JP4833438B2 - Ink for inkjet printer - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機溶媒に顔料を分散したインクジェットプリンター用インクに関する。更に詳細には、本発明は耐擦過性に優れ、分散安定性の高いインクジェットプリンター用インクに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、有機溶剤に顔料を分散したインクジェットプリンター用インク分野では、分散剤を利用して顔料の分散を行い、かつ、印字特性や保存安定性の改良が種々なされてきている。例えば、特開平04-161467号公報及び特開平04-248879号公報には、シリコーン系有機溶媒に顔料、樹脂及び分散剤を含有するインクが記載され、即乾性を示すことにより優れた印字品質を得ることが示されている。
【0003】
また、特開平05-25417号公報には、着色した樹脂粒子を非極性の絶縁性有機溶剤に分散したインクジェットインクが、記録紙上での滲みがなく印字乾燥性に優れ、ノズルの目詰まりがなく耐擦過性に優れると記載されている。
【0004】
しかし、市販されている顔料タイプの有機溶剤に分散したインクジェットプリンター用インクは、印字物が他のものと接触したり擦られたりすると、インクが剥がれるなど印字品質の低下を起こすため、決して耐擦過性に満足するものではない。
【0005】
また、上記シリコーン系有機溶媒を用いた場合、顔料を微細に分散する適当な分散剤がなく、顔料の分散粒径は0.5〜5μmと大きいため、インクを長期保存すると沈降してしまい印字品質が低下してしまう。更に、着色樹脂粒子を利用した場合も同様に、着色樹脂粒子を粉砕分散するために、分散粒径が大きく沈降してしまい印字品質の低下を起こす。
【0006】
従って、本発明の目的は、耐擦過性に優れ、分散安定性の高い、有機溶媒に顔料を分散したインクジェットプリンター用インクを提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、有機溶媒、顔料及びシリコーン系ポリマーを含むインクジェットプリンター用インクにおいて、前記シリコーン系ポリマーとして、0℃〜−50℃の範囲内のガラス転移温度を有するシリコーン系グラフトポリマーを使用することにより解決される。
【0008】
本発明者らの研究によれば、インクジェットプリンター用インクにおいて、0℃〜−50℃の範囲内のガラス転移温度を有するシリコーン系グラフトポリマーを使用することにより、インクジェットプリンター用インクの耐擦過性を向上させることができることが発見された。さらに、顔料表面に吸着した状態で前記シリコーン系グラフトポリマーが有機溶媒中に0.01μm〜0.3μmの粒子状に分散していることにより、粒状物質同士の立体反発力を高めると共に、顔料の分散平均粒径を微小化させ、顔料の沈降を防止し分散安定性を高めることができることが発見された。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェットプリンター用インクは基本的に、顔料、有機溶媒及び0℃〜−50℃の範囲内のガラス転移温度を有するシリコーン系グラフトポリマーを必須成分として含有している。
【0010】
本発明のシリコーン系グラフトポリマーのガラス転移温度が0℃よりも高い場合、ポリマーの粘着性が小さく、そのため顔料を記録媒体に定着させにくいなどの不都合が生じるので好ましくない。一方、ガラス転移温度が−50℃よりも低い場合、ポリマーが柔らかすぎて印字面が傷つき易くなり、印字品質を低下させるなどの不都合が生じるので好ましくない。本発明のインクジェットプリンター用インクで使用するシリコーン系グラフトポリマーのガラス転移温度は、記録媒体への定着性及びプリンタヘッドへの付着性等を考慮すると、−20℃〜−40℃の範囲であることがより好ましい。
【0011】
本発明のシリコーン系グラフトポリマーを顔料粒子の表面に吸着させ、有機溶媒中に該ポリマー吸着顔料を0.01μm〜0.3μmの範囲内の粒径を有する粒子状に分散していることが好ましい。特に、本発明のシリコーン系グラフトポリマー自体は0.01μm〜0.3μmの範囲内の粒径で自己分散化するものが一層好ましい。特に好ましい粒径は、0.015μm〜0.1μmの範囲内である。
【0012】
この明細書で使用されている“自己分散化”という用語は、有機溶媒に溶解せず、特別な分散を保護する保護コロイドや界面活性剤を使用せずにシリコーン系グラフトポリマーのみで分散していることを意味する。例えば、シリコーン系グラフトポリマーを溶解する有機溶媒に溶解させた後、この樹脂溶液と該シリコーン系グラフトポリマーを溶解しない有機溶媒とを混合した時に大きな塊とならず粒状に分散する現象が挙げられる。シリコーン系グラフトポリマーの粒径は、一般的な公知の粒度分布測定装置、例えば、レーザー方式や光散乱方式の粒度分布計や遠心沈降式粒度分布計等で測定できる。
【0013】
本発明のインクジェットプリンタ用インク中のシリコーン系グラフトポリマーを吸着させた顔料の粒子径は、印字品質の低下を考慮すると、0.01〜0.3μmが好ましく、さらに0.01〜0.2μmがより好ましい。更に好ましい範囲は、0.01〜0.1μm、0.05〜0.25μm、0.1〜0.3μm又は0.08〜0.16μmである。
【0014】
本発明のインク中の顔料の一次粒子径の粒度分布は、0.01μm〜0.29μmの範囲が好ましく、顔料の沈降の点から0.01μm〜0.2μmの範囲がより好ましい。顔料の粒度分布は、例えば、粗顔料をボール等の粉砕媒体と共にボールミルなどで乾式粉砕する方法、粗顔料をエチレングリコール、塩と共にニーダー中で磨砕する方法、粗顔料を溶媒中でボールなどの粉砕媒体と共に湿式粉砕する方法や、粗顔料を特定の溶媒に溶解後析出する方法(例えば、硫酸に溶解後、水を加えるか、水中に加えるかして析出させる方法)等により、0.01μm〜0.29μmの範囲内に制御することができる。
【0015】
本発明のインク中のシリコーン系グラフトポリマーが吸着した顔料は、分散安定性の観点から電荷を有していることが好ましい。例えば、顔料の電荷として、ζ電位の絶対値が、10〜300mVが好ましく、15〜200mVがより好ましい。
【0016】
本発明のインクジェットプリンタ用インクで使用できる顔料は、例えば、無機顔料及び有機顔料などである。これらの顔料は単独でも、又は2種類以上を混合して併用することもできる。
【0017】
無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、酸化チタン、亜鉛華、酸化亜鉛、トリポン、酸化鉄、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、カオリナイト、モンモリロナイト、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、カドミウムレッド、ベンガラ、モリブデンレッド、クロムバーミリオン、モリブデートオレンジ、黄鉛、クロムイエロー、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム、ピリジアン、コバルトグリーン、チタンコバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、群青、ウルトラマリンブルー、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、マンガンバイオレット、コバルトバイオレット、マイカなどが挙げられる。カーボンブラックが特に好ましい。
【0018】
有機顔料としては、C.I.ピグメントレッド122、同レッド202、同レッド207、同レッド209、同バイオレット19等のキナクリドン系顔料;C.I.ピグメントオレンジ48、同オレンジ49等のキナクリドンキノン系顔料;C.I.ピグメントバイオレット23、同バイオレット37等のジオキサジン系顔料;C.I.ピグメントブルー15、同ブルー15:1、同ブルー15:2、同ブルー15:3、同ブルー15:4、同ブルー15:6、同ブルー16、同ブルー68、同グリーン7、同グリーン36等のフタロシアニン系顔料;C.I.ピグメントイエロー108等のアントラピリミジン系顔料;C.I.ピグメントオレンジ77、同レッド168等のアンサンスロン系顔料;C.I.ピグメントブルー60等のインダンスロン系顔料;C.I.ピグメントイエロー24等のフラバンスロン系顔料;C.I.ピグメントイエロー196、同レッド177等のアントラキノン系顔料;C.I.ピグメントレッド123、同レッド149、同レッド178、同レッド179、同レッド190、同レッド224等のペリレン系顔料;C.I.ピグメントイエロー196、同オレンジ43等のペリノン系顔料;C.I.ピグメントイエロー138等のキノフタロン系顔料;C.I.ピグメントオレンジ71、同オレンジ73、同レッド254、同レッド255、同レッド264、同レッド272等のジケトピロロピロール系顔料;C.I.ピグメントレッド88、同レッド181、同ブラウン27等のチオインジゴ系顔料;C.I.ピグメントイエロー139、同イエロー185、同オレンジ69、同レッド260等のイソインドリン系顔料;C.I.ピグメントイエロー109、同イエロー110、同イエロー173等のイソインドリノン系顔料;C.I.ピグメントイエロー101、同イエロー129、同オレンジ65等のアゾメチン系顔料;C.I.ピグメントイエロー151、同イエロー154、同イエロー175、同イエロー180、同イエロー181、同オレンジ36、同レッド175、同レッド176、同レッド185等のベンズイミダゾロン系顔料;C.I.ピグメントイエロー1、同イエロー65、同イエロー73、同イエロー74、同イエロー116、同レッド3、同レッド48:1、同レッド48:2、同レッド48:3、同レッド53:1、同レッド57:1、同レッド115等のモノアゾ系顔料;C.I.ピグメントイエロー12、同イエロー13、同イエロー17、同イエロー81、同イエロー81、同イエロー83、同オレンジ16等のジスアゾ系顔料;C.I.ピグメントイエロー93、同イエロー95、同イエロー128、同レッド144、同レッド144、同レッド166、同レッド220、同レッド221等の縮合アゾ系顔料が挙げられる。顔料は粉末状、顆粒状、あるいは塊状の乾燥顔料でもよく、ウエットケーキやスラリーでもよい。
【0020】
本発明のインクジェットプリンタ用インクでは顔料として、有機顔料及びカーボンブラックからなる群から選択される少なくとも1種類の顔料を使用することが特に好ましい。
【0021】
本発明のインクジェットプリンタ用インクにおいて、顔料に対するシリコーン系グラフトポリマーの量は、顔料100重量部に対してシリコーン系グラフトポリマーが5〜3000重量部の範囲内であることが好ましい。さらに、顔料に対するシリコーン系グラフトポリマーの吸着量が、顔料100重量部に対してシリコーン系グラフトポリマーが20〜1000重量部の範囲内にあればより好ましい。シリコーン系グラフトポリマーの量が5重量部以上にすれば分散安定性が良く、また3000重量部以下にすれば、分散液組成物中の顔料の含有量が減らないため、インクに利用するのに十分な顔料濃度を得ることができる。本発明のインクジェットプリンター用インクにおいて、顔料に対するシリコーン系グラフトポリマーの量のより好ましい範囲は、顔料100重量部に対して、30〜1000重量部の範囲である。
【0022】
顔料に対するシリコーン系グラフトポリマーの吸着の正確なメカニズムは明確ではないが、化学的結合(例えば、電子のかたよりによる顔料表面の塩基性サイトとシリコーン系グラフトポリマーの酸性サイトとの、あるいは顔料表面に導入された3級アミノ基とシリコーン系グラフトポリマーに導入されたカルボキシル基とのような酸−塩基結合、2価以上の金属イオンとシリコーン系グラフトポリマーの造塩によるイオン結合、顔料表面の活性基を基に重合する共有結合等)、物理的吸着(例えば、シリコーン系グラフトポリマーが溶媒に不溶になり凝集する凝集力による吸着、顔料とシリコーン系グラフトポリマーを分散機で分散させる機械的吸着等)又は物理化学的吸着(例えば、シリコーン系グラフトポリマーと顔料を分散し、顔料表面にシリコーン系グラフトポリマーを吸着させながら顔料表面の活性基とシリコーン系グラフトポリマーを反応させる等)のうちの何れか又はこれらが適当に複合することにより、シリコーン系グラフトポリマーが顔料表面に吸着するものと思われる。
【0023】
顔料に対するシリコーン系グラフトポリマーの吸着量の測定方法は、公知で一般的に慣用されている方法より求められる。例えば、インク中の不揮発分濃度を5%に調整後、インクを上澄み液が透明になるまで遠心分離を行い、上澄み液中のシリコーン系グラフトポリマー濃度を測定することにより間接的に測定できる。
【0024】
本発明のインクジェットプリンタ用インク中に用いることができる有機溶媒としては、極性が小さく、10Ω・cm以上の電気抵抗率を有するものが好ましい。電気抵抗率の上限は一般的に、1018Ω・cm程度である。このような目的に好適な有機溶媒としては、例えば、ヘキサン、ミネラルスピリット等の如き脂肪族炭化水素系溶剤;ジアルキルポリシロキサンや環状ポリジアルキルシロキサン等の如きシリコーン系有機溶媒;オリーブ油、ベニバナ油、ひまわり油、大豆油やあまに油等の如き植物油;ベンゼン、トルエン、キシレン等の如き芳香族炭化水素系溶剤;酢酸ブチル等の如きエステル系溶剤;メタノール、ブタノール等の如きアルコール系溶剤;メチルエチルケトン、イソブチルメチルケトンの如きケトン系溶剤;ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、ピリジン等の如き非プロトン性極性溶剤等が挙げられる。これらの溶媒は単独でも、又は2種類以上を混合して使用することもできる。これらの溶剤の中で、人体に影響を及ぼすことを考慮すると、シリコーン系有機溶媒が好ましく、中でもメチルポリシロキサンや環状メチルポリシロキサンがより好ましい。また、引火等の安全性を考慮すると、沸点が200℃以上のシリコーン系有機溶媒が好ましい。
【0025】
本発明のインクジェットプリンタ用インク中の有機溶媒の割合は、顔料100重量部に対して50〜10000重量部の範囲が好ましく、100〜3000重量部の範囲がより好ましい。顔料100重量部に対して有機溶媒が50重量部未満の場合、粘度が高くなりすぎて印字できなくなるなどの不都合が生じるので好ましくない。一方、顔料100重量部に対して有機溶媒が10000重量部超の場合、印字物の色が薄くなり過ぎるなどの不都合が生じるので好ましくない。
【0026】
シリコーン系グラフトポリマーは、顔料を微細に分散する上で、また顔料の分散安定性を向上させる上で、極性基を有していることが好ましい。このような目的に適する極性基としては、特に限定されないが、塩基性基や酸性基、水酸基等が挙げられるが、特に顔料を微細に分散する上で、また、架橋反応させる上で酸性基と水酸基が好ましい。塩基性基としては、特に限定されないが、1級、2級、3級、4級アミノ基等が挙げられる。酸性基としては、特に限定されないが、カルボキシル基、スルホン酸基、ホスホン酸基、等が挙げられるが、特に分散液組成物の凝集を起こしにくいことや架橋反応の反応速度等から酸強度が弱いカルボキシル基がより好ましい。
【0027】
シリコーン系グラフトポリマーの酸価としては、5〜100KOHmg/gの範囲が好ましい。酸価を5KOHmg/g以上にすれば、顔料との親和性が強くすることにより、微細なインクジェットプリンター用インクを得ることができ、分散安定性が向上する。また、100KOHmg/gを以下にすればシリコーン系グラフトポリマーの酸強度が強くなるのを抑え、自己分散化を起こり易くし、合成時のゲル化を防ぎ合成をし易くする。
【0028】
シリコーン系グラフトポリマーの水酸基価としては、5〜100KOHmg/gの範囲が好ましい。水酸基価を5KOHmg/g以上にすれば、顔料との親和性が強くし、微細なインクジェットプリンター用インクを得ることができ、分散安定性が向上する。また、100KOHmg/g以下にすれば、シリコーン系グラフトポリマーの酸強度が強くなるのを抑え、自己分散化を起こり易くし、合成時のゲル化を防ぎ合成をし易くする。
【0029】
シリコーン系グラフトポリマーのアミン価としては、5〜100KOHmg/gの範囲が好ましい。アミン価を5KOHmg/g以上にすれば、顔料との親和性を強くし、微細なインクジェットプリンター用インクを得ることができ、分散安定性が向上される。また、100KOHmg/g以下にすれば、シリコーン系グラフトポリマーの酸強度が強くなるのを抑え、自己分散化を起こり易くし、合成時のゲル化を防ぎ、合成をし易くする。
【0030】
また、シリコーン系グラフトポリマーの数平均分子量は2000〜50000の範囲が好ましい。数平均分子量2000以上にすれば、顔料を微細に分散し、顔料の沈降を防ぐことができる。また、分子量を50000以下にすれば、溶媒に溶解し易く、インクジェットプリンタ用インクの粘度が高くなりすぎるのを抑えることができる。より好ましい範囲は3000〜30000である。
【0031】
シリコーン系グラフトポリマーの種類としては、アクリル系、ポリエステル系、ポリウレタン系、エポキシ系、アミノ系高分子化合物等が好ましい材料として挙げられる。これらの高分子化合物は単独でも使用できるが、2種類以上を混合して併用することもできる。これらの種類の中でも、合成やグラフト化のしやすさ、極性基の導入のしやすさから、アクリル系高分子化合物がより好ましい。
【0032】
また、有機溶媒中での自己分散化のしやすさを考えると、グラフト化されたアクリル系高分子化合物は特に好ましい。これは、顔料に吸着する部分と有機溶媒に親和する部分が枝上に分岐することにより自己分散化しやすくなる。すなわち、グラフトの幹の末端が溶媒和しないので、自己分散化しやすくなる。
【0033】
グラフト化されたアクリル系高分子化合物としては、グラフト部の分子量が500〜10000の範囲のものが好ましく、1000〜8000の範囲のものがより好ましい。グラフト部としては、溶媒への親和性が良いことからシリコーンが好ましい。
【0034】
シリコーン系グラフトポリマーの製造方法は、極性基を有するモノマーとマクロモノマーとシリコーンを有するモノマーとを、非反応性溶媒中、触媒の存在下又は不存在下で反応させて得られるものが挙げられ、中でも、極性基を有するモノマーとシリコーン系のマクロモノマーとを必須成分として重合してなるものが好ましい。また、反応性基を有するアクリル系高分子を合成後、反応性シリコーンと反応させグラフト化させる方法も好ましい。シリコーン系グラフトポリマーは重合しても塊状にならず、溶解するかあるいは微細な状態で分散するものが好ましく、粒径が0.01μm〜0.3μmとなるものが特に好ましい。
【0035】
本発明で使用される極性基含有アクリルモノマーの中で、酸性基を極性基として有する好ましいモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、エタアクリル酸、プロピルアクリル酸、イソプロピルアクリル酸、イタコン酸、フマール酸、アクロイルオキシエチルフタレート、アクロイルオキシサクシネート等の如きカルボキシル基を有するモノマー、アクリル酸2−スルホン酸エチル、メタクリル酸2−スルホン酸エチル、ブチルアクリルアミドスルホン酸等の如きスルホン酸基を有するモノマー、メタクリル酸2−ホスホン酸エチル、アクリル酸2−ホスホン酸エチル等の如きホスホン酸基を有するモノマー、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシプロピルの如き水酸基を有するモノマーが挙げられ、なかでもカルボキシル基や水酸基を有するモノマーがより好ましい。
【0036】
また、塩基性基を有するモノマーとしては、アクリル酸アミド、アクリル酸アミノエチル、アクリル酸アミノプロピル、メタクリル酸アミド、メタクリル酸アミノエチル、メタクリル酸アミノプロピルの如き第1級アミノ基を有するモノマー、アクリル酸メチルアミノエチル、アクリル酸メチルアミノプロピル、アクリル酸エチルアミノエチル、アクリル酸エチルアミノプロピル、メタクリル酸メチルアミノエチル、メタクリル酸メチルアミノプロピル、メタクリル酸エチルアミノエチル、メタクリル酸エチルアミノプロピル等の如き第2級アミノ基を有するモノマー、アクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、アクリル酸ジメチルアミノプロピル、アクリル酸ジエチルアミノプロピル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノプロピル、メタクリル酸ジエチルアミノプロピル、等の如き第3級アミノ基を有するモノマー、アクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩、メタクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩、アクリル酸ジメチルアミノエチルベンジルクロライド塩、メタクリル酸ジメチルアミノエチルベンジルクロライド塩等の如き第4級アミノ基を有するモノマーが好ましい。
【0037】
グラフト部を導入するシリコーン系マクロモノマーとしては、カチオン系触媒を用いてヒドロキシアルキレンモノメタクリレートにシロキサンオキサイドを付加反応させるポリエーテル系、多塩基酸とヒドロキシル基含有シリコーンとをポリエステル化し次いでグリシジルメタクリレートとエステル化したエステル系、水ガラスを出発原料にメトキシ化についで末端にメタクリレートを導入した物が特に好ましい。
【0038】
上記シリコーン系マクロモノマーとしては、メタクロイル基に直接もしくはアルキル基を介してジメチルシロキサンが結合したマクロマーが特に好ましく、例えば、X−22−174DX(信越化学社製)、AK−5、AK−30、AK−32(東亞合成社製)等が挙げられる。
【0039】
他の重合しうる好ましいモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−n−プロピル、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸−t−ブチル、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸−n−プロピル、メタクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−t−ブチル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸セチル、メタクリル酸セチル、アクリル酸ステアリル、ステアリルメタクリレート、アクリル酸ベヘニル、ベヘニルメタクリレート等の如き(メタ)アクリル酸エステル;スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン等の如きスチレン系モノマー;イタコン酸ベンジル等の如きイタコン酸エステル;マレイン酸ジメチル等の如きマレイン酸エステル;フマール酸ジメチル等の如きフマール酸エステル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル;アクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシプロピルの如き水酸基含有モノマー;エチルアクリル酸アミノエチル、アクリル酸アミノプロピル、メタクリル酸アミド、メタクリル酸アミノエチル、メタクリル酸アミノプロピル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等の如きアミノ基含有モノマー;エチレンの如きαオレフィン等が挙げられる。
【0040】
触媒としては、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシド、クメンパーヒドロキシド、アセチルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド等の如き過酸化物;アゾビスイソブチルニトリル、アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル等の如きアゾ化合物が好ましい。
【0041】
非反応性溶媒としては、ヘキサン、ミネラルスピリット等の如き脂肪族炭化水素系溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレン等の如き芳香族炭化水素系溶剤;酢酸ブチル等の如きエステル系溶剤;メタノール、ブタノール等の如きアルコール系溶剤;メチルエチルケトン、イソブチルメチルケトンの如きケトン系溶剤;ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、ピリジン等の如き非プロトン性極性溶剤等が好ましい。また、これらの溶剤を併用してもよい。
【0042】
反応方法は、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合、レドックス重合等、公知一般的な方法が好ましいが、中でも反応方法がシンプルなことから溶液重合がより好ましい。
【0043】
この反応条件は、重合開始剤及び溶媒によって異なるが、反応温度が180℃以下、好ましくは30〜150℃、反応時間が30分間〜40時間、好ましくは2時間〜30時間である。
【0044】
前述したように、本発明は顔料にシリコーン系グラフトポリマーを吸着させ、顔料を分散安定化させかつ沈降を防止するわけであるが、種々の溶剤に対しての分散安定性の点から、シリコーン系グラフトポリマーを架橋させて粒状物質に吸着させておけば、より分散安定性を向上させることができる。
【0045】
架橋の結合方式は、エステル結合、アミノ結合、ウレタン結合、エーテル結合あるいはラジカル反応によるC−C結合が好ましく、反応速度や反応時間、粒状物質の分散時の安定性等から、エステル結合が特に好ましい。
【0046】
自己分散化するシリコーン系グラフトポリマーを架橋する方法としては、架橋剤を用いる方法と自己分散化する高分子化合物に架橋用官能基を導入する方法が好ましい。
【0047】
架橋剤としてはシリコーン系グラフトポリマー中の極性基と反応するものが好ましく、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂や尿素樹脂の如きアミノ樹脂、トリレンジイソシアナート系プレポリマー、多官能芳香族ポリイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナートプレポリマー、キシジレンイソシアナートプレポリマーやリジンイソシアナートプレポリマー等の如きイソシアナート樹脂、ビスフェノールAやグリシジル基を有するアクリル樹脂等の如きエポキシ樹脂、Ti、Al、Zr等のキレート化合物が好ましい。これらの中で反応速度や反応温度等の点から、アミノ樹脂とエポキシ樹脂が特に好ましい。アクリル系高分子化合物が官能基を1種類しか有しないので、架橋剤を必要とすることがある。
【0048】
上記シリコーン系グラフトポリマーに導入される架橋用官能基としては、アミノ基、水酸基、メトキシ基、グリシジル基が好ましい。中でも、反応速度や反応温度の点から、水酸基、グリシジル基が特に好ましい。
【0049】
架橋用官能基を導入する方法としては、酸性基を有する高分子化合物の合成時に、架橋用官能基を有するモノマー、多価アルコール、ヒドロキシアミンやポリアミン等を用いて重合や縮合する方法や、酸性基を有する高分子化合物のプレポリマーを合成した後架橋官能基を重合、縮合あるいは付加反応により導入する方法が好ましい。特に架橋用官能基を導入後、高分子化合物が自己分散化することは言うまでもない。
【0050】
シリコーン系グラフトポリマーの合成時に用いる架橋用官能基を有するモノマーとしては、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、グリセロールモノメメタクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、プロピレングリコールモノメタクリレート、ポリエチレングリコールモノアクリレート、プロピレングリコールモノアクリレートの如き水酸基含有モノマー;アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジルの如きグリシジル基含有モノマー;メトキシポリエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレートの如きメトキシ基含有モノマー、アクリルアミド、メタクリルアミド等の如きアミノ基含有モノマーが好ましく、中でもグリシジル基含有モノマーが反応後水酸基を生じ、粒状物質の電荷を向上させることからより好ましい。
【0051】
また、シリコーン系グラフトポリマーのプレポリマーを合成した後、架橋用官能基を重合、縮合あるいは付加反応により導入する方法において、重合、縮合あるいは付加反応により導入するための架橋用官能基を有する化合物としては、2個以上の反応性基を有していれば良く、多価アルコール、ポリアミン、ヒドロキシアミン、ビスフェノールA、ポリイソシアナートが好ましい。シリコーン系グラフトポリマーのガラス転移温度を0℃〜−50℃の範囲に制御する方法としては、既知のガラス転移温度を有するモノマーの組成比と、そのガラス転移温度とを下記の式(1)を用いて制御することにより、目的のガラス転移温度を有するシリコーン系グラフトポリマーを得ることができる。
1/Tg=(w/Tg /Tg +・・・+w/Tg) (1)
(前記式中、Tg〜Tgは各モノマーのガラス転移温度(K)であり、w〜wは各モノマーの質量分率である。Kはケルビン温度目盛を意味する。
【0052】
本発明のインクジェットプリンター用インクにおいて、前記の顔料、有機溶媒及びシリコーン系グラフトポリマーの基本必須成分の他に、必要に応じて、界面活性剤を含有させることもできる。
【0053】
界面活性剤は、インクの表面張力や顔料の濡れ性を良好にし、ヘッドでの乾燥を防いだり、紙への滲みを防止したりする上で使用される。本発明のインクジェットプリンター用インクに使用される界面活性剤としては、例えば、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤及び両性界面活性剤が挙げられる。これらの中で特に好ましい界面活性剤は、アニオン性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤である。
【0054】
上記アニオン性界面活性剤としては、ステアリン酸ソーダせっけん、オレイン酸カリせっけんや半硬化牛脂脂肪酸ソーダせっけん等の脂肪酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミンや高級アルコール硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム等のアルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム等のアルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム等のアルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸塩、アルキル燐酸カリウム等のアルキル燐酸塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムやポリオキシエチレンアルキル硫酸トリエタノールアミン等のポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム等のアルキルアリル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル燐酸エステル、ナフタレンスルフォン酸ホルマリン縮合物が好ましい。
【0055】
カチオン性界面活性剤としては、ココナットアミンアセテートやステアリルアミンアセテート等のアルキルアミン塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライドやアルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド等の第4級アンモニウム塩、ラウリルベタインやステアリルベタイン等のアルキルベタイン、ラウリルジメチルアミンオキサイド等のアミンオキサイドが好ましい。
【0056】
ノニオン性界面活性剤としては、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セチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテルやポリオキシエチレン高級アルコールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルやポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等の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誘導体、オキシエチレン・オキシプロピレンブロックコポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートやポリオキシエチレンソルビタントリオレエート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット等のポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル等の非イオン性界面活性剤が好ましい。
【0057】
本発明のインクジェットプリンター用インクの粘度は、1〜20mPa・sの範囲が好ましい。1mPa・s以上であれば、インクのカートリッジからの漏れを防ぎ、20mPa・s以下にすれば、インクの飛翔性が安定する。さらに高速応答性を考慮すると2〜15mPa・sがより好ましい。
【0058】
本発明のインクジェットプリンター用インクは、例えば、自己分散化するシリコーン系グラフトポリマーを用いて顔料(例えば、有機顔料)を該シリコーン系グラフトポリマーが溶解する有機溶媒中に分散した分散液と、該シリコーン系グラフトポリマーが溶解しない有機溶媒とを混合することにより該シリコーン系グラフトポリマーを析出させて顔料に吸着させた後、さらに必要に応じて、溶媒置換、各種添加剤の添加、顔料濃度調整あるいはろ過等を行い製造することができる。
【0059】
更に詳しくは、シリコーン系グラフトポリマーを用いて顔料(例えば、有機顔料)を該シリコーン系グラフトポリマーが溶解する有機溶媒中に分散する分散工程A、分散工程Aで得られた分散液中に該シリコーン系グラフトポリマーが溶解しない有機溶媒を注入するか、又は分散工程Aで得られた分散液を該シリコーン系グラフトポリマーが溶解しない有機溶媒中に注入して混合することにより該シリコーン系グラフトポリマーを析出させて顔料に吸着させる混合工程B、さらに、必要に応じてシリコーン系グラフトポリマーを架橋により固定化する架橋工程C、さらに必要に応じて溶媒を蒸留する濃縮工程Dからなる製造方法により分散液組成物を製造した後、各種添加剤の添加、顔料濃度調整あるいはろ過等を行う。
【0060】
分散工程Aにおいて、シリコーン系グラフトポリマーを有機溶媒に溶解し顔料を添加した後、必要に応じてガラスビーズ、スチールビーズやジルコニアビーズ等の分散媒体を用いて、ダイノーミルやDSP−ミルの如きビーズミル、ロールミル、サンドミル、アトライター、ニーダーやナノマイザーの如き高圧噴射ミル等の分散機により分散して分散液を得る。さらに必要に応じて、例えば界面活性剤や顔料分散剤、顔料誘導体、電荷発生剤等の各種添加剤を添加してもかまわない。
【0061】
分散機で分散する分散条件は、顔料の種類や分散機の種類によるが、経済性等を考慮すると、温度0℃〜150℃の範囲で、分散時間は短ければ短いほうが好ましいが、0.1時間〜10時間/kgの範囲であれば生産性の点で好ましい。分散後の分散粒子径は、体積平均径でサブミクロン以下が好ましく、沈降凝集を考慮すると0.5ミクロン以下がより好ましい。
【0062】
分散粒子径の測定方法は特に限定されないが、公知で一般的に慣用されている方法が利用され、例えばレーザー散乱方式や遠心沈降方式の粒度分布測定装置により測定される。さらに、シリコーン系グラフトポリマーを架橋するための架橋剤は、分散前あるいは分散後混合される。特に、分散時に反応等の影響がないことから分散後に混合することが好ましい。上記架橋剤の割合は、架橋して上記シリコーン系グラフトポリマーを顔料に固定化できれば特に限定されないが、シリコーン系グラフトポリマー100重量部に対して、2〜100重量部の範囲が好ましく、5〜50重量部の範囲がより好ましい。
【0063】
次に混合工程Bにおいて、シリコーン系グラフトポリマーが溶解しない有機溶媒を、分散工程Aで製造された分散液中に、あるいは、分散工程Aで得られた分散液をシリコーン系グラフトポリマーが溶解しない有機溶媒に、ゆっくり添加し混合する。この場合、添加時あるいは添加後、スリーワンモーターやマグネチックスターラー、ディスパー、ホモジナイザー等の簡単な攪拌機を用いて分散液を均一に混合する。また、ラインミキサー等の混合機を用いて、シリコーン系グラフトポリマーが溶解しない有機溶媒と分散工程Aで製造された分散液とを一気に混合する。さらに添加後、析出粒子をより微細化する目的で、ビーズミルや高圧噴射ミル等の分散機を用いてもかまわない。
【0064】
シリコーン系グラフトポリマーが溶解しない有機溶媒としては、シリコーン系グラフトポリマーが溶解しなければ特に限定されないが、溶解性パラメーター7.8以下の有機溶媒が特に好ましい。溶解性パラメーター7.8以下の有機溶媒としては、例えば、ヘキサン、ミネラルスピリット、エクソン化学社製のアイソパーシリーズ等の如き脂肪族炭化水素系、ジアルキルポリシロキサンや環状ポリジアルキルシロキサン等の如きシリーコーン系、オリーブ油、ベニバナ油、ひまわり油、大豆油やあまに油等の植物油系、ジエチルエーテル等が挙げられる。ここで用いる有機溶媒の割合は、製造される分散液組成物中の顔料濃度を高くするためにシリコーン系グラフトポリマー100重量部に対して0〜10000重量部の範囲が好ましい。
【0065】
シリコーン系グラフトポリマーを架橋により固定化する架橋工程Cにおいて、架橋方法は特に限定されないが、加熱や紫外線、電子線等にによる架橋方法が挙げられる。特に、反応性の点あるいは簡単な装置で反応できることから加熱による方法が好ましい。加熱による架橋の温度としては、顔料の分散状態が破壊されない温度であれば特に限定されないが、好ましくは200℃以下、より好ましくは180℃以下である。
【0066】
濃縮工程Dは、顔料濃度とインク特性に応じて実施される。また、濃縮工程は、架橋工程Cの前に行ってもかまわない。その溶媒を濃縮する方法としては、一般的な常圧あるいは減圧蒸留法が挙げられる。例えば、シリコーン系溶媒を用いてインクジェットインクにする場合、シリコーン系グラフトポリマーを溶解する有機溶媒の沸点をシリコーン系溶媒よりも低いものを利用し、常圧あるいは減圧蒸留により濃縮する。また、反対にシリコーン系グラフトポリマーを溶解する有機溶媒を用いてインクジェットインクにする場合、シリコーン系グラフトポリマーを溶解する有機溶媒より沸点の低いシリコーン系溶媒を利用し、常圧あるいは減圧蒸留により濃縮する。
【0067】
さらに、本発明のインクジェットプリンタ用インクは、用途毎に応じてバインダー及び/又は有機溶媒を添加して、所定の粒状物質濃度やバインダー濃度に調整される。バインダーとしては、例えば、天然タンパク質、セルロース類、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、芳香族アミド、ポリアクリル酸、ポリビニルエーテル、ポリビニルピロリドン、アクリル、ポリエステル、アルキド、ウレタン、アミド樹脂、メラミン樹脂、エーテル樹脂、フッ素樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンマレイン酸樹脂等の合成高分子、感光性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化樹脂又は電子線硬化樹脂等が好ましい。
【0068】
本発明のインクジェットプリンタ用インクには必要に応じて、皮はり防止剤、レベリング剤、金属石鹸やレシチン等の電荷調整剤、湿潤剤、防腐剤、防臭剤、香料、顔料分散剤、顔料誘導体等を更に配合することができる。
【0069】
上記バインダー、有機溶媒や各種添加剤を本発明のインクジェットプリンタ用インクに添加して調整する方法は、ディスパーのような簡単な攪拌機を用いれば良く、従来の必要としていた分散機等が必要なく、省エネルギー化でき低コストでの生産を可能にする。
【0070】
本発明のインクジェットプリンタ用インクを適用されるプリンタとしては、複数のインク吐出口とこれら複数の吐出口に対応して電気エネルギーをインク吐出エネルギーに変換するためのエネルギー変換手段とを有する記録ヘッドを備えたインクジェットプリンターである。例えば、公知一般的なピエゾ方式やバブルジェットプリンタのようなサーマル方式である。とりわけ有機溶剤を使用することから安全性を考慮するとピエゾ方式のプリンタが好ましい。
【0071】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を用いて、本発明を更に詳細に説明する。下記の記載において「部」及び「%」は、特に断りがない限り、『重量部』及び『重量%』を意味する。また、注意書きがない試薬は、全て和光純薬社製の試薬1級を用いた。
【0072】
合成例1(シリコーン系グラフトポリマーの調製)
n−ブチルメタクリレート 19.5部
ラウリルメタクリレート 19.5部
スチレン 13.0部
メタクリル酸 9.0部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート 13.0部
X−22−174DX(信越化学社製) 26.0部
パーブチルO(日本油脂社製のパーオキシエステル) 8.0部
メチルエチルケトン 100.0部
これらの成分を混合し、溶液を調製した。
【0073】
次に、窒素導入管を備え付けた反応容器にメチルエチルケトン(和光純薬(株)試薬1級)100部を計り込み、窒素シールをしながら80℃まで昇温した。上記溶液を、2時間にわたって滴下し、滴下終了後80℃で14時間反応させた。反応後の溶液は、不揮発分47.5%、ガラス転移温度−6.0℃(マック・サイエンス社製の熱分解装置で測定)、酸価57.2KOHmg/g、水酸基価55.3KOHmg/g、数平均分子量7400のシリコーン系グラフトポリマーであった。
【0074】
このシリコーン系グラフトポリマー1部を環状メチルシロキサン溶媒KF995(信越化学社製)で希釈した。環状メチルシロキサン溶媒を1.8部加えたところで自己分散化し、平均粒径0.092μm(コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4 PLUSで測定)のディスパージョンを得た。
【0075】
合成例2(シリコーン系グラフトポリマーの調製)
n−ブチルメタクリレート 9.7部
ラウリルメタクリレート 29.3部
メタクリル酸 9.0部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート 26.0部
X−22−174DX(信越化学社製) 26.0部
パーブチルO(日本油脂社製のパーオキシエステル) 8.0部
メチルエチルケトン 22.2部
これらの成分を混合し、溶液を調製した。
【0076】
次に、窒素導入管を備え付けた反応容器にメチルエチルケトン(和光純薬(株)試薬1級)100部を計り込み、窒素シールをしながら80℃まで昇温した。上記溶液を、2時間にわたって滴下し、滴下終了後80℃で14時間反応させた。反応後の溶液は、不揮発分44.5%、ガラス転移温度−26.0℃(マック・サイエンス社製の熱分解装置で測定)、酸価58.2KOHmg/g、水酸基価111.3KOHmg/g、数平均分子量7400のシリコーン系グラフトポリマーであった。
【0077】
このシリコーン系グラフトポリマー1部を環状メチルシロキサン溶媒KF995(信越化学社製)で希釈した。環状メチルシロキサン溶媒を1.9部加えたところで自己分散化し、平均粒径0.046μm(コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4 PLUSで測定)のディスパージョンを得た。
【0078】
合成例3(シリコーン系グラフトポリマーの調製)
n−ブチルアクリレート 22.7部
ラウリルメタクリレート 29.3部
メタクリル酸 9.0部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート 13.0部
X−22−174DX(信越化学社製) 26.0部
パーブチルO(日本油脂社製のパーオキシエステル) 8.0部
メチルエチルケトン 22.2部
これらの成分を混合し、溶液を調製した。
【0079】
次に、窒素導入管を備え付けた反応容器にメチルエチルケトン(和光純薬(株)試薬1級)100部を計り込み、窒素シールをしながら80℃まで昇温した。上記溶液を、2時間にわたって滴下し、滴下終了後80℃で14時間反応させた。反応後の溶液は、不揮発分46.3%、ガラス転移温度−44.0℃(マック・サイエンス社製の熱分解装置で測定)、酸価58.0KOHmg/g、水酸基価55.3KOHmg/g、数平均分子量12000のシリコーン系グラフトポリマーであった。
【0080】
このシリコーン系グラフトポリマー1部を環状メチルシロキサン溶媒KF995(信越化学社製)で希釈した。環状メチルシロキサン溶媒を3.5部加えたところで自己分散化し、平均粒径0.026μm(コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4 PLUSで測定)のディスパージョンを得た。
【0081】
合成例4(シリコーン系グラフトポリマーの調製)
n−ブチルアクリレート 22.7部
ラウリルメタクリレート 29.3部
アクリル酸 9.0部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート 13.0部
X−22−174DX(信越化学社製) 26.0部
パーブチルO(日本油脂社製のパーオキシエステル) 8.0部
メチルエチルケトン 22.2部
これらの成分を混合し、溶液を調製した。
【0082】
次に、窒素導入管を備え付けた反応容器にメチルエチルケトン(和光純薬(株)試薬1級)100部を計り込み、窒素シールをしながら80℃まで昇温した。上記溶液を、2時間にわたって滴下し、滴下終了後80℃で14時間反応させた。反応後の溶液は、不揮発分49.2%、ガラス転移温度−45.8℃(マック・サイエンス社製の熱分解装置で測定)、酸価58.4KOHmg/g、水酸基価55.7KOHmg/g、数平均分子量13000のシリコーン系グラフトポリマーであった。
【0083】
このシリコーン系グラフトポリマー1部を環状メチルシロキサン溶媒KF995(信越化学社製)で希釈した。環状メチルシロキサン溶媒を3.7部加えたところで自己分散化し、平均粒径0.032μm(コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4 PLUSで測定)のディスパージョンを得た。
【0084】
合成例5(シリコーン系グラフトポリマーの調製)
n−ブチルアクリレート 22.7部
ラウリルメタクリレート 40.3部
メタクリル酸 9.0部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート 13.0部
X−22−174DX(信越化学社製) 15.0部
パーブチルO(日本油脂社製のパーオキシエステル) 8.0部
メチルエチルケトン 22.2部
これらの成分を混合し、溶液を調製した。
【0085】
次に、窒素導入管を備え付けた反応容器にメチルエチルケトン(和光純薬(株)試薬1級)100部を計り込み、窒素シールをしながら80℃まで昇温した。上記溶液を、2時間にわたって滴下し、滴下終了後80℃で14時間反応させた。反応後の溶液は、不揮発分45.9%、ガラス転移温度−42.9℃(マック・サイエンス社製の熱分解装置で測定)、酸価58.1KOHmg/g、水酸基価55.4KOHmg/g、数平均分子量14000のシリコーン系グラフトポリマーであった。
【0086】
このシリコーン系グラフトポリマー1部を環状メチルシロキサン溶媒KF995(信越化学社製)で希釈した。環状メチルシロキサン溶媒を2.2部加えたところで自己分散化し、平均粒径0.092μm(コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4 PLUSで測定)のディスパージョンを得た。
【0087】
合成例6(シリコーン系グラフトポリマーの調製)
n−ブチルメタクリレート 16.1部
ラウリルメタクリレート 10.0部
スチレンモノマー 35.0部
メタクリル酸 6.9部
グリシジルメタクリレート 12.0部
X−22−174DX(信越化学社製) 20.0部
パーブチルO(日本油脂社製のパーオキシエステル) 8.0部
これらの成分を混合し、溶液を調製した。
【0088】
次に、窒素導入管を備え付けた反応容器にメチルエチルケトン(和光純薬(株)試薬1級)100部を計り込み、窒素シールをしながら80℃まで昇温した。上記溶液を、2時間にわたって滴下し、滴下終了後80℃で14時間反応させた。反応後の溶液は、不揮発分46.3%、ガラス転移温度11.4℃(マック・サイエンス社製の熱分解装置で測定)、酸価44.7KOHmg/g、数平均分子量8400のシリコーン系グラフトポリマーであった。
【0089】
このシリコーン系グラフトポリマー1部を環状メチルシロキサン溶媒KF995(信越化学社製)で希釈した。環状メチルシロキサン溶媒を3.9部加えたところで自己分散化し、平均粒径0.062μm(コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4 PLUSで測定)のディスパージョンを得た。
【0090】
前記の合成例1〜合成例6で得られたシリコーン系グラフトポリマーの特性を下記の表1に要約して示す。
【0091】
【表1】
表1 合成シリコーン系グラフトポリマーの特性

Figure 0004833438
【0092】
実施例1
100mlプラスチック製ポリビンに、
合成例1のシリコーン系グラフトポリマー 12.6部
顔料としてFastogen Blue TGR
(大日本インキ化学工業社製の銅フタロシアニンブルー顔料) 5.7部
フタロシアニン顔料誘導体としてソルスパース5000
(ゼネカ社製) 0.3部
メチルエチルケトン 11.4部
300μmφジルコニアビーズ 100部
を計り取り、ペイントシェーカー(エイシン社)で2時間分散し、その後、
メチルエチルケトン 30.0部
を追加して分散スラリーを得た。
【0093】
次に、環状メチルシロキサン溶媒KF995(信越化学社製)を55部及び鎖状ジメチルシロキサン溶媒KF96L−5CS(信越化学社製)30部を秤取し、300ccナスフラスコに入れ、マグネチックスターラーで攪拌した。攪拌しながら、前記分散スラリー50部をゆっくりと滴下し、顔料表面にシリコーン系グラフトポリマーを析出させた。
【0094】
さらに、
合成例1のシリコーン系グラフトポリマー 10.5部
メチルエチルケトン 4.5部
を混合したポリマー溶液をゆっくりと滴下し、シリコーン系グラフトポリマーを有機溶媒中に自己分散させた。
【0095】
滴下後、メチルエチルケトンを減圧蒸留にて脱溶媒し、顔料濃度5.10%の分散液を得た。得られた分散液組成物は、分散粒径が0.220μm(コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4 PLUSで測定)、33500Gの遠心力を5時間かけ上澄みの吸光度(日本分光社製のV−570型紫外・可視分光光度計で測定)から樹脂吸着量を求めたところ、粒状物質100部に対して157.1部のシリコーン系グラフトポリマーが吸着されていた。
【0096】
さらに、環状メチルシロキサン溶媒KF995を2.0部加え全量100部とし、口径1μmのフィルターでろ過し、顔料濃度5%の油性インクジェットプリンター用インクとした。
【0097】
このインクは、下記の表3に示すとおり、粒径が小さく、保存試験後の変化もなく沈降も見られなかった。また、印字物は耐擦過性、耐水性や耐光性に優れ、インクの引火点も高く安全性も高かった。さらに、印字安定性も非常に優れていた。
【0098】
比較例1
市販の油性インクジェットプリンター用インク(セイコーインストゥルメント社製)を用いて、下記の表3に示す各種試験を行った結果、粒径が小さく、保存試験後の変化もなく沈降も見られなかった。しかし、印字物の耐擦過性は、印字後1週間経って指で擦ってインクが剥がれてしまうほど非常に悪かった。
【0099】
比較例2
100mlプラスチック製ポリビンに、
合成例6のシリコーン系グラフトポリマー 13.0部
顔料としてFastogen Blue TGR
(大日本インキ化学工業社製の銅フタロシアニンブルー顔料) 5.7部
フタロシアニン顔料誘導体としてソルスパース5000
(ゼネカ社製) 0.3部
メチルエチルケトン 11.0部
300μmφジルコニアビーズ 100部
を計り取り、ペイントシェーカー(エイシン社)で2時間分散し、その後、
メチルエチルケトン 30.0部
を追加して分散スラリーを得た。
【0100】
次に、環状メチルシロキサン溶媒KF995(信越化学社製)を60部及び鎖状ジメチルシロキサン溶媒KF96L−5CS(信越化学社製)30部を秤取し、300ccナスフラスコに入れ、マグネチックスターラーで攪拌した。攪拌しながら、前記分散スラリー50部をゆっくりと滴下し、顔料表面にシリコーン系グラフトポリマーを析出させた。
【0101】
滴下後、メチルエチルケトンを減圧蒸留にて脱溶媒し、顔料濃度5.08%の分散液を得た。得られた分散液組成物は、分散粒径が0.191μm(コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4 PLUSで測定)、33500Gの遠心力を5時間かけ上澄みの吸光度(日本分光社製のV−570型紫外・可視分光光度計で測定)から樹脂吸着量を求めたところ、粒状物質100部に対して86.2部のシリコーン系グラフトポリマーが吸着されていた。
【0102】
さらに、環状メチルシロキサン溶媒KF995を1.6部加え全量100部とし、口径1μmのフィルターでろ過し、顔料濃度5%の油性インクジェットプリンター用インクとした。
【0103】
このインクは、下記の表3に示すとおり、粒径が小さく、保存試験後の変化もなく沈降も見られなかった。しかし、印字物の耐擦過性は、印字後1週間経って指で擦ってインクが剥がれてしまうほど非常に悪かった。
【0104】
実施例2
100mlプラスチック製ポリビンに、
合成例2のシリコーン系グラフトポリマー 13.5部
顔料としてFastogen Blue TGR
(大日本インキ化学工業社製の銅フタロシアニンブルー顔料) 5.7部
フタロシアニン顔料誘導体としてソルスパース5000
(ゼネカ社製) 0.3部
メチルエチルケトン 10.5部
300μmφジルコニアビーズ 100部
を計り取り、ペイントシェーカー(エイシン社)で2時間分散し、その後、
メチルエチルケトン 30.0部
を追加して分散スラリーを得た。
【0105】
次に、環状メチルシロキサン溶媒KF995(信越化学社製)を55部及び鎖状ジメチルシロキサン溶媒KF96L−5CS(信越化学社製)30部を秤取し、300ccナスフラスコに入れ、マグネチックスターラーで攪拌した。攪拌しながら、前記分散スラリー50部をゆっくりと滴下し、顔料表面にシリコーン系グラフトポリマーを析出させた。
【0106】
さらに、
合成例2のシリコーン系グラフトポリマー 11.2部
メチルエチルケトン 3.8部
を混合したポリマー溶液をゆっくりと滴下し、シリコーン系グラフトポリマーを有機溶媒中に自己分散させた。
【0107】
滴下後、メチルエチルケトンを減圧蒸留にて脱溶媒し、顔料濃度5.03%の分散液を得た。得られた分散液組成物は、分散粒径が0.180μm(コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4 PLUSで測定)、33500Gの遠心力を5時間かけ上澄みの吸光度(日本分光社製のV−570型紫外・可視分光光度計で測定)から樹脂吸着量を求めたところ、粒状物質100部に対して162.2部のシリコーン系グラフトポリマーが吸着されていた。
【0108】
さらに、環状メチルシロキサン溶媒KF995を0.6部加え全量100部とし、口径1μmのフィルターでろ過し、顔料濃度5%の油性インクジェットプリンター用インクとした。
【0109】
このインクは、下記の表3に示すとおり、粒径が小さく、保存試験後の変化もなく沈降も見られなかった。また、印字物は耐擦過性、耐水性や耐光性に優れ、インクの引火点も高く安全性も高かった。さらに、印字安定性も非常に優れていた。
【0110】
実施例3
100mlプラスチック製ポリビンに、
合成例3のシリコーン系グラフトポリマー 13.0部
顔料としてFastogen Blue TGR
(大日本インキ化学工業社製の銅フタロシアニンブルー顔料) 5.7部
フタロシアニン顔料誘導体としてソルスパース5000
(ゼネカ社製) 0.3部
メチルエチルケトン 11.0部
300μmφジルコニアビーズ 100部
を計り取り、ペイントシェーカー(エイシン社)で2時間分散し、その後、
メチルエチルケトン 30.0部
を追加して分散スラリーを得た。
【0111】
次に、環状メチルシロキサン溶媒KF995(信越化学社製)を55部及び鎖状ジメチルシロキサン溶媒KF96L−5CS(信越化学社製)30部を秤取し、300ccナスフラスコに入れ、マグネチックスターラーで攪拌した。攪拌しながら、前記分散スラリー50部をゆっくりと滴下し、顔料表面にシリコーン系グラフトポリマーを析出させた。
【0112】
さらに、
合成例3のシリコーン系グラフトポリマー 10.8部
メチルエチルケトン 4.2部
を混合したポリマー溶液をゆっくりと滴下し、シリコーン系グラフトポリマーを有機溶媒中に自己分散させた。
【0113】
滴下後、メチルエチルケトンを減圧蒸留にて脱溶媒し、顔料濃度5.05%の分散液を得た。得られた分散液組成物は、分散粒径が0.147μm(コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4 PLUSで測定)、33500Gの遠心力を5時間かけ上澄みの吸光度(日本分光社製のV−570型紫外・可視分光光度計で測定)から樹脂吸着量を求めたところ、粒状物質100部に対して163.5部のシリコーン系グラフトポリマーが吸着されていた。
【0114】
さらに、環状メチルシロキサン溶媒KF995を1.0部加え全量100部とし、口径1μmのフィルターでろ過し、顔料濃度5%の油性インクジェットプリンター用インクとした。
【0115】
このインクは、下記の表3に示すとおり、粒径が小さく、保存試験後の変化もなく沈降も見られなかった。また、印字物は耐擦過性、耐水性や耐光性に優れ、インクの引火点も高く安全性も高かった。さらに、印字安定性も非常に優れていた。
【0116】
実施例4
100mlプラスチック製ポリビンに、
合成例3のシリコーン系グラフトポリマー 13.0部
顔料としてMagenta RT−355D
(チバ・スペシャリティケミカル社製のキナクリドン顔料) 6.0部
メチルエチルケトン 11.0部
300μmφジルコニアビーズ 100部
を計り取り、ペイントシェーカー(エイシン社)で2時間分散し、その後、
メチルエチルケトン 30.0部
を追加して分散スラリーを得た。
【0117】
次に、環状メチルシロキサン溶媒KF995(信越化学社製)を55部及び鎖状ジメチルシロキサン溶媒KF96L−5CS(信越化学社製)30部を秤取し、300ccナスフラスコに入れ、マグネチックスターラーで攪拌した。攪拌しながら、前記分散スラリー50部をゆっくりと滴下し、顔料表面にシリコーン系グラフトポリマーを析出させた。
【0118】
さらに、
合成例3のシリコーン系グラフトポリマー 10.8部
メチルエチルケトン 4.2部
を混合したポリマー溶液をゆっくりと滴下し、シリコーン系グラフトポリマーを有機溶媒中に自己分散させた。
【0119】
滴下後、メチルエチルケトンを減圧蒸留にて脱溶媒し、顔料濃度5.01%の分散液を得た。得られた分散液組成物は、分散粒径が0.163μm(コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4 PLUSで測定)、33500Gの遠心力を5時間かけ上澄みの吸光度(日本分光社製のV−570型紫外・可視分光光度計で測定)から樹脂吸着量を求めたところ、粒状物質100部に対して161.2部のシリコーン系グラフトポリマーが吸着されていた。
【0120】
さらに、環状メチルシロキサン溶媒KF995を0.2部加え全量100部とし、口径1μmのフィルターでろ過し、顔料濃度5%の油性インクジェットプリンター用インクとした。
【0121】
このインクは、下記の表3に示すとおり、粒径が小さく、保存試験後の変化もなく沈降も見られなかった。また、印字物は耐擦過性、耐水性や耐光性に優れ、インクの引火点も高く安全性も高かった。さらに、印字安定性も非常に優れていた。
【0122】
実施例5
100mlプラスチック製ポリビンに、
合成例3のシリコーン系グラフトポリマー 13.0部
顔料としてYellow P−HG
(クラリアント社製のベンズイミダゾロン顔料) 6.0部
メチルエチルケトン 11.0部
300μmφジルコニアビーズ 100部
を計り取り、ペイントシェーカー(エイシン社)で2時間分散し、その後、
メチルエチルケトン 30.0部
を追加して分散スラリーを得た。
【0123】
次に、環状メチルシロキサン溶媒KF995(信越化学社製)を55部及び鎖状ジメチルシロキサン溶媒KF96L−5CS(信越化学社製)30部を秤取し、300ccナスフラスコに入れ、マグネチックスターラーで攪拌した。攪拌しながら、前記分散スラリー50部をゆっくりと滴下し、顔料表面にシリコーン系グラフトポリマーを析出させた。
【0124】
さらに、
合成例3のシリコーン系グラフトポリマー 10.8部
メチルエチルケトン 4.2部
を混合したポリマー溶液をゆっくりと滴下し、シリコーン系グラフトポリマーを有機溶媒中に自己分散させた。
【0125】
滴下後、メチルエチルケトンを減圧蒸留にて脱溶媒し、顔料濃度5.02%の分散液を得た。得られた分散液組成物は、分散粒径が0.192μm(コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4 PLUSで測定)、33500Gの遠心力を5時間かけ上澄みの吸光度(日本分光社製のV−570型紫外・可視分光光度計で測定)から樹脂吸着量を求めたところ、粒状物質100部に対して168.1部のシリコーン系グラフトポリマーが吸着されていた。
【0126】
さらに、環状メチルシロキサン溶媒KF995を0.4部加え全量100部とし、口径1μmのフィルターでろ過し、顔料濃度5%の油性インクジェットプリンター用インクとした。
【0127】
このインクは、下記の表3に示すとおり、粒径が小さく、保存試験後の変化もなく沈降も見られなかった。また、印字物は耐擦過性、耐水性や耐光性に優れ、インクの引火点も高く安全性も高かった。さらに、印字安定性も非常に優れていた。
【0128】
実施例6
100mlプラスチック製ポリビンに、
合成例3のシリコーン系グラフトポリマー 13.0部
顔料としてPrintex 70
(デグサ社製のカーボンブラック顔料) 5.9部
フタロシアニン顔料誘導体としてソルスパース5000
(ゼネカ社製) 0.1部
メチルエチルケトン 11.0部
300μmφジルコニアビーズ 100部
を計り取り、ペイントシェーカー(エイシン社)で2時間分散し、その後、
メチルエチルケトン 30.0部
を追加して分散スラリーを得た。
【0129】
次に、環状メチルシロキサン溶媒KF995(信越化学社製)を55部及び鎖状ジメチルシロキサン溶媒KF96L−5CS(信越化学社製)30部を秤取し、300ccナスフラスコに入れ、マグネチックスターラーで攪拌した。攪拌しながら、前記分散スラリー50部をゆっくりと滴下し、顔料表面にシリコーン系グラフトポリマーを析出させた。
【0130】
さらに、
合成例3のシリコーン系グラフトポリマー 10.8部メチルエチルケトン 4.2部を混合したポリマー溶液をゆっくりと滴下し、シリコーン系グラフトポリマーを有機溶媒中に自己分散させた。
【0131】
滴下後、メチルエチルケトンを減圧蒸留にて脱溶媒し、顔料濃度5.02%の分散液を得た。得られた分散液組成物は、分散粒径が0.190μm(コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4 PLUSで測定)、33500Gの遠心力を5時間かけ上澄みの吸光度(日本分光社製のV−570型紫外・可視分光光度計で測定)から樹脂吸着量を求めたところ、粒状物質100部に対して167.8部のシリコーン系グラフトポリマーが吸着されていた。
【0132】
さらに、環状メチルシロキサン溶媒KF995を0.4部加え全量100部とし、口径1μmのフィルターでろ過し、顔料濃度5%の油性インクジェットプリンター用インクとした。
【0133】
このインクは、下記の表3に示すとおり、粒径が小さく、保存試験後の変化もなく沈降も見られなかった。また、印字物は耐擦過性、耐水性や耐光性に優れ、インクの引火点も高く安全性も高かった。さらに、印字安定性も非常に優れていた。
【0134】
実施例7
100mlプラスチック製ポリビンに、
合成例3のシリコーン系グラフトポリマー 13.0部
顔料としてFastogen Blue TGR
(大日本インキ化学工業社製の銅フタロシアニンブルー顔料) 5.7部
フタロシアニン顔料誘導体としてソルスパース5000
(ゼネカ社製) 0.3部
メチルエチルケトン 11.0部
300μmφジルコニアビーズ 100部
を計り取り、ペイントシェーカー(エイシン社)で2時間分散し、その後、
メチルエチルケトン 30.0部
を追加して分散スラリーを得た。
【0135】
次に、環状メチルシロキサン溶媒KF995(信越化学社製)を55部及び鎖状ジメチルシロキサン溶媒KF96L−5CS(信越化学社製)30部を秤取し、300ccナスフラスコに入れ、マグネチックスターラーで攪拌した。攪拌しながら、前記分散スラリー50部をゆっくりと滴下し、顔料表面にシリコーン系グラフトポリマーを析出させた。
【0136】
さらに、
合成例4のシリコーン系グラフトポリマー 10.2部
メチルエチルケトン 4.8部
を混合したポリマー溶液をゆっくりと滴下し、シリコーン系グラフトポリマーを有機溶媒中に自己分散させた。
【0137】
滴下後、メチルエチルケトンを減圧蒸留にて脱溶媒し、顔料濃度5.07%の分散液を得た。得られた分散液組成物は、分散粒径が0.185μm(コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4 PLUSで測定)、33500Gの遠心力を5時間かけ上澄みの吸光度(日本分光社製のV−570型紫外・可視分光光度計で測定)から樹脂吸着量を求めたところ、粒状物質100部に対して164.5部のシリコーン系グラフトポリマーが吸着されていた。
【0138】
さらに、環状メチルシロキサン溶媒KF995を1.4部加え全量100部とし、口径1μmのフィルターでろ過し、顔料濃度5%の油性インクジェットプリンター用インクとした。
【0139】
このインクは、下記の表3に示すとおり、粒径が小さく、保存試験後の変化もなく沈降も見られなかった。また、印字物は耐擦過性、耐水性や耐光性に優れ、インクの引火点も高く安全性も高かった。さらに、印字安定性も非常に優れていた。
【0140】
実施例8
100mlプラスチック製ポリビンに、
合成例3のシリコーン系グラフトポリマー 13.0部
顔料としてFastogen Blue TGR
(大日本インキ化学工業社製の銅フタロシアニンブルー顔料) 5.7部
フタロシアニン顔料誘導体としてソルスパース5000
(ゼネカ社製) 0.3部
メチルエチルケトン 11.0部
300μmφジルコニアビーズ 100部
を計り取り、ペイントシェーカー(エイシン社)で2時間分散し、その後、
メチルエチルケトン 30.0部
を追加して分散スラリーを得た。
【0141】
次に、環状メチルシロキサン溶媒KF995(信越化学社製)を55部及び鎖状ジメチルシロキサン溶媒KF96L−5CS(信越化学社製)30部を秤取し、300ccナスフラスコに入れ、マグネチックスターラーで攪拌した。攪拌しながら、前記分散スラリー50部をゆっくりと滴下し、顔料表面にシリコーン系グラフトポリマーを析出させた。
【0142】
さらに、
合成例5のシリコーン系グラフトポリマー 10.9部
メチルエチルケトン 4.1部
を混合したポリマー溶液をゆっくりと滴下し、シリコーン系グラフトポリマーを有機溶媒中に自己分散させた。
【0143】
滴下後、メチルエチルケトンを減圧蒸留にて脱溶媒し、顔料濃度5.01%の分散液を得た。得られた分散液組成物は、分散粒径が0.208μm(コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4 PLUSで測定)、33500Gの遠心力を5時間かけ上澄みの吸光度(日本分光社製のV−570型紫外・可視分光光度計で測定)から樹脂吸着量を求めたところ、粒状物質100部に対して166.6部のシリコーン系グラフトポリマーが吸着されていた。
【0144】
さらに、環状メチルシロキサン溶媒KF995を0.2部加え全量100部とし、口径1μmのフィルターでろ過し、顔料濃度5%の油性インクジェットプリンター用インクとした。
【0145】
このインクは、下記の表3に示すとおり、粒径が小さく、保存試験後の変化もなく沈降も見られなかった。また、印字物は耐擦過性、耐水性や耐光性に優れ、インクの引火点も高く安全性も高かった。さらに、印字安定性も非常に優れていた。
【0146】
実施例9
100mlプラスチック製ポリビンに、
合成例3のシリコーン系グラフトポリマー 13.0部
顔料としてFastogen Blue TGR
(大日本インキ化学工業社製の銅フタロシアニンブルー顔料) 5.7部
フタロシアニン顔料誘導体としてソルスパース5000
(ゼネカ社製) 0.3部
メチルエチルケトン 11.0部
300μmφジルコニアビーズ 100部
を計り取り、ペイントシェーカー(エイシン社)で2時間分散し、その後、
メチルエチルケトン 30.0部
を追加して分散スラリーを得た。
【0147】
次に、鎖状ジメチルシロキサン溶媒KF96A−2CS(信越化学社製)を55部及び鎖状ジメチルシロキサン溶媒KF96L−5CS(信越化学社製)30部を秤取し、300ccナスフラスコに入れ、マグネチックスターラーで攪拌した。攪拌しながら、前記分散スラリー50部をゆっくりと滴下し、顔料表面にシリコーン系グラフトポリマーを析出させた。
【0148】
さらに、
合成例3のシリコーン系グラフトポリマー 10.8部
メチルエチルケトン 4.2部
を混合したポリマー溶液をゆっくりと滴下し、シリコーン系グラフトポリマーを有機溶媒中に自己分散させた。
【0149】
滴下後、メチルエチルケトンを減圧蒸留にて脱溶媒し、顔料濃度5.35%の分散液を得た。得られた分散液組成物は、分散粒径が0.156μm(コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4 PLUSで測定)、33500Gの遠心力を5時間かけ上澄みの吸光度(日本分光社製のV−570型紫外・可視分光光度計で測定)から樹脂吸着量を求めたところ、粒状物質100部に対して158.2部のシリコーン系グラフトポリマーが吸着されていた。
【0150】
さらに、環状メチルシロキサン溶媒KF96A−2CSを6.5部加え全量100部とし、口径1μmのフィルターでろ過し、顔料濃度5%の油性インクジェットプリンター用インクとした。
【0151】
このインクは、下記の表3に示すとおり、粒径が小さく、保存試験後の変化もなく沈降も見られなかった。また、印字物は耐擦過性、耐水性や耐光性に優れ、インクの引火点も高く安全性も高かった。さらに、印字安定性も非常に優れていた。
【0152】
前記実施例1〜実施例9及び比較例1〜比較例2で得られた分散液組成物の特性を下記の表2に要約して示す。
【0153】
【表2】
表2 分散液組成物の特性
Figure 0004833438
【0154】
前記実施例1〜実施例9及び比較例1〜比較例2で得られた油性インクジェットプリンター用インクの特性を下記の表3に要約して示す。なお、下記の表3において、「粒径」はコールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計N4PLUSで測定した分散平均粒径(μm)を示す。「粘度」は東機産業社製R型粘度計で回転数100rpmで測定した値(mPa・s)である。「保存試験」は60ccガラス製容器にインクを40g計り取り密閉して、60℃の恒温槽に2週間放置することにより実施した。「沈降物」の欄において、○は沈降物が認められなかった場合を示し、×は沈降物が認められた場合を示す。「耐擦過性」はバーコーターNo.4を用いて、エプソン社製フォト光沢紙に展色することにより測定した。「耐擦過性」の欄において、○は展色30秒後に指で強く擦ってもインクが剥がれなかった場合を示し、×は展色後数時間或いは数日経ってから指で擦るとインクが剥がれた場合を示す。「印字試験」はシャープ社製カラーファクシミリ用UX−IK4インクカートリッジに詰めてシャープ社製カラーファクシミリでA4用紙に印字することにより実施した。「印字安定性」は電子工業協会の印字パターンを連続印字することにより評価した。「印字安定性」の欄において、○は連続1000枚以上安定して印字できた場合を示し、△はクリーニングを必要としたが連続1000枚以上印字できた場合を示し、×は目詰まりを起こし印字できなくなった場合を示す。「耐水性」は印字物を水中に浸して、滲みが発生するか否かを目視で観察した。「耐水性」の欄において、○は全く滲まなかった場合を示し、×は少し滲んだ場合を示す。「安全性」の欄において、○は引火点が70℃以上であることを示し、×は引火点が70℃未満であることを示す。
【0155】
【表3】
表3 油性インクジェットプリンター用インクの特性
Figure 0004833438
【0156】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の油性インクジェットプリンター用インクは、印字物の耐擦過性を向上させるとともに、顔料と有機溶媒の利用により耐水性や耐光性とといった印字品質の向上もできた。また、顔料の沈降や保存安定性といった分散安定性を高める改良もなされた。さらに、安全性の高い高沸点のシリコーン系有機溶媒を使用することにより、インクの安全性も高めることができた。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink for an ink jet printer in which a pigment is dispersed in an organic solvent. More specifically, the present invention relates to an ink for an ink jet printer having excellent scratch resistance and high dispersion stability.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in the ink field for inkjet printers in which a pigment is dispersed in an organic solvent, the pigment is dispersed using a dispersant, and various improvements in printing characteristics and storage stability have been made. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 04-161467 and 04-248879 describe inks containing pigments, resins, and dispersants in silicone organic solvents, and exhibit excellent print quality by exhibiting quick drying. It has been shown to get.
[0003]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-25417 discloses that an inkjet ink in which colored resin particles are dispersed in a nonpolar insulating organic solvent is free from bleeding on a recording paper and has excellent print drying properties, and is free from nozzle clogging. It is described as having excellent scratch resistance.
[0004]
However, ink for inkjet printers dispersed in a commercially available pigment-type organic solvent causes the ink to peel off when the printed matter comes into contact with or rubs against other things, and the print quality deteriorates. Not satisfied with sex.
[0005]
In addition, when the above-mentioned silicone-based organic solvent is used, there is no suitable dispersant for finely dispersing the pigment, and the dispersed particle diameter of the pigment is as large as 0.5 to 5 μm. Quality will deteriorate. Further, when colored resin particles are used, similarly, the colored resin particles are pulverized and dispersed, so that the dispersed particle size largely sinks and the print quality is deteriorated.
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an ink for an ink jet printer in which a pigment is dispersed in an organic solvent, which has excellent scratch resistance and high dispersion stability.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The object is to use a silicone-based graft polymer having a glass transition temperature in a range of 0 ° C. to −50 ° C. as the silicone-based polymer in an ink for an inkjet printer including an organic solvent, a pigment, and a silicone-based polymer. Solved.
[0008]
According to the study by the present inventors, the ink resistance for ink jet printers can be improved by using a silicone-based graft polymer having a glass transition temperature in the range of 0 ° C. to −50 ° C. in the ink for ink jet printers. It was discovered that it can be improved. Furthermore, the silicone-based graft polymer is dispersed in an organic solvent in the form of particles having a size of 0.01 μm to 0.3 μm while adsorbed on the pigment surface. It has been discovered that the dispersion average particle size can be reduced, pigment settling can be prevented, and dispersion stability can be enhanced.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The ink for an ink jet printer of the present invention basically contains a pigment, an organic solvent, and a silicone-based graft polymer having a glass transition temperature in the range of 0 ° C. to −50 ° C. as essential components.
[0010]
When the glass transition temperature of the silicone-based graft polymer of the present invention is higher than 0 ° C., it is not preferable because the adhesiveness of the polymer is small, and it is difficult to fix the pigment on the recording medium. On the other hand, a glass transition temperature lower than −50 ° C. is not preferable because the polymer is too soft and the printed surface is easily damaged, resulting in problems such as reduced print quality. The glass transition temperature of the silicone-based graft polymer used in the ink for an ink jet printer of the present invention is in the range of −20 ° C. to −40 ° C. in consideration of the fixing property to the recording medium and the adhesion to the printer head. Is more preferable.
[0011]
The silicone-based graft polymer of the present invention is preferably adsorbed on the surface of pigment particles, and the polymer-adsorbed pigment is preferably dispersed in an organic solvent in the form of particles having a particle size in the range of 0.01 μm to 0.3 μm. . In particular, it is more preferable that the silicone-based graft polymer of the present invention is self-dispersed with a particle size in the range of 0.01 μm to 0.3 μm. A particularly preferred particle size is in the range of 0.015 μm to 0.1 μm.
[0012]
As used herein, the term “self-dispersing” means that the silicone-based graft polymer is not dissolved in an organic solvent, and only a silicone-based graft polymer is used without a protective colloid or surfactant that protects the special dispersion. Means that For example, there is a phenomenon in which, after the silicone-based graft polymer is dissolved in an organic solvent that dissolves the resin solution and the organic solvent that does not dissolve the silicone-based graft polymer is mixed, it does not form a large lump but is dispersed in a granular form. The particle size of the silicone-based graft polymer can be measured by a general known particle size distribution measuring device, for example, a laser type or light scattering type particle size distribution meter or a centrifugal sedimentation type particle size distribution meter.
[0013]
The particle diameter of the pigment to which the silicone-based graft polymer is adsorbed in the ink for an ink jet printer of the present invention is preferably 0.01 to 0.3 μm, more preferably 0.01 to 0.2 μm in consideration of a decrease in print quality. More preferred. Further preferable ranges are 0.01 to 0.1 μm, 0.05 to 0.25 μm, 0.1 to 0.3 μm, or 0.08 to 0.16 μm.
[0014]
The particle size distribution of the primary particle diameter of the pigment in the ink of the present invention is preferably in the range of 0.01 μm to 0.29 μm, and more preferably in the range of 0.01 μm to 0.2 μm from the point of precipitation of the pigment. The particle size distribution of the pigment is, for example, a method in which the crude pigment is dry-ground with a ball mill or the like together with a grinding medium such as a ball, a method in which the crude pigment is ground in a kneader with ethylene glycol and a salt, 0.01 μm by a method of wet pulverization with a pulverization medium, a method of precipitation after dissolving a crude pigment in a specific solvent (for example, a method of precipitation by dissolving water in sulfuric acid and then adding water or adding it in water), etc. It can be controlled within a range of ˜0.29 μm.
[0015]
The pigment adsorbed by the silicone-based graft polymer in the ink of the present invention preferably has a charge from the viewpoint of dispersion stability. For example, as the charge of the pigment, the absolute value of the ζ potential is preferably 10 to 300 mV, and more preferably 15 to 200 mV.
[0016]
  Can be used in the ink for inkjet printers of the present inventionExamples of the pigment include inorganic pigments and organic pigments.These pigments can be used alone or in combination of two or more.
[0017]
Examples of inorganic pigments include carbon black, titanium oxide, zinc white, zinc oxide, tripone, iron oxide, aluminum oxide, silicon dioxide, kaolinite, montmorillonite, talc, barium sulfate, calcium carbonate, silica, alumina, cadmium red, Bengala, molybdenum red, chrome vermilion, molybdate orange, yellow lead, chrome yellow, cadmium yellow, yellow iron oxide, titanium yellow, chromium oxide, pyridian, cobalt green, titanium cobalt green, cobalt chrome green, ultramarine blue, ultramarine blue , Bitumen, cobalt blue, cerulean blue, manganese violet, cobalt violet, mica and the like. Carbon black is particularly preferred.
[0018]
Examples of organic pigments include C.I. I. Quinacridone pigments such as CI Pigment Red 122, Red 202, Red 207, Red 209, and Violet 19; I. Quinacridone quinone pigments such as CI Pigment Orange 48 and Orange 49; I. Dioxazine pigments such as CI Pigment Violet 23 and Violet 37; I. Pigment Blue 15, Blue 15: 1, Blue 15: 2, Blue 15: 3, Blue 15: 4, Blue 15: 6, Blue 16, Blue 68, Green 7, Green 36, etc. Phthalocyanine pigments; I. Anthrapyrimidine pigments such as C.I. Pigment Yellow 108; I. Ansanthrone pigments such as CI Pigment Orange 77 and Red 168; I. Indanthrone pigments such as CI Pigment Blue 60; I. Flavanthrone pigments such as C.I. Pigment Yellow 24; I. Anthraquinone pigments such as CI Pigment Yellow 196 and Red 177; I. Perylene pigments such as CI Pigment Red 123, Red 149, Red 178, Red 179, Red 190, and Red 224; I. Perinone pigments such as CI Pigment Yellow 196 and Orange 43; I. Quinophthalone pigments such as CI Pigment Yellow 138; I. Diketopyrrolopyrrole pigments such as CI Pigment Orange 71, Orange 73, Red 254, Red 255, Red 264, and Red 272; I. Thioindigo pigments such as CI Pigment Red 88, Red 181 and Brown 27; I. CI indoline pigments such as CI Pigment Yellow 139, Yellow 185, Orange 69, and Red 260; I. CI indolinone pigments such as CI Pigment Yellow 109, Yellow 110 and Yellow 173; I. Azomethine pigments such as CI Pigment Yellow 101, Yellow 129, Orange 65; I. Benzimidazolone pigments such as CI Pigment Yellow 151, Yellow 154, Yellow 175, Yellow 180, Yellow 181, Yellow 181, Orange 36, Red 175, Red 176, and Red 185; I. Pigment yellow 1, yellow 65, yellow 73, yellow 74, yellow 116, red 3, red 48: 1, red 48: 2, red 48: 3, red 53: 1, red C. 57: 1, monoazo pigments such as Red 115; I. Disazo pigments such as CI Pigment Yellow 12, Yellow 13, Yellow 17, Yellow 81, Yellow 81, Yellow 83, Orange 16; I. Examples thereof include condensed azo pigments such as CI Pigment Yellow 93, Yellow 95, Yellow 128, Red 144, Red 144, Red 166, Red 220, and Red 221. The pigment may be a powdery, granular, or massive dry pigment, or a wet cake or slurry.
[0020]
In the ink for an ink jet printer of the present invention, it is particularly preferable to use at least one pigment selected from the group consisting of an organic pigment and carbon black as the pigment.
[0021]
In the ink for an ink jet printer of the present invention, the amount of the silicone-based graft polymer with respect to the pigment is preferably in the range of 5 to 3000 parts by weight of the silicone-based graft polymer with respect to 100 parts by weight of the pigment. Furthermore, it is more preferable that the amount of the silicone graft polymer adsorbed on the pigment is in the range of 20 to 1000 parts by weight of the silicone graft polymer with respect to 100 parts by weight of the pigment. If the amount of the silicone-based graft polymer is 5 parts by weight or more, the dispersion stability is good, and if it is 3000 parts by weight or less, the content of the pigment in the dispersion composition does not decrease. Sufficient pigment concentration can be obtained. In the ink for an ink jet printer of the present invention, a more preferable range of the amount of the silicone-based graft polymer relative to the pigment is in the range of 30 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment.
[0022]
Although the exact mechanism of adsorption of the silicone-based graft polymer to the pigment is not clear, chemical bonding (for example, introduction of the basic site of the pigment surface and the acidic site of the silicone-based graft polymer by the electron mechanism, or the pigment surface) Acid-base bonds such as carboxyl groups introduced into silicone-based graft polymers and ionic bonds formed by salt formation of divalent or higher metal ions and silicone-based graft polymers, active groups on the pigment surface A covalent bond that polymerizes to a group), physical adsorption (for example, adsorption by cohesive force in which a silicone-based graft polymer becomes insoluble in a solvent and aggregates, mechanical adsorption in which a pigment and a silicone-based graft polymer are dispersed by a disperser), or Physicochemical adsorption (for example, dispersing silicone-based graft polymer and pigment, pigment The silicone graft polymer is adsorbed on the pigment surface by adsorbing the silicone graft polymer to the surface while reacting the active group on the pigment surface with the silicone graft polymer or by appropriately combining them. It seems to be.
[0023]
The method for measuring the amount of the silicone-based graft polymer adsorbed on the pigment is determined by a known and generally used method. For example, after adjusting the non-volatile content concentration in the ink to 5%, the ink is centrifuged until the supernatant becomes transparent, and the concentration can be measured indirectly by measuring the silicone graft polymer concentration in the supernatant.
[0024]
As an organic solvent that can be used in the ink for an ink jet printer of the present invention, the polarity is small, 109Those having an electrical resistivity of Ω · cm or more are preferred. The upper limit of electrical resistivity is generally 1018It is about Ω · cm. Suitable organic solvents for such purposes include, for example, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane and mineral spirits; silicone organic solvents such as dialkylpolysiloxanes and cyclic polydialkylsiloxanes; olive oil, safflower oil, sunflower Vegetable oils such as oil, soybean oil and linseed oil; aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene; ester solvents such as butyl acetate; alcohol solvents such as methanol and butanol; methyl ethyl ketone and isobutyl Examples thereof include ketone solvents such as methyl ketone; aprotic polar solvents such as dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone and pyridine. These solvents can be used alone or in admixture of two or more. Among these solvents, considering the influence on the human body, silicone-based organic solvents are preferable, and methylpolysiloxane and cyclic methylpolysiloxane are more preferable. In view of safety such as ignition, a silicone-based organic solvent having a boiling point of 200 ° C. or higher is preferable.
[0025]
The ratio of the organic solvent in the ink for an ink jet printer of the present invention is preferably in the range of 50 to 10,000 parts by weight, more preferably in the range of 100 to 3000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment. When the organic solvent is less than 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment, it is not preferable because the viscosity becomes too high and printing becomes impossible. On the other hand, when the organic solvent is more than 10,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment, it is not preferable because problems such as the color of the printed matter becoming too light occur.
[0026]
The silicone-based graft polymer preferably has a polar group for finely dispersing the pigment and improving the dispersion stability of the pigment. The polar group suitable for such purpose is not particularly limited, and examples thereof include a basic group, an acidic group, a hydroxyl group, etc. In particular, when the pigment is finely dispersed, and when the crosslinking reaction is performed, Hydroxyl groups are preferred. The basic group is not particularly limited, and examples thereof include primary, secondary, tertiary, and quaternary amino groups. Examples of the acidic group include, but are not limited to, a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphonic acid group, and the like, but the acid strength is particularly weak because the dispersion composition hardly causes aggregation and the reaction rate of the crosslinking reaction. A carboxyl group is more preferred.
[0027]
The acid value of the silicone-based graft polymer is preferably in the range of 5 to 100 KOHmg / g. When the acid value is 5 KOHmg / g or more, the affinity with the pigment is increased, whereby a fine ink for an ink jet printer can be obtained, and the dispersion stability is improved. Moreover, if 100 KOHmg / g is made below, it will suppress that the acid strength of a silicone type graft polymer becomes strong, will make self-dispersion easy to occur, will prevent gelatinization at the time of a synthesis | combination, and will make it easy to synthesize | combine.
[0028]
The hydroxyl value of the silicone-based graft polymer is preferably in the range of 5 to 100 KOHmg / g. When the hydroxyl value is 5 KOHmg / g or more, the affinity with the pigment is increased, a fine ink for an ink jet printer can be obtained, and the dispersion stability is improved. Moreover, if it is set to 100 KOHmg / g or less, it will suppress that the acid strength of a silicone type graft polymer becomes strong, will make self-dispersion easy to occur, will prevent the gelatinization at the time of a synthesis | combination, and will make it easy to synthesize | combine.
[0029]
The amine value of the silicone-based graft polymer is preferably in the range of 5 to 100 KOHmg / g. When the amine value is 5 KOHmg / g or more, the affinity with the pigment is increased, and a fine ink for an ink jet printer can be obtained, whereby the dispersion stability is improved. Moreover, if it is set to 100 KOHmg / g or less, it will suppress that the acid strength of a silicone type graft polymer becomes strong, will make self-dispersion easy to occur, will prevent gelatinization at the time of a synthesis | combination, and will make it easy to synthesize | combine.
[0030]
The number average molecular weight of the silicone-based graft polymer is preferably in the range of 2000 to 50000. If the number average molecular weight is 2000 or more, the pigment can be finely dispersed and the precipitation of the pigment can be prevented. Further, if the molecular weight is 50000 or less, it can be easily dissolved in a solvent, and the viscosity of the ink for an ink jet printer can be suppressed from becoming too high. A more preferable range is 3000 to 30000.
[0031]
Examples of the silicone graft polymer include acrylic, polyester, polyurethane, epoxy, and amino polymer compounds. These polymer compounds can be used alone or in combination of two or more. Among these types, acrylic polymer compounds are more preferable because of ease of synthesis and grafting and ease of introduction of polar groups.
[0032]
In view of ease of self-dispersion in an organic solvent, a grafted acrylic polymer compound is particularly preferred. This facilitates self-dispersion by branching the part adsorbing to the pigment and the part having affinity for the organic solvent on the branch. That is, since the terminal ends of the graft trunks are not solvated, self-dispersion is facilitated.
[0033]
The grafted acrylic polymer compound preferably has a graft part molecular weight in the range of 500 to 10,000, more preferably 1000 to 8,000. As the graft part, silicone is preferable because of its good affinity for the solvent.
[0034]
Examples of the method for producing a silicone-based graft polymer include those obtained by reacting a monomer having a polar group, a macromonomer, and a monomer having silicone in a non-reactive solvent in the presence or absence of a catalyst, Among these, those obtained by polymerizing a monomer having a polar group and a silicone-based macromonomer as essential components are preferable. Also preferred is a method in which an acrylic polymer having a reactive group is synthesized and then reacted with a reactive silicone and grafted. The silicone-based graft polymer is preferably not polymerized even when polymerized, but is preferably dissolved or dispersed in a fine state, and those having a particle size of 0.01 μm to 0.3 μm are particularly preferable.
[0035]
Among the polar group-containing acrylic monomers used in the present invention, preferred monomers having an acidic group as a polar group include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, ethacrylic acid, propylacrylic acid, isopropylacrylic acid, and itaconic acid. , Monomers having a carboxyl group such as fumaric acid, acroyloxyethyl phthalate, acroyloxy succinate, sulfonic acid groups such as 2-ethyl acrylate, 2-methacrylate 2-ethyl acrylate, butyl acrylamide sulfonate, etc. Monomers having a phosphonic acid group such as 2-methacrylic acid 2-ethyl phosphonate, acrylic acid 2-ethyl phosphonate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, Monomers mentioned with such hydroxyl Le hydroxypropyl, and more preferably monomers having inter alia carboxyl group or a hydroxyl group.
[0036]
Monomers having a basic group include monomers having a primary amino group such as acrylic amide, aminoethyl acrylate, aminopropyl acrylate, methacrylic acid amide, aminoethyl methacrylate, aminopropyl methacrylate, acrylic Methylaminoethyl acrylate, methylaminopropyl acrylate, ethylaminoethyl acrylate, ethylaminopropyl acrylate, methylaminoethyl methacrylate, methylaminopropyl methacrylate, ethylaminoethyl methacrylate, ethylaminopropyl methacrylate, etc. Monomers having secondary amino groups, dimethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate, dimethylaminopropyl acrylate, diethylaminopropyl acrylate, dimethyl methacrylate Monomers having tertiary amino groups such as noethyl, diethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminopropyl methacrylate, diethylaminopropyl methacrylate, dimethylaminoethyl methyl chloride salt, dimethylaminoethyl methyl methacrylate salt, acrylic acid Monomers having a quaternary amino group such as dimethylaminoethylbenzyl chloride salt and dimethylaminoethylbenzyl chloride methacrylate are preferred.
[0037]
The silicone-based macromonomer that introduces the graft part is a polyether-based polyester that adds a siloxane oxide to a hydroxyalkylene monomethacrylate using a cationic catalyst, and a polyester containing a polybasic acid and a hydroxyl group-containing silicone, and then glycidyl methacrylate and ester Particularly preferred are esterified ester-based materials and water glass in which the starting material is subjected to methoxylation followed by introduction of methacrylate at the terminal.
[0038]
As the silicone-based macromonomer, a macromer in which dimethylsiloxane is bonded to a methacryloyl group directly or via an alkyl group is particularly preferable. For example, X-22-174DX (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), AK-5, AK-30, And AK-32 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.).
[0039]
Other preferred monomers that can be polymerized include methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, acrylate-n-propyl, acrylate-n-butyl, acrylate-t-butyl, benzyl acrylate, methyl methacrylate. , Ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, methacrylate-n-propyl, methacrylate-n-butyl, isobutyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, tridecyl methacrylate, benzyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methacrylic acid 2-ethylhexyl, octyl acrylate, octyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, cetyl acrylate, cetyl methacrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate, behenyl acrylate, behe (Meth) acrylic acid esters such as methyl methacrylate; styrene monomers such as styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-tert-butylstyrene; benzyl itaconate Itaconic acid esters such as dimethyl maleate, etc .; Fumarate esters such as dimethyl fumarate; Acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl acetate; 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, Hydroxyl group-containing monomers such as hydroxypropyl acrylate and hydroxypropyl methacrylate; aminoethyl acrylate, aminopropyl acrylate, methacrylamide, aminoethyl methacrylate, aminopropyl methacrylate And amino group-containing monomers such as dimethylaminoethyl acrylate and dimethylaminoethyl methacrylate; and α-olefins such as ethylene.
[0040]
Catalysts include peroxides such as t-butyl peroxybenzoate, di-t-butyl peroxide, cumene perhydroxide, acetyl peroxide, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide; azobisisobutylnitrile, azobis-2 An azo compound such as 1,4-dimethylvaleronitrile, azobiscyclohexanecarbonitrile or the like is preferable.
[0041]
Non-reactive solvents include aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane and mineral spirits; aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene; ester solvents such as butyl acetate; methanol and butanol Alcohol solvents such as: ketone solvents such as methyl ethyl ketone and isobutyl methyl ketone; aprotic polar solvents such as dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone and pyridine are preferable. These solvents may be used in combination.
[0042]
The reaction method is preferably a known general method such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, redox polymerization, etc. Among them, solution polymerization is more preferable because the reaction method is simple.
[0043]
The reaction conditions vary depending on the polymerization initiator and the solvent, but the reaction temperature is 180 ° C. or lower, preferably 30 to 150 ° C., and the reaction time is 30 minutes to 40 hours, preferably 2 hours to 30 hours.
[0044]
As described above, the present invention adsorbs a silicone-based graft polymer to a pigment, stabilizes the dispersion of the pigment, and prevents sedimentation. From the viewpoint of dispersion stability in various solvents, the silicone-based graft polymer is used. If the graft polymer is crosslinked and adsorbed on the particulate material, the dispersion stability can be further improved.
[0045]
The cross-linking method is preferably an ester bond, an amino bond, a urethane bond, an ether bond or a C—C bond by radical reaction, and an ester bond is particularly preferable from the viewpoint of reaction rate, reaction time, stability during dispersion of particulate matter, and the like. .
[0046]
As a method of crosslinking the self-dispersing silicone-based graft polymer, a method using a crosslinking agent and a method of introducing a functional group for crosslinking into the polymer compound to be self-dispersed are preferable.
[0047]
As the cross-linking agent, those which react with polar groups in the silicone-based graft polymer are preferable. Amino resins such as melamine resin, benzoguanamine resin and urea resin, tolylene diisocyanate-based prepolymer, polyfunctional aromatic polyisocyanate, diphenylmethane Isocyanate, hexamethylene diisocyanate prepolymer, isocyanate resin such as xylylene isocyanate prepolymer and lysine isocyanate prepolymer, epoxy resin such as bisphenol A and acrylic resin having glycidyl group, Ti, Al, Zr Chelate compounds such as Of these, amino resins and epoxy resins are particularly preferred from the viewpoints of reaction rate and reaction temperature. Since the acrylic polymer compound has only one type of functional group, a crosslinking agent may be required.
[0048]
The crosslinking functional group introduced into the silicone-based graft polymer is preferably an amino group, a hydroxyl group, a methoxy group, or a glycidyl group. Among these, a hydroxyl group and a glycidyl group are particularly preferable from the viewpoint of reaction rate and reaction temperature.
[0049]
As a method of introducing a functional group for crosslinking, a method of polymerizing or condensing using a monomer having a functional group for crosslinking, a polyhydric alcohol, hydroxyamine, polyamine, or the like at the time of synthesis of a polymer compound having an acidic group, A method of synthesizing a prepolymer of a polymer compound having a group and then introducing a crosslinking functional group by polymerization, condensation or addition reaction is preferred. Needless to say, the polymer compound self-disperses after the introduction of the functional group for crosslinking.
[0050]
Monomers having a functional group for crosslinking used in the synthesis of the silicone-based graft polymer include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, glycerol monomethacrylate, polyethylene glycol mono Hydroxyl-containing monomers such as methacrylate, propylene glycol monomethacrylate, polyethylene glycol monoacrylate, propylene glycol monoacrylate; glycidyl group-containing monomers such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate; methoxy group containing methoxypolyethylene glycol acrylate and methoxypolyethylene glycol methacrylate Ami such as monomer, acrylamide, methacrylamide, etc. Is preferably a group containing monomer, among others glycidyl group-containing monomer is caused to react after hydroxyl group, and more preferable because of improving the charge of particulate material.
[0051]
  In the method of synthesizing a prepolymer of a silicone-based graft polymer and then introducing a functional group for crosslinking by polymerization, condensation or addition reaction, a compound having a functional group for crosslinking for introduction by polymerization, condensation or addition reaction Need only have two or more reactive groups, and polyhydric alcohols, polyamines, hydroxyamines, bisphenol A, and polyisocyanates are preferred. As a method for controlling the glass transition temperature of the silicone-based graft polymer in the range of 0 ° C. to −50 ° C., the composition ratio of monomers having a known glass transition temperature and the glass transition temperature are expressed by the following formula (1). By using and controlling, the silicone type graft polymer which has the target glass transition temperature can be obtained.
    1 / Tg = (w1/ Tg1+w 2 / Tg 2 + ... + wn/ Tgn(1)
(In the above formula, Tg1~ TgnIs the glass transition temperature of each monomer(K)And w1~ WnIs the mass fraction of each monomer.K means Kelvin temperature scale.)
[0052]
In the ink for an ink jet printer of the present invention, in addition to the basic essential components of the pigment, the organic solvent, and the silicone-based graft polymer, a surfactant may be contained as necessary.
[0053]
The surfactant is used for improving the surface tension of the ink and the wettability of the pigment, preventing drying at the head, and preventing bleeding on the paper. Examples of the surfactant used in the inkjet printer ink of the present invention include an anionic surfactant, a cationic surfactant, a nonionic surfactant, and an amphoteric surfactant. Among these, particularly preferred surfactants are anionic surfactants and nonionic surfactants.
[0054]
Examples of the anionic surfactant include fatty acid salts such as sodium stearate soap, potassium oleate soap and semi-cured beef tallow fatty acid sodium soap, alkyl sulfates such as sodium lauryl sulfate, triethanolamine lauryl sulfate and sodium higher alcohol sulfate, Alkyl benzene sulfonates such as sodium dodecylbenzene sulfonate, alkyl naphthalene sulfonates such as sodium alkyl naphthalene sulfonate, alkyl sulfosuccinates such as sodium dialkyl sulfosuccinate, alkyl diphenyl ether disulfonates such as sodium alkyl diphenyl ether disulfonate, Alkyl phosphates such as potassium alkyl phosphate, sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate and polyoxyethylene alkyl sulfate trie Polyoxyethylene alkyl sulfate ester salts such Noruamin, alkyl aryl sulfates such as polyoxyethylene alkyl phenyl ether sodium sulfate, polyoxyethylene alkyl phosphate, naphthalene sulfonic acid formalin condensates preferred.
[0055]
Examples of cationic surfactants include alkylamine salts such as coconut amine acetate and stearylamine acetate, quaternary ammonium salts such as lauryltrimethylammonium chloride, stearyltrimethylammonium chloride and alkylbenzyldimethylammonium chloride, laurylbetaine and stearylbetaine. Amine oxides such as alkylbetaines such as lauryldimethylamine oxide are preferred.
[0056]
Nonionic surfactants include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether and polyoxyethylene higher alcohol ether, polyoxyethylene octyl Polyoxyethylene alkyl allyl ethers such as phenyl ether and polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene derivatives, oxyethylene / oxypropylene block copolymers, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate , Polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan tristearate Non-ionic surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monooleate and polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitol fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitol tetraoleate, and glycerin fatty acid esters Agents are preferred.
[0057]
  The viscosity of the ink for an ink jet printer of the present invention is 1-20.mPa · sThe range of is preferable. 1mPa · sIf this is the case, leakage of the ink from the cartridge is prevented, and 20mPa · sIf it is set below, the flying property of the ink is stabilized. Furthermore, considering high-speed response, 2-15mPa · sIs more preferable.
[0058]
The ink for an inkjet printer of the present invention includes, for example, a dispersion in which a pigment (for example, an organic pigment) is dispersed in an organic solvent in which the silicone-based graft polymer is dissolved using a self-dispersing silicone-based graft polymer; After the silicone-based graft polymer is precipitated and adsorbed on the pigment by mixing with an organic solvent in which the system-based graft polymer does not dissolve, further solvent substitution, addition of various additives, pigment concentration adjustment or filtration are performed as necessary. Etc. can be manufactured.
[0059]
More specifically, a dispersion process A in which a pigment (for example, an organic pigment) is dispersed in an organic solvent in which the silicone graft polymer is dissolved using a silicone graft polymer, and the silicone in the dispersion obtained in the dispersion process A Injecting an organic solvent in which the graft polymer does not dissolve or injecting and mixing the dispersion obtained in dispersion step A into an organic solvent in which the silicone graft polymer does not dissolve, precipitates the silicone graft polymer The dispersion composition was prepared by a production method comprising a mixing step B for allowing the pigment to be adsorbed to the pigment, a crosslinking step C for fixing the silicone-based graft polymer by crosslinking, if necessary, and a concentration step D for distilling the solvent if necessary. After the product is manufactured, various additives are added, the pigment concentration is adjusted, or filtration is performed.
[0060]
In dispersion step A, after dissolving the silicone-based graft polymer in an organic solvent and adding a pigment, if necessary, using a dispersion medium such as glass beads, steel beads or zirconia beads, a bead mill such as a dyno mill or a DSP-mill, A dispersion is obtained by dispersing with a disperser such as a roll mill, sand mill, attritor, kneader or nanomizer. Furthermore, various additives such as a surfactant, a pigment dispersant, a pigment derivative, and a charge generator may be added as necessary.
[0061]
The dispersion conditions for dispersing with a disperser depend on the type of pigment and the type of disperser, but considering the economy and the like, the temperature is in the range of 0 ° C. to 150 ° C. and the dispersion time is preferably as short as possible. If it is the range of time-10 hours / kg, it is preferable at the point of productivity. The dispersed particle size after dispersion is preferably submicron or less in terms of volume average diameter, and more preferably 0.5 microns or less in consideration of sedimentation aggregation.
[0062]
The method for measuring the dispersed particle size is not particularly limited, but a known and commonly used method is used, and for example, it is measured by a particle size distribution measuring apparatus of a laser scattering method or a centrifugal sedimentation method. Further, a crosslinking agent for crosslinking the silicone graft polymer is mixed before or after dispersion. In particular, it is preferable to mix after dispersion because there is no influence of reaction or the like at the time of dispersion. The ratio of the cross-linking agent is not particularly limited as long as it can be cross-linked to fix the silicone-based graft polymer to the pigment, but is preferably in the range of 2 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silicone-based graft polymer. A range of parts by weight is more preferred.
[0063]
Next, in the mixing step B, an organic solvent in which the silicone graft polymer does not dissolve is added to the dispersion produced in the dispersion step A, or an organic solvent in which the silicone graft polymer does not dissolve in the dispersion obtained in the dispersion step A. Add slowly to solvent and mix. In this case, the dispersion is uniformly mixed using a simple stirrer such as a three-one motor, a magnetic stirrer, a disper, or a homogenizer at or after the addition. Further, using a mixer such as a line mixer, the organic solvent in which the silicone-based graft polymer is not dissolved and the dispersion produced in the dispersion step A are mixed at once. Further, after the addition, a dispersing machine such as a bead mill or a high-pressure spray mill may be used for the purpose of making the precipitated particles finer.
[0064]
The organic solvent in which the silicone graft polymer does not dissolve is not particularly limited as long as the silicone graft polymer does not dissolve, but an organic solvent having a solubility parameter of 7.8 or less is particularly preferable. Examples of the organic solvent having a solubility parameter of 7.8 or less include aliphatic hydrocarbons such as hexane, mineral spirits, Isopar series manufactured by Exxon Chemical Co., etc., and silicone such as dialkylpolysiloxane and cyclic polydialkylsiloxane. And vegetable oils such as olive oil, safflower oil, sunflower oil, soybean oil and linseed oil, and diethyl ether. The ratio of the organic solvent used here is preferably in the range of 0 to 10,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silicone-based graft polymer in order to increase the pigment concentration in the produced dispersion composition.
[0065]
In the crosslinking step C in which the silicone-based graft polymer is immobilized by crosslinking, the crosslinking method is not particularly limited, and examples thereof include a crosslinking method by heating, ultraviolet rays, electron beams, and the like. In particular, the heating method is preferred because of the reactivity or the ability to react with a simple apparatus. The temperature for crosslinking by heating is not particularly limited as long as the dispersion state of the pigment is not destroyed, but is preferably 200 ° C. or less, more preferably 180 ° C. or less.
[0066]
The concentration step D is performed according to the pigment concentration and ink characteristics. Further, the concentration step may be performed before the crosslinking step C. Examples of a method for concentrating the solvent include a general atmospheric pressure or vacuum distillation method. For example, when an inkjet ink is formed using a silicone solvent, the organic solvent that dissolves the silicone graft polymer is concentrated by atmospheric or vacuum distillation using a solvent having a boiling point lower than that of the silicone solvent. On the contrary, when an inkjet ink is prepared using an organic solvent that dissolves the silicone-based graft polymer, a silicone solvent having a boiling point lower than that of the organic solvent that dissolves the silicone-based graft polymer is used and concentrated by distillation under normal pressure or reduced pressure. .
[0067]
Further, the ink for an ink jet printer of the present invention is adjusted to a predetermined granular material concentration or binder concentration by adding a binder and / or an organic solvent depending on the use. Examples of the binder include natural proteins, celluloses, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, aromatic amide, polyacrylic acid, polyvinyl ether, polyvinyl pyrrolidone, acrylic, polyester, alkyd, urethane, amide resin, melamine resin, ether resin, fluorine. A synthetic polymer such as a resin, a styrene acrylic resin, and a styrene maleic resin, a photosensitive resin, a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, an electron beam curable resin, or the like is preferable.
[0068]
If necessary, the ink for an inkjet printer of the present invention is a peel inhibitor, a leveling agent, a charge adjusting agent such as a metal soap or lecithin, a wetting agent, an antiseptic, a deodorant, a fragrance, a pigment dispersant, a pigment derivative, etc. Can be further blended.
[0069]
The method of adjusting the binder, organic solvent and various additives by adding them to the ink for ink jet printers of the present invention may use a simple stirrer such as a disper, and does not require a conventional disperser. Energy saving and low cost production.
[0070]
A printer to which the ink for an ink jet printer of the present invention is applied includes a recording head having a plurality of ink discharge ports and energy conversion means for converting electrical energy into ink discharge energy corresponding to the plurality of discharge ports. It is an inkjet printer provided. For example, it is a thermal method such as a known general piezo method or a bubble jet printer. In particular, since an organic solvent is used, a piezo printer is preferable in consideration of safety.
[0071]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. In the following description, “parts” and “%” mean “parts by weight” and “% by weight” unless otherwise specified. Moreover, the reagent 1 grade made from a Wako Purechemical company was used for all the reagents without a cautionary statement.
[0072]
Synthesis Example 1 (Preparation of silicone graft polymer)
19.5 parts of n-butyl methacrylate
19.5 parts of lauryl methacrylate
Styrene 13.0 parts
Methacrylic acid 9.0 parts
2-hydroxyethyl methacrylate 13.0 parts
X-22-174DX (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 26.0 parts
Perbutyl O (Nippon Yushi Co., Ltd. peroxyester) 8.0 parts
Methyl ethyl ketone 100.0 parts
These components were mixed to prepare a solution.
[0073]
Next, 100 parts of methyl ethyl ketone (reagent grade 1 of Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was weighed into a reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, and the temperature was raised to 80 ° C. while sealing with nitrogen. The said solution was dripped over 2 hours, and it was made to react at 80 degreeC after completion | finish of dripping for 14 hours. The solution after the reaction had a non-volatile content of 47.5%, a glass transition temperature of −6.0 ° C. (measured with a thermal decomposition apparatus manufactured by Mac Science), an acid value of 57.2 KOH mg / g, and a hydroxyl value of 55.3 KOH mg / g. And a silicone-based graft polymer having a number average molecular weight of 7400.
[0074]
One part of this silicone graft polymer was diluted with a cyclic methylsiloxane solvent KF995 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). When 1.8 parts of a cyclic methylsiloxane solvent was added, it was self-dispersed to obtain a dispersion having an average particle size of 0.092 μm (measured with a Laser Doppler type particle size distribution meter N4 PLUS manufactured by Coulter).
[0075]
Synthesis Example 2 (Preparation of silicone graft polymer)
9.7 parts of n-butyl methacrylate
29.3 parts lauryl methacrylate
Methacrylic acid 9.0 parts
2-hydroxyethyl methacrylate 26.0 parts
X-22-174DX (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 26.0 parts
Perbutyl O (Nippon Yushi Co., Ltd. peroxyester) 8.0 parts
Methyl ethyl ketone 22.2 parts
These components were mixed to prepare a solution.
[0076]
Next, 100 parts of methyl ethyl ketone (reagent grade 1 of Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was weighed into a reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, and the temperature was raised to 80 ° C. while sealing with nitrogen. The said solution was dripped over 2 hours, and it was made to react at 80 degreeC after completion | finish of dripping for 14 hours. The solution after the reaction had a non-volatile content of 44.5%, a glass transition temperature of −26.0 ° C. (measured with a thermal decomposition apparatus manufactured by Mac Science), an acid value of 58.2 KOH mg / g, and a hydroxyl value of 111.3 KOH mg / g. And a silicone-based graft polymer having a number average molecular weight of 7400.
[0077]
One part of this silicone graft polymer was diluted with a cyclic methylsiloxane solvent KF995 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). When 1.9 parts of a cyclic methylsiloxane solvent was added, it was self-dispersed to obtain a dispersion having an average particle size of 0.046 μm (measured with a Laser Doppler type particle size distribution analyzer N4 PLUS manufactured by Coulter).
[0078]
Synthesis Example 3 (Preparation of silicone graft polymer)
n-Butyl acrylate 22.7 parts
29.3 parts lauryl methacrylate
Methacrylic acid 9.0 parts
2-hydroxyethyl methacrylate 13.0 parts
X-22-174DX (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 26.0 parts
Perbutyl O (Nippon Yushi Co., Ltd. peroxyester) 8.0 parts
Methyl ethyl ketone 22.2 parts
These components were mixed to prepare a solution.
[0079]
Next, 100 parts of methyl ethyl ketone (reagent grade 1 of Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was weighed into a reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, and the temperature was raised to 80 ° C. while sealing with nitrogen. The said solution was dripped over 2 hours, and it was made to react at 80 degreeC after completion | finish of dripping for 14 hours. The solution after the reaction had a non-volatile content of 46.3%, a glass transition temperature of −44.0 ° C. (measured with a thermal decomposition apparatus manufactured by Mac Science), an acid value of 58.0 KOHmg / g, and a hydroxyl value of 55.3 KOHmg / g. This was a silicone-based graft polymer having a number average molecular weight of 12,000.
[0080]
One part of this silicone graft polymer was diluted with a cyclic methylsiloxane solvent KF995 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). When 3.5 parts of a cyclic methylsiloxane solvent was added, it was self-dispersed to obtain a dispersion having an average particle size of 0.026 μm (measured with a laser Doppler type particle size distribution analyzer N4 PLUS manufactured by Coulter).
[0081]
Synthesis Example 4 (Preparation of silicone graft polymer)
n-Butyl acrylate 22.7 parts
29.3 parts lauryl methacrylate
9.0 parts of acrylic acid
2-hydroxyethyl methacrylate 13.0 parts
X-22-174DX (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 26.0 parts
Perbutyl O (Nippon Yushi Co., Ltd. peroxyester) 8.0 parts
Methyl ethyl ketone 22.2 parts
These components were mixed to prepare a solution.
[0082]
Next, 100 parts of methyl ethyl ketone (reagent grade 1 of Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was weighed into a reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, and the temperature was raised to 80 ° C. while sealing with nitrogen. The said solution was dripped over 2 hours, and it was made to react at 80 degreeC after completion | finish of dripping for 14 hours. The solution after the reaction had a non-volatile content of 49.2%, a glass transition temperature of −45.8 ° C. (measured with a thermal decomposition apparatus manufactured by Mac Science), an acid value of 58.4 KOHmg / g, and a hydroxyl value of 55.7 KOHmg / g. This was a silicone-based graft polymer having a number average molecular weight of 13,000.
[0083]
One part of this silicone graft polymer was diluted with a cyclic methylsiloxane solvent KF995 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). When 3.7 parts of a cyclic methylsiloxane solvent was added, it was self-dispersed to obtain a dispersion having an average particle size of 0.032 μm (measured with a Laser Doppler type particle size distribution meter N4 PLUS manufactured by Coulter).
[0084]
Synthesis Example 5 (Preparation of silicone graft polymer)
n-Butyl acrylate 22.7 parts
40.3 parts of lauryl methacrylate
Methacrylic acid 9.0 parts
2-hydroxyethyl methacrylate 13.0 parts
X-22-174DX (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 15.0 parts
Perbutyl O (Nippon Yushi Co., Ltd. peroxyester) 8.0 parts
Methyl ethyl ketone 22.2 parts
These components were mixed to prepare a solution.
[0085]
Next, 100 parts of methyl ethyl ketone (reagent grade 1 of Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was weighed into a reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, and the temperature was raised to 80 ° C. while sealing with nitrogen. The said solution was dripped over 2 hours, and it was made to react at 80 degreeC after completion | finish of dripping for 14 hours. The solution after the reaction had a non-volatile content of 45.9%, a glass transition temperature of −42.9 ° C. (measured with a thermal decomposition apparatus manufactured by Mac Science), an acid value of 58.1 KOHmg / g, and a hydroxyl value of 55.4 KOHmg / g. And a silicone-based graft polymer having a number average molecular weight of 14,000.
[0086]
One part of this silicone graft polymer was diluted with a cyclic methylsiloxane solvent KF995 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). When 2.2 parts of a cyclic methylsiloxane solvent was added, it was self-dispersed to obtain a dispersion having an average particle size of 0.092 μm (measured with a laser Doppler type particle size distribution meter N4 PLUS manufactured by Coulter).
[0087]
Synthesis Example 6 (Preparation of silicone-based graft polymer)
n-butyl methacrylate 16.1 parts
Lauryl methacrylate 10.0 parts
Styrene monomer 35.0 parts
6.9 parts of methacrylic acid
Glycidyl methacrylate 12.0 parts
X-22-174DX (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 20.0 parts
Perbutyl O (Nippon Yushi Co., Ltd. peroxyester) 8.0 parts
These components were mixed to prepare a solution.
[0088]
Next, 100 parts of methyl ethyl ketone (reagent grade 1 of Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was weighed into a reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, and the temperature was raised to 80 ° C. while sealing with nitrogen. The said solution was dripped over 2 hours, and it was made to react at 80 degreeC after completion | finish of dripping for 14 hours. The solution after the reaction was a silicone-based graft having a non-volatile content of 46.3%, a glass transition temperature of 11.4 ° C. (measured with a thermal decomposition apparatus manufactured by Mac Science), an acid value of 44.7 KOH mg / g, and a number average molecular weight of 8400. It was a polymer.
[0089]
One part of this silicone graft polymer was diluted with a cyclic methylsiloxane solvent KF995 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). When 3.9 parts of a cyclic methylsiloxane solvent was added, it was self-dispersed to obtain a dispersion having an average particle size of 0.062 μm (measured with a laser Doppler type particle size distribution analyzer N4 PLUS manufactured by Coulter).
[0090]
The characteristics of the silicone graft polymers obtained in Synthesis Examples 1 to 6 are summarized in Table 1 below.
[0091]
[Table 1]
Table 1 Properties of synthetic silicone graft polymers
Figure 0004833438
[0092]
Example 1
To 100ml plastic polybin,
12.6 parts of the silicone-based graft polymer of Synthesis Example 1
Fastogen Blue TGR as a pigment
(Copper phthalocyanine blue pigment manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) 5.7 parts
Solsperse 5000 as phthalocyanine pigment derivative
(Zeneca) 0.3 parts
Methyl ethyl ketone 11.4 parts
300 μmφ zirconia beads 100 parts
Measure and disperse with paint shaker (Aisin) for 2 hours,
Methyl ethyl ketone 30.0 parts
Was added to obtain a dispersion slurry.
[0093]
Next, 55 parts of cyclic methylsiloxane solvent KF995 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 30 parts of chain dimethylsiloxane solvent KF96L-5CS (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) are weighed and placed in a 300 cc eggplant flask and stirred with a magnetic stirrer. did. While stirring, 50 parts of the dispersion slurry was slowly added dropwise to deposit a silicone graft polymer on the pigment surface.
[0094]
further,
10.5 parts of silicone graft polymer of Synthesis Example 1
Methyl ethyl ketone 4.5 parts
The polymer solution mixed with was slowly dropped and the silicone-based graft polymer was self-dispersed in an organic solvent.
[0095]
After the dropwise addition, methyl ethyl ketone was desolvated by distillation under reduced pressure to obtain a dispersion having a pigment concentration of 5.10%. The obtained dispersion composition has a dispersion particle size of 0.220 μm (measured with a laser Doppler type particle size distribution meter N4 PLUS manufactured by Coulter, Inc.), and the absorbance of the supernatant (produced by JASCO Corporation) with a centrifugal force of 33500 G for 5 hours. The amount of the resin adsorbed was determined from the V-570 type ultraviolet / visible spectrophotometer, and 157.1 parts of the silicone-based graft polymer were adsorbed to 100 parts of the particulate material.
[0096]
Further, 2.0 parts of cyclic methylsiloxane solvent KF995 was added to make a total amount of 100 parts, and the mixture was filtered with a filter having a diameter of 1 μm to obtain an ink for an oil-based inkjet printer having a pigment concentration of 5%.
[0097]
As shown in Table 3 below, this ink had a small particle size, no change after the storage test, and no sedimentation. The printed matter was excellent in scratch resistance, water resistance and light resistance, and had a high flash point and high safety. Furthermore, the printing stability was very good.
[0098]
Comparative Example 1
As a result of conducting various tests shown in Table 3 below using a commercially available oil-based ink jet printer ink (manufactured by Seiko Instruments Inc.), the particle size was small, no change was observed after the storage test, and no sedimentation was observed. . However, the scratch resistance of the printed matter was so bad that the ink was removed by rubbing with a finger one week after printing.
[0099]
Comparative Example 2
To 100ml plastic polybin,
13.0 parts of silicone-based graft polymer of Synthesis Example 6
Fastogen Blue TGR as a pigment
(Copper phthalocyanine blue pigment manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) 5.7 parts
Solsperse 5000 as phthalocyanine pigment derivative
(Zeneca) 0.3 parts
Methyl ethyl ketone 11.0 parts
300 μmφ zirconia beads 100 parts
Measure and disperse with paint shaker (Aisin) for 2 hours,
Methyl ethyl ketone 30.0 parts
Was added to obtain a dispersion slurry.
[0100]
Next, 60 parts of cyclic methylsiloxane solvent KF995 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 30 parts of chain dimethylsiloxane solvent KF96L-5CS (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) are weighed, put into a 300 cc eggplant flask, and stirred with a magnetic stirrer. did. While stirring, 50 parts of the dispersion slurry was slowly added dropwise to deposit a silicone graft polymer on the pigment surface.
[0101]
After dropwise addition, methyl ethyl ketone was desolvated by distillation under reduced pressure to obtain a dispersion having a pigment concentration of 5.08%. The obtained dispersion composition has a dispersed particle size of 0.191 μm (measured with a laser Doppler type particle size distribution meter N4 PLUS manufactured by Coulter, Inc.), and the absorbance of the supernatant (produced by JASCO Corporation) with a centrifugal force of 33500 G for 5 hours. The amount of the resin adsorbed was determined from the V-570 type ultraviolet / visible spectrophotometer of No. 5), and 86.2 parts of the silicone-based graft polymer was adsorbed to 100 parts of the particulate material.
[0102]
Furthermore, 1.6 parts of cyclic methylsiloxane solvent KF995 was added to make a total amount of 100 parts, and the mixture was filtered with a filter having a diameter of 1 μm to obtain an ink for an oil-based inkjet printer having a pigment concentration of 5%.
[0103]
As shown in Table 3 below, this ink had a small particle size, no change after the storage test, and no sedimentation. However, the scratch resistance of the printed matter was so bad that the ink was removed by rubbing with a finger one week after printing.
[0104]
Example 2
To 100ml plastic polybin,
13.5 parts of silicone-based graft polymer of Synthesis Example 2
Fastogen Blue TGR as a pigment
(Copper phthalocyanine blue pigment manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) 5.7 parts
Solsperse 5000 as phthalocyanine pigment derivative
(Zeneca) 0.3 parts
Methyl ethyl ketone 10.5 parts
300 μmφ zirconia beads 100 parts
Measure and disperse with paint shaker (Aisin) for 2 hours,
Methyl ethyl ketone 30.0 parts
Was added to obtain a dispersion slurry.
[0105]
Next, 55 parts of cyclic methylsiloxane solvent KF995 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 30 parts of chain dimethylsiloxane solvent KF96L-5CS (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) are weighed and placed in a 300 cc eggplant flask and stirred with a magnetic stirrer. did. While stirring, 50 parts of the dispersion slurry was slowly added dropwise to deposit a silicone graft polymer on the pigment surface.
[0106]
further,
11.2 parts of silicone graft polymer of Synthesis Example 2
3.8 parts of methyl ethyl ketone
The polymer solution mixed with was slowly dropped and the silicone-based graft polymer was self-dispersed in an organic solvent.
[0107]
After the dropwise addition, methyl ethyl ketone was desolvated by distillation under reduced pressure to obtain a dispersion having a pigment concentration of 5.03%. The obtained dispersion composition has a dispersion particle size of 0.180 μm (measured with a laser Doppler type particle size distribution meter N4 PLUS manufactured by Coulter, Inc.), and the absorbance of the supernatant (produced by JASCO Corporation) with a centrifugal force of 33500 G for 5 hours. The amount of the resin adsorbed was determined from the V-570 type ultraviolet / visible spectrophotometer, and 162.2 parts of the silicone-based graft polymer was adsorbed to 100 parts of the particulate material.
[0108]
Furthermore, 0.6 part of cyclic methylsiloxane solvent KF995 was added to make a total amount of 100 parts, and the mixture was filtered through a filter having a diameter of 1 μm to obtain an ink for an oil-based inkjet printer having a pigment concentration of 5%.
[0109]
As shown in Table 3 below, this ink had a small particle size, no change after the storage test, and no sedimentation. The printed matter was excellent in scratch resistance, water resistance and light resistance, and had a high flash point and high safety. Furthermore, the printing stability was very good.
[0110]
Example 3
To 100ml plastic polybin,
13.0 parts of silicone-based graft polymer of Synthesis Example 3
Fastogen Blue TGR as a pigment
(Copper phthalocyanine blue pigment manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) 5.7 parts
Solsperse 5000 as phthalocyanine pigment derivative
(Zeneca) 0.3 parts
Methyl ethyl ketone 11.0 parts
300 μmφ zirconia beads 100 parts
Measure and disperse with paint shaker (Aisin) for 2 hours,
Methyl ethyl ketone 30.0 parts
Was added to obtain a dispersion slurry.
[0111]
Next, 55 parts of cyclic methylsiloxane solvent KF995 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 30 parts of chain dimethylsiloxane solvent KF96L-5CS (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) are weighed and placed in a 300 cc eggplant flask and stirred with a magnetic stirrer. did. While stirring, 50 parts of the dispersion slurry was slowly added dropwise to deposit a silicone graft polymer on the pigment surface.
[0112]
further,
10.8 parts of silicone graft polymer of Synthesis Example 3
Methyl ethyl ketone 4.2 parts
The polymer solution mixed with was slowly dropped and the silicone-based graft polymer was self-dispersed in an organic solvent.
[0113]
After the dropwise addition, methyl ethyl ketone was desolvated by distillation under reduced pressure to obtain a dispersion having a pigment concentration of 5.05%. The obtained dispersion composition has a dispersed particle size of 0.147 μm (measured with a laser Doppler type particle size distribution meter N4 PLUS manufactured by Coulter, Inc.), and the absorbance of the supernatant (produced by JASCO Corporation) with a centrifugal force of 33500 G for 5 hours. The amount of the resin adsorbed was determined from the V-570 type ultraviolet / visible spectrophotometer, and 163.5 parts of the silicone-based graft polymer was adsorbed to 100 parts of the particulate material.
[0114]
Further, 1.0 part of cyclic methylsiloxane solvent KF995 was added to make a total amount of 100 parts, and the mixture was filtered with a filter having a diameter of 1 μm to obtain an ink for an oil-based inkjet printer having a pigment concentration of 5%.
[0115]
As shown in Table 3 below, this ink had a small particle size, no change after the storage test, and no sedimentation. The printed matter was excellent in scratch resistance, water resistance and light resistance, and had a high flash point and high safety. Furthermore, the printing stability was very good.
[0116]
Example 4
To 100ml plastic polybin,
13.0 parts of silicone-based graft polymer of Synthesis Example 3
Magenta RT-355D as pigment
(Quinacridone pigment manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 6.0 parts
Methyl ethyl ketone 11.0 parts
300 μmφ zirconia beads 100 parts
Measure and disperse with paint shaker (Aisin) for 2 hours,
Methyl ethyl ketone 30.0 parts
Was added to obtain a dispersion slurry.
[0117]
Next, 55 parts of cyclic methylsiloxane solvent KF995 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 30 parts of chain dimethylsiloxane solvent KF96L-5CS (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) are weighed and placed in a 300 cc eggplant flask and stirred with a magnetic stirrer. did. While stirring, 50 parts of the dispersion slurry was slowly added dropwise to deposit a silicone graft polymer on the pigment surface.
[0118]
further,
10.8 parts of silicone graft polymer of Synthesis Example 3
Methyl ethyl ketone 4.2 parts
The polymer solution mixed with was slowly dropped and the silicone-based graft polymer was self-dispersed in an organic solvent.
[0119]
After the dropwise addition, methyl ethyl ketone was desolvated by distillation under reduced pressure to obtain a dispersion having a pigment concentration of 5.01%. The obtained dispersion composition has a dispersed particle size of 0.163 μm (measured with a laser Doppler type particle size distribution meter N4 PLUS manufactured by Coulter, Inc.), and the absorbance of the supernatant (produced by JASCO Corporation) with a centrifugal force of 33500 G for 5 hours. The amount of the resin adsorbed was determined from the V-570 type ultraviolet / visible spectrophotometer of No. 5), and 161.2 parts of the silicone-based graft polymer was adsorbed to 100 parts of the particulate material.
[0120]
Further, 0.2 part of cyclic methylsiloxane solvent KF995 was added to make a total amount of 100 parts, and the mixture was filtered through a filter having a diameter of 1 μm to obtain an ink for an oil-based inkjet printer having a pigment concentration of 5%.
[0121]
As shown in Table 3 below, this ink had a small particle size, no change after the storage test, and no sedimentation. The printed matter was excellent in scratch resistance, water resistance and light resistance, and had a high flash point and high safety. Furthermore, the printing stability was very good.
[0122]
Example 5
To 100ml plastic polybin,
13.0 parts of silicone-based graft polymer of Synthesis Example 3
Yellow P-HG as a pigment
(Clariant benzimidazolone pigment) 6.0 parts
Methyl ethyl ketone 11.0 parts
300 μmφ zirconia beads 100 parts
Measure and disperse with paint shaker (Aisin) for 2 hours,
Methyl ethyl ketone 30.0 parts
Was added to obtain a dispersion slurry.
[0123]
Next, 55 parts of cyclic methylsiloxane solvent KF995 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 30 parts of chain dimethylsiloxane solvent KF96L-5CS (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) are weighed and placed in a 300 cc eggplant flask and stirred with a magnetic stirrer. did. While stirring, 50 parts of the dispersion slurry was slowly added dropwise to deposit a silicone graft polymer on the pigment surface.
[0124]
further,
10.8 parts of silicone graft polymer of Synthesis Example 3
Methyl ethyl ketone 4.2 parts
The polymer solution mixed with was slowly dropped and the silicone-based graft polymer was self-dispersed in an organic solvent.
[0125]
After the dropwise addition, methyl ethyl ketone was desolvated by distillation under reduced pressure to obtain a dispersion having a pigment concentration of 5.02%. The obtained dispersion composition has a dispersed particle size of 0.192 μm (measured with a laser Doppler type particle size distribution meter N4 PLUS manufactured by Coulter, Inc.), and the absorbance of the supernatant (produced by JASCO Corporation) with a centrifugal force of 33500 G for 5 hours. The amount of the resin adsorbed was determined from the V-570 type ultraviolet / visible spectrophotometer of No. 5), and 168.1 parts of the silicone-based graft polymer were adsorbed to 100 parts of the particulate material.
[0126]
Furthermore, 0.4 part of cyclic methylsiloxane solvent KF995 was added to make a total amount of 100 parts, and the mixture was filtered with a filter having a diameter of 1 μm to obtain an ink for an oil-based inkjet printer having a pigment concentration of 5%.
[0127]
As shown in Table 3 below, this ink had a small particle size, no change after the storage test, and no sedimentation. The printed matter was excellent in scratch resistance, water resistance and light resistance, and had a high flash point and high safety. Furthermore, the printing stability was very good.
[0128]
Example 6
To 100ml plastic polybin,
13.0 parts of silicone-based graft polymer of Synthesis Example 3
Printex 70 as pigment
(Degussa carbon black pigment) 5.9 parts
Solsperse 5000 as phthalocyanine pigment derivative
(Manufactured by Zeneca) 0.1 parts
Methyl ethyl ketone 11.0 parts
300 μmφ zirconia beads 100 parts
Measure and disperse with paint shaker (Aisin) for 2 hours,
Methyl ethyl ketone 30.0 parts
Was added to obtain a dispersion slurry.
[0129]
Next, 55 parts of cyclic methylsiloxane solvent KF995 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 30 parts of chain dimethylsiloxane solvent KF96L-5CS (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) are weighed and placed in a 300 cc eggplant flask and stirred with a magnetic stirrer. did. While stirring, 50 parts of the dispersion slurry was slowly added dropwise to deposit a silicone graft polymer on the pigment surface.
[0130]
further,
Silicone graft polymer of Synthesis Example 3 A polymer solution in which 4.2 parts of methyl ethyl ketone was mixed was slowly added dropwise, and the silicone graft polymer was self-dispersed in an organic solvent.
[0131]
After the dropwise addition, methyl ethyl ketone was desolvated by distillation under reduced pressure to obtain a dispersion having a pigment concentration of 5.02%. The obtained dispersion composition has a dispersed particle size of 0.190 μm (measured with a laser Doppler type particle size distribution meter N4 PLUS manufactured by Coulter, Inc.), and the absorbance of the supernatant (produced by JASCO Corporation) with a centrifugal force of 33500 G for 5 hours. The amount of the resin adsorbed was determined from the V-570 type ultraviolet / visible spectrophotometer, and 167.8 parts of the silicone-based graft polymer was adsorbed to 100 parts of the particulate material.
[0132]
Furthermore, 0.4 part of cyclic methylsiloxane solvent KF995 was added to make a total amount of 100 parts, and the mixture was filtered with a filter having a diameter of 1 μm to obtain an ink for an oil-based inkjet printer having a pigment concentration of 5%.
[0133]
As shown in Table 3 below, this ink had a small particle size, no change after the storage test, and no sedimentation. The printed matter was excellent in scratch resistance, water resistance and light resistance, and had a high flash point and high safety. Furthermore, the printing stability was very good.
[0134]
Example 7
To 100ml plastic polybin,
13.0 parts of silicone-based graft polymer of Synthesis Example 3
Fastogen Blue TGR as a pigment
(Copper phthalocyanine blue pigment manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) 5.7 parts
Solsperse 5000 as phthalocyanine pigment derivative
(Zeneca) 0.3 parts
Methyl ethyl ketone 11.0 parts
300 μmφ zirconia beads 100 parts
Measure and disperse with paint shaker (Aisin) for 2 hours,
Methyl ethyl ketone 30.0 parts
Was added to obtain a dispersion slurry.
[0135]
Next, 55 parts of cyclic methylsiloxane solvent KF995 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 30 parts of chain dimethylsiloxane solvent KF96L-5CS (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) are weighed and placed in a 300 cc eggplant flask and stirred with a magnetic stirrer. did. While stirring, 50 parts of the dispersion slurry was slowly added dropwise to deposit a silicone graft polymer on the pigment surface.
[0136]
further,
10.2 parts of silicone graft polymer of Synthesis Example 4
4.8 parts of methyl ethyl ketone
The polymer solution mixed with was slowly dropped and the silicone-based graft polymer was self-dispersed in an organic solvent.
[0137]
After the dropwise addition, methyl ethyl ketone was desolvated by distillation under reduced pressure to obtain a dispersion having a pigment concentration of 5.07%. The obtained dispersion composition has a dispersed particle size of 0.185 μm (measured with a laser Doppler type particle size distribution meter N4 PLUS manufactured by Coulter, Inc.), and the absorbance of the supernatant (produced by JASCO Corporation) with a centrifugal force of 33500 G for 5 hours. The amount of the resin adsorbed was determined from the V-570 type ultraviolet / visible spectrophotometer), and 164.5 parts of the silicone-based graft polymer was adsorbed to 100 parts of the particulate material.
[0138]
Further, 1.4 parts of cyclic methylsiloxane solvent KF995 was added to make a total amount of 100 parts, and the mixture was filtered with a filter having a diameter of 1 μm to obtain an ink for an oil-based inkjet printer having a pigment concentration of 5%.
[0139]
As shown in Table 3 below, this ink had a small particle size, no change after the storage test, and no sedimentation. The printed matter was excellent in scratch resistance, water resistance and light resistance, and had a high flash point and high safety. Furthermore, the printing stability was very good.
[0140]
Example 8
To 100ml plastic polybin,
13.0 parts of silicone-based graft polymer of Synthesis Example 3
Fastogen Blue TGR as a pigment
(Copper phthalocyanine blue pigment manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) 5.7 parts
Solsperse 5000 as phthalocyanine pigment derivative
(Zeneca) 0.3 parts
Methyl ethyl ketone 11.0 parts
300 μmφ zirconia beads 100 parts
Measure and disperse with paint shaker (Aisin) for 2 hours,
Methyl ethyl ketone 30.0 parts
Was added to obtain a dispersion slurry.
[0141]
Next, 55 parts of cyclic methylsiloxane solvent KF995 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 30 parts of chain dimethylsiloxane solvent KF96L-5CS (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) are weighed and placed in a 300 cc eggplant flask and stirred with a magnetic stirrer. did. While stirring, 50 parts of the dispersion slurry was slowly added dropwise to deposit a silicone graft polymer on the pigment surface.
[0142]
further,
10.9 parts of silicone graft polymer of Synthesis Example 5
Methyl ethyl ketone 4.1 parts
The polymer solution mixed with was slowly dropped and the silicone-based graft polymer was self-dispersed in an organic solvent.
[0143]
After the dropwise addition, methyl ethyl ketone was desolvated by distillation under reduced pressure to obtain a dispersion having a pigment concentration of 5.01%. The obtained dispersion composition has a dispersion particle size of 0.208 μm (measured with a laser Doppler type particle size distribution meter N4 PLUS manufactured by Coulter, Inc.), and the absorbance of the supernatant (produced by JASCO Corporation) with a centrifugal force of 33500 G for 5 hours. The amount of the resin adsorbed was determined from the V-570 type ultraviolet / visible spectrophotometer), and 166.6 parts of the silicone-based graft polymer were adsorbed to 100 parts of the particulate material.
[0144]
Further, 0.2 part of cyclic methylsiloxane solvent KF995 was added to make a total amount of 100 parts, and the mixture was filtered through a filter having a diameter of 1 μm to obtain an ink for an oil-based inkjet printer having a pigment concentration of 5%.
[0145]
As shown in Table 3 below, this ink had a small particle size, no change after the storage test, and no sedimentation. The printed matter was excellent in scratch resistance, water resistance and light resistance, and had a high flash point and high safety. Furthermore, the printing stability was very good.
[0146]
Example 9
To 100ml plastic polybin,
13.0 parts of silicone-based graft polymer of Synthesis Example 3
Fastogen Blue TGR as a pigment
(Copper phthalocyanine blue pigment manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) 5.7 parts
Solsperse 5000 as phthalocyanine pigment derivative
(Zeneca) 0.3 parts
Methyl ethyl ketone 11.0 parts
300 μmφ zirconia beads 100 parts
Measure and disperse with paint shaker (Aisin) for 2 hours,
Methyl ethyl ketone 30.0 parts
Was added to obtain a dispersion slurry.
[0147]
Next, 55 parts of chain dimethylsiloxane solvent KF96A-2CS (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 30 parts of chain dimethylsiloxane solvent KF96L-5CS (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) are weighed and placed in a 300 cc eggplant flask. Stir with a stirrer. While stirring, 50 parts of the dispersion slurry was slowly added dropwise to deposit a silicone graft polymer on the pigment surface.
[0148]
further,
10.8 parts of silicone graft polymer of Synthesis Example 3
Methyl ethyl ketone 4.2 parts
The polymer solution mixed with was slowly dropped and the silicone-based graft polymer was self-dispersed in an organic solvent.
[0149]
After the dropwise addition, methyl ethyl ketone was desolvated by distillation under reduced pressure to obtain a dispersion having a pigment concentration of 5.35%. The obtained dispersion composition has a dispersion particle size of 0.156 μm (measured with a laser Doppler type particle size distribution meter N4 PLUS manufactured by Coulter, Inc.), and the absorbance of the supernatant (produced by JASCO Corporation) with a centrifugal force of 33500 G for 5 hours. The amount of the resin adsorbed was determined from the V-570 type ultraviolet / visible spectrophotometer, and 158.2 parts of the silicone-based graft polymer was adsorbed to 100 parts of the particulate material.
[0150]
Furthermore, 6.5 parts of cyclic methylsiloxane solvent KF96A-2CS was added to make a total amount of 100 parts, and the mixture was filtered through a filter having a 1 μm aperture to obtain an oil-based inkjet printer ink having a pigment concentration of 5%.
[0151]
As shown in Table 3 below, this ink had a small particle size, no change after the storage test, and no sedimentation. The printed matter was excellent in scratch resistance, water resistance and light resistance, and had a high flash point and high safety. Furthermore, the printing stability was very good.
[0152]
The properties of the dispersion compositions obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 2 are summarized in Table 2 below.
[0153]
[Table 2]
Table 2 Dispersion composition characteristics
Figure 0004833438
[0154]
The characteristics of the inks for oil-based ink jet printers obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 2 are summarized in Table 3 below. In Table 3 below, “particle size” indicates a dispersion average particle size (μm) measured by a laser Doppler type particle size distribution analyzer N4PLUS manufactured by Coulter. “Viscosity” is a value (mPa · s) measured at a rotation speed of 100 rpm with an R-type viscometer manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd. The “storage test” was carried out by weighing 40 g of ink in a 60 cc glass container, sealing it, and leaving it in a constant temperature bath at 60 ° C. for 2 weeks. In the column of “sediment”, “◯” indicates the case where no sediment is observed, and “x” indicates the case where sediment is observed. “Abrasion resistance” is a bar coater no. 4 was used to develop the color on a glossy photo paper made by Epson. In the “Abrasion resistance” column, ○ indicates the case where the ink did not come off even after rubbing with a finger after 30 seconds of color development. The case where it peeled off is shown. The “printing test” was carried out by filling a UX-IK4 ink cartridge for color facsimile manufactured by Sharp and printing on A4 paper with a color facsimile manufactured by Sharp. “Printing stability” was evaluated by continuously printing a printing pattern of the Japan Electronics Industry Association. In the “printing stability” column, “◯” indicates a case where 1000 or more continuous sheets can be stably printed, “Δ” indicates a case where cleaning is necessary but 1000 or more continuous sheets can be printed, and “×” indicates clogging. Indicates when printing is no longer possible. In “water resistance”, the printed matter was immersed in water, and whether or not bleeding occurred was visually observed. In the column of “Water resistance”, “◯” indicates a case where no bleeding occurred, and “X” indicates a case where it slightly blotted. In the column of “safety”, “◯” indicates that the flash point is 70 ° C. or higher, and “X” indicates that the flash point is lower than 70 ° C.
[0155]
[Table 3]
Table 3 Characteristics of oil-based inkjet printer ink
Figure 0004833438
[0156]
【The invention's effect】
As described above, the ink for an oil-based inkjet printer of the present invention can improve the scratch resistance of the printed matter and improve the printing quality such as water resistance and light resistance by using a pigment and an organic solvent. In addition, improvements have been made to improve dispersion stability, such as sedimentation and storage stability of pigments. Furthermore, the safety of the ink could be improved by using a high-boiling silicone organic solvent with high safety.

Claims (25)

有機溶媒、顔料及びシリコーン系ポリマーを含むインクジェットプリンター用インクにおいて、前記シリコーン系ポリマーとして、0℃〜−50℃の範囲内のガラス転移温度を有するシリコーン系グラフトポリマーを使用することを特徴とするインクジェットプリンター用インク。  An inkjet printer ink comprising an organic solvent, a pigment, and a silicone polymer, wherein the silicone polymer is a silicone graft polymer having a glass transition temperature in the range of 0 ° C to -50 ° C. Ink for printers. 前記シリコーン系グラフトポリマーの粒径が0.01μm〜0.3μmの範囲内であり、前記顔料の一次粒子径が0.01μm〜0.29μmの範囲内であることを特徴とする請求項1記載のインクジェットプリンター用インク。  The particle size of the silicone-based graft polymer is in the range of 0.01 µm to 0.3 µm, and the primary particle size of the pigment is in the range of 0.01 µm to 0.29 µm. Ink for inkjet printers. 前記顔料100重量部に対してシリコーン系グラフトポリマーが5〜3000重量部の範囲内で吸着していることを特徴とする請求項1記載のインクジェットプリンター用インク。  The ink for an ink jet printer according to claim 1, wherein the silicone-based graft polymer is adsorbed within a range of 5 to 3000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment. 前記顔料の表面に吸着した状態で前記シリコーン系グラフトポリマーが有機溶媒中に粒子状に分散しており、前記シリコーン系グラフトポリマー吸着顔料の分散平均粒径が0.01〜0.3μmの範囲内であることを特徴とする請求項1記載のインクジェットプリンター用インク。  The silicone-based graft polymer is dispersed in the form of particles in an organic solvent while adsorbed on the surface of the pigment, and the dispersion-average particle size of the silicone-based graft polymer adsorbing pigment is within a range of 0.01 to 0.3 μm. The ink for an ink jet printer according to claim 1, wherein: 前記顔料が無機顔料及び有機顔料からなる群から選択されることを特徴とする請求項1記載のインクジェットプリンタ用インク。 2. The ink for an ink jet printer according to claim 1, wherein the pigment is selected from the group consisting of an inorganic pigment and an organic pigment . 前記顔料は、ζ電位の絶対値が10〜300mVの範囲内である電荷を有することを特徴とする請求項1又は5記載のインクジェットプリンタ用インク。  6. The ink for an ink jet printer according to claim 1, wherein the pigment has a charge having an absolute value of ζ potential in a range of 10 to 300 mV. 前記顔料が有機顔料及びカーボンブラックからなる群から選択される少なくとも1種類の顔料であり、前記シリコーン系グラフトポリマーが前記顔料の外表面の少なくとも一部分に吸着された状態で、前記有機溶媒中に0.01μm〜0.3μmの範囲内の粒径を有する粒子状に分散していることを特徴とする請求項5記載のインクジェットプリンタ用インク。  The pigment is at least one pigment selected from the group consisting of organic pigments and carbon black, and the silicone-based graft polymer is adsorbed on at least a part of the outer surface of the pigment and 0 in the organic solvent. 6. The ink for an ink jet printer according to claim 5, wherein the ink is dispersed in the form of particles having a particle size in the range of 0.01 μm to 0.3 μm. 前記有機溶媒は低極性溶媒であり、電気抵抗率が10Ω・cm以上の溶媒であり、前記有機溶媒は、前記顔料100重量部に対して50〜10000重量部の範囲内の割合で配合されていることを特徴とする請求項1記載のインクジェットプリンタ用インク。The organic solvent is a low-polarity solvent and has an electric resistivity of 10 9 Ω · cm or more, and the organic solvent is blended at a ratio in the range of 50 to 10,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment. The ink for an ink jet printer according to claim 1, wherein the ink is used. 前記有機溶媒がシリコーン系有機溶媒であることを特徴とする請求項1又は8記載のインクジェットプリンタ用インク。  The ink for an ink jet printer according to claim 1 or 8, wherein the organic solvent is a silicone organic solvent. 前記シリコーン系有機溶媒がメチルポリシロキサン及び/又は環状メチルポリシロキサン構造からなる請求項9記載のインクジェットプリンタ用インク。  The ink for an inkjet printer according to claim 9, wherein the silicone-based organic solvent has a methylpolysiloxane and / or a cyclic methylpolysiloxane structure. 前記シリコーン系グラフトポリマーが極性基を有することを特徴とする請求項1に記載のインクジェットプリンタ用インク。  The ink for an inkjet printer according to claim 1, wherein the silicone-based graft polymer has a polar group. 前記極性基が、少なくともカルボキシル基、水酸基及びアミノ基から選ばれる請求項11に記載のインクジェットプリンタ用インク。  The ink for an inkjet printer according to claim 11, wherein the polar group is selected from at least a carboxyl group, a hydroxyl group, and an amino group. 前記シリコーン系グラフトポリマーの酸価が、5〜100KOHmg/gの範囲にあることを特徴とする請求項1記載のインクジェットプリンタ用インク。  2. The ink for an ink jet printer according to claim 1, wherein an acid value of the silicone-based graft polymer is in a range of 5 to 100 KOH mg / g. 前記シリコーン系グラフトポリマーの水酸基価が、5〜100KOHmg/gの範囲にあることを特徴とする請求項1記載のインクジェットプリンタ用インク。  2. The ink for an ink jet printer according to claim 1, wherein the silicone-based graft polymer has a hydroxyl value in a range of 5 to 100 KOH mg / g. 前記シリコーン系グラフトポリマーのアミン価が、5〜100KOHmg/gの範囲にあることを特徴とする請求項1記載のインクジェットプリンタ用インク。  2. The ink for an ink jet printer according to claim 1, wherein the silicone-based graft polymer has an amine value in the range of 5 to 100 KOH mg / g. 前記シリコーン系グラフトポリマーの数平均分子量が2000以上50000以下であることを特徴とする請求項1記載のインクジェットプリンタ用インク。  2. The ink for an ink jet printer according to claim 1, wherein the number average molecular weight of the silicone-based graft polymer is 2000 or more and 50000 or less. 前記シリコーン系グラフトポリマーがアクリル系高分子化合物であることを特徴とする請求項1記載のインクジェットプリンタ用インク。  2. The ink for an ink jet printer according to claim 1, wherein the silicone-based graft polymer is an acrylic polymer compound. 前記シリコーン系グラフトポリマーのグラフト部の分子量が500〜10000の範囲内であることを特徴とする請求項1記載のインクジェットプリンタ用インク。  The ink for an inkjet printer according to claim 1, wherein the molecular weight of the graft portion of the silicone-based graft polymer is in the range of 500 to 10,000. 前記シリコーン系グラフトポリマーが架橋結合され、さらに前記顔料に吸着されていることを特徴とする請求項1記載のインクジェットプリンタ用インク。  2. The ink for an ink jet printer according to claim 1, wherein the silicone-based graft polymer is crosslinked and further adsorbed on the pigment. 前記架橋結合がエステル結合であることを特徴とする請求項19に記載のインクジェットプリンタ用インク。  The ink for an ink jet printer according to claim 19, wherein the cross-linking is an ester bond. 前記シリコーン系グラフトポリマーが、酸性基と架橋反応し得る2個以上の架橋用官能基を有することを特徴とする請求項1に記載のインクジェットプリンタ用インク。  The ink for an ink jet printer according to claim 1, wherein the silicone-based graft polymer has two or more functional groups for crosslinking capable of crosslinking with acidic groups. 前記架橋用官能基がグリシジル基あるいは水酸基であることを特徴とする請求項21に記載のインクジェットプリンタ用インク。  The ink for an inkjet printer according to claim 21, wherein the functional group for crosslinking is a glycidyl group or a hydroxyl group. 複数のインク吐出口とこれら複数の吐出口に対応して電気エネルギーをインク吐出エネルギーに変換するためのエネルギー変換手段とを有する記録ヘッドを備えたインクジェットプリンター用に使用されることを特徴とする請求項1記載のインクジェットプリンタ用インク。  An ink jet printer having a recording head having a plurality of ink discharge ports and energy conversion means for converting electrical energy into ink discharge energy corresponding to the plurality of discharge ports. Item 2. An ink for an ink jet printer according to Item 1. バインダー、有機溶媒、アニオン系、カチオン系及びノニオン系界面活性剤、防腐剤、防臭剤、皮はり防止剤、香料、顔料分散剤、顔料誘導体、レベリング剤、電荷調整剤及び湿潤剤からなる群から選択される少なくとも1種類の追加添加剤を更に含有することを特徴とする請求項1記載のインクジェットプリンタ用インク。  From the group consisting of binders, organic solvents, anionic, cationic and nonionic surfactants, antiseptics, deodorants, anti-skinning agents, perfumes, pigment dispersants, pigment derivatives, leveling agents, charge control agents and wetting agents. The ink for an ink jet printer according to claim 1, further comprising at least one additional additive selected. 1〜20mPa・sの範囲内の粘度を有することを特徴とする請求項1記載のインクジェットプリンタ用インク。2. The ink for an ink jet printer according to claim 1, wherein the ink has a viscosity within a range of 1 to 20 mPa · s .
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4277986B2 (en) * 2002-06-27 2009-06-10 理想科学工業株式会社 Non-aqueous inkjet ink and method for producing the same
CN100432162C (en) * 2003-01-24 2008-11-12 索尼株式会社 Liquid composition, recording liquid, liquid cartridge, liquid ejection cartridge, liquid ejection unit and method of liquid ejection
JP4120588B2 (en) 2003-01-24 2008-07-16 ソニー株式会社 Liquid composition, recording liquid, liquid cartridge, liquid discharge cartridge, liquid discharge apparatus, and liquid discharge method
JP4539104B2 (en) * 2004-02-10 2010-09-08 コニカミノルタエムジー株式会社 Image forming method using actinic ray curable ink and ink jet recording apparatus
JP4563714B2 (en) * 2004-04-08 2010-10-13 理想科学工業株式会社 Non-aqueous inkjet ink
JP5517515B2 (en) * 2008-08-08 2014-06-11 キヤノン株式会社 Ink jet recording method, ink set, and ink jet recording apparatus
JP5995396B2 (en) * 2008-08-08 2016-09-21 キヤノン株式会社 Ink set, ink jet recording method, and ink jet recording apparatus
JP5610722B2 (en) * 2008-08-08 2014-10-22 キヤノン株式会社 Ink jet ink, ink jet recording method, ink cartridge, recording unit, and ink jet recording apparatus
JP2010222561A (en) * 2009-02-26 2010-10-07 Idemitsu Kosan Co Ltd Printing ink composition, and printed matter
JP5564202B2 (en) * 2009-05-27 2014-07-30 理想科学工業株式会社 Oil-based inkjet ink
JP6871120B2 (en) * 2017-02-28 2021-05-12 理想科学工業株式会社 Oil-based inkjet ink
JP7014558B2 (en) * 2017-09-29 2022-02-01 理想科学工業株式会社 Oil-based inkjet ink set and printed matter manufacturing method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2993096B2 (en) * 1990-10-24 1999-12-20 セイコーエプソン株式会社 Ink for inkjet printer
JPH04248879A (en) * 1991-01-08 1992-09-04 Seiko Epson Corp Ink for ink jet recording
JP3123128B2 (en) * 1991-07-22 2001-01-09 セイコーエプソン株式会社 Ink for inkjet printer
JP3774839B2 (en) * 1999-09-28 2006-05-17 日立マクセル株式会社 Dispersion composition and method for producing the same

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