JP4041715B2

JP4041715B2 - Ink composition for inkjet recording, recording method using the same, and recorded matter

Info

Publication number: JP4041715B2
Application number: JP2002277811A
Authority: JP
Inventors: 淳伊東; 美春金谷; 雅之百瀬; 寿洋吉村; 章弘山崎; 忠石田
Original assignee: Seiko Epson Corp; Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Seiko Epson Corp; Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2022-09-24
Also published as: JP2004115590A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、信頼性及び印字品質が良好で、ＯＤ値が高く、しかも定着性が良好なインクジェット記録用インク組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
インクジェット記録方法は、インクの小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷方法である。インクとしては、一般に各種の水溶性染料を水または水と水溶性有機溶剤との混合物に溶解させたものが使用されている。このような水溶性染料を含むインクにより形成された画像は耐水性や耐光性に劣ることが一般に指摘されている。
【０００３】
これに対して、顔料を水性媒体に分散させて得られたインクは、耐水性及び耐光性に優れる。例えば、カーボンブラックを界面活性剤や高分子分散剤で分散した水性顔料インクが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。しかしながら、これらのインクでは、記録物の印字濃度を上げる為に着色剤のインク含有量を増やすと、それに伴いインク粘度も急激に増加してしまう場合があった。またカーボンブラックをインク中に安定に分散させるためには過剰の界面活性剤または高分子分散剤が必要であり、気泡発生や消泡性低下を原因とする印字安定性の悪化を引き起こす場合があった。
【０００４】
これらの課題を解決するために、カーボンブラック表面に一定量以上の表面活性水素あるいはその塩を導入して、界面活性剤や高分子分散剤等の分散剤がなくてもカーボンブラック単独で水系溶媒に分散させることができる、自己分散型カーボンブラック分散液が開示されている（例えば、特許文献３、４参照）。また、カーボンブラック表面にスルホン酸基を導入する方法が開示されている（例えば、特許文献５参照）。さらに、上述の表面改質カーボンブラックとグリコールエーテル類を含むインクジェットインクが提案されている（例えば、特許文献６参照）。上記のような分散剤を必要としない、いわゆる自己分散型顔料は、着色剤としてインクに用いた場合、画像のＯＤ値（ＯｐｔｉｃａｌＤｅｎｓｉｔｙ；光学濃度）が高くなる、またインク中の粘度を適正な範囲に合わせやすいため取扱いが容易である、分散剤と種々の添加溶媒との相溶性を考慮する必要がない、等の特徴により種々開発されている。その表面にはカルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、スルホン基、アンモニウム基等の親水性官能基が、直接あるいはアルキル基、アリール基等を介して間接に結合してなるアニオン型の表面改質された物が一般的である。
【０００５】
しかし、このような自己分散型顔料を使用したインクジェット記録用インク組成物では、ＯＤ値が高いが、記録媒体へのインクの定着性（特に、インク中の顔料の定着性）が不十分で、耐擦性に劣るという問題があった。
【０００６】
従って、本発明の課題は、信頼性及び印字品質が良好で、ＯＤ値が高く、しかも定着性が良好で耐擦性に優れるインクジェット記録用インク組成物を提供することにある。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭６４−６０７４号公報
【特許文献２】
特開昭６４−３１８８１号公報
【特許文献３】
特開平８−３４９８号公報
【特許文献４】
特開平１０−１２０９５８号公報
【特許文献５】
特開平１０−１１０１２７号公報
【特許文献６】
特開平１０−９５９４１号公報
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意研究した結果、自己分散型顔料とともに、特定のゼータ電位を有する一または複数の樹脂粒子を含むインク組成物が、前記課題を解決し得るとの知見を得た。
【０００９】
本発明は、前記知見に基づきなされたもので、自己分散型顔料と、少なくともｐH６におけるゼータ電位が１０〜―１０ｍＶである樹脂粒子とを含むことを特徴とするインクジェット記録用インク組成物を提供することにより、前記課題を解決したものである。
【００１０】
また、本発明は、前記インク組成物を使用して記録媒体に画像を形成することを特徴とする記録方法を提供するものである。
【００１１】
また、本発明は、前記インク組成物を使用して記録媒体に画像が形成されてなることを特徴とする記録物を提供するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のインクジェット記録用インク組成物を、その好ましい実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
本発明のインクジェット記録用インク組成物は、いわゆるインクジェット記録方式によって、紙等の記録媒体に文字や図形等の画像を記録形成するためにインクジェットプリンタのプリンタヘッドから液滴として吐出するための記録液として用いられるものである（以下、本発明のインクジェット記録用インク組成物を、単に「本発明のインク組成物」ということもある）。
【００１４】
本発明のインク組成物は、自己分散型顔料と、少なくともｐH６におけるゼータ電位が１０〜―１０ｍＶである樹脂粒子とを含むものである。
【００１５】
さらに本発明のインク組成物は、自己分散型顔料と、ｐH６におけるゼータ電位が１０〜−１０ｍＶである樹脂粒子と、−２０〜−５５ｍＶである樹脂粒子とを少なくとも含むものである。
【００１６】
本発明のインク組成物は、前記の構成からなるため、自己分散型顔料によるインク組成物の形成画像の十分なＯＤ値を維持しつつ、ゼータ電位の異なる両樹脂それぞれの特性を活かし、これによりインク組成物におけるＯＤ値と定着性とのバランスをとりながら、かかるＯＤ値及び定着性の双方を特に高めたものである。また、前記の構成からなる本発明のインク組成物は、信頼性、にじみ、及び耐擦性についても良好なものである。
【００１７】
本発明に使用される自己分散型顔料は、顔料の表面に−ＣＯＯＨ、−ＳＯ₃Ｈ、−ＣＨＯ、−ＯＨ及びこれらの塩からなる群より選ばれる１種又は２種以上等の官能基（分散性付与基）を有するように処理された顔料であって、分散剤を別途配合せずとも、水系インク組成物中で均一に分散し得るものである。尚、ここでいう「分散」とは、自己分散型顔料が分散剤なしに水中に安定に存在している状態をいい、分散している状態のもののみならず、溶解している状態のものも含むものとする。自己分散型顔料が配合されたインク組成物は、自己分散型顔料以外の自己分散型ではない顔料及び分散剤の配合された通常のインク組成物と比べて、分散安定性が高く、また、インク組成物の粘度が適度なものとなるので、顔料をより多く含有させることが可能となり、特に普通紙に対して発色性に優れた文字や図形等の画像を形成することができる。更に、自己分散型顔料が配合されたインク組成物は、印字品質の向上に有効な浸透剤（後述する）を配合しても流動性の低下を生じることがないので、該浸透剤を併用することにより印字品質も高められる。
【００１８】
自己分散型顔料を形成し得る顔料としては、通常のインクジェット記録用インク組成物におけるものと同様のものが用いられ、例えば、カーボンブラック、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、キナクリドン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料、ジオキサジン顔料、アントラキノン顔料、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック等の有機顔料、チタン白、亜鉛華、鉛白、カーボンブラック系、ベンガラ、朱、カドミウム赤、黄鉛、群青、コバルト青、コバルト紫、ジンクロメート等の無機顔料が挙げられる。また、カラーインデックスに記載されていない顔料であっても水相に分散可能なら、何れも使用できる。これらのうち、特にアゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、キナクリドン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料、ジオキサジン顔料、及びアントラキノン顔料系を用いることが好ましい。尚、「顔料」とは、水や溶剤、油等に通常不溶の粒子状の固体をいう。
【００１９】
自己分散型顔料を調製するには、真空プラズマ等の物理的処理や化学的処理により、官能基又は官能基を含んだ分子を顔料の表面に配位、グラフト等の化学的結合をさせること等によって得ることができる。例えば、特開平８−３４９８号公報に記載の方法によって得ることができる。また、自己分散型顔料は、市販品を利用することも可能であり、好ましい例としては、オリエント化学工業（株）製の「マイクロジェットＣＷ１」、「マイクロジェットＣＷ２」、キャボット社製の「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ２００」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ３００」等が挙げられる。
【００２０】
自己分散型顔料は、例えば、次のようにして調製される。
【００２１】
〔自己分散型顔料の一調製方法例（顔料の表面酸化処理−スルホン化処理）〕
溶剤に顔料を添加し、これをハイスピードミキサー等で高速剪断分散するか、又はビーズミルやジェットミル等で衝撃分散してスラリー状の顔料分散液を得る。該顔料分散液をゆっくり攪拌しながら、硫黄を含む処理剤（スルファミン酸、発煙硫酸、硫酸、クロロ硫酸、フルオロ硫酸、アミド硫酸等）を添加し、該顔料分散液を６０〜２００℃に加熱処理して、前記顔料表面に前記分散性付与基を導入する。該顔料分散液から溶剤を除去した後、水洗、限外濾過、逆浸透、遠心分離、濾過等を繰り返して前記硫黄を含む処理剤を取り除いて、自己分散型顔料を得る。
【００２２】
また、自己分散型顔料は、インクの保存安定性の向上や、ノズルの目詰まり防止の観点から、その平均粒径が１０〜３００ｎｍであることが好ましく、４０〜１５０ｎｍであることが更に好ましい。
【００２３】
自己分散型顔料の含有量は、十分なＯＤ値が得られる点及びインク組成物の液安定性の点で、本発明のインク組成物中、好ましくは２〜１５重量％であり、更に好ましくは４〜１０重量％である。
【００２４】
本発明においてゼータ電位は、ゼータサイザー３０００（Ｍａｌｖｅｒｎ (株) 製）により測定された値である。普通紙、インクジェット専用紙のｐHは、弱酸性〜中性であるのが一般的であるため、ｐH６でのゼータ電位の値が−１０ｍＶ以上の樹脂粒子は、記録媒体上で凝集を起こし、樹脂が固体または微粒子のまま残るため、ＯＤ値を高めることができるが、定着性(耐擦性)は樹脂が記録媒体上に残ることから悪化する。ｐH６でのゼータ電位の値が−２０ｍＶ以下の樹脂粒子は、分散安定性が良好であり、記録媒体上に浸透するため、定着性(耐擦性)は向上するが、ＯＤ値は低くなるという特性がある。本発明のインク組成では、特定のゼータ電位の樹脂粒子を複数含む事により、OD値を高めることができ、且つ定着性を高めることを見出した。但し、ゼータ電位が１０ｍＶ以上は分散安定性が悪く、−５５ｍＶ以下のものは常温での膜化温度がはやく、取り扱いが不便である。
【００２５】
その結果、本発明のインク組成に使用されるｐH６におけるゼータ電位が１０〜−１０ｍＶである樹脂粒子と、−２０〜−５５ｍＶである樹脂粒子とを少なくとも含む場合に、分散安定性が良好で凝集または沈降を生じさせず、また紙面上において高いＯＤ値と定着性を実現するインク組成物が実現できる。
【００２６】
本発明において、適用できる樹脂粒子としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂等が挙げられるが特に限定されない。これらの樹脂は、使用に際して１種又は２種以上で用いられ、同一系統の樹脂でも異なる樹脂系統を組み合わせてもよいが、ｐH６におけるゼータ電位が１０〜−１０ｍＶである樹脂粒子と、−２０〜−５５ｍＶである樹脂粒子の少なくともいずれかが、不飽和単量体の乳化重合によって得られた樹脂粒子エマルジョン（いわゆる「アクリルエマルジョン」）からなることが好ましい。
【００２７】
アクリルエマルジョンは公知の乳化重合法により得る事ができる。例えば不飽和単量体（不飽和ビニルモノマー）を重合開始剤、及び界面活性剤を存在させた水中において乳化重合することによって得る事ができる。
【００２８】
不飽和単量体としては、一般的に乳化重合で使用されるアクリル酸エステル単量体類、メタクリル酸エステル単量体類、芳香族ビニル単量体類、ビニルエステル単量体類、ビニルシアン化合物単量体類、ハロゲン化単量体類、オレフィン単量体類、ジエン単量体類が挙げられる。さらに具体例としては、メチルアクリレート、エリルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｎ−アミルアクリレート、イソアミルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、デシルアクリレート、ドデシルアクリレート、オクデシルアクリレート等のアクリル酸エステル類、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｎ−アミルメタクリレート、イソアミルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、デシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、オクタデシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、グリシジルメタクリレート等のメタクリル酸エステル類、及び酢酸ビニル等のビニルエステル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、等のビニルシアン化合物類；塩化ビニリデン、塩化ビニル、等のハロゲン化単量体類；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｔ−ブチルスチレン、クロルスチレン、ビニルアニソール、ビニルナフタレン等の芳香族ビニル単量体類；エチレン、プロピレン等のオレフィン類；ブタジエン、クロロブレン等のジエン類；ビニルエーテル、ビニルケトン、ビニルピロリドン等のビニル単量体類；アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマール酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸類；アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ‘−ジメチルアクリルアミド等のアクリルアミド類；２−ヒドロキシエリルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等の水酸基含有単量体が挙げられ、これらを単独または二種以上混合して使用することができる。
【００２９】
また、重合可能な二重結合を二つ以上有する架橋性単量体も使用することができる。重合可能な二重結合を二つ以上有する架橋性単量体の例としては、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、２，２‘−ビス（４―アクリロキシプロピロキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−アクリロキシジエントキシフェニル）プロパン等のジアクリレート化合物、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、等のトリアクリレート化合物、ジトリメチロールテトラアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等のテトラアクリレート化合物、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のヘキサアクリレート化合物、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレンクリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、１，４−ブチレングリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、ポリブチレングリコールジメタクリレート、２，２‘−ビス（４−メタクリロキシジエトキシフェニル）プロパン等のジメタクリレート化合物、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート等のトリメタクリレート化合物、メチレンビスアクリルアミド、ジビニルベンゼンが挙げられ、これらを単独または二種以上混合して使用することができる。
【００３０】
また、乳化重合の際に使用される重合開始剤、界面活性剤、連鎖移動剤、さらには中和剤等も常法に準じて使用してよい。中和剤としては、アンモニア、無機アルカリの水酸化物、例えば水酸化ナトリウム等が好ましい。
【００３１】
本発明において、ｐH６におけるゼータ電位が１０〜−１０ｍＶである樹脂粒子と、−２０〜−５５ｍＶである樹脂粒子の含有量は、本発明のインク組成物中、好ましくは０．５〜５重量％、更に好ましくは１〜４重量％である。
【００３２】
また、ｐH６におけるゼータ電位が１０〜−１０ｍＶである樹脂粒子と、−２０〜−５５ｍＶである樹脂粒子との重量比（前者／後者）は、ＯＤ値と定着性というバランスの点で、１：１０〜１０：１であることが好ましい。
【００３３】
また、樹脂粒子エマルジョンは、前述した自己分散型顔料の分散安定性向上の観点から、アニオン性であることが好ましい。尚、同様の観点から、表面がカチオン性の顔料（例えば、表面処理によりカチオン基で分散させたもの）を用いる場合は、樹脂粒子エマルジョンはカチオン性であることが好ましい。
【００３４】
樹脂粒子エマルジョンは、例えば、次のようにして製造される。
【００３５】
〔樹脂粒子エマルジョンの一製造方法例〕
滴下装置、温度計、水冷式還流コンデンサー及び攪拌機を備えた反応容器に、イオン交換水１００部を入れ、窒素雰囲気下、温度７０℃で攪拌しながら、重合開始剤０．２部を添加する。これに、別途調製したモノマー溶液を滴下し重合反応させて、１次物質を調製する。その後、温度７０℃で、該１次物質に、重合開始剤の１０％水溶液２部を添加して攪拌し、更に別途調製した反応液を添加し攪拌して重合反応させ、重合反応物を得る。該重合反応物を、中和剤で中和してｐＨが８〜８．５になるように調整した後、０．３μｍのフィルターでろ過し粗大粒子を除去して、ポリマー微粒子を分散質とするエマルジョンを得る。
【００３６】
重合開始剤としては、通常のラジカル重合に用いられるものと同様のものが用いられ、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、アゾビスイソブチロニトリル、過酸化ベンゾイル、過酸化ジブチル、過酢酸、クメンヒドロパーオキシド、ｔ−ブチルヒドロキシパーオキシド、パラメンタンヒドロキシパーオキシド等が挙げられる。特に、前述の如く、重合反応を水中で行う場合には、水溶性の重合開始剤が好ましい。
【００３７】
また、重合反応で用いられる乳化剤としては、例えば、ラウリル硫酸ナトリウムの他、一般にアニオン界面活性剤、非イオン界面活性剤又は両性界面活性剤として用いられているもの等が挙げられる。
【００３８】
また、重合反応で用いられる連鎖移動剤としては、例えば、ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、キサントゲン類であるジメチルキサントゲンジスルフィド、ジイソブチルキサントゲンジスルフィド、ジペンテン、インデン、１，４−シクロヘキサジエン、ジヒドロフラン、キサンテン等が挙げられる。
【００３９】
本発明のインク組成物は、通常、溶剤として水、好ましくはイオン交換水を含有する水系のインク組成物である。
【００４０】
また、本発明のインク組成物は、溶剤として、水以外に、有機溶剤を併用することもできる。このような有機溶剤としては、水と相溶性を有し、記録媒体へのインク組成物の浸透性及びノズルの目詰まり防止性を向上させると共に、後述する浸透剤等のインク組成物中の成分の溶解性を向上させるものが好ましく、例えば、エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノールなどの炭素数１〜４のアルキルアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、１−メチル−１−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテルなどのグリコールエーテル類、２−ピロリドン、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビット、ソルビタン、アセチン、ジアセチン、トリアセチン、スルホラン等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を、本発明のインク組成物中に好ましくは０〜１０重量％で用いることができる。
【００４１】
本発明のインク組成物には、印字品質を向上させる点から、アセチレングリコール系界面活性剤を含有させることが好ましい。このようなアセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３オール、又はこれらの物質それぞれにおける複数の水酸基それぞれにエチレンオキシ基若しくはプロピレンオキシ基を平均１〜３０個付加してなる物質等が挙げられる。また、アセチレングリコール系界面活性剤としては、市販品を用いることもでき、例えば、「オルフィンＥ１０１０」及び「オルフィンＳＴＧ」（何れも、商品名、日信化学工業（株）製）等が挙げられる。これらの１種又は２種以上を用いることができる。
【００４２】
アセチレングリコール系界面活性剤の含有量は、本発明のインク組成物中、好ましくは０．１〜３重量％であり、更に好ましくは０．５〜１．５重量％である。
【００４３】
本発明のインク組成物には、記録媒体への定着性を更に向上させて記録する文字や図形等の画像の耐擦性を高めるために、浸透剤を含有させることが好ましい。このような浸透剤としては、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル（ＤＥＧｍＢＥ）、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル（ＤＥＧｍｔＢＥ）、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル（ＴＥＧｍＢＥ）、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル（ＰＧｍＢＥ）、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル（ＤＰＧｍＢＥ）からなる群から選ばれる１種又は２以上が好ましく、特に、ＤＥＧｍＢＥ、ＴＥＧｍＢＥ、ＤＰＧｍＢＥが好ましい。
【００４４】
浸透剤の含有量は、インク組成物の浸透性及び速乾性を向上させてインクの滲み発生を有効に防止できる点で、本発明のインク組成物中、好ましくは１〜２０重量％、更に好ましくは２〜１０重量％である。
【００４５】
また、本発明のインク組成物には、前記浸透剤と同様に、文字や図形等の画像の耐擦性を高めるために、前記アセチレングリコール系界面活性剤以外の界面活性剤を含有させることもできる。そのような界面活性剤としては、例えば、両性界面活性剤として、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシンその他イミダゾリン誘導体等、非イオン界面活性剤として、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどのエーテル系、ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系、ジメチルポリシロキサン等のシリコン系界面活性剤、その他フッ素アルキルエステル、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等の含フッ素系界面活性剤等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。
【００４６】
本発明のインク組成物には、ノズルの目詰まりを防止して信頼性をより高めるために、水溶性グリコール類を含有させることが好ましい。このような水溶性グリコール類としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、分子量２０００以下のポリエチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、イソブチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール等の二価のアルコールや、グリセリン、メソエリスリトール、ペンタエリスリトール等の三価以上のアルコール等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。水溶性グリコール類の含有量は、本発明のインク組成物中に好ましくは１〜３０重量％である。
【００４７】
また、本発明のインク組成物には、前記水溶性グリコール類と同様に、ノズルの目詰まり防止のために、糖類や、防黴剤・防腐剤を含有させることもできる。
【００４８】
糖類としては、例えば、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ラクトース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトース、マルトース、セロビオース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース、アルギン酸及びその塩、シクロデキストリン類、セルロース類等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を、本発明のインク組成物中に好ましくは０〜１５重量％で用いることができる。
【００４９】
また、防黴剤・防腐剤としては、例えば、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ジベンジソチアゾリン−３−オン（ＡＶＥＣＩＡ社のプロキセルＣＲＬ、プロキセルＢＤＮ、プロキセルＧＸＬ、プロキセルＸＬ−２、プロキセルＴＮ）等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を、本発明のインク組成物中に好ましくは０．０１〜０．５重量％で用いることができる。
【００５０】
本発明のインク組成物には、目詰まり防止や吐出安定性といった信頼性確保の点で、ＥＤＴＡ等のキレート剤を含有させることが好ましく、本発明のインク組成物中に好ましくは０．０１〜０．５重量％で用いることができる。
【００５１】
本発明のインク組成物は、自己分散型顔料の表面がアニオン性である場合、印字濃度の向上及び液安定性の観点から、そのｐＨを６〜１１とすることが好ましく、７〜１０とすることが更に好ましい。インク組成物のｐＨを前記範囲内とするためには、ｐＨ調整剤として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等の無機アルカリ類、アンモニア、トリエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、トリプロパノールアミン等の炭素数６〜１０の３級アミン類等を含有させることが好ましい。ｐＨ調整剤は、その１種又は２種以上を、本発明のインク組成物中に好ましくは０．０１〜２重量％で用いることができる。
【００５２】
本発明のインク組成物には、更に必要に応じて、表面張力調整剤、粘度調整剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤、酸素吸収剤等の各種添加剤を含有させることができ、これらの１種又は２種以上が用いられる。
【００５３】
本発明のインク組成物は、吐出安定性を向上させて信頼性をより高める観点から、その表面張力を２０〜４０ｍＮ／ｍとすることが好ましく、２５〜３４ｍＮ／ｍとすることが更に好ましい。表面張力を前記範囲内とするために、前記表面張力調整剤を含有させることもできる。インク組成物の表面張力は、ＪＩＳＫ
３２１１に従い、測定される。
【００５４】
本発明のインク組成物は、吐出安定性を向上させて信頼性をより高める観点から、その２０℃における粘度を２〜１０ｍＰａ・ｓ、特に３〜６ｍＰａ・ｓとすることが好ましい。インク組成物の粘度を前記範囲内とするために、前記粘度調整剤を含有させることもできる。前記粘度調整剤としては、ロジン類、アルギン酸類、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ポリアクリル酸塩、ポリビニルピロリドン、アラビアゴムスターチ等が挙げられる。
【００５５】
本発明のインク組成物を調製する方法は、従来公知の装置、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、バスケットミル、ロールミル等を使用して調製することができる。本発明のインク組成物の調製に際しては、粗大粒子を除去することが好ましい。例えば、前述の各成分を配合して得られた混合物（インク）を、金属フィルターやメンブランフィルター等のフィルターにてろ過することにより、３００ｎｍ以上の粒子を除去する。このような処理を行うことによって、ノズルに目詰まりしない信頼性のより高いインク組成物が得られる。
【００５６】
本発明のインク組成物は、その色の種類等に制限されるものではなく、種々のカラーインク組成物（シアン、マゼンタ、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンタ、ダークイエロー、レッド、グリーン、ブルー、オレンジ、バイオレット等）、ブラックインク組成物、ライトブラックインク組成物等として使用できる。使用に際しては、本発明のインク組成物を単独で、若しくはその複数種からなるインクセットとして、又は、本発明のインク組成物の一種若しくは複数種とその他のインク組成物の一種若しくは複数種とからなるインクセットとして用いることができる。
【００５７】
本発明のインク組成物は、その画像を形成するための記録媒体として、特に制限されることなく、普通紙、インクジェット用専用紙、プラスチック、フィルム、金属等の種々の記録媒体に適用することができる。
【００５８】
また、本発明によれば、前述したインク組成物を使用して記録媒体に画像を形成する記録方法が提供される。本発明の記録方法の一実施形態は、インクジェット記録方式によって、前述のインク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて印字を行うものである。本発明の記録方法を実施することによって、高い信頼性で以ってインク組成物を吐出させることができ、形成される画像の印字品質が良好で、ＯＤ値が高く、定着性が良好で耐擦性に優れた画像を得ることができる。
【００５９】
また、本発明によれば、前述したインク組成物を使用して記録媒体に画像が形成されてなる記録物が提供される。本発明の記録物は、印字品質が良好で、ＯＤ値が高く、定着性が良好で耐擦性に優れた画像を有するものである。
【００６０】
【実施例】
次に、実施例及び比較例を挙げて、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって何等限定されるものではない。
樹脂粒子を分散粒子とする水性エマルジョンを下記の方法によって調整した。
【００６１】
＜エマルジョン１＞
攪拌機、還流コンデンサー、滴下装置、及び温度計を備えた反応容器に、イオン交換水９００ｇ及びラウリル硫酸ナトリウム３ｇを仕込み、攪拌下に窒素置換しながら７０℃まで昇温した。内温を７０℃に保ち、重合開始剤として過硫酸カリウム４ｇを添加し、溶解後、予めイオン交換水４５０ｇ、ラウリル硫酸ナトリウム３ｇにアクリルアミド２０ｇにスチレン５２０ｇ、ブチルアクリレート３８０ｇ、メタクリル酸３０ｇ、およびエチレングリコールジメタクリレート２ｇを攪拌下に加えて作成した乳化物を、反応溶液内に連続的に４時間かけて滴下した。滴下終了後、３時間の熟成を行った。得られた水性エマルジョンを常温まで冷却した後、イオン交換水とアンモニア水とを添加して固形分４０重量％、ｐH８に調整した。得られた水性エマルジョンのゼータ電位は４ｍＶであった。
【００６２】
＜エマルジョン２＞
攪拌機、還流コンデンサー、滴下装置、及び温度計を備えた反応容器に、イオン交換水９００ｇ及びラウリル硫酸ナトリウム１ｇを仕込み、攪拌下に窒素置換しながら７０℃まで昇温した。内温を７０℃に保ち、重合開始剤として過硫酸カリウム４ｇを添加し、溶解後、予めイオン交換水４５０ｇ、ラウリル硫酸ナトリウム３ｇにアクリルアミド２０ｇにスチレン６１５ｇ、ブチルアクリレート２９５ｇ及びメタクリル酸３０ｇを攪拌下に加えて作成した乳化物を、反応溶液内に連続的に４時間かけて滴下した。滴下終了後、３時間の熟成を行った。得られた水性エマルジョンを常温まで冷却した後、イオン交換水と水酸化ナトリウム水溶液とを添加して固形分４０重量％、ｐH８に調整した。得られた水性エマルジョンのゼータ電位は−５ｍＶであった。
【００６３】
＜エマルジョン３＞
攪拌機、還流コンデンサー、滴下装置、及び温度計を備えた反応容器に、イオン交換水９００ｇ及びラウリル硫酸ナトリウム３ｇを仕込み、攪拌下に窒素置換しながら７０℃まで昇温した。内温を７０℃に保ち、重合開始剤として過硫酸カリウム４ｇを添加し、溶解後、予めイオン交換水４５０ｇ、ラウリル硫酸ナトリウム３ｇにアクリルアミド２０ｇにスチレン６７５ｇ、ブチルアクリレート２３５ｇ、メタクリル酸３０ｇを攪拌下に加えて作成した乳化物を、反応溶液内に連続的に４時間かけて滴下した。滴下終了後、３時間の熟成を行った。得られた水性エマルジョンを常温まで冷却した後、イオン交換水と水酸化ナトリウム水溶液とを添加して固形分４０重量％、ｐH８に調整した。得られた水性エマルジョンのゼータ電位は―１０ｍＶであった。
【００６４】
＜エマルジョン４＞
攪拌機、還流コンデンサー、滴下装置、及び温度計を備えた反応容器に、イオン交換水９００ｇ及びラウリル硫酸ナトリウム１ｇを仕込み、攪拌下に窒素置換しながら７０℃まで昇温した。内温を７０℃に保ち、重合開始剤として過硫酸カリウム４ｇを添加し、溶解後、予めイオン交換水４５０ｇ、ラウリル硫酸ナトリウム３ｇにアクリルアミド２０ｇにスチレン３６５ｇ、ブチルアクリレート５４５ｇ、メタクリル酸３０ｇを攪拌下に加えて作成した乳化物を、反応溶液内に連続的に４時間かけて滴下した。滴下終了後、３時間の熟成を行った。得られた水性エマルジョンを常温まで冷却した後、イオン交換水と水酸化ナトリウム水溶液とを添加して固形分４０重量％、ｐH８に調整した。得られた水性エマルジョンのゼータ電位は−５３ｍＶであった。
【００６５】
＜エマルジョン５＞
攪拌機、還流コンデンサー、滴下装置、及び温度計を備えた反応容器に、イオン交換水９００ｇ及びラウリル硫酸ナトリウム３ｇを仕込み、攪拌下に窒素置換しながら７０℃まで昇温した。内温を７０℃に保ち、重合開始剤として過硫酸カリウム４ｇを添加し、溶解後、予めイオン交換水４５０ｇ、ラウリル硫酸ナトリウム３ｇにアクリルアミド２０ｇにスチレン３００ｇ、ブチルアクリレート６４０ｇ、メタクリル酸３０ｇを攪拌下に加えて作成した乳化物を、反応溶液内に連続的に４時間かけて滴下した。滴下終了後、３時間の熟成を行った。得られた水性エマルジョンを常温まで冷却した後、イオン交換水と５％水酸化ナトリウム水溶液とを添加して固形分４０重量％、ｐH８に調整した。得られた水性エマルジョンのゼータ電位は−２３ｍＶであった。
【００６６】
＜エマルジョン６＞
攪拌機、還流コンデンサー、滴下装置、及び温度計を備えた反応容器に、イオン交換水９００ｇ及びラウリル硫酸ナトリウム３を仕込み、攪拌下に窒素置換しながら７０℃まで昇温した。内温を７０℃に保ち、重合開始剤として過硫酸カリウム1ｇを添加し、溶解後、予めイオン交換水３００ｇ、ラウリル硫酸ナトリウム３ｇにアクリルアミド２０ｇにメチルメタクリレート３１０ｇ、ブチルアクリレート６２０ｇ、メタクリル酸３０ｇを攪拌下に加えて作成した乳化物を、反応溶液内に連続的に４時間かけて滴下した。滴下終了後、３時間の熟成を行った。得られた水性エマルジョンを常温まで冷却した後、イオン交換水と水酸化ナトリウム水溶液とを添加して固形分４０重量％、ｐH８に調整した。得られた水性エマルジョンのゼータ電位は−３７ｍＶであった。
【００６７】
表１に示す配合量（インク組成物の全重量に対する各成分の重量％）で、顔料、エマルジョン、有機溶剤、及びイオン交換水（残量、表１に示さず）を混合攪拌し、孔径５μｍ金属フィルターにてろ過、真空ポンプを用いて脱気処理をして、実施例１〜６及び比較例１〜４のそれぞれのインク組成物を得た。
【００６８】
【表１】

【００６９】
表１中の顔料１は、自己分散型顔料である、オリエント化学工業（株）製の「マイクロジェットＣＷ１」（商品名）〔平均粒径；１１０ｎｍ〕であり、顔料２は自己分散型顔料である、キャボット社製の「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ３００」（商品名）〔平均粒径；１３０ｎｍ〕である。
【００７０】
また、表１中のエマルジョンは、全て、分散媒が水で分散質が樹脂粒子である、水系分散液であり、その詳細は、上記エマルジョン１〜６に示す通りである。尚、ゼータ電位はゼータサイザー３０００（Ｍａｌｖｅｒｎ (株) 製）により測定した値である。
【００７１】
また、表１中の有機溶剤についての詳細は、次の通りである。
【００７２】
ＴＥＧｍＢＥ；トリエチレングリコールモノブチルエーテル
ＧＬ；グリセリン
ＴＥＧ；トリエチレングリコール
１，２−ＨＤ；１，２−ヘキサンジオール
２Ｐ；２−ピロリドン
ＴＰＡ；トリプロパノールアミン
オルフィンＥ１０１０；アセチレングリコール系界面活性剤（日信化学工業（株）製）
オルフィンＳＴＧ；アセチレングリコール系界面活性剤（日信化学工業（株）製）
ＥＤＴＡ；エチレンジアミン四酢酸二水素ナトリウム（キレート剤）
プロキセルＸＬ２；防黴剤（アビシア（株）製）
調製した各インク組成物を用いて、インクジェットプリンターＥＭ−９３０Ｃ（セイコーエプソン（株）製）で７２０ｄｐｉの解像度で文字及びベタ印字の印刷を行った。記録媒体としては、Ｃｏｐｙｐｌｕｓ（Ｈａｍｍｅｒｍｉｌｌ社製）、Ｘｅｒｏｘ４０２４（Ｘｅｒｏｘ社製）、ＸｅｒｏｘＰ、ＸｅｒｏｘＲ（以上、富士ゼロックス（株）製）、専用普通紙（セイコーエプソン（株）製）の５種の紙を使用して印字を行い、得られたサンプル（記録物）を用いて、下記に示す試験１〜６について評価した。
【００７３】
〈試験１；光学濃度（ＯＤ値）〉
印刷後、サンプル（記録物）を一般環境下で１時間放置した。放置後、ベタ部分についてグレタグ濃度計（グレタグ（株）製）を用いて光学濃度を測定し、下記基準に基づき判定した。
Ａ；光学濃度が１．３以上。
Ｂ；光学濃度が１．１以上１．３未満。
Ｃ；光学濃度が１．１未満。
【００７４】
〈試験２；耐擦性（耐ラインマーカー性）〉
印字後、サンプル（記録物）を２４時間自然乾燥させた後、ゼブラ（社）製のイエロー水性蛍光ペンＺＥＢＲＡＰＥＮ２（登録商標）を用いて、印刷文字を筆圧３００ｇ／１５ｍｍで擦り、汚れの有無を目視で確認した。その結果を下記基準に基づき判定した。
Ａ；同一部分を２回擦っても全く汚れが生じない。
Ｂ；１回の擦りでは汚れが生じないが、２回の擦りでは汚れが発生する。
Ｃ；１回の擦りで汚れが発生する。
【００７５】
〈試験３；耐水性〉
サンプル（記録物）の印字部に水滴を滴下し、乾燥させた後の印字画像（文字及びベタ印字）の状態を目視で確認した。その状態を下記基準に基づき判定した。
Ａ；水滴の跡が全く残らない。
Ｂ；水滴の跡が少し残る。
Ｃ；水滴の跡がかなり残る。
【００７６】
〈試験４；吐出安定性〉
調製した各インク組成物を用いて、常温にて、インクジェットプリンターＥＭ−９３０Ｃでベタ及び線のパターンを連続印字した。印刷１００ページ内でのインクのドット抜けや飛行曲がりの際に正常印刷への復帰動作として行うプリンターノズルのクリーニングの回数を評価し、下記基準に基づき判定した。
Ａ；クリーニング０回。
Ｂ；クリーニング１又は２回。
Ｃ；クリーニング３回以上。
【００７７】
〈試験５；保存安定性〉
アルミパックにインク組成物５０ｇを入れた状態で７０℃の環境下に１週間放置した。放置後、異物（沈降物）の発生の有無について、また、異物の発生がないものについては、更に物性（粘度、表面張力、ｐＨ、粒径）の変化について、下記基準に基づき判定した。
Ａ；異物の発生がなく、物性の変化もない。
Ｂ；異物の発生はないが、物性が若干変化する。
Ｃ；異物が発生する。
【００７８】
〈試験６；目詰まり性〉
インクジェットプリンターＥＭ−９３０Ｃを用いて、各インクをヘッドに充填し、全ノズルよりインク組成物が吐出していることを確認した後、インクカートリッジがない状態で、かつホームポジション外の位置（ヘッドがプリンタに備えたキャップの位置からずれており、ヘッドにキャップがされていない状態）で４０℃の環境下に1週間放置した。放置後に、再び全ノズルよりインク組成物が吐出するまでに要したクリーニングの回数を調べ、下記基準に基づき判定した。
Ａ；クリーニング１回。
Ｂ；クリーニング２〜４回。
Ｃ；クリーニング５回以上。
【００７９】
以上の評価結果を表２に示す。
【００８０】
【表２】

【００８１】
【発明の効果】
本発明によれば、信頼性及び印字品質が良好で、ＯＤ値が高く、しかも定着性が良好で耐擦性に優れるインクジェット記録用インク組成物が提供される。
【００８２】
本発明のインクジェト記録用インク組成物は、吐出安定性及び保存安定性に優れ、インクジェット記録用プリンタのノズルの目詰まり防止性が良好であることから、信頼性が高いものである。また、本発明のインクジェット記録用インク組成物は、その記録画像（印字物）の印字品質が良好で、特に、ＯＤ値が高く優れた発色性を有し、さらに記録画像の定着性が良好なことから耐擦性にも優れたものである。さらに、本発明のインクジェット記録用インク組成物は、その記録画像の耐水性をも有するものである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink composition for ink jet recording that has good reliability and print quality, a high OD value, and good fixability.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
The ink jet recording method is a printing method in which printing is performed by causing ink droplets to fly and adhere to a recording medium such as paper. As the ink, generally, various water-soluble dyes dissolved in water or a mixture of water and a water-soluble organic solvent are used. It has been generally pointed out that an image formed with an ink containing such a water-soluble dye is inferior in water resistance and light resistance.
[0003]
On the other hand, an ink obtained by dispersing a pigment in an aqueous medium is excellent in water resistance and light resistance. For example, an aqueous pigment ink in which carbon black is dispersed with a surfactant or a polymer dispersant has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). However, in these inks, when the ink content of the colorant is increased in order to increase the print density of the recorded matter, the ink viscosity may increase rapidly accordingly. In addition, in order to stably disperse carbon black in the ink, an excessive surfactant or polymer dispersant is required, which may cause deterioration of printing stability due to generation of bubbles or deterioration of defoaming property. It was.
[0004]
In order to solve these problems, a certain amount or more of surface active hydrogen or a salt thereof is introduced to the surface of carbon black, and carbon black alone is an aqueous solvent without a dispersant such as a surfactant or a polymer dispersant. A self-dispersing carbon black dispersion that can be dispersed in a glass is disclosed (for example, see Patent Documents 3 and 4). Further, a method for introducing a sulfonic acid group into the surface of carbon black is disclosed (for example, see Patent Document 5). Furthermore, an inkjet ink containing the above-described surface-modified carbon black and glycol ethers has been proposed (see, for example, Patent Document 6). A so-called self-dispersing pigment that does not require a dispersant as described above, when used in an ink as a colorant, increases the OD value (Optical Density) of the image and has an appropriate viscosity in the ink. Various developments have been made based on features such as easy handling because it is easy to match the range, and no need to consider the compatibility between the dispersant and various added solvents. The surface is modified with an anionic surface that is formed by bonding a hydrophilic functional group such as a carbonyl group, carboxyl group, hydroxyl group, sulfone group, or ammonium group directly or indirectly through an alkyl group or aryl group. It is common.
[0005]
However, the ink composition for ink jet recording using such a self-dispersing pigment has a high OD value, but the ink fixing property to the recording medium (particularly, the fixing property of the pigment in the ink) is insufficient. There was a problem that it was inferior in abrasion resistance.
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an ink composition for ink jet recording which has good reliability and print quality, a high OD value, good fixability and excellent abrasion resistance.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A 64-6074
[Patent Document 2]
JP-A 64-31881
[Patent Document 3]
JP-A-8-3498
[Patent Document 4]
JP-A-10-120958
[Patent Document 5]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-110127
[Patent Document 6]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-95941
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies, the present inventors have found that an ink composition containing one or a plurality of resin particles having a specific zeta potential together with a self-dispersing pigment can solve the above problem.
[0009]
The present invention has been made based on the above findings, and provides an ink composition for ink jet recording comprising a self-dispersing pigment and resin particles having a zeta potential of 10 to -10 mV at least at a pH of 6. This solves the problem.
[0010]
The present invention also provides a recording method, wherein an image is formed on a recording medium using the ink composition.
[0011]
In addition, the present invention provides a recorded matter in which an image is formed on a recording medium using the ink composition.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the ink composition for ink jet recording of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments thereof.
[0013]
The ink composition for ink-jet recording of the present invention is a recording liquid for discharging as droplets from a printer head of an ink-jet printer in order to record and form images such as characters and figures on a recording medium such as paper by a so-called ink-jet recording method. (Hereinafter, the ink composition for ink jet recording of the present invention may be simply referred to as “the ink composition of the present invention”).
[0014]
The ink composition of the present invention comprises a self-dispersing pigment and resin particles having a zeta potential of at least 10 to -10 mV at pH 6.
[0015]
Furthermore, the ink composition of the present invention contains at least a self-dispersing pigment, resin particles having a zeta potential of 10 to -10 mV at pH 6, and resin particles having a -20 to -55 mV.
[0016]
Since the ink composition of the present invention has the above-described configuration, while maintaining a sufficient OD value of the image formed by the self-dispersing pigment, the characteristics of both resins having different zeta potentials are utilized, thereby In particular, both the OD value and the fixability are enhanced while balancing the OD value and fixability of the ink composition. In addition, the ink composition of the present invention having the above-described configuration is also excellent in reliability, bleeding, and abrasion resistance.
[0017]
The self-dispersing pigment used in the present invention has -COOH, -SO on the surface of the pigment. _Three A pigment treated to have one or more functional groups (dispersibility-imparting groups) selected from the group consisting of H, -CHO, -OH, and salts thereof, with a dispersant added separately Even if not, it can be uniformly dispersed in the water-based ink composition. The term “dispersed” as used herein refers to a state in which the self-dispersing pigment is stably present in water without a dispersant, and not only in a dispersed state but also in a dissolved state. Shall also be included. The ink composition containing the self-dispersing pigment has higher dispersion stability than the normal ink composition containing a non-self-dispersing pigment and a dispersant other than the self-dispersing pigment, and the ink composition Since the viscosity of the composition becomes moderate, it is possible to contain a larger amount of pigment, and it is possible to form images such as letters and figures with excellent color developability, especially on plain paper. Furthermore, since an ink composition containing a self-dispersing pigment does not cause a decrease in fluidity even when a penetrant (described later) effective in improving print quality is blended, the penetrant is used in combination. As a result, the print quality can be improved.
[0018]
As the pigment capable of forming a self-dispersing pigment, the same pigments as those used in ordinary ink jet recording ink compositions are used. For example, carbon black, azo lake, insoluble azo pigment, condensed azo pigment, chelate azo pigment, phthalocyanine pigment Perylene pigment, perinone pigment, quinacridone pigment, thioindigo pigment, isoindolinone pigment, quinofullerone pigment, dioxazine pigment, anthraquinone pigment, nitro pigment, nitroso pigment, organic pigments such as aniline black, titanium white, zinc white, lead white, carbon Examples thereof include inorganic pigments such as black, bengara, vermilion, cadmium red, yellow lead, ultramarine, cobalt blue, cobalt purple, and zinc chromate. Further, any pigment that is not described in the color index can be used as long as it can be dispersed in the aqueous phase. Of these, azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, chelate azo pigments, phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, quinacridone pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, quinofullerone pigments, dioxazine pigments, and anthraquinone pigment systems are used. It is preferable. The “pigment” means a particulate solid that is usually insoluble in water, solvent, oil, or the like.
[0019]
To prepare a self-dispersing pigment, a functional group or a molecule containing a functional group is coordinated to the surface of the pigment by chemical treatment such as vacuum plasma or chemical treatment, and chemical bonding such as grafting is performed. Can be obtained by: For example, it can be obtained by the method described in JP-A-8-3498. In addition, as the self-dispersing pigment, commercially available products can be used. Preferred examples include “Microjet CW1” and “Microjet CW2” manufactured by Orient Chemical Industries, Ltd., and “CAB” manufactured by Cabot Corporation. -O-JET 200 "," CAB-O-JET 300 "and the like.
[0020]
The self-dispersing pigment is prepared as follows, for example.
[0021]
[Example of a method for preparing a self-dispersing pigment (pigment surface oxidation treatment-sulfonation treatment)]
A pigment is added to the solvent, and this is subjected to high-speed shearing dispersion with a high-speed mixer or the like, or impact-dispersed with a bead mill or jet mill to obtain a slurry-like pigment dispersion. While slowly stirring the pigment dispersion, a treatment agent containing sulfur (sulfamic acid, fuming sulfuric acid, sulfuric acid, chlorosulfuric acid, fluorosulfuric acid, amidosulfuric acid, etc.) is added, and the pigment dispersion is heated to 60 to 200 ° C. Then, the dispersibility-imparting group is introduced on the pigment surface. After removing the solvent from the pigment dispersion, the treatment agent containing sulfur is removed by repeating washing with water, ultrafiltration, reverse osmosis, centrifugation, filtration and the like to obtain a self-dispersing pigment.
[0022]
The self-dispersing pigment preferably has an average particle size of 10 to 300 nm, and more preferably 40 to 150 nm, from the viewpoint of improving the storage stability of the ink and preventing nozzle clogging.
[0023]
The content of the self-dispersing pigment is preferably 2 to 15% by weight, more preferably in the ink composition of the present invention, from the viewpoint of obtaining a sufficient OD value and the liquid stability of the ink composition. 4 to 10% by weight.
[0024]
In the present invention, the zeta potential is a value measured by a Zetasizer 3000 (manufactured by Malvern, Inc.). Since the pH of plain paper and inkjet dedicated paper is generally weakly acidic to neutral, resin particles having a zeta potential value of −10 mV or more at pH 6 cause aggregation on the recording medium, and the resin However, the fixability (rubbing resistance) is deteriorated because the resin remains on the recording medium. Resin particles having a zeta potential value of −20 mV or less at pH 6 have good dispersion stability and permeate on the recording medium, so that the fixability (rub resistance) is improved, but the OD value is low. There are characteristics. In the ink composition of the present invention, it has been found that by including a plurality of resin particles having a specific zeta potential, the OD value can be increased and the fixability can be improved. However, when the zeta potential is 10 mV or more, the dispersion stability is poor, and when the zeta potential is −55 mV or less, the film-forming temperature at normal temperature is fast and the handling is inconvenient.
[0025]
As a result, when at least resin particles having a zeta potential of 10 to −10 mV at pH 6 used in the ink composition of the present invention and resin particles having a −20 to −55 mV are included, the dispersion stability is good and aggregation Alternatively, an ink composition that does not cause sedimentation and realizes a high OD value and fixability on the paper surface can be realized.
[0026]
In the present invention, applicable resin particles include acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, polyolefin resin and the like, but are not particularly limited. These resins are used singly or in combination when used, and may be a resin of the same system or different resin systems, but the resin particles having a zeta potential of 10 to -10 mV at pH 6; At least one of the resin particles having −55 mV is preferably composed of a resin particle emulsion (so-called “acrylic emulsion”) obtained by emulsion polymerization of an unsaturated monomer.
[0027]
The acrylic emulsion can be obtained by a known emulsion polymerization method. For example, it can be obtained by emulsion polymerization of an unsaturated monomer (unsaturated vinyl monomer) in water containing a polymerization initiator and a surfactant.
[0028]
Examples of the unsaturated monomer include acrylic acid ester monomers, methacrylic acid ester monomers, aromatic vinyl monomers, vinyl ester monomers, vinyl cyanide generally used in emulsion polymerization. Examples include compound monomers, halogenated monomers, olefin monomers, and diene monomers. Further specific examples include methyl acrylate, eryl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-amyl acrylate, isoamyl acrylate, n-hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, decyl acrylate, dodecyl acrylate, Acrylic esters such as ocdecyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-amyl methacrylate, isoamyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, octyl methacrylate, decyl methacrylate , Dodecyl methacrylate, ok Methacrylic esters such as decyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, glycidyl methacrylate, and vinyl esters such as vinyl acetate; vinylcyan compounds such as acrylonitrile, methacrylonitrile, etc .; vinylidene chloride, vinyl chloride, etc. Halogenated monomers such as: styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, t-butylstyrene, chlorostyrene, vinylanisole, vinylnaphthalene and other aromatic vinyl monomers; ethylene, propylene and other olefins; butadiene Dienes such as chlorobrene; vinyl monomers such as vinyl ether, vinyl ketone, vinyl pyrrolidone; unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, maleic acid Acids; Acrylamides such as acrylamide, methacrylamide, and N, N′-dimethylacrylamide; and hydroxyl-containing monomers such as 2-hydroxyeryll acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, and 2-hydroxypropyl methacrylate. These may be used alone or in combination of two or more.
[0029]
A crosslinkable monomer having two or more polymerizable double bonds can also be used. Examples of the crosslinkable monomer having two or more polymerizable double bonds include polyethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,6-butylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, 2,2′-bis (4-acryloxypropyloxyphenyl) propane, 2,2 ′ -Triacrylate conversion of diacrylate compounds such as bis (4-acryloxydientoxyphenyl) propane, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolethane triacrylate, tetramethylolmethane triacrylate, etc. Products, tetraacrylate compounds such as ditrimethylol tetraacrylate, tetramethylol methane tetraacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, hexaacrylate compounds such as dipentaerythritol hexaacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylenecricol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate Polyethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, 1,4-butylene glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, dipropylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, Polybutylene glycol dimethacrylate, Examples include dimethacrylate compounds such as 2,2′-bis (4-methacryloxydiethoxyphenyl) propane, trimethacrylate compounds such as trimethylolpropane trimethacrylate and trimethylolethane trimethacrylate, methylenebisacrylamide, and divinylbenzene. Can be used alone or in admixture of two or more.
[0030]
In addition, a polymerization initiator, a surfactant, a chain transfer agent, a neutralizing agent and the like used in the emulsion polymerization may be used according to a conventional method. As the neutralizing agent, ammonia or an inorganic alkali hydroxide such as sodium hydroxide is preferable.
[0031]
In the present invention, the content of resin particles having a zeta potential of 10 to -10 mV at pH 6 and resin particles having a -20 to -55 mV is preferably 0.5 to 5% by weight in the ink composition of the present invention. More preferably, it is 1 to 4% by weight.
[0032]
The weight ratio (the former / the latter) of the resin particles having a zeta potential of 10 to -10 mV and a resin particle having a pH of -20 to -55 mV at pH 6 is 1: It is preferably 10 to 10: 1.
[0033]
The resin particle emulsion is preferably anionic from the viewpoint of improving the dispersion stability of the self-dispersing pigment described above. From the same point of view, when a pigment having a cationic surface (for example, one dispersed with a cationic group by surface treatment) is used, the resin particle emulsion is preferably cationic.
[0034]
The resin particle emulsion is produced, for example, as follows.
[0035]
[Example of production method of resin particle emulsion]
In a reaction vessel equipped with a dropping device, a thermometer, a water-cooled reflux condenser and a stirrer, 100 parts of ion-exchanged water is added, and 0.2 part of a polymerization initiator is added while stirring at a temperature of 70 ° C. in a nitrogen atmosphere. To this, a separately prepared monomer solution is dropped and subjected to a polymerization reaction to prepare a primary substance. Thereafter, at a temperature of 70 ° C., 2 parts of a 10% aqueous solution of a polymerization initiator is added to the primary substance and stirred, and a separately prepared reaction solution is added and stirred to cause a polymerization reaction to obtain a polymerization reaction product. . The polymerization reaction product is neutralized with a neutralizing agent and adjusted to have a pH of 8 to 8.5, and then filtered through a 0.3 μm filter to remove coarse particles. To obtain an emulsion.
[0036]
As the polymerization initiator, those used for normal radical polymerization are used, for example, potassium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, dibutyl peroxide, Examples include peracetic acid, cumene hydroperoxide, t-butyl hydroxy peroxide, paramentane hydroxy peroxide, and the like. In particular, as described above, when the polymerization reaction is performed in water, a water-soluble polymerization initiator is preferable.
[0037]
Moreover, as an emulsifier used by a polymerization reaction, what is generally used as an anionic surfactant, a nonionic surfactant, or an amphoteric surfactant other than sodium lauryl sulfate is mentioned, for example.
[0038]
Examples of the chain transfer agent used in the polymerization reaction include t-dodecyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, n-octyl mercaptan, xanthogens such as dimethylxanthogen disulfide, diisobutylxanthogen disulfide, dipentene, indene, 1,4- Examples include cyclohexadiene, dihydrofuran, and xanthene.
[0039]
The ink composition of the present invention is usually a water-based ink composition containing water, preferably ion-exchanged water, as a solvent.
[0040]
The ink composition of the present invention can also use an organic solvent in combination with water as a solvent. Such an organic solvent has compatibility with water, improves the penetrability of the ink composition into the recording medium and prevents clogging of the nozzles, and components in the ink composition such as a penetrant described later. Are preferable, for example, ethanol, methanol, butanol, propanol, isopropanol and other C1-C4 alkyl alcohols, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene Glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-iso-propyl ether, diethylene glycol Cole mono-iso-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, ethylene glycol mono-t-butyl ether, diethylene glycol mono-t-butyl ether, 1-methyl-1-methoxybutanol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether Propylene glycol mono-t-butyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-iso-propyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol mono-n-propyl ether, Glycol ethers such as dipropylene glycol mono-iso-propyl ether, 2-pyrrolidone, Lumamide, acetamide, dimethyl sulfoxide, sorbit, sorbitan, acetin, diacetin, triacetin, sulfolane and the like, and one or more of these are preferably used in the ink composition of the present invention at 0 to 10% by weight. be able to.
[0041]
The ink composition of the present invention preferably contains an acetylene glycol surfactant from the viewpoint of improving printing quality. Examples of such acetylene glycol surfactants include 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol and 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol. 3,5-dimethyl-1-hexyne-3ol, or a substance obtained by adding an average of 1 to 30 ethyleneoxy groups or propyleneoxy groups to each of a plurality of hydroxyl groups in each of these substances. Commercially available products can also be used as the acetylene glycol surfactant, and examples thereof include “Olfin E1010” and “Olfin STG” (both trade names, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.). . These 1 type (s) or 2 or more types can be used.
[0042]
The content of the acetylene glycol surfactant is preferably 0.1 to 3% by weight, more preferably 0.5 to 1.5% by weight in the ink composition of the present invention.
[0043]
The ink composition of the present invention preferably contains a penetrating agent in order to further improve the fixability to a recording medium and to improve the abrasion resistance of images such as characters and graphics to be recorded. Such penetrants include diethylene glycol mono-n-butyl ether (DEGmBE), diethylene glycol mono-t-butyl ether (DEGMTBE), triethylene glycol mono-n-butyl ether (TEGmBE), propylene glycol mono-n-butyl ether (PGmBE). One or two or more selected from the group consisting of dipropylene glycol mono-n-butyl ether (DPGmBE) is preferable, and DEGmBE, TEGmBE, and DPGmBE are particularly preferable.
[0044]
The penetrant content in the ink composition of the present invention is preferably 1 to 20% by weight, more preferably from the viewpoint of effectively preventing the occurrence of ink bleeding by improving the penetrability and quick-drying property of the ink composition. Is 2 to 10% by weight.
[0045]
In addition, the ink composition of the present invention may contain a surfactant other than the acetylene glycol surfactant in order to improve the abrasion resistance of images such as characters and figures, as in the penetrant. it can. Examples of such surfactants include, as amphoteric surfactants, lauryldimethylaminoacetic acid betaine, 2-alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazolinium betaine, coconut oil fatty acid amidopropyldimethylaminoacetic acid betaine. Polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene dodecyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl allyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, non-ionic surfactants such as polyoctyl polyaminoethylglycine and other imidazoline derivatives Ethers such as ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxy Tylene oleic acid, polyoxyethylene oleate, polyoxyethylene distearate, sorbitan laurate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan sesquioleate, polyoxyethylene monooleate, polyoxyethylene stearate, etc. Examples thereof include silicon surfactants such as ester and dimethylpolysiloxane, fluorine-containing surfactants such as other fluorine alkyl esters and perfluoroalkyl carboxylates, and the use of one or more of these. it can.
[0046]
The ink composition of the present invention preferably contains a water-soluble glycol in order to prevent clogging of the nozzle and improve reliability. Examples of such water-soluble glycols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polyethylene glycol having a molecular weight of 2000 or less, 1,3-propylene glycol, Dihydric alcohols such as isobutylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, mesoerythritol, Examples include trivalent or higher alcohols such as pentaerythritol, and one or more of these can be used. The content of the water-soluble glycol is preferably 1 to 30% by weight in the ink composition of the present invention.
[0047]
Further, like the water-soluble glycols, the ink composition of the present invention may contain a saccharide, an antifungal agent, and an antiseptic agent to prevent nozzle clogging.
[0048]
Examples of the saccharide include glucose, mannose, fructose, ribose, xylose, arabinose, lactose, galactose, aldonic acid, glucosose, maltose, cellobiose, sucrose, trehalose, maltotriose, alginic acid and salts thereof, cyclodextrins, and celluloses. These can be used, and one or more of these can be used in the ink composition of the present invention, preferably at 0 to 15% by weight.
[0049]
Examples of the antifungal agent / preservative include sodium benzoate, sodium pentachlorophenol, sodium 2-pyridinethiol-1-oxide, sodium sorbate, sodium dehydroacetate, 1,2-dibenzisothiazoline-3 -On (AVECIA's Proxel CRL, Proxel BDN, Proxel GXL, Proxel XL-2, Proxel TN) and the like, and one or more of these are preferably added to the ink composition of the present invention in an amount of 0.00. It can be used at 01 to 0.5% by weight.
[0050]
The ink composition of the present invention preferably contains a chelating agent such as EDTA from the viewpoint of ensuring reliability such as prevention of clogging and ejection stability, and the ink composition of the present invention preferably contains 0.01 to It can be used at 0.5% by weight.
[0051]
In the ink composition of the present invention, when the surface of the self-dispersing pigment is anionic, the pH is preferably 6 to 11 and preferably 7 to 10 from the viewpoint of improvement in printing density and liquid stability. More preferably. In order to set the pH of the ink composition within the above range, as a pH adjuster, inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, ammonia, triethanolamine, ethyldiethanolamine, diethylethanolamine, It is preferable to contain tertiary amines having 6 to 10 carbon atoms such as tripropanolamine. One or two or more pH adjusters can be used in the ink composition of the present invention, preferably at 0.01 to 2% by weight.
[0052]
The ink composition of the present invention can further contain various additives such as a surface tension adjusting agent, a viscosity adjusting agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an antifoaming agent, and an oxygen absorber, if necessary. These 1 type (s) or 2 or more types are used.
[0053]
The surface tension of the ink composition of the present invention is preferably 20 to 40 mN / m, and more preferably 25 to 34 mN / m, from the viewpoint of improving ejection stability and increasing reliability. In order to make the surface tension within the above range, the surface tension adjusting agent may be contained. The surface tension of the ink composition is JIS K
Measured according to 3211.
[0054]
The ink composition of the present invention preferably has a viscosity at 20 ° C. of 2 to 10 mPa · s, particularly 3 to 6 mPa · s, from the viewpoint of improving ejection stability and improving reliability. In order to bring the viscosity of the ink composition within the above range, the viscosity modifier may be contained. Examples of the viscosity modifier include rosins, alginic acids, polyvinyl alcohol, hydroxypropylcellulose, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, methylcellulose, polyacrylate, polyvinylpyrrolidone, gum arabic starch and the like.
[0055]
The ink composition of the present invention can be prepared using a conventionally known apparatus such as a ball mill, a sand mill, an attritor, a basket mill, or a roll mill. In preparing the ink composition of the present invention, it is preferable to remove coarse particles. For example, particles (300 nm or more) are removed by filtering a mixture (ink) obtained by blending the above-described components with a filter such as a metal filter or a membrane filter. By performing such treatment, a highly reliable ink composition that does not clog the nozzle can be obtained.
[0056]
The ink composition of the present invention is not limited to the type of color and the like, and various color ink compositions (cyan, magenta, yellow, light cyan, light magenta, dark yellow, red, green, blue, orange, Violet, etc.), black ink composition, light black ink composition and the like. In use, the ink composition of the present invention is used alone or as an ink set composed of a plurality of types thereof, or from one or more types of the ink composition of the present invention and one or more types of other ink compositions. Can be used as an ink set.
[0057]
The ink composition of the present invention is not particularly limited as a recording medium for forming the image, and can be applied to various recording media such as plain paper, inkjet special paper, plastic, film, metal, and the like. it can.
[0058]
The present invention also provides a recording method for forming an image on a recording medium using the ink composition described above. In one embodiment of the recording method of the present invention, printing is performed by ejecting the droplets of the ink composition described above by an inkjet recording method and attaching the droplets to a recording medium. By carrying out the recording method of the present invention, the ink composition can be ejected with high reliability, the print quality of the formed image is good, the OD value is high, the fixability is good, and the resistance is high. An image having excellent rubbing properties can be obtained.
[0059]
According to the present invention, there is also provided a recorded matter in which an image is formed on a recording medium using the ink composition described above. The recorded matter of the present invention has an image having good print quality, high OD value, good fixability and excellent abrasion resistance.
[0060]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited at all by these examples.
An aqueous emulsion having resin particles as dispersed particles was prepared by the following method.
[0061]
<Emulsion 1>
A reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping device, and a thermometer was charged with 900 g of ion-exchanged water and 3 g of sodium lauryl sulfate, and the temperature was raised to 70 ° C. while purging with nitrogen under stirring. The internal temperature was kept at 70 ° C., 4 g of potassium persulfate was added as a polymerization initiator, and after dissolution, 450 g of ion exchange water, 3 g of sodium lauryl sulfate, 20 g of acrylamide, 520 g of styrene, 380 g of butyl acrylate, 30 g of methacrylic acid, and ethylene An emulsion prepared by adding 2 g of glycol dimethacrylate under stirring was continuously dropped into the reaction solution over 4 hours. After completion of the dropwise addition, aging was performed for 3 hours. The obtained aqueous emulsion was cooled to room temperature, and then ion-exchanged water and ammonia water were added to adjust the solid content to 40% by weight and pH8. The resulting aqueous emulsion had a zeta potential of 4 mV.
[0062]
<Emulsion 2>
A reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping device, and a thermometer was charged with 900 g of ion-exchanged water and 1 g of sodium lauryl sulfate, and the temperature was raised to 70 ° C. while purging with nitrogen under stirring. The internal temperature was kept at 70 ° C., 4 g of potassium persulfate was added as a polymerization initiator, and after dissolution, 450 g of ion exchange water, 3 g of sodium lauryl sulfate, 20 g of acrylamide, 615 g of styrene, 295 g of butyl acrylate, and 30 g of methacrylic acid were stirred. The emulsion prepared in addition to was continuously dropped into the reaction solution over 4 hours. After completion of the dropwise addition, aging was performed for 3 hours. The obtained aqueous emulsion was cooled to room temperature, and then ion-exchanged water and an aqueous sodium hydroxide solution were added to adjust the solid content to 40% by weight and pH8. The resulting aqueous emulsion had a zeta potential of -5 mV.
[0063]
<Emulsion 3>
A reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping device, and a thermometer was charged with 900 g of ion-exchanged water and 3 g of sodium lauryl sulfate, and the temperature was raised to 70 ° C. while purging with nitrogen under stirring. Keeping the internal temperature at 70 ° C., adding 4 g of potassium persulfate as a polymerization initiator and dissolving, in advance, 450 g of ion exchange water, 3 g of sodium lauryl sulfate, 20 g of acrylamide, 675 g of styrene, 235 g of butyl acrylate, and 30 g of methacrylic acid are stirred. The emulsion prepared in addition to was continuously dropped into the reaction solution over 4 hours. After completion of the dropwise addition, aging was performed for 3 hours. The obtained aqueous emulsion was cooled to room temperature, and then ion-exchanged water and an aqueous sodium hydroxide solution were added to adjust the solid content to 40% by weight and pH8. The resulting aqueous emulsion had a zeta potential of −10 mV.
[0064]
<Emulsion 4>
A reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping device, and a thermometer was charged with 900 g of ion-exchanged water and 1 g of sodium lauryl sulfate, and the temperature was raised to 70 ° C. while purging with nitrogen under stirring. The internal temperature was kept at 70 ° C., 4 g of potassium persulfate was added as a polymerization initiator, and after dissolution, 450 g of ion exchange water, 3 g of sodium lauryl sulfate, 20 g of acrylamide, 365 g of styrene, 545 g of butyl acrylate, and 30 g of methacrylic acid were stirred. The emulsion prepared in addition to was continuously dropped into the reaction solution over 4 hours. After completion of the dropwise addition, aging was performed for 3 hours. The obtained aqueous emulsion was cooled to room temperature, and then ion-exchanged water and an aqueous sodium hydroxide solution were added to adjust the solid content to 40% by weight and pH8. The resulting aqueous emulsion had a zeta potential of −53 mV.
[0065]
<Emulsion 5>
A reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping device, and a thermometer was charged with 900 g of ion-exchanged water and 3 g of sodium lauryl sulfate, and the temperature was raised to 70 ° C. while purging with nitrogen under stirring. Maintaining the internal temperature at 70 ° C., adding 4 g of potassium persulfate as a polymerization initiator, dissolving, 450 g of ion-exchanged water, 3 g of sodium lauryl sulfate, 20 g of acrylamide, 300 g of styrene, 640 g of butyl acrylate, and 30 g of methacrylic acid are stirred in advance. The emulsion prepared in addition to was continuously dropped into the reaction solution over 4 hours. After completion of the dropwise addition, aging was performed for 3 hours. The obtained aqueous emulsion was cooled to room temperature, and then ion-exchanged water and 5% aqueous sodium hydroxide solution were added to adjust the solid content to 40% by weight and pH8. The resulting aqueous emulsion had a zeta potential of −23 mV.
[0066]
<Emulsion 6>
A reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping device, and a thermometer was charged with 900 g of ion-exchanged water and sodium lauryl sulfate 3 and heated to 70 ° C. while purging with nitrogen under stirring. Maintaining the internal temperature at 70 ° C., adding 1 g of potassium persulfate as a polymerization initiator, dissolving, and previously stirring 300 g of ion exchange water, 3 g of sodium lauryl sulfate, 20 g of acrylamide, 310 g of methyl methacrylate, 620 g of butyl acrylate, and 30 g of methacrylic acid The emulsion prepared by adding below was continuously dropped into the reaction solution over 4 hours. After completion of the dropwise addition, aging was performed for 3 hours. The obtained aqueous emulsion was cooled to room temperature, and then ion-exchanged water and an aqueous sodium hydroxide solution were added to adjust the solid content to 40% by weight and pH8. The resulting aqueous emulsion had a zeta potential of -37 mV.
[0067]
The pigment, emulsion, organic solvent, and ion-exchanged water (remaining amount, not shown in Table 1) were mixed and stirred at the blending amount shown in Table 1 (weight% of each component with respect to the total weight of the ink composition), and the pore size was 5 μm. It filtered with the metal filter and deaerated using the vacuum pump, and obtained each ink composition of Examples 1-6 and Comparative Examples 1-4.
[0068]
[Table 1]

[0069]
Pigment 1 in Table 1 is “Microjet CW1” (trade name) [average particle size: 110 nm] manufactured by Orient Chemical Industries, Ltd., which is a self-dispersing pigment, and Pigment 2 is a self-dispersing pigment. It is “CAB-O-JET 300” (trade name) [average particle diameter: 130 nm] manufactured by Cabot Corporation.
[0070]
The emulsions in Table 1 are all aqueous dispersions in which the dispersion medium is water and the dispersoid is resin particles, and the details are as shown in the emulsions 1 to 6 above. The zeta potential is a value measured with a zeta sizer 3000 (manufactured by Malvern, Inc.).
[0071]
The details of the organic solvents in Table 1 are as follows.
[0072]
TEGmBE; triethylene glycol monobutyl ether
GL: Glycerin
TEG: Triethylene glycol
1,2-HD; 1,2-hexanediol
2P; 2-pyrrolidone
TPA: Tripropanolamine
Olfine E1010; acetylene glycol surfactant (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.)
Orphine STG: Acetylene glycol surfactant (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.)
EDTA; ethylenediaminetetraacetic acid sodium dihydrogen acetate (chelating agent)
Proxel XL2: Antifungal agent (Avisia Co., Ltd.)
Characters and solid prints were printed at a resolution of 720 dpi using an ink jet printer EM-930C (manufactured by Seiko Epson Corporation) using each prepared ink composition. There are five types of recording media: Copyplus (manufactured by Hammermill), Xerox 4024 (manufactured by Xerox), Xerox P, Xerox R (manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.), and special plain paper (manufactured by Seiko Epson Corporation). Printing was performed using the paper No. 1 and tests 1 to 6 shown below were evaluated using the obtained sample (recorded material).
[0073]
<Test 1; optical density (OD value)>
After printing, the sample (recorded material) was left for 1 hour in a general environment. After standing, the optical density of the solid portion was measured using a Gretag densitometer (manufactured by Gretag Co., Ltd.) and judged based on the following criteria.
A: Optical density is 1.3 or more.
B: The optical density is 1.1 or more and less than 1.3.
C: Optical density is less than 1.1.
[0074]
<Test 2: Abrasion resistance (line marker resistance)>
After printing, the sample (recorded material) was naturally dried for 24 hours, and then the printed characters were rubbed at a writing pressure of 300 g / 15 mm using a yellow aqueous fluorescent pen ZEBRA PEN2 (registered trademark) manufactured by Zebra Co., Ltd. The presence or absence was confirmed visually. The result was determined based on the following criteria.
A: Even if the same part is rubbed twice, no stain is produced.
B: Dirt is not generated by one rubbing, but dirt is generated by two rubbing.
C: Dirt is generated by one rubbing.
[0075]
<Test 3: Water resistance>
Water droplets were dropped on the printing portion of the sample (recorded material), and the state of the printed image (characters and solid printing) after drying was visually confirmed. The state was determined based on the following criteria.
A: No trace of water droplets remains.
B: A trace of water drops remains.
C: A trace of water droplets remains.
[0076]
<Test 4: Discharge stability>
Using the prepared ink compositions, solid and line patterns were continuously printed with an inkjet printer EM-930C at room temperature. The number of cleanings of the printer nozzle that is performed as a return operation to normal printing when ink dots are missing or bent in flight within 100 pages of printing was evaluated and determined based on the following criteria.
A: Zero cleaning.
B: Cleaning 1 or 2 times.
C: Cleaning 3 times or more.
[0077]
<Test 5: Storage stability>
The ink composition was put in an aluminum pack and left in a 70 ° C. environment for 1 week. After standing, the presence or absence of foreign matter (precipitate) was determined, and for the case where no foreign matter was generated, changes in physical properties (viscosity, surface tension, pH, particle size) were further determined based on the following criteria.
A: There is no generation of foreign matter and no change in physical properties.
B: Foreign matter is not generated, but the physical properties slightly change.
C: Foreign matter is generated.
[0078]
<Test 6: Clogging property>
Using the ink jet printer EM-930C, after filling each head with ink and confirming that the ink composition is discharged from all nozzles, the ink cartridge is not present and the position outside the home position (the head is The cap was displaced from the position of the cap provided in the printer and the head was not capped). After being allowed to stand, the number of cleanings required until the ink composition was discharged again from all nozzles was examined, and a determination was made based on the following criteria.
A: One cleaning.
B: 2-4 cleanings.
C: Cleaning 5 times or more.
[0079]
The above evaluation results are shown in Table 2.
[0080]
[Table 2]

[0081]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is provided an ink composition for ink jet recording which has good reliability and print quality, high OD value, good fixability and excellent abrasion resistance.
[0082]
The ink composition for ink jet recording of the present invention is excellent in ejection stability and storage stability, and has good reliability for preventing clogging of nozzles of a printer for ink jet recording. Further, the ink composition for inkjet recording of the present invention has good print quality of the recorded image (printed material), in particular, has a high OD value and excellent color developability, and further has good fixability of the recorded image. Therefore, it is excellent in abrasion resistance. Furthermore, the ink composition for inkjet recording of the present invention also has water resistance of the recorded image.

Claims

And a self-dispersing pigment, ink jet recording, wherein the acrylic resin particles zeta potential is. 10 to-10 mV, that at least comprises an acrylic resin particles is -20 to-55 mV in the aqueous solvent pH8 Ink composition.

The weight ratio (the former / the latter) of acrylic resin particles having a zeta potential of 10 to −10 mV at pH 8 to acrylic resin particles having a −20 to −55 mV is 1:10 to 10: 1. The ink composition for ink jet recording according to claim 1.

From the resin particle emulsion obtained by emulsion polymerization of an unsaturated monomer, at least one of acrylic resin particles having a zeta potential of 10 to -10 mV at pH 8 and acrylic resin particles having a zeta potential of -20 to -55 mV. The ink composition for ink jet recording according to claim 1, wherein the ink composition is for ink jet recording.

A recording method comprising forming an image on a recording medium using the ink composition according to claim 1.

A recorded matter comprising an image formed on a recording medium using the ink composition according to claim 1.