JP5144951B2 - インクジェット用水性顔料インク - Google Patents

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JP5144951B2 JP2007090176A JP2007090176A JP5144951B2 JP 5144951 B2 JP5144951 B2 JP 5144951B2 JP 2007090176 A JP2007090176 A JP 2007090176A JP 2007090176 A JP2007090176 A JP 2007090176A JP 5144951 B2 JP5144951 B2 JP 5144951B2
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Description

本発明は、インクジェット用水性顔料インクに関する。
インクジェット記録方式としては、静電誘引力を利用してインクを吐出させる方式(電界制御方式)、ピエゾ素子の駆動圧力を利用してインクを吐出させる方式(ドロップ・オン・デマンド方式又は圧力パルス方式)、さらには高熱によって気泡を形成し、成長させることによって生じる圧力を利用してインクを吐出させる方式(バブル又はサーマルジェット方式)等の各種インクジェット記録方式が知られており、これらの方式により極めて高精度な画像を得ることができる。
これらのインクジェット記録方式に使用されるインクとしては、主溶媒として有機溶媒を用いる油性インクと、水を主溶媒とする水性インクとが一般に用いられているが、一般に、油性インクはインクジェットプリンタのヘッド内壁との濡れが良好で安定噴射が可能な反面、環境への配慮から、現在は水性インクが主流となっている。水性インクを使用するインクジェットプリンタにおいては、正常噴射が可能なインクの粘度は1〜10mPa.sであるが、水分等の揮発成分が蒸発するとインクジェットヘッドのノズル先端部でインクが増粘したり、乾固したりしてノズル詰まりや噴射曲がりが発生することがある。
このような問題の解決を目的として、インクジェット用水性インクにおける水分量と、温度60℃、湿度40%の条件下に放置した際の粘度との関係を規定することが知られている(特許文献1)。しかし、顔料を着色剤とする場合には、顔料はインク組成物に溶解しないため、インク中に分散されており、長期にわたって均一な分散状態を維持することが極めて重要な問題となる。特に、ノズル先端においてインクの乾きが発生した場合、顔料の凝集が起き、ノズル詰まりを生じるという問題があり、単に、水分量と粘度との関係のみでは規定しえない問題が生じる。また、インクジェット用水性顔料インク中にアニオン性ポリマーを含有させることが知られている(特許文献2)が、ノズル先端においてインクの乾きが発生した場合、顔料の凝集が起き、ノズル詰まりを生じるという問題の解決に対する示唆はされていない。
特開2003−96343 特開2003−183557
本発明は、インクジェット用水性顔料インク独自の課題の解決を課題とするものであり、ノズルキャップなしで放置されたとしても、インクジェットノズルの先端において目詰まりが発生せず、吐出応答性、吐出安定性、保存性の良好なインクジェット用水性顔料インクの提供を課題とする。
本発明のインクジェット用水性顔料インクは、顔料、アニオン性高分子分散剤、グリセリン、浸透剤、塩基性物質および水を主成分とし、顔料に対するアニオン性高分子分散剤の添加重量比(y)が0.25≦y≦0.5、顔料に対するグリセリンの添加重量比(z)が4≦z≦9であり、前記アニオン性高分子分散剤がスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体またはスチレン−マレイン酸−マレイン酸エステル共重合体から選ばれる重量平均分子量4,000〜17,000で、且つ酸価165〜195mgKOH/gのアニオン性ポリマーであり、また、前記浸透剤がエタノール、イソプロピルアルコール、1,2−ヘキサンジオール、エチレングリコールヘキシルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、またはジプロピレングリコール−n−ブチルエーテルであるインクジェット用水性顔料インクであって、該インクを下記に示す蒸発試験に付して得られる残留液中の残存グリセリンに対する残存水分の重量比(x)がX≧0.15の関係を満たすものであることを特徴とする。
(蒸発試験)
インクジェット用水性顔料インクを、温度60℃、湿度40%中に放置し、1日毎にその重量を測定し、1日当りの重量の変化率が1%以下となった時点での残留液における残留グリセリン重量をガスクロマトグラフィにより、また、水分重量をカールフィッシャー水分計により測定する。
インクジェット用水性顔料インク中、顔料が0.01〜7質量%、浸透剤が0.1〜5質量%、水が60〜90質量%の割合で含有されることを特徴とする。
本発明のインクジェット用水性顔料インクは、顔料インク独特のノズル詰まり等を起こすことがなく、良好な噴射安定性を示すと共に、ノズルキャップ無しで放置されるような異常な条件においても、正常な噴射状態への回復が容易である。
本発明のインクジェット用水性顔料インクは、顔料、アニオン性高分子分散剤、グリセリン、浸透剤、塩基性物質および水を主成分とする。
本発明における顔料は、使用環境条件下で水不溶性の色素をいい、例えばC.I.ピグメント イエロー1、C.I.ピグメント イエロー3、C.I.ピグメント イエロー13、C.I.ピグメント イエロー74、C.I.ピグメント イエロー128等、また、C.I.ピグメント レッド5、C.I.ピグメント レッド7、C.I.ピグメント レッド12、C.I.ピグメント レッド112、C.I.ピグメント レッド122、ピグメント レッド202等、また、C.I.ピグメント ブルー1、C.I.ピグメント ブルー2、C.I.ピグメント ブルー15:3、C.I.ピグメント ブルー16、C.I.Vat ブルー4、C.I.Vat ブルー6等が例示される。また、カーボンブラック等の顔料も例示される。
インク全量中の顔料の含有量は、0.01〜7質量%、好ましくは1〜6質量%である。
次に、アニオン性高分子分散剤は、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体またはスチレン−マレイン酸−マレイン酸エステル共重合体であり、重量平均分子量が4,000〜17,000、好ましくは5,000〜15,000である。重量平均分子量が小さいと、分散安定性に劣る傾向がある。また、重量平均分子量が大きいと分散中に粘度が上昇し、分散が困難となるので好ましくない。
また、酸価は165〜200mgKOH/g、好ましくは170〜195mgKOH/gである。酸価が小さいと、蒸発試験後のインク残留物中での溶解性が低下し、析出が生じるので好ましくなく、また、酸価が大きいと水溶性が高くなりすぎ、耐水性の劣化や吐出不良を発生する傾向にあるので、好ましくない。
アニオン性高分子分散剤は、顔料に対する添加重量比(アニオン性高分子分散剤/顔料=y)が0.2≦y≦0.5、好ましくは0.25≦y≦0.4である。アニオン性高分子分散剤の顔料に対する添加割合が少ないと、インクの安定性に問題があるので好ましくなく、また、添加割合が多いと蒸発試験後のインク残留物中での析出が生じやすくなるので、好ましくない。
アニオン性高分子分散剤は、その酸価に対して少なくとも80%以上中和したものであるのが好ましい。中和に使用される塩基物質は、アルカリ金属の水酸化物や有機アミンが利用でき、有機アミンではトリエタノールアミンが最も好ましい。塩基性物質のインク全量中の含有量は、0.01〜5質量%、好ましくは0.1〜3質量%である。
本発明のインクジェット用水性顔料インクにおいては、ノズル先端の乾燥による水分蒸発を抑制して、インクの凝集・固化を防止するために添加される保湿剤としてグリセリンを使用する。グリセリンの顔料に対する添加重量比(グリセリン/顔料=z)は4≦z≦9、好ましくは4.5≦z≦8.5とするとよい。また、インクジェット用水性顔料インクの全量に対するグリセリンの含有量は、10〜30質量%、好ましくは15〜25質量%とするとよい。グリセリンの量が顔料またインク全量において少ないと保湿力が十分に現れず、ノズル先端においてインクが乾燥しやすく、ノズル詰まりが発生する。また、グリセリンの量が顔料またインク全量において多いと、印字後の乾燥性が悪くなりベタつき感が生じ、また、インキ粘度が高くなりすぎるという問題がある。
本発明において規定する乾燥試験は、インクジェット用水性顔料インクがノズルキャップなしで放置された状態を擬制するものであり、その乾燥条件では、後述する浸透剤は殆ど揮発するのに対して、保湿剤として含有されるグリセリンは殆ど揮発せず、また、揮発水分量を調整してノズル先端における保湿状態を維持するものと考えられる。
蒸発試験は、インクを3g蒸発皿にとり、温度60℃、湿度40%の恒温恒湿槽中に放置し、1日毎にその重量を測定し、1日当りの重量の変化率が1%以下となった時点を重量変化が無くなったと判断してインク残留物を得る。通常、乾燥期間は7日〜10日間である。インク残留物における残存グリセリン量は、ガスクロマトグラフィ(島津製作所社製「GC−2010」)により、また、残存水分量はカールフィッシャー水分計(京都電子工業社製「MKS−1S」)により測定する。
本発明においては、残存グリセリンに対する残存水分の重量比(x)はx≧0.15とするが、xの値は大きくても0.2程度である。xの値、すなわち、残存グリセリンに対する残存水分の重量比が0.15未満であると、後述する比較例から明らかなように、ノズルキャップ無しで室温で2週間放置した場合の試験において、クリーニング機構を作動させても回復性に問題のあるインクジェット用水性顔料インクとなる。また、従来、保湿剤としてはHO(C2 4 O)n H等が知られているが、n=1〜3のものは上述した蒸発試験では揮発してしまい、本発明における保湿剤として機能しない。また、n≧4のものは乾燥試験において、逆に水分が揮発しやすく、残存水分量/保湿剤量の割合は0.15以下となり、インクジェットノズルの回復性は良くないものとなる。また、他に保湿剤として知られるグリコールエーテル類、2−ピロリドン類、グリセリンのポリオキシエチレン付加物等にしても、本発明者等は、乾燥試験において上記と同様の問題を有し、残存水分量と残存保湿剤量の比を所定のものとはできないことを確認している。本発明は、保湿剤としてグリセリンを使用することにより、残存水分量と残存保湿剤量の比を0.15以上とすることができ所望の効果を得ることができる。
また、本発明のインクジェット用水性顔料インクには、インクジェット記録方式における最大の乾燥現象である浸透乾燥を早めるために浸透剤が添加される。浸透剤としては、上述した乾燥試験の条件下では水分と共に蒸発してしまい、ガスクロマトグラフィ(島津製作所社製「GC−2010」)による測定ではその痕跡が認められないものである。
このような浸透剤としてはエタノール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール、1,2−ヘキサンジオール、エチレングリコールヘキシルエーテルやジエチレングリコールブチルエーテルのような低級アルコールのエチレンオキシド付加物、プロピレングリコールプロピルエーテルのような低級アルコールのプロピレンオキシド付加物等が例示される。
浸透剤は、インク全量中0.1〜5質量%、好ましくは0.5〜4質量%とするとよい。浸透剤が少ないと浸透力が弱く期待する効果がなく、多いと蒸発試験において分散系を破壊してしまうので好ましくない。
本発明のインクジェット用水性顔料インクにおける水分量は、インク全量の60〜90質量%であることが好ましい。水分量が60質量%より少ないとインク粘度が許容範囲を超えて吐出不良を生じたり、また、90質量%より多いと相対的に保湿剤量が減るため、回復性が得られない。
本発明のインクジェット用水性顔料インクには、その他、更に、pH調整剤、金属封鎖剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、界面活性剤、比抵抗調整剤、被膜形成剤、紫外線吸収剤、耐食防止剤、防錆剤、防腐剤、消泡剤等が適宜添加される。
本発明のインクジェット用水性顔料インクは、表面張力としては25℃で30〜45dyne/cm程度、また、粘度は25℃で1〜10mPa・s程度である。
本発明のインクジェット用水性顔料インクは、水中にアニオン性高分子分散剤およびその中和に必要な塩基性物質を溶解させた後、少なくとも顔料を加え、攪拌・分散装置を用いて顔料粒子径(メジアン径)が150nm以下となるように分散して顔料水性分散体とした後、グリセリン、浸透剤、追加水を添加・混合することにより調製される。
攪拌・分散装置としては、例えば超音波ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー、ペイントシェーカー、ボールミル、ロールミル、サンドミル、サンドグラインダー、ダイノーミル、ナノマイザー等の単独、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
以下、実施例を挙げて、本発明を説明する。
(実施例Y1)
水76.3質量部に、スチレン−マレイン酸−マレイン酸エステル系高分子分散剤(SARTOMER社製「SMA1440」重量平均分子量7,000、酸価185mgKOH/g)4.8質量部と、トリエタノールアミン2.8質量部を溶解させ、ピグメントイエロー74を16質量部と消泡剤(エアープロダクツ社製「サーフィノール104E」)を0.1質量部加え、ペイントシェーカーを用いて顔料粒子径(メジアン径)が150nm以下となるように分散し、イエロー水性分散体Aを得た。粒子径を大塚電子社製「FPAR−1000」で測定した結果、顔料粒子径(メジアン径)は110nmであった。
次いで、上記で得たイエロー水性分散体A25質量部、グリセリン25質量部、1,2−ヘキサンジオール1質量部、水49質量部を混合し、イエローインクを得た。
イエローインクの粘度(25℃)をB型粘度計を使用して測定した結果、2.8mPa・sであった。
なお、イエローインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントイエロー74 ・・・ 4.0質量%
SMA1440 ・・・ 1.2質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 67.8質量%
1,2−ヘキサンジオール ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 25.0質量%。
(蒸発試験)
イエローインクを、蒸発皿に3gとり、温度60℃・湿度40%の恒温・恒湿槽で重量変化が無くなる(1日当りの重量変化率が1%以下となる時点)まで放置した。インク残留液について、ガスクロマトグラフ(島津製作所製「GC−2010」)およびカールフィッシャー水分計(京都電子工業製「MKS−1S」)で測定したところ、グリセリン0.74gと水0.12gが残留していた(残存水分量/グリセリン量=0.74/0.12=0.16)。また、ガスクロマトグラフでは、1,2−ヘキサンジオールは検出できなかった。
なお、インク3g中でのグリセリンの理論量は3×0.25=0.75g、水分の理論量は3×0.678=2.03gである。
イエローインクにおけるx値(蒸発試験後の残留液中の残存水分量/グリセリン量)、y値(インク中におけるアニオン性高分子分散剤量/顔料量)、z値(インク中におけるグリセリン量/顔料量)、インク粒子径(nm)、インク粘度(mPa・s)を、下記の表1に示す。
(インク特性試験)
(1) インク保存安定性
イエローインクを60℃で2週間保管した時の粘度変化をB型粘度計を使用して測定した結果を下記のA〜Cの3段階で評価した。
A: 粘度変化率が5%未満
B: 粘度変化率が5%以上〜10%未満
C: 粘度変化率が10%以上。
(2) 吐出性
イエローインクをインクジェットプリンターDCP−115C(ブラザー工業(株)製、ノズル数:74個、液滴量3pl(ピコリットル)、ノズル径:80μm)のカートリッジに詰め、A4版普通紙に文字パターンの連続印字を行い、下記のA〜Dの4段階で評価した。
A: 連続印字1,000枚以上行っても、不吐出のノズル無し
B: 連続印字100枚以上、1,000枚未満で不吐出のノズルが生じる
C: 連続印字100枚未満で不吐出のノズルが生じる
D: 初期の充填の段階で不吐出のノズルが無くならない。
(3) 回復性
イエローインクをインクジェットプリンターDCP−115C(ブラザー工業(株)製、ノズル数:74個、液滴量3pl(ピコリットル)、ノズル径:80μm)のカートリッジに詰め、100枚印字後、ノズルキャップ無しで、室温条件下で2週間放置した後の回復性を、インクジェットプリンター内蔵のクリーニング機構を使用して、下記のA〜Dの4段階で評価した。
A: クリーニングせずに全てのノズルから噴射
B: クリーニング1回後に全てのノズルから噴射
C: クリーニング2回以上5回未満で全てのノズルから噴射
D: クリーニング5回以上行っても不吐出のノズルがある
−: 上記(1)の吐出性がD評価のものは、回復性を評価しない。 安定性、吐出性、回復性についての評価結果を下記の表2に示す。
(実施例Y2)
実施例Y1の高分子分散剤を、スチレン−アクリル酸系高分子分散剤(BASFジャパン社製「ジョンクリル68」重量平均分子量12,500、酸価195mgKOH/g)に変更した以外は、実施例Y1と同様にしてイエローインクを調製し、同様に評価した。なお、イエローインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントイエロー74 ・・・ 4.0質量%
ジョンクリル68 ・・・ 1.2質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 67.8質量%
1,2−ヘキサンジオール ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 25.0質量%。
(実施例Y3)
実施例Y1の高分子分散剤を、スチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル系高分子分散剤(岐阜セラック社製「RY72」重量平均分子量14,800、酸価170mgKOH/g)に変更した以外は、実施例Y1と同様にしてイエローインクを調製し、同様に評価した。なお、イエローインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントイエロー74 ・・・ 4.0質量%
RY72 ・・・ 1.2質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 67.8質量%
1,2−ヘキサンジオール ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 25.0質量%。
(比較例Y4)
実施例Y1の高分子分散剤を、スチレン−アクリル酸系高分子分散剤(BASFジャパン社製「ジョンクリル682」重量平均分子量 1,700、酸価238mgKOH/g)に変更した以外は、実施例Y1と同様にしてイエローインクを調製し、同様に評価した。なお、イエローインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントイエロー74 ・・・ 4.0質量%
ジョンクリル682 ・・・ 1.2質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 67.8質量%
1,2−ヘキサンジオール ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 25.0質量%。
(比較例Y5)
実施例Y1の高分子分散剤を、スチレン−アクリル酸系高分子分散剤(BASFジャパン社製「ジョンクリル683」重量平均分子量8,000、酸価160mgKOH/g)に変更した以外は、実施例Y1と同様にしてイエローインクを調製し、同様に評価した。なお、イエローインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントイエロー74 ・・・ 4.0質量%
ジョンクリル683 ・・・ 1.2質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 67.8質量%
1,2−ヘキサンジオール ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 25.0質量%。
(比較例Y6)
実施例Y1の高分子分散剤を、スチレン−マレイン酸−マレイン酸エステル系高分子分散剤(SARTOMER社製「SMA17352」重量平均分子量7,000、酸価270mgKOH/g)に変更した以外は、実施例Y1と同様にしてイエローインクを調製し、同様に評価した。なお、イエローインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントイエロー74 ・・・ 4.0質量%
SMA17352 ・・・ 1.2質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 67.8質量%
1,2−ヘキサンジオール ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 25.0質量%。
(比較例Y7)
実施例Y1のグリセリンの添加量を10質量部に変更した以外は、実施例Y1と同様にしてイエローインクを調製し、同様に評価した。なお、イエローインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントイエロー74 ・・・ 4.0質量%
SMA1440 ・・・ 1.2質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 82.8質量%
1,2−ヘキサンジオール ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 10.0質量%。
(比較例Y8)
実施例Y1のグリセリンの添加量を40質量部に変更した以外は、実施例Y1と同様にしてイエローインクを調製し、同様に評価した。なお、イエローインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントイエロー74 ・・・ 4.0質量%
SMA1440 ・・・ 1.2質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 52.8質量%
1,2−ヘキサンジオール ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 40.0質量%。
(比較例Y9)
水81.4質量部に、スチレン−マレイン酸−マレイン酸エステル系高分子分散剤(SARTOMER社製「SMA1440」重量平均分子量7,000、酸価185mgKOH/g)1.6質量部と、トリエタノールアミン0.9質量部を溶解させ、ピグメントイエロー74を16質量部と消泡剤(エアープロダクツ社製「サーフィノール104E」)を0.1質量部加え、ペイントシェーカーを用いて顔料粒子径(メジアン径)が150nm以下となるように分散し、イエロー水性分散体Bを得た。
次いで、上記で得たイエロー水性分散体B 25質量部、グリセリン25質量部、1,2−ヘキサンジオール1質量部、水49質量部を混合し、イエローインクを調製し、実施例Y1と同様に評価した。なお、イエローインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントイエロー74 ・・・ 4.0質量%
SMA1440 ・・・ 0.4質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 68.6質量%
1,2−ヘキサンジオール ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 25.0質量%。
(比較例Y10)
水70.3質量部に、スチレン−マレイン酸−マレイン酸エステル系高分子分散剤(SARTOMER社製「SMA1440」重量平均分子量7,000、酸価185mgKOH/g)9.6質量部と、トリエタノールアミン4質量部を溶解させ、ピグメントイエロー74を16質量部と消泡剤(エアープロダクツ社製「サーフィノール104E」)を0.1質量部加え、ペイントシェーカーを用いて顔料粒子径(メジアン径)が150nm以下となるように分散し、イエロー水性分散体Cを得た。
次いで、上記で得たイエロー水性分散体C 25質量部、グリセリン25質量部、1,2−ヘキサンジオール1質量部、水49質量部を混合し、イエローインクを調製し、実施例Y1と同様に評価した。なお、イエローインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントイエロー74 ・・・ 4.0質量%
SMA1440 ・・・ 2.4質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 66.6質量%
1,2−ヘキサンジオール ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 25.0質量%。
(比較例Y11)
水75.1質量部に、スチレン−アクリル酸系高分子分散剤(BASFジャパン社製「ジョンクリルHPD−671」重量平均分子量17,250、酸価214mgKOH/g)4.8質量部と、トリエタノールアミン4質量部を溶解させ、ピグメントイエロー74を16質量部と消泡剤(エアープロダクツ社製「サーフィノール104E」)を0.1質量部加え、ペイントシェーカーを用いて顔料粒子径(メジアン径)が400nmのイエロー水性分散体Dを得た。
次いで、上記で得たイエロー水性分散体D 25質量部、グリセリン25質量部、1,2−ヘキサンジオール1質量部、水49質量部を混合し、イエローインクを調製し、実施例Y1と同様に評価した。なお、イエローインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントイエロー74 ・・・ 4.0質量%
ジョンクリルHPD−671 ・・・ 1.2質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 67.8質量%
1,2−ヘキサンジオール ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 25.0質量%。
Figure 0005144951
Figure 0005144951
(実施例M1)
水85.1質量部に、スチレン−マレイン酸−マレイン酸エステル系高分子分散剤(SARTOMER社製「SMA1440」重量平均分子量7,000、酸価185mgKOH/g)3質量部と、トリエタノールアミン1.8質量部を溶解させ、ピグメントレッド122を10質量部と消泡剤(エアープロダクツ社製「サーフィノール104E」)を0.1質量部加え、ペイントシェーカーを用いて顔料粒子径(メジアン径)が150nm以下となるように分散し、マゼンタ水性分散体Aを得た。
次いで、上記で得たマゼンタ水性分散体A 40質量部、グリセリン25質量部、ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテル1質量部、水34質量部を混合し、マゼンタインクを得、実施例Y1と同様に評価した。なお、マゼンタインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントレッド122 ・・・ 4.0質量%
SMA1440 ・・・ 1.2質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 67.8質量%
ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテル ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 25.0質量%。
マゼンタインクにおけるx値(蒸発試験後の残留液中の残存水分量/グリセリン量)、y値(インク中におけるアニオン性高分子分散剤量/顔料量)、z値(インク中におけるグリセリン量/顔料量)、インク粒子径(nm)、インク粘度(mPa・s)を、下記の表3に示す。なお、ガスクロマトグラフでは、蒸発試験後の残留液中にジプロピレングリコール−n−ブチルエーテルは検出できなかった。
また、安定性、吐出性、回復性についての評価結果を下記の表4に示す。
(実施例M2)
実施例M1の高分子分散剤を、スチレン−アクリル酸系高分子分散剤(BASFジャパン社製「ジョンクリル68」重量平均分子量12,500、酸価195mgKOH/g)に変更した以外は、実施例M1と同様にしてマゼンタインクを調製し、同様に評価した。なお、マゼンタインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントレッド122 ・・・ 4.0質量%
ジョンクリル68 ・・・ 1.2質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 67.8質量%
ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテル ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 25.0質量%。
(実施例M3)
実施例M1の高分子分散剤を、スチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル系高分子分散剤(岐阜セラック社製「RY72」重量平均分子量14,800、酸価170mgKOH/g)に変更すると共に、ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテルを1,2−ヘキサンジオールに変更した以外は、実施例M1と同様にしてマゼンタインクを調製し、同様に評価した。なお、マゼンタインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントレッド122 ・・・ 4.0質量%
RY72 ・・・ 1.2質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 67.8質量%
1,2−ヘキサンジオール ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 25.0質量%。
(比較例M4)
実施例M1の高分子分散剤を、スチレン−アクリル酸系高分子分散剤(BASFジャパン社製「ジョンクリル682」重量平均分子量 1,700、酸価238mgKOH/g)に変更した以外は、実施例M1と同様にしてマゼンタインクを調製し、同様に評価した。なお、マゼンタインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントレッド122 ・・・ 4.0質量%
ジョンクリル682 ・・・ 1.2質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 67.8質量%
ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテル ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 25.0質量%。
(比較例M5)
実施例M1の高分子分散剤を、スチレン−アクリル酸系高分子分散剤(BASFジャパン社製「ジョンクリル683」重量平均分子量8,000、酸価160mgKOH/g)に変更した以外は、実施例M1と同様にしてマゼンタインクを調製し、同様に評価した。なお、マゼンタインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントレッド122 ・・・ 4.0質量%
ジョンクリル683 ・・・ 1.2質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 67.8質量%
ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテル ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 25.0質量%。
(比較例M6)
実施例M1の高分子分散剤を、スチレン−マレイン酸−マレイン酸エステル系高分子分散剤(SARTOMER社製「SMA17352」重量平均分子量7,000、酸価270mgKOH/g)に変更すると共に、ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテルを1,2−ヘキサンジオールに変更した以外は、実施例M1と同様にしてマゼンタインクを調製し、同様に評価した。なお、マゼンタインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントレッド122 ・・・ 4.0質量%
SMA17352 ・・・ 1.2質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 67.8質量%
1,2−ヘキサンジオール ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 25.0質量%。
(比較例M7)
実施例M1のグリセリンの添加量を10質量部に変更した以外は、実施例M1と同様にしてマゼンタインクを調製し、同様に評価した。なお、マゼンタインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントレッド122 ・・・ 4.0質量%
SMA1440 ・・・ 1.2質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 82.8質量%
ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテル ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 10.0質量%。
(比較例M8)
実施例M1のグリセリンの添加量を40質量部に変更した以外は、実施例M1と同様にしてマゼンタインクを調製し、同様に評価した。なお、マゼンタインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントレッド122 ・・・ 4.0質量%
SMA1440 ・・・ 1.2質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 52.8質量%
ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテル ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 40.0質量%。
(比較例M9)
水88.3質量部に、スチレン−マレイン酸−マレイン酸エステル系高分子分散剤(SARTOMER社製「SMA1440」重量平均分子量7,000、酸価185mgKOH/g)1質量部と、トリエタノールアミン0.6質量部を溶解させ、ピグメントレッド 122を10質量部と消泡剤(エアープロダクツ社製「サーフィノール104E」)を0.1質量部加え、ペイントシェーカーを用いて顔料粒子径(メジアン径)が150nm以下となるように分散し、マゼンタ水性分散体Bを得た。
次いで、上記で得たマゼンタ水性分散体B 40質量部、グリセリン25質量部、ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテル1質量部、水34質量部を混合し、マゼンタインクを調製し、実施例M1と同様に評価した。なお、マゼンタインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントレッド122 ・・・ 4.0質量%
SMA1440 ・・・ 0.4質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 68.6質量%
ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテル ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 25.0質量%。
(比較例M10)
水81.4質量部に、スチレン−マレイン酸−マレイン酸エステル系高分子分散剤(SARTOMER社製「SMA1440」重量平均分子量7,000、酸価185mgKOH/g)6質量部と、トリエタノールアミン2.5質量部を溶解させ、ピグメントレッド122を10質量部と消泡剤(エアープロダクツ社製「サーフィノール104E」)を0.1質量部加え、ペイントシェーカーを用いて顔料粒子径(メジアン径)が150nm以下となるように分散し、マゼンタ水性分散体Cを得た。
次いで、上記で得たマゼンタ水性分散体C 40質量部、グリセリン25質量部、1,2−ヘキサンジオール1質量部、水34質量部を混合し、マゼンタインクを調製し、実施例M1と同様に評価した。なお、マゼンタインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントレッド122 ・・・ 4.0質量%
SMA1440 ・・・ 2.4質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 66.6質量%
ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテル ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 25.0質量%。
(比較例M11)
水84.9質量部に、スチレン−アクリル酸系高分子分散剤(BASFジャパン社製「ジョンクリルHPD−671」重量平均分子量17,250、酸価214mgKOH/g)3質量部と、トリエタノールアミン2質量部を溶解させ、ピグメントレッド122を10質量部と消泡剤(エアープロダクツ社製「サーフィノール104E」)を0.1質量部加え、ペイントシェーカーを用いて顔料粒子径(メジアン径)が450nmのマゼンタ水性分散体Dを得た。
次いで、上記で得たマゼンタ水性分散体D 40質量部、グリセリン25質量部、ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテル1質量部、水34質量部を混合し、マゼンタインクを調製し、実施例M1と同様に評価した。なお、マゼンタインク中の組成(計100質量%)は、
ピグメントレッド122 ・・・ 4.0質量%
ジョンクリルHPD−671 ・・・ 1.2質量%
トリエタノールアミン ・・・ 1.0質量%
水 ・・・ 67.8質量%
ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテル ・・・ 1.0質量%
グリセリン ・・・ 25.0質量%。
Figure 0005144951
Figure 0005144951

Claims (2)

  1. 顔料、アニオン性高分子分散剤、グリセリン、浸透剤、塩基性物質および水を主成分とし、顔料に対するアニオン性高分子分散剤の添加重量比(y)が0.25≦y≦0.5、顔料に対するグリセリンの添加重量比(z)が4≦z≦9であり、前記アニオン性高分子分散剤がスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体またはスチレン−マレイン酸−マレイン酸エステル共重合体から選ばれる重量平均分子量4,000〜17,000で、且つ酸価165〜195mgKOH/gのアニオン性ポリマーであり、また、前記浸透剤がエタノール、イソプロピルアルコール、1,2−ヘキサンジオール、エチレングリコールヘキシルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、またはジプロピレングリコール−n−ブチルエーテルであるインクジェット用水性顔料インクであって、該インクを下記に示す蒸発試験に付して得られる残留液中の残存グリセリンに対する残存水分の重量比(x)がX≧0.15の関係を満たすものであることを特徴とするインクジェット用水性顔料インク。
    (蒸発試験)
    インクジェット用水性顔料インクを、温度60℃、湿度40%中に放置し、1日毎にその重量を測定し、1日当りの重量の変化率が1%以下となった時点での残留液における残留グリセリン重量をガスクロマトグラフィにより、また、水分重量をカールフィッシャー水分計により測定する。
  2. インクジェット用水性顔料インク中、顔料が0.01〜7質量%、浸透剤が0.1〜5質量%、水が60〜90質量%の割合で含有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用水性顔料インク。
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