的低い着色剤濃度でも十分な色濃度が得られるので、印刷すべき記録紙上のインク層厚や色相の混合についての有効な色特性を、目的に応じて適宜設定することができるので、固形成分における着色剤の重量比としては、１〜３０重量％にすることが望ましい。
なお、３０重量％以上に着色剤濃度を高めても、色濃度が飽和し、彩度が低下するといった障害が起こる。
【００３９】
また、本発明のインクジェット用油溶性インク中に分散されている着色樹脂粒子の径としては、インクをインクタンクからヘッド部に供給する際に用いる２０〜３０μｍの大きさの孔のフィルタで目詰まりを起こさない径に設定する必要があり、平均体積粒径（直径）が５μｍ以下で、１０μｍ以上の粗大粒子を含まないように設定する必要がある。
【００４０】
この様な、本発明のインクジェット用油溶性インクを用いることによって、印刷部の擦過性、耐水性に優れ、駆動条件の変動や長時間使用に対しても安定した吐出を行うことができ、長期保存安定性に優れたインクジェット用油溶性インクを提供することができる。
【００４１】
【実施例】
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、その前にインクジェット油溶性インクの評価方法を説明する。
▲１▼粘度
パラレルプレート型回転粘度計を用いて、インクの流動性及び小液滴の吐出に影響を及ぼさない２０ｃｐｓ以下を○、２０ｃｐｓ以上を×とした。
▲２▼平均体積粒径
ガライ平均粒度分布計を用いて、ヘッドの目詰まりが起こらない平均体積粒径５μｍ以下で、１０μｍ以上の粒子を含まなければ○、平均体積粒径５μｍ以上又は１０μｍ以上の粒子を含む条件のいずれかでも満たせば×とした。
▲３▼分散安定性
それぞれのインクを調整後、室温で３ヵ月間放置し、沈澱生成を目視で確認し、沈澱生成が認められなければ○、認められれば×とした。
▲４▼噴射安定性
それぞれのインクジェット用インクをインクカートリッジに入れ、ノズル径４０μｍ、解像度３６０ｄｐｉのインクジェットプリンタに搭載し、電子写真複写機用の普通紙を記録媒体として使用し、この記録媒体に対して連続カラー印刷を行った結果、１０枚の連続印刷が可能であるなら○、１０枚未満なら×とした。
【００４２】
（実施例１）
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下ロートを備えた１０００ｃｃのフラスコに高絶縁性低誘電率媒体としてアイソパーＬ（エクソン社製商品名）を３００ｇ、可溶性モノマとしてラウリルメタクリレート１７０ｇ、極性モノマとしてメタクリル酸１０ｇ、及び、重合開始剤としてアゾイソブチロニトリル８ｇを混合したものを１時間かけて滴下し、８０℃において、６時間共重合させる。
次いで、アンカーモノマとしてグリシジルメタクリレート１０ｇ、及び、エステル化反応触媒としてビニルピリジン０．１ｇを添加し、１２０℃において、１２時間エステル反応させる。
次いで、コアとなる非可溶性モノマとしてメチルメタクリレート１０ｇ、及び、重合開始剤としてアゾイソブチロニトリル２ｇを添加し、８０℃において、４時間共重合させることによって、重合率９９％、樹脂濃度４０重量％の樹脂分散液が得られる。
【００４３】
次いで、この分散液３５ｇ、着色剤としてナフトール系マゼンタ顔料（クラリアント社製）６ｇ、濃度調整用液としてアイソパーＬ（エクソン社製商品名）を６０ｇ加え、アトライターを用いて、３０分間分散を行ってインクジェット用油溶性インクを作製した。
【００４４】
この実施例１のインクにおける組成は、
なお、上記の組成比の算出においては、重合開始剤及びエステル化反応触媒を除いている。
このインクを用いて連続カラー印刷を行い、上述の評価試験を行ったところ、図１に示すように、粘度、平均体積粒径、分散安定性、及び、噴射安定性の全てについて良好な結果が得られ、高品位のカラー記録を得ることができた。
【００４５】
次に、実施例２を説明するが、樹脂分散液を作製するための出発物質の量が異なるだけで、他の製造条件は実施例１と同様であるので、詳細な製造工程は説明を省略する。
なお、重合開始剤及びエステル化反応触媒も実施例１と同様に使用している。
（実施例２）
アイソパーＬ（エクソン社商品名） ３００ｇ
ラウリルメタクリレート １００ｇ
メタクリル酸 １０ｇ
グリシジルメタクリレート １０ｇ
メチルメタクリレート ８０ｇ
以上の物質を出発物質として樹脂分散液を作製し、この分散液３５ｇ、及び、着色剤としてナフトール系マゼンタ顔料（クラリアント社製）６ｇ、濃度調整用液としてアイソパーＬ（エクソン社製商品名）を６０ｇ加え、アトライターを用いて、３０分間分散を行ってインクジェット用油溶性インクを作製した。
【００４６】
この実施例２のインクにおける組成は、
このインクを用いて連続カラー印刷を行い、上述の評価試験を行ったところ、図１に示すように、粘度、平均体積粒径、分散安定性、及び、噴射安定性の全てについて良好な結果が得られ、高品位のカラー記録を得ることができた。
【００４７】
次に、実施例３を説明するが、着色剤の量が異なるだけで、他の製造条件は実施例１と同様であるので、詳細な製造工程は説明を省略する。
なお、重合開始剤及びエステル化反応触媒も実施例１と同様に使用している。
（実施例３）
アイソパーＬ（エクソン社商品名） ３００ｇ
ラウリルメタクリレート １７０ｇ
メタクリル酸 １０ｇ
グリシジルメタクリレート １０ｇ
メチルメタクリレート １０ｇ
以上の物質を出発物質として樹脂分散液を作製し、この分散液４０ｇ、及び、着色剤としてナフトール系マゼンタ顔料（クラリアント社製）０．１ｇ、濃度調整用液としてアイソパーＬ（エクソン社製商品名）を６０ｇ加え、アトライターを用いて、３０分間分散を行ってインクジェット用油溶性インクを作製した。
【００４８】
この実施例３のインクにおける組成は、
このインクを用いて連続カラー印刷を行い、上述の評価試験を行ったところ、図１に示すように、粘度、平均体積粒径、分散安定性、及び、噴射安定性の全てについて良好な結果が得られ、高品位のカラー記録を得ることができた。
【００４９】
次に、比較例１を説明するが、樹脂分散液を作製するための出発物質の量及び着色剤の種類が異なるだけで、他の製造条件は実施例１と同様であるので、詳細な製造工程は説明を省略する。
なお、重合開始剤及びエステル化反応触媒も実施例１と同様に使用している。
（比較例１）
アイソパーＬ（エクソン社商品名） ３００ｇ
ラウリルメタクリレート ８０ｇ
メタクリル酸 １０ｇ
グリシジルメタクリレート １０ｇ
メチルメタクリレート １００ｇ
以上の物質を出発物質として樹脂分散液を作製し、この分散液３５ｇ、及び、着色剤としてアゾ系マゼンタ染料（日本化薬製）６ｇ、濃度調整用液としてアイソパーＬ（エクソン社製商品名）を６０ｇ加え、アトライターを用いて、３０分間分散を行ってインクジェット用油溶性インクを作製した。
【００５０】
この実施例１のインクにおける組成は、
【００５１】
このインクを用いて連続カラー印刷を行い、上述の評価試験を行ったところ、図１に示すように、粘度は良好であったものの、平均体積粒径、分散安定性、及び、噴射安定性が劣り、ヘッドの目詰まりなどが生じ、連続カラー印刷に支障をきたした。
これは、溶媒和部：非溶媒和部＝５０：５０であり、非溶媒和部、即ち、コア樹脂の比率が大きすぎ、樹脂粒子の沈降が顕著になるためであると考えられる。
【００５２】
次に、比較例２を説明するが、着色工程における組成比及び着色剤の種類が異なるだけで、他の製造条件は実施例１と同様であるので、詳細な製造工程は説明を省略する。
なお、重合開始剤及びエステル化反応触媒も実施例１と同様に使用している。
（比較例２）
アイソパーＬ（エクソン社商品名） ３００ｇ
ラウリルメタクリレート １７０ｇ
メタクリル酸 １０ｇ
グリシジルメタクリレート １０ｇ
メチルメタクリレート １０ｇ
以上の物質を出発物質として樹脂分散液を作製し、この分散液５２ｇ、及び、着色剤としてアゾ系マゼンタ染料（日本化薬製）６ｇ、濃度調整用液としてアイソパーＬ（エクソン社製商品名）を４２ｇ加え、アトライターを用いて、３０分間分散を行ってインクジェット用油溶性インクを作製した。
【００５３】
この比較例２のインクにおける組成は、
【００５４】
このインクを用いて連続カラー印刷を行い、上述の評価試験を行ったところ、図１に示すように、粘度が高く、流動性が低いため、小液滴の吐出が困難になるので噴射安定性も劣り、高品位のカラー記録を得ることができなかった。
これは、固形分濃度が約２７重量％と高いため、固形分濃度の増加とともに粘度が高くなったためと考えられる。
【００５５】
次に、比較例３を説明するが、着色工程における組成比及び着色剤の種類が異なるだけで、他の製造条件は実施例１と同様であるので、詳細な製造工程は説明を省略する。
なお、重合開始剤及びエステル化反応触媒も実施例１と同様に使用している。
（比較例３）
アイソパーＬ（エクソン社商品名） ３００ｇ
ラウリルメタクリレート １７０ｇ
メタクリル酸 １０ｇ
グリシジルメタクリレート １０ｇ
メチルメタクリレート １０ｇ
以上の物質を出発物質として樹脂分散液を作製し、この分散液３０ｇ、及び、着色剤としてアゾ系マゼンタ染料（日本化薬製）８ｇ、濃度調整用液としてアイソパーＬ（エクソン社製商品名）を６０ｇ加え、アトライターを用いて、３０分間分散を行ってインクジェット用油溶性インクを作製した。
【００５６】
この比較例３のインクにおける組成は、
【００５７】
このインクを用いて連続カラー印刷を行い、上述の評価試験を行ったところ、図１に示すように、染料の分散安定性が悪くなり、染料同士の凝集が確認され、それに伴い平均体体積粒径が満足すべき値にならず、目詰まりが生じ、連続カラー印刷に支障をきたした。
これは、染料濃度が４０重量％と高いため、染料濃度の増加と共に、分散安定性が低下したためと考えられ、また、染料濃度の増加と共に彩度の劣化も見られた。
【００５８】
以上、本発明のインクジェット用油溶性インクを説明してきたが、本発明のインクジェット用油溶性インクは、ＤＯＤ方式のインクジェットプリンタに限られるものではなく、連続噴射型インクジェットプリンタにおいても使用されるものである。
【００５９】
また、本発明のインクジェット用油溶性インクにおいては、担体液として高絶縁性低誘電率非水系溶媒を用いているので、ピエゾ型やバブル型に限られず、静電加速型のインクジェットプリンタにも用いることができる。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば、インクジェット用油溶性インクにおいて、着色剤、樹脂を高絶縁性低誘電率非水系溶媒に分散し、樹脂が担体液に親和性を持つ溶媒和部と親和性を持たない非溶媒和部から構成されたアクリレート誘導体等からなる両親媒体性樹脂を用いているので、印刷物の擦過性、耐水性に優れ、駆動条件の変動や長時間使用に対しても安定した吐出を行うことができ、長期保存安定性に優れたインクジェット用油溶性インクを提供することができるので、インクジェットプリンタのさらなる普及に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット用油溶性インクの評価結果の説明図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an oil-soluble ink for inkjet, and in particular, the resin contained in the oil-soluble ink is ejected by forming a solvated part having affinity for a carrier liquid and a non-solvated part having no affinity. The present invention relates to an oil-soluble ink for ink jet which has improved stability and long-term storage stability.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a printer device as an information equipment terminal such as a personal computer, a wire-driven recording head that performs printing by magnetically driving a wire and pressing it against a platen via a recording paper as an ink ribbon and a recording medium. Printers used, printers using ink jet type recording heads that eject ink from nozzles by the action of piezoelectric elements, etc. are used, but there is no noise associated with printing, and the structure is simple and non-contact Impact type ink jet printers are attracting attention as being suitable for use in offices.
[0003]
Inkjet printers are broadly classified into continuous jet type and drop-on-demand (DOD) type. Conventionally, most commonly used inkjet printers are small liquids from the nozzles of the printer head only when necessary during printing operations. A drop-on-demand system that ejects drops is used.
[0004]
In a conventional DOD printer, ink is supplied from an ink tank to a nozzle and an actuator system in a printer head through a supply system, and a deforming force of a piezo element as an ink pressurizing unit, a heater as an ink heating unit, or the like Ink is ejected from a minute nozzle onto a recording medium using ejection means such as pressure fluctuation caused by bubble generation force due to bubbles, dots are formed by the ejected ink, and various images are recorded by dot patterns.
[0005]
The ink used in this DOD printer is generally a water-soluble ink, and is often adjusted with a non-aqueous solvent such as polyhydric alcohols such as ethylene glycol and diethylene glycol as a wetting agent to prevent nozzle clogging.
[0006]
Such a water-soluble ink containing an ethylene glycol type increases in viscosity due to evaporation of water over time, and discharge becomes unstable at the nozzle tip, slow drying on general-purpose recording paper, or ink oozes on the recording paper Therefore, there is a problem that high-quality printing cannot be obtained, and therefore, it is necessary to use special paper such as special coated paper as the ink jet recording paper.
[0007]
Therefore, in ink jet recording, in order to print on general-purpose recording paper, ink that dries instantaneously on the recording paper is required. However, such a fast-drying ink dries in the nozzle and causes clogging. Therefore, an oil-based ink containing oleic acid (if necessary, see JP-A-57-170966) or a quick-drying ink in which the ink quickly penetrates the recording paper (if necessary, JP-A-58-58). No. 109570).
[0008]
In addition, in the electrostatic acceleration type ink jet method among the DOD methods, the resin liquid is mainly ejected from the ink without containing a large amount of carrier liquid, that is, the resistance of the ink in order to obtain a good recorded image. Rate is 10 8 Since it is necessary to make Ω · cm or more, 10 Ten An oil-soluble ink using an isoparaffin-based highly insulating low dielectric constant solvent having a resistivity of Ω · cm or more (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-193389 if necessary) has also been proposed.
[0009]
In addition, as other inks, hot melt inks using waxes and thermoplastic materials have also been proposed, and inks that are in a solid state at room temperature are heated and liquefied during use and discharged from nozzles. The ejected ink is solidified when it comes into contact with a medium such as recording paper.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above oil-based inks and quick-drying inks have a problem that the frequency of the ink jet recording head does not increase because the viscosity is high, and the printing speed does not improve. There is a problem that it cannot be realized.
[0011]
Further, in the case of hot melt ink, there is no such problem, and there is no influence of solvent volatilization, so problems such as clogging of the head do not occur. There is a problem that a large droplet is required to obtain a color density, and the resolution of a printed image is lowered, and there is a problem that a scratch property and a bending characteristic are weak because a thermoplastic material is used.
[0012]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an oil-soluble ink for ink jet which is excellent in scratching and water resistance of printed matter, and excellent in ejection stability and long-term storage stability.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
Here, means for solving the problems in the present invention will be described.
See Figure 1
(1) The present invention is an oil-soluble ink for ink jets mainly composed of a colorant, a resin, and a high insulating low dielectric constant carrier liquid. The resin has an affinity for the high insulating low dielectric constant carrier liquid. It is characterized by comprising a solvated part having a non-solvated part having no affinity.
[0014]
In this way, by using the high insulating low dielectric constant carrier liquid, it is possible to satisfy the condition of a viscosity of 20 cps or less, which is a suitable viscosity for an ink jet ink, and for the high insulating low dielectric constant carrier liquid as a core. In addition, the non-solvated part having no affinity improves the fretting property, and the solvated part having affinity for the high insulating low dielectric constant carrier liquid that becomes the shell improves the dispersion stability of the resin particles. be able to.
In addition, an amphiphilic resin having both a solvated part and a non-solvated part with respect to such a high insulating low dielectric constant carrier liquid is called an organosol and becomes a resin having excellent dispersion stability.
[0015]
(2) Further, in the above (1), the present invention provides an acrylic ester derivative having 10 to 30 carbon atoms in the monomer part of the resin having affinity for the highly insulating low dielectric constant carrier liquid in the resin. Acrylic acid ester containing at least one of methacrylic acid ester derivatives or having 4 to 10 carbon atoms in the monomer part of the resin that has no affinity for the highly insulating low dielectric constant carrier liquid in the resin Derivatives, Methacrylate derivatives, Styrene, Derivatives of substituted styrene, Polyvinyl chloride, Polyvinyl acetate, Polyethylene, Polypropylene, Polyester, Polyvinyl butyral, Rosin, Temper resin, Phenol resin, Aliphatic hydrocarbon resin, Alicyclic Satisfies at least one of the conditions including at least one of a hydrocarbon resin and an aromatic resin. It is characterized in.
[0016]
As described above, the monomer part of the resin having affinity for the highly insulating low dielectric constant carrier liquid in the resin is a long acrylate ester derivative or methacrylate ester derivative having 10 to 30 carbon atoms. It is preferable to use at least one of the above.
Moreover, as a monomer part of the resin having no affinity for the high insulating low dielectric constant carrier liquid in the resin, a short acrylic ester derivative, a methacrylate ester derivative having 4 to 10 carbon atoms, Styrene, derivatives of substituted styrene, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, polyvinyl butyral, rosin, temper resin, phenol resin, aliphatic hydrocarbon resin, alicyclic hydrocarbon resin, or aromatic It is preferable to use at least one of the group-based spine resins.
[0017]
(3) Further, in the present invention, in the above (1) or (2), the weight ratio of the monomer part of the resin having affinity with the monomer part of the resin having no affinity is 60:40 to 95. : 5 range.
[0018]
As described above, the weight ratio of the monomer part of the resin having affinity with the monomer part of the resin having no affinity in the resin is desirably in the range of 60:40 to 95: 5, and the resin having affinity. When the weight of the monomer part is 60% or less, the sedimentation of the resin particles becomes remarkable, and it is not preferable from the viewpoint of re-dispersion of the ink because it settles between the unsolvated parts.
On the other hand, when the weight of the monomer part of the resin having no affinity is 5% or less, the resin can only be hardened and dispersion stability cannot be obtained.
[0019]
(4) Moreover, this invention contains the coarse particle whose average volume particle diameter of the particle | grains contained in the oil-soluble ink for inkjets is 5 micrometers or less in any one of said (1) thru | or (3), and 10 micrometers or more. It is characterized by not.
[0020]
In general, the pore size of the filter used when supplying ink from the ink tank to the head portion is 20 to 30 μm. Therefore, in order to prevent clogging in the filter, it is included in the oil-soluble ink for inkjet. It is necessary that the particles have an average volume particle size of 5 μm or less and do not include coarse particles of 10 μm or more.
[0021]
(5) In the present invention, in any one of the above (1) to (4), the total ratio of the resin and the colorant to the ink-soluble oil-soluble ink is 20% by weight or less, or the resin and the color The ratio of the colorant to the total of the agents is 1 to 30% by weight, satisfying at least one of the conditions.
[0022]
Thus, by setting the ratio of the resin and the colorant to the oil-soluble ink for ink jet, that is, the ratio of the solid component is 20% by weight or less, a suitable viscosity can be obtained, and even if the solid component is increased further. The discharge stability is lacking only by increasing the energy required for the discharge.
Moreover, by setting the ratio of the colorant to the total of the resin and the colorant to 1 to 30% by weight, a suitable color density and saturation can be obtained, and the color density can be increased even if the colorant concentration is increased further. Saturation, on the other hand, causes a problem that the saturation is lowered.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Here, the procedure of the embodiment of the present invention will be described.
First, a non-aqueous high insulating low dielectric constant carrier liquid for dispersing resin particles in a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a dropping funnel, a monomer that imparts solubility, a monomer having a polar group, and A polymerization initiator is dropped and copolymerized by heating.
[0024]
In this case, the high insulating low dielectric constant carrier liquid has an electric resistivity of 10 14 Isoparaffinic organic solvents of about Ω · cm are suitable. For example, Isopar E, G, L, H, and Solvents 100 (all are trade names manufactured by Exxon) can be used. It may be used alone or in combination of two or more.
Since such an isoparaffinic organic solvent has a solution viscosity at room temperature of 20 cps or less, it is a solvent that sufficiently satisfies the conditions of 30 cps or less, which is a suitable viscosity for use in inkjet.
[0025]
Moreover, as a monomer which gives solubility, ester straight chain having 10 to 30 carbon atoms such as n-hexyl acrylate, n-hexyl methacrylate, 2 ethylhexyl acrylate, 2 ethylhexyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate, etc. Long methacrylate (methacrylic acid ester) derivatives and acrylate (acrylic acid ester) derivatives are suitable.
[0026]
Monomers having a polar group have a high affinity with the colorant, and thus have an effect of contributing to adsorption with the colorant mainly by hydrogen bonding with the colorant or van der Waals force.
In addition, as another action, it contributes to the molecular bond between the core, which is a resin insoluble in a solvent, and the shell, which is a soluble resin, by an ester bond with a monomer anchor group having an anchor group described later.
As such a monomer having a polar group, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid and the like are suitable.
[0027]
Next, the resin is three-dimensionally cross-linked, that is, a monomer having an anchor group that forms a covalent bond between the core portion and the shell portion of the resin particle and stabilizes the colorant is added to the polar group. It is preferable to carry out an esterification reaction with a monomer having an anchor group, which reacts with a functional group of an ethylenically unsaturated compound to form a graft copolymer stabilizer, and the ethylenically unsaturated portion of the anchor group. Can copolymerize with a comonomer in a non-aqueous medium to obtain a stable dispersion.
Thus, the shell is a graft copolymer prepared by a polymerization reaction of at least two types of comonomers.
[0028]
A monomer having such an anchor group is an insoluble component and may be contained in a small amount. For example, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, and the like are preferable.
In the esterification reaction, a small amount of a base such as ethylamine, vinylpyridine, or imidazole is added as a catalyst.
[0029]
Next, an insoluble monomer as a core and a polymerization initiator are added, and the mixture is heated to be copolymerized to produce a resin dispersion. In this process, the core polymer is prepared by a copolymerization reaction with the shell polymer. Is done.
The core is the dispersed phase of the polymer dispersion and T g (Glass transition temperature) is prepared from a thermoplastic polymer having a glass transition temperature of 25 ° C. or lower, and the core polymer functions as an excellent fixability by preventing direct exposure of the pigment onto the recording paper when a pigment is used as a colorant. Thereby exhibiting good properties with respect to scratching properties.
[0030]
Examples of such core monomers include ethyl methacrylate, ethyl acrylate, etc., ester short straight chain methacrylate derivatives having 4 to 10 carbon atoms, acrylate derivatives, styrene, styrene substituted derivatives, polyvinyl chloride, Vinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, polyvinyl butyral, rosin, temper resin, phenol resin, aliphatic hydrocarbon resin, alicyclic hydrocarbon resin, and aromatic spine resin are suitable.
As is clear from the comparison with the shell monomer, the solubility / insolubility in the oil-soluble medium depends on the length of the ester straight chain.
[0031]
In this case, the ratio of the resin composition of the resin particles formed by polymerization is the ratio of the non-aqueous medium, that is, the high insulating low dielectric constant carrier liquid, the solvated monomer, and the non-solvated monomer, that is, the soluble component. It is necessary to set the addition amount of each monomer so that the ratio of the monomer to the insoluble monomer is in the range of 60:40 to 95: 5 by weight.
[0032]
Such a condition is a condition in which the resin particles are stably maintained in a non-aqueous solvent, and is a condition in which redispersion is easy even if the resin particles settle.
In addition, when the solvated part is 60% by weight or less, the precipitation of the resin becomes remarkable, and further, the non-solvated part is bound to each other, which is not preferable from the viewpoint of redispersion of the ink. When the sum is 5% by weight or less, the resin can only be hardened.
[0033]
Next, a colorant is added to the resin particle dispersion described above, and a highly insulating low dielectric constant carrier liquid is added as a concentration adjusting solvent, and dispersed using an attritor to produce an oil-soluble ink for inkjet.
In this case, the coloring agent is bonded to the resin particles by adsorption with the above-mentioned monomer having a polar group and hydrogen bonding, or van der Waals force, and colored resin particles are formed.
[0034]
Various pigments and dyes can be used as the colorant in this case. For example, organic pigments include phthalocyanine blue, phthalocyanine green, rhodamine lake, peacock blue lake, sky blue, naphthol green B, and naphthol green. Y, Naphthol Yellow S, Resol Fast Yellow 2G, Permanent Red 4R, Brilliant Fast Scarlet, Hansai Yellow, Benzidine Yellow, Resol Red, Lake Red C, Lake Red D, Brilliant Carmine 6B, Permanent Red F5R, etc. Carbon black or the like can also be used as the inorganic pigment.
[0035]
Examples of the dye include C.I. I. Solvent Yellow2, C.I. I. Solvent Yellow 14, C.I. I. Solvent Yellow 21, C.I. I.
[0036]
In addition, aggregation and sedimentation of resin particles can be prevented by adding additives such as a surfactant and a dispersant as necessary.
[0037]
The amount of the solid component in the ink-soluble oil-soluble ink thus prepared, that is, the amount of the high insulating low dielectric constant carrier liquid added so that the total weight of the resin and the colorant is 20% by weight or less of the whole ink. By adjusting the amount to 20% by weight or less, an appropriate viscosity can be obtained, and even if the solid component is 20% by weight or more, the energy required for ejection becomes enormous and lacks in jetting stability. Therefore, it becomes inconvenient as an inkjet ink.
[0038]
In addition, since the oil-soluble ink for inkjet according to the present invention provides a high color density, a sufficient color density can be obtained even with a relatively low colorant density. Therefore, the ink layer thickness and hue mixing on the recording paper to be printed Since effective color characteristics can be appropriately set according to the purpose, the weight ratio of the colorant in the solid component is preferably 1 to 30% by weight.
Even if the colorant concentration is increased to 30% by weight or more, the color density is saturated and the saturation is lowered.
[0039]
The diameter of the colored resin particles dispersed in the ink-soluble oil-soluble ink of the present invention is clogged with a 20 to 30 μm pore filter used when supplying ink from the ink tank to the head portion. It is necessary to set the diameter so that the average volume particle diameter (diameter) is 5 μm or less and does not include coarse particles of 10 μm or more.
[0040]
By using such an oil-soluble ink for ink-jet of the present invention, the printed portion is excellent in scratching and water resistance, can be stably ejected even when the driving conditions fluctuate and used for a long time. An oil-soluble ink for ink jet having excellent storage stability can be provided.
[0041]
【Example】
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples, but before that, an inkjet oil-soluble ink evaluation method will be described.
▲ 1 ▼ Viscosity
Using a parallel plate type rotational viscometer, a value of 20 cps or less, which does not affect the fluidity of ink and the ejection of small droplets, was rated as ◯, and a value of 20 cps or more was rated as x.
(2) Average volume particle size
Using a Galai average particle size distribution meter, if the average volume particle size is 5 μm or less and the particle size is 10 μm or more and the average volume particle size is 5 μm or more, or 10 μm or more Even if it was satisfied, it was set as x.
(3) Dispersion stability
After preparing each ink, it was allowed to stand at room temperature for 3 months, and the formation of precipitates was visually confirmed.
(4) Injection stability
Each ink-jet ink is put in an ink cartridge, mounted on an ink-jet printer with a nozzle diameter of 40 μm and a resolution of 360 dpi, using plain paper for an electrophotographic copying machine as a recording medium, and continuous color printing is performed on the recording medium. As a result, it was judged as ◯ if 10 sheets could be continuously printed, and x if less than 10.
[0042]
Example 1
A 1000 cc flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, and dropping funnel, 300 g of Isopar L (trade name, manufactured by Exxon) as a highly insulating low dielectric constant medium, 170 g of lauryl methacrylate as a soluble monomer, and methacrylic acid as a polar monomer 10 g and a mixture of 8 g of azoisobutyronitrile as a polymerization initiator are dropped over 1 hour and copolymerized at 80 ° C. for 6 hours.
Next, 10 g of glycidyl methacrylate as an anchor monomer and 0.1 g of vinylpyridine as an esterification reaction catalyst are added, and an ester reaction is performed at 120 ° C. for 12 hours.
Next, 10 g of methyl methacrylate as an insoluble monomer as a core and 2 g of azoisobutyronitrile as a polymerization initiator are added and copolymerized at 80 ° C. for 4 hours, whereby a polymerization rate of 99% and a resin concentration of 40 wt. % Resin dispersion.
[0043]
Next, 35 g of this dispersion, 6 g of naphthol-based magenta pigment (manufactured by Clariant) as a colorant, and 60 g of Isopar L (trade name, manufactured by Exxon) as a concentration adjusting liquid are added, and dispersion is performed for 30 minutes using an attritor. Thus, an oil-soluble ink for inkjet was prepared.
[0044]
The composition of the ink of Example 1 is
In the calculation of the above composition ratio, the polymerization initiator and the esterification reaction catalyst are excluded.
When continuous color printing was performed using this ink and the above-described evaluation test was performed, good results were obtained for all of the viscosity, average volume particle size, dispersion stability, and jetting stability, as shown in FIG. As a result, a high-quality color record could be obtained.
[0045]
Next, Example 2 will be described. However, since the other manufacturing conditions are the same as Example 1 except that the amount of the starting material for preparing the resin dispersion is different, the detailed manufacturing process is not described. To do.
The polymerization initiator and the esterification reaction catalyst are also used in the same manner as in Example 1.
(Example 2)
ISOPAR L (Exxon product name) 300g
Lauryl methacrylate 100g
Methacrylic acid 10g
Glycidyl methacrylate 10g
80 g of methyl methacrylate
A resin dispersion was prepared using the above substances as starting materials, 35 g of this dispersion, 6 g of a naphthol-based magenta pigment (Clariant) as a colorant, and Isopar L (trade name of Exxon) as a concentration adjusting solution. 60 g was added, and dispersion was performed for 30 minutes using an attritor to prepare an oil-soluble ink for inkjet.
[0046]
The composition of the ink of Example 2 is
When continuous color printing was performed using this ink and the above-described evaluation test was performed, as shown in FIG. 1, good results were obtained for all of viscosity, average volume particle size, dispersion stability, and jetting stability. As a result, a high-quality color record could be obtained.
[0047]
Next, Example 3 will be described. However, since the other manufacturing conditions are the same as in Example 1 except that the amount of the colorant is different, the detailed manufacturing process will not be described.
The polymerization initiator and the esterification reaction catalyst are also used in the same manner as in Example 1.
(Example 3)
ISOPAR L (Exxon product name) 300g
Lauryl methacrylate 170g
Methacrylic acid 10g
Glycidyl methacrylate 10g
Methyl methacrylate 10g
A resin dispersion was prepared using the above materials as starting materials, 40 g of this dispersion, 0.1 g of a naphthol-based magenta pigment (manufactured by Clariant) as a colorant, and Isopar L (trade name, manufactured by Exxon) as a concentration adjusting liquid. ) Was added and dispersed using an attritor for 30 minutes to prepare an oil-soluble ink for inkjet.
[0048]
The composition of the ink of Example 3 is
When continuous color printing was performed using this ink and the above-described evaluation test was performed, good results were obtained for all of the viscosity, average volume particle size, dispersion stability, and jetting stability, as shown in FIG. As a result, a high-quality color record could be obtained.
[0049]
Next, Comparative Example 1 will be described, except that the production conditions are the same as in Example 1 except that the amount of the starting material and the type of colorant for producing the resin dispersion are different. The description of the process is omitted.
The polymerization initiator and the esterification reaction catalyst are also used in the same manner as in Example 1.
(Comparative Example 1)
ISOPAR L (Exxon product name) 300g
Lauryl methacrylate 80g
Methacrylic acid 10g
Glycidyl methacrylate 10g
Methyl methacrylate 100g
A resin dispersion was prepared using the above materials as starting materials, 35 g of this dispersion, 6 g of an azo-based magenta dye (manufactured by Nippon Kayaku) as a colorant, and Isopar L (trade name, manufactured by Exxon) as a concentration adjusting liquid. Was added, and dispersion was performed for 30 minutes using an attritor to prepare an oil-soluble ink for inkjet.
[0050]
The composition of the ink of Example 1 is
[0051]
When continuous color printing was performed using this ink and the above-described evaluation test was performed, the average volume particle diameter, dispersion stability, and jetting stability were good, as shown in FIG. Inferior, clogging of the head, etc. occurred and hindered continuous color printing.
This is considered to be because the solvation part: non-solvation part = 50: 50, and the ratio of the non-solvation part, that is, the core resin is too large, and the precipitation of the resin particles becomes remarkable.
[0052]
Next, although the comparative example 2 is demonstrated, since other manufacturing conditions are the same as that of Example 1 only in the composition ratio and the kind of coloring agent in a coloring process, description is abbreviate | omitted for a detailed manufacturing process.
A polymerization initiator and an esterification reaction catalyst are also used in the same manner as in Example 1.
(Comparative Example 2)
ISOPAR L (Exxon product name) 300g
Lauryl methacrylate 170g
Methacrylic acid 10g
Glycidyl methacrylate 10g
Methyl methacrylate 10g
A resin dispersion was prepared using the above substances as starting materials, 52 g of this dispersion, 6 g of an azo-based magenta dye (manufactured by Nippon Kayaku) as a colorant, and Isopar L (trade name, manufactured by Exxon) as a concentration adjusting liquid. Was added and dispersed using an attritor for 30 minutes to prepare an oil-soluble ink for inkjet.
[0053]
The composition of the ink of Comparative Example 2 is
[0054]
When continuous color printing was performed using this ink and the above-described evaluation test was performed, as shown in FIG. 1, since the viscosity is high and the fluidity is low, it is difficult to eject small droplets, so the ejection stability As a result, high-quality color recording could not be obtained.
This is probably because the solid content concentration was as high as about 27% by weight, and the viscosity increased with an increase in the solid content concentration.
[0055]
Next, Comparative Example 3 will be described. Since the other manufacturing conditions are the same as in Example 1 except that the composition ratio and colorant type in the coloring process are different, the detailed manufacturing process will not be described.
The polymerization initiator and the esterification reaction catalyst are also used in the same manner as in Example 1.
(Comparative Example 3)
ISOPAR L (Exxon product name) 300g
Lauryl methacrylate 170g
Methacrylic acid 10g
Glycidyl methacrylate 10g
Methyl methacrylate 10g
A resin dispersion was prepared using the above substances as starting materials, 30 g of this dispersion, 8 g of an azo-based magenta dye (manufactured by Nippon Kayaku) as a colorant, and Isopar L (trade name, manufactured by Exxon) as a concentration adjusting liquid. Was added, and dispersion was performed for 30 minutes using an attritor to prepare an oil-soluble ink for inkjet.
[0056]
The composition of the ink of Comparative Example 3 is
[0057]
When continuous color printing was performed using this ink and the above-described evaluation test was performed, as shown in FIG. 1, the dispersion stability of the dye was deteriorated, and aggregation of the dyes was confirmed. The diameter did not reach a satisfactory value, clogging occurred, and continuous color printing was hindered.
This is considered to be because the dispersion stability decreased with an increase in the dye concentration because the dye concentration was as high as 40% by weight. Also, the saturation was deteriorated with an increase in the dye concentration.
[0058]
As mentioned above, the oil-soluble ink for ink-jet of the present invention has been described. However, the oil-soluble ink for ink-jet of the present invention is not limited to a DOD-type ink jet printer, but is also used in a continuous jet type ink jet printer. is there.
[0059]
In addition, since the oil-soluble ink for ink jet of the present invention uses a highly insulating low dielectric constant non-aqueous solvent as a carrier liquid, it is not limited to a piezo type or a bubble type, and is also used for an electrostatic acceleration type ink jet printer. be able to.
[0060]
【The invention's effect】
According to the present invention, in an oil-soluble ink for ink jet, a colorant and a resin are dispersed in a highly insulating low dielectric constant non-aqueous solvent, and the resin has no affinity with the solvated portion having an affinity for the carrier liquid. Uses an amphiphilic resin composed of an acrylate derivative composed of a solvated part, so it has excellent scratch resistance and water resistance of printed matter, and can perform stable ejection even when the drive conditions vary and when used for a long time. Therefore, it is possible to provide an oil-soluble ink for inkjet having excellent long-term storage stability, which greatly contributes to further popularization of inkjet printers.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of an evaluation result of an oil-soluble ink for inkjet.
Claims (4)
前記樹脂を、前記高絶縁性低誘電率担体液に対して親和性を持つ溶媒和部と親和性を持たない非溶媒和部から構成し、
前記溶媒和部の親和性を持つ樹脂のモノマ部と前記非溶媒和部の親和性を持たない樹脂のモノマ部の重量割合が、６０：４０〜９５：５の範囲であることを特徴とするインクジェット用油溶性インク。In the oil-soluble ink for inkjet mainly composed of a colorant, a resin, and a high insulating low dielectric constant carrier liquid,
The resin is composed of a solvated part having affinity for the highly insulating low dielectric constant carrier liquid and a non-solvated part having no affinity ,
The weight ratio of the monomer part of the resin having affinity for the solvated part and the monomer part of the resin not having affinity for the unsolvated part is in the range of 60:40 to 95: 5. Oil-soluble ink for inkjet.
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