JP5338102B2 - インク組成物及びこれを用いたインクジェット記録方法、記録物 - Google Patents
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Description
本発明の色材は、少なくとも水不溶性ポリマーによって被覆されている顔料であり、この色材に用いられる水不溶性ポリマーは、疎水性基をもつモノマーと親水性基を持つモノマーとのブロック共重合体樹脂からなり、少なくとも塩生成基をもつモノマーを含有しているもので、中和後に25℃の水100gに対する溶解度が1g未満であるポリマーをいう。
本発明のインク組成物は、前記HLB値の特定範囲にあるグリコールエーテルを含有することで、記録媒体種の影響をあまり受けずに濡れ性・浸透速度を制御でき、種々の記録媒体に対して、高発色で、滲みの少ない、鮮明な印刷画像を得ることができる。また、後述の、グリコールエーテルと相溶性をもつ1,2−アルカンジオールとの組み合わせにより、主溶媒である水への親和性が向上し、かつ前述した水不溶性ポリマーの分散液に不具合を与えることなく安定的に分散保持することができるため、優れた印字品質と保存安定性と吐出安定性が両立して確保できる。
本発明のインク組成物は、前記グリコールエーテルと相溶する水性有機溶剤として、1,2−アルカンジオールを含んでなる。
本発明のインク組成物は、さらにノニオン性界面活性剤を含んでなる。
ノニオン性界面活性剤を含有することで、インク組成物の表面張力を所望の値に調整することが容易となり、種々の記録媒体、特に普通紙に対して、インク浸透性を向上させることができる。
本発明のインク組成物は安全性、取り扱い上の観点から、インクの主溶媒が水である水性インクであることが好ましく、水はイオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水または超純水を用いることが好ましい。特に紫外線照射または過酸化水素添加等により滅菌処理した水を用いることが、カビやバクテリアの発生を防止してインクの長期保存を可能にする点で好ましい。
本発明のインク組成物はペン等の筆記具類、スタンプ等に好適に使用することができるが、インクジェット記録用インク組成物としてさらに好適に使用できる。本発明においてインクジェット記録方式とは、インク組成物を微細なノズルより液滴として吐出して、その液滴を記録媒体に付着させる方式を意味する。具体的に以下に説明する。
以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
水不溶性ポリマーによって被覆されている着色剤を分散粒子とする着色剤分散液を下記の方法によって調整した。
有機溶媒(メチルエチルケトン)20重量部、重合連鎖移動剤(2−メルカプトエタノール)0.03重量部、重合開始剤、表2に示す各モノマーを用い、窒素ガス置換を十分に行った反応容器内に入れて75℃攪拌下で重合し、モノマー成分100重量部に対してメチルエチルケトン40重量部に溶解した2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル0.9重量部を加え、80℃で1時間熟成させ、ポリマー溶液を得た。
水不溶性ポリマー1として得られたポリマー溶液を減圧乾燥させて得られた5部をメチルエチルケトン15部に溶かし、水酸化ナトリウム水溶液を用いてポリマーを中和した。さらに、C.I.ピグメントイエロー74を15部加え、水を加えながら分散機で混練した。得られた混練物にイオン交換水100部を加え攪拌した後、減圧下、60℃でメチルエチルケトンを除去し、さらに一部の水を除去することにより、固形分濃度が20重量%のイエロー顔料の水分散体を得た。このとき、顔料:水不溶性ポリマーの重量比は1:0.5であった。
水不溶性ポリマー2として得られたポリマー溶液を減圧乾燥させて得られた9部をメチルエチルケトン45部に溶かし、水酸化ナトリウム水溶液を用いてポリマーを中和した。さらに、C.I.ピグメントレッド122を18部加え、水を加えながら分散機で混練した。得られた混練物にイオン交換水120部を加え攪拌した後、減圧下、60℃でメチルエチルケトンを除去し、さらに一部の水を除去することにより、固形分濃度が20重量%のマゼンタ顔料の水分散体を得た。このとき、顔料:水不溶性ポリマーの重量比は1:0.2であった。
水不溶性ポリマー3として得られたポリマー溶液を減圧乾燥させて得られた6部をメチルエチルケトン20部に溶かし、水酸化ナトリウム水溶液を用いてポリマーを中和した。さらに、C.I.ピグメントブルー15:3を10部加え、水を加えながら分散機で混練した。得られた混練物にイオン交換水100部を加え攪拌した後、減圧下、60℃でメチルエチルケトンを除去し、さらに一部の水を除去することにより、固形分濃度が20重量%のシアン顔料の水分散体を得た。このとき、顔料:水不溶性ポリマーの重量比は1:1であった。
表3に示す割合で各成分を混合し、室温にて2時間攪拌した後、孔径5μmのメンブランフィルターにて濾過して、各インクを調製した。ただし、表3中に示す添加量はすべて重量%濃度として表されており、着色剤分散液の( )内の数字は着色剤の固形分濃度が表されている。またイオン交換水の「残量」とは、インク全量が100部となるようにイオン交換水を加えることを意味する。
各インクを、常温と50℃でそれぞれ2週間放置後の、インク状態(目視)とインク調製直後の粘度と放置後の値を比較した。判定基準は以下の通りである。
S:インク状態は凝集・分離なく、また粘度変動幅が±5%未満。
A:インク状態は凝集・分離なく、また粘度変動幅が±5%以上、±10%未満B:インク状態は凝集・分離なく、また粘度変動幅が±10%以上。
C:インク状態は凝集あるいは分離を生じている。
各インクをインクジェットプリンタであるPX−V600(商品名、セイコーエプソン株式会社製)に搭載した。印刷用紙にA4版のXerox−P(商品名、富士ゼロックス株式会社製)を用い、常温環境下で文字・塗りつぶしが混在する画像を連続的に印刷して、印刷中の画像に飛行曲がりや抜け等の不具合の有無を目視にて測定した。判定基準は以下の通りである。
S:200枚まで連続印刷しても、飛行曲がり・抜けが発生しない。
A:200枚までの連続印刷で、飛行曲がり・抜けが発生しない。
B:100枚までの連続印刷で、飛行曲がり・抜けが発生したが10箇所未満である。
C:100枚までの連続印刷時に、飛行曲がり・抜けが10箇所以上発生する。
各インクをインクジェットプリンタであるPX−V600に搭載した。360dpiの印刷設定にして、普通紙・再生紙上に4ポイント〜20ポイントのゴシック文字を1ポイント刻みで印刷した場合の文字の滲みによる印刷品質(文字品質)を評価した。さらに、同様な印刷設定で5%から100%まで5%刻みで塗りつぶし密度を変えた画像を印刷して、その印刷物の濃淡ムラによる印刷品質(塗りつぶし画像品質)を評価した。この評価では、普通紙としてXerox Premium Multipurpose 4024(商品名、Xerox Co.,社製)、Xerox P(商品名、富士ゼロックス社製)、Hammermill Copy Plus(商品名、International Paper社製)を、再生紙としてXeorx R(商品名、富士ゼロックス社製)を用い、評価は目視で行った。判断基準は以下の通りである。
S:全てのポイントの文字において、滲みが分からない。
A:5ポイント以下の文字で、わずかに滲みが認められる。
B:滲みのため、5ポイント以下の文字が太く見える。
C:滲みが著しく、5ポイント以下の文字が判断できない。
S:全ての塗りつぶし画像において、ほとんど濃淡ムラが認められない。
A:塗りつぶし密度100%画像でわずかに濃淡ムラが認められるが、実用上問題ないレベルB:塗りつぶし密度50%以上の画像で濃淡ムラが認められる。
C:全ての塗りつぶし画像で濃淡ムラが認められる。
各インクをインクジェットプリンタであるPX−V600に搭載した。360dpiの印刷設定にして、100%の塗りつぶし密度の画像を印刷して、OD値(発色性)を評価した。この評価では、普通紙としてXerox Premium Multipurpose 4024(商品名、Xerox Co.,社製)、Xerox P(商品名、富士ゼロックス社製)、Hammermill Copy Plus(商品名、International Paper社製)を、再生紙としてXeorx R(商品名、富士ゼロックス社製)を用いた。画像品質の評価については、グレタグ濃度計(グレタグマクベス社製)を用いて測色し、インク組成物毎に上記4紙のOD値の平均値を得た。判断基準は以下の通りである。
S:OD値 1.0以上の場合。
A:OD値 0.95以上 1.0未満の場合。
B:OD値 0.90以上 0.95未満の場合。
C:OD値 0.90未満の場合。
Claims (9)
- 少なくとも、水と、水不溶性ポリマーによって被覆されている顔料と、
デービス法により算出されたHLB値が4.2〜6.6であるグリコールエーテル、又はデービス法により算出されたHLB値が4.2〜8.0でありアルキル基が分岐構造を持つグリコールエーテルのうち少なくとも1種以上と、
炭素数が4〜8の1,2−アルカンジオールと、を含んでおり、
前記HLB値が4.2〜6.6であるグリコールエーテルは、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノオクチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテルから選択される少なくとも1種であることを特徴とするインク組成物。 - 前記グリコールエーテルの含有量が、インク組成物全量に対して0.1重量%〜6重量%含まれることを特徴とする請求項1に記載のインク組成物。
- 前記1,2−アルカンジオールの含有量が、前記グリコールエーテルに対して、重量比で1/2〜5/1であることを特徴とする請求項1又は2に記載のインク組成物。
- 前記1,2−アルカンジオールが、インク組成物全量に対して1重量%〜20重量%含まれることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 前記グリコールエーテルのアルキル基が2−エチルヘキシル基であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 前記インク組成物において、さらにノニオン性界面活性剤を含んでなることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 前記顔料が、インク組成物全量に対して0.5重量%〜10重量%含まれることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載のインク組成物を記録媒体に付着させて記録を行うことを特徴とするインクジェット記録方法。
- 請求項8に記載のインクジェット記録方法によって記録が行われることを特徴とする記録物。
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