JP5813402B2 - インクジェット記録用水性顔料インク - Google Patents
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Description
本発明のインクジェット記録用水性顔料インクに用いられるエマルジョン樹脂は、ガラス転移温度が50℃以上110℃以下のエマルジョン樹脂を含む。ここでいうエマルジョン樹脂のガラス転移温度とは、エマルジョン樹脂を含む水溶液(エマルジョン樹脂分散体)を150℃で2時間乾燥させ、脱水させることにより、得られたエマルジョン樹脂を単独で測定したときのガラス転移温度をいう。
本発明のインクジェット記録用水性顔料インクに用いられる水溶性化合物は、ポリ−N−ビニルアセトアミド(PNVA)である。水溶性化合物としてPNVAを使用することは、特許第2738273号でも挙げられているが、目的が水性インクの流動特性の付与であることと、水性インクの構成にエマルジョン樹脂を含んでないことが本発明と全く異なる。これに対し、本発明者らは、インクジェット記録用水性顔料インクの構成材料としてPNVAとエマルジョン樹脂とを組み合わせることで、インク非吸収性材料との密着性、及び耐薬品性を向上できることを見出し、本発明を完成させた。
本発明のインクジェット記録用水性顔料インクに用いられる顔料としては、無機顔料や有機顔料などの従来のものが使用できる。
本発明のインクジェット記録用水性顔料インクは、上述した水溶性化合物としてのPNVA以外に、乾燥促進、インクジェットヘッドの吐出安定性の向上、保湿性の付与のため、水溶性有機溶剤をさらに含むことができる。
<顔料分散体の作製>
まず、以下の材料を下記の割合で混合攪拌後、ペイントシェーカ(東洋精機社製)を用いて、直径0.3mmのジルコニアビーズを分散メディアとして60分間分散して顔料分散体を得た。
(1)顔料(デグサ社製、商品名:プリンテックス85) 20部
(2)分散剤(スチレンアクリル酸共重合体、酸価:250) 6部
(3)消泡剤(日信化学工業社製、商品名:サーフィノール104) 0.2部
(4)水 73.8部
次に、上記顔料分散体と以下の材料とを下記の割合で混合攪拌し、インクジェット記録用水性顔料インクを得た。
(1)顔料分散体 7.5部
(2)2−ピロリドン 10部
(3)ジエチレングリコールモノブチルエーテル 5部
(4)界面活性剤(スルホコハク酸ジイソオクチルナトリウム) 0.5部
(5)エマルジョン樹脂分散体(ダイセルファインケム社製、商品名:アクアブリッドAST−499、ガラス転移温度:80℃、固形分:40%) 25部
(6)水溶性化合物:PNVA(昭和電工社製、商品名:PNVA GE191−405、重量平均分子量:31000、固形分:40%) 5.0部
(7)水 47.0 部
水溶性化合物(PNVA)として、商品名:PNVA GE191−203(昭和電工社製、重量平均分子量:260000、固形分:20%)を用い、このPNVAの添加量を2.5部に変更したこと以外は、上記実施例1と同様にしてインクジェット記録用水性顔料インクを得た。
水溶性化合物(PNVA)として、商品名:PNVA GE191−103(昭和電工社製、重量平均分子量:750000、固形分:10%)を用い、このPNVAの添加量を3.0部に変更したこと以外は、上記実施例1と同様にしてインクジェット記録用水性顔料インクを得た。
エマルジョン樹脂分散体として、商品名:アクアブリッドジョンクリルPDX−7611(BASF社製、ガラス転移温度:51℃、固形分:36.5%)を用い、このエマルジョン樹脂分散体の添加量を27.4部に変更したこと以外は、上記実施例1と同様にしてインクジェット記録用水性顔料インクを得た。
水溶性化合物(PNVA)として、商品名:PNVA GE191−053(昭和電工社製、重量平均分子量:1730000、固形分:5%)を用い、このPNVAの添加量を4.0部に変更したこと以外は、上記実施例1と同様にしてインクジェット記録用水性顔料インクを得た。
水溶性化合物(PNVA)として、商品名:PNVA GE191−408(昭和電工社製、重量平均分子量:3000、固形分:40%)を用い、このPNVAの添加量を11.8部に変更したこと以外は、上記実施例1と同様にしてインクジェット記録用水性顔料インクを得た。
水溶性化合物を用いなかったこと以外は、上記実施例1と同様にしてインクジェット記録用水性顔料インクを得た。
水溶性化合物としてアクリル系樹脂(積水化学工業社製、商品名:エスレックP SE−0100、重量平均分子量:154000、固形分:100%)を用い、この水溶性化合物の添加量を1.5部に変更したこと以外は、上記実施例1と同様にしてインクジェット記録用水性顔料インクを得た。
水溶性化合物としてポリエチレンオキサイド(PEO)(明成化学工業社製、商品名:アルコックスL−6、重量平均分子量:60000、固形分:100%)を用い、この水溶性化合物の添加量を1.0部に変更したこと以外は、上記実施例1と同様にしてインクジェット記録用水性顔料インクを得た。
エマルジョン樹脂分散体として、商品名:モビニール6520(日本合成化学工業社製、ガラス転移温度:41℃、固形分:46.0%)を用い、このエマルジョン樹脂分散体の添加量を21.7部に変更したこと以外は、上記実施例1と同様にしてインクジェット記録用水性顔料インクを得た。
上記実施例1〜3、参考例、5〜6及び比較例1〜4で用いた水溶性化合物の分子量を、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィ(GPC)を用いて下記の条件で測定した。
装置:Waters alliance2690(Waters社製)
カラム:Shodex SB−803−HQ
上記実施例1〜3、参考例、5〜6及び比較例1〜4で用いたエマルジョン樹脂分散体を、150℃で2時間乾燥、脱水して測定用試料とした。この測定用試料を室温から10℃/分の割合で昇温させ、示差走査熱量計Thermo Plus EVO DSC8230(リガク社製)を用いて熱量を測定し、横軸を温度、縦軸を発熱量として熱量変化曲線を作成した。そして、作成した熱量変化曲線から示差走査熱量測定法(DSC法)によりガラス転移温度を求めた。
上記実施例1〜3、参考例、5〜6及び比較例1〜4のインクジェット記録用水性顔料インクの粘度(mPa・s)、平均粒子径(nm)、表面張力(mN/m)を下記のようにして測定した。
円錐平板型回転粘度計(コーンプレートタイプ)“TV−22粘度計”(東機産業社製)を用いて、粘度を測定した。
動的光散乱法にて、濃厚系粒径アナライザー“F−PAR1000”(大塚電子社製)を用いて、平均粒子径を測定した。
全自動平衡式エレクトロ表面張力計“ESB−V”(協和界面科学社製)を用いて、表面張力を測定した。
上記実施例1〜3、参考例、5〜6及び比較例1〜4のインクジェット記録用水性顔料インクを用いて、厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(未処理品)上に、バーコータ(#20)により、乾燥後の厚さが2〜3μmの塗膜を形成し、75℃で乾燥して評価用試料を作製した。そして、碁盤目剥離試験(JIS 5600−5−6−1999に準拠)により、上記各評価用試料の塗膜の密着性を評価した。試験升目100個に対して、剥離が全く見られなかったものをA、剥離が1〜5個所見られたものをB、剥離が6個所以上見られたものをCとした。
上記密着性の評価と同様にして、評価用試料を作製した。エタノール50%を含有した水溶液を含浸させた綿棒を用いて、上記各評価用試料の塗膜面を20回擦って、塗膜の剥離の状態を観察することにより耐薬品性を評価した。塗膜が全く剥がれなかったものをA、綿棒に付く程度に塗膜が剥がれたものをB、塗膜の大部分が剥がれたものをCとした。
上記実施例1〜3、参考例、5〜6及び比較例1〜4のインクジェット記録用水性顔料インクの吐出安定性を次のようにして評価した。リコー社製のインクジェットプリンター“IPSiO GX e3300”を用いて、A4版Xerox P紙にマイクロソフト社のワードのMS明朝文字をスタイル標準サイズ10で2000字/ページの割合で100ページ連続印字した。そして、印字乱れが生じなかったものをA、印字乱れが10個所未満であったものをB、印字乱れが10箇所以上あるものをCとした。
Claims (4)
- エマルジョン樹脂、水溶性化合物、顔料及び水を含むインクジェット記録用水性顔料インクであって、
前記エマルジョン樹脂は、ガラス転移温度が80℃以上110℃以下のアクリル系エマルジョン樹脂であり、
前記水溶性化合物は、ポリ−N−ビニルアセトアミドであることを特徴とするインクジェット記録用水性顔料インク。 - 前記ポリ−N−ビニルアセトアミドの重量平均分子量は、3000〜4000000である請求項1に記載のインクジェット記録用水性顔料インク。
- 前記エマルジョン樹脂の含有量は、前記インクジェット記録用水性顔料インク全体に対して5〜25重量%である請求項1又は2に記載のインクジェット記録用水性顔料インク。
- 前記顔料の含有量は、前記インクジェット記録用水性顔料インク全体に対して0.1〜20重量%である請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録用水性顔料インク。
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