JP5885968B2 - Black ink composition, ink set, and image forming method - Google Patents
Black ink composition, ink set, and image forming method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5885968B2 JP5885968B2 JP2011186611A JP2011186611A JP5885968B2 JP 5885968 B2 JP5885968 B2 JP 5885968B2 JP 2011186611 A JP2011186611 A JP 2011186611A JP 2011186611 A JP2011186611 A JP 2011186611A JP 5885968 B2 JP5885968 B2 JP 5885968B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pigment
- ink composition
- mass
- black ink
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Description
本発明は、黒色系インク組成物、インクセット及び画像形成方法に関する。 The present invention relates to a black ink composition, an ink set, and an image forming method.
インクジェット技術は、オフィスプリンタ、ホームプリンタ等の分野においてカラー画像を記録する画像記録方法として適用されてきた。インクジェットに用いられるインク成分の着色剤として顔料が広く用いられており、中でも黒色インクにはカーボンブラックが用いられることが多い。 Inkjet technology has been applied as an image recording method for recording color images in the fields of office printers, home printers, and the like. A pigment is widely used as a colorant for an ink component used in inkjet, and carbon black is often used for black ink.
カーボンブラック顔料を用いたインク組成物においては、カーボンブラック顔料に加えて着色顔料を併用することで黒インクの色相改良が可能とされている(例えば、特許文献1参照)。
また、インクジェット記録用インクとして、紫外線硬化型顔料インクが開発されている(例えば、特許文献2及び3参照)。紫外線硬化型顔料インクは、基本的に、顔料、重合性化合物、及び重合開始剤を含む。紫外線硬化型顔料インクが黒色系の場合、顔料としては一般にカーボンブラック顔料が用いられる。
In an ink composition using a carbon black pigment, the hue of the black ink can be improved by using a color pigment in addition to the carbon black pigment (see, for example, Patent Document 1).
Also, ultraviolet curable pigment inks have been developed as inks for inkjet recording (see, for example, Patent Documents 2 and 3). The ultraviolet curable pigment ink basically includes a pigment, a polymerizable compound, and a polymerization initiator. When the ultraviolet curable pigment ink is black, a carbon black pigment is generally used as the pigment.
しかしながら、カーボンブラック顔料、重合性化合物、及び重合開始剤を含む水性インクでは、形成された画像において、密着性や耐擦性が低下する場合や、色相変動が大きくなる場合がある。
本発明は上記に鑑みなされたものであり、色相変動が抑制され、密着性及び耐擦性に優れた画像を形成できる黒色系インク組成物、インクセット、及び画像形成方法を提供することを課題とする。
However, in the case of an aqueous ink containing a carbon black pigment, a polymerizable compound, and a polymerization initiator, adhesion and rubbing resistance may be lowered or hue variation may be increased in the formed image.
The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide a black ink composition, an ink set, and an image forming method capable of forming an image with suppressed hue variation and excellent adhesion and abrasion resistance. And
本発明者は、カーボンブラック顔料、重合性化合物、重合開始剤、及び水を含む黒色系インク組成物に対し、マゼンタ顔料及びシアン顔料から選ばれる少なくとも1種の着色顔料を含有させること、並びに、カーボンブラック顔料の平均一次粒子径、全顔料中におけるカーボンブラック顔料の含有比率、及びインク組成物中における全顔料の総量を特定することにより、画像の色相変動が抑制され、画像の密着性及び耐擦性が向上するとの知見を得、この知見に基づき本発明を完成させた。 The present inventor contains at least one color pigment selected from a magenta pigment and a cyan pigment in a black ink composition containing a carbon black pigment, a polymerizable compound, a polymerization initiator, and water, and By specifying the average primary particle size of the carbon black pigment, the content ratio of the carbon black pigment in the total pigment, and the total amount of the total pigment in the ink composition, the hue variation of the image is suppressed, and the adhesion and resistance of the image are reduced. The knowledge that the rubbing property is improved was obtained, and the present invention was completed based on this knowledge.
即ち、前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
<1> カーボンブラック顔料と、マゼンタ顔料及びシアン顔料から選ばれる少なくとも1種の着色顔料と、水溶性の重合性化合物と、重合開始剤と、水と、を含有し、前記カーボンブラック顔料の平均一次粒子径が35nm以上であり、前記カーボンブラック顔料の含有比率が全顔料の総量に対して60質量%以上90質量%以下であり、全顔料の総量が黒色系インク組成物の総量に対して1.5質量%以上4質量%以下であるインクジェット記録用の黒色系インク組成物。
<2> 前記カーボンブラック顔料及び前記少なくとも1種の着色顔料は、塩生成基を有する樹脂でその表面の少なくとも一部が被覆されている<1>に記載の黒色系インク組成物。
<3> 前記水溶性の重合性化合物は、多官能の重合性化合物及び(メタ)アクリルアミド構造を有する単官能の重合性化合物を含む<1>又は<2>に記載の黒色系インク組成物。
<4> 前記塩生成基を有する樹脂は、架橋剤によって架橋されている<2>又は<3>に記載の黒色系インク組成物。
<5> 前記塩生成基を有する樹脂は、芳香環構造及び脂環構造の少なくとも1種を有する<2>〜<4>のいずれか1項に記載の黒色系インク組成物。
That is, specific means for solving the above problems are as follows.
<1> An average of the carbon black pigment, comprising a carbon black pigment, at least one color pigment selected from a magenta pigment and a cyan pigment, a water-soluble polymerizable compound, a polymerization initiator, and water. The primary particle diameter is 35 nm or more, the content ratio of the carbon black pigment is 60% by mass or more and 90% by mass or less with respect to the total amount of all pigments, and the total amount of all pigments is with respect to the total amount of the black ink composition. A black ink composition for ink-jet recording having a content of 1.5% by mass or more and 4% by mass or less.
<2> The black ink composition according to <1>, wherein at least a part of the surface of the carbon black pigment and the at least one color pigment is coated with a resin having a salt-forming group.
<3> The black ink composition according to <1> or <2>, wherein the water-soluble polymerizable compound includes a polyfunctional polymerizable compound and a monofunctional polymerizable compound having a (meth) acrylamide structure.
<4> The black ink composition according to <2> or <3>, wherein the resin having a salt-forming group is crosslinked by a crosslinking agent.
<5> The black ink composition according to any one of <2> to <4>, wherein the resin having a salt-forming group has at least one of an aromatic ring structure and an alicyclic structure.
<6> 前記重合開始剤は、下記一般式(1)で表される化合物である<1>〜<5>のいずれか1項に記載の黒色系インク組成物。 <6> The black ink composition according to any one of <1> to <5>, wherein the polymerization initiator is a compound represented by the following general formula (1).
〔一般式(1)中、mおよびnは、それぞれ独立に0以上の整数を表し、m+nは0〜3の整数を表す。〕 [In General Formula (1), m and n each independently represent an integer of 0 or more, and m + n represents an integer of 0 to 3. ]
<7> アセチレングリコール系界面活性剤をさらに含む<1>〜<6>のいずれか1項に記載の黒色系インク組成物。
<8> 全顔料の総量が黒色系インク組成物の総量に対して1.8質量%以上である<1>〜<7>のいずれか1項に記載の黒色系インク組成物。
<9> 前記カーボンブラック顔料のDBP吸収量が50ml/100g以上150ml/100g以下である<1>〜<8>のいずれか1項に記載の黒色系インク組成物。
<7> The black ink composition according to any one of <1> to <6>, further including an acetylene glycol surfactant.
<8> The black ink composition according to any one of <1> to <7>, wherein the total amount of all pigments is 1.8% by mass or more based on the total amount of the black ink composition .
< 9 > The black ink composition according to any one of <1> to < 8 >, wherein the carbon black pigment has a DBP absorption amount of 50 ml / 100 g or more and 150 ml / 100 g or less.
<10> <1>〜<9>のいずれか1項に記載の黒色系インク組成物と、前記黒色系インク組成物と接触することで凝集体を形成可能な凝集剤を含む処理液と、を含むインクジェット記録用のインクセット。
<11> 前記凝集剤は酸性化合物である<10>に記載のインクセット。
< 10 > The black ink composition according to any one of <1> to < 9 >, and a treatment liquid containing an aggregating agent capable of forming an aggregate by contact with the black ink composition; An ink set for ink-jet recording, comprising:
< 11 > The ink set according to < 10 >, wherein the flocculant is an acidic compound.
<12> <10>又は<11>に記載のインクセットが用いられ、前記処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程と、前記黒色系インク組成物を記録媒体に付与するインク付与工程と、前記処理液付与工程及び前記インク付与工程によって形成された画像に活性エネルギー線を照射し、前記画像を硬化させる硬化工程と、を有する画像形成方法。 < 12 > An ink set according to < 10 > or < 11 > is used, and a treatment liquid application step for applying the treatment liquid to a recording medium; and an ink application step for applying the black ink composition to the recording medium; An image forming method comprising: a curing step of irradiating the image formed by the treatment liquid applying step and the ink applying step with active energy rays to cure the image.
本発明によれば、色相変動が抑制され、密着性及び耐擦性に優れた画像を形成できる黒色系インク組成物、インクセット、及び画像形成方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a black ink composition, an ink set, and an image forming method capable of forming an image with suppressed hue variation and excellent adhesion and abrasion resistance.
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
Hereinafter, although the form for implementing this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to this, A various deformation | transformation can be implemented within the range of the meaning.
In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
≪黒色系インク組成物≫
本発明の黒色系インク組成物(以下、単に「インク組成物」や「インク」ともいう)は、インクジェット記録用の黒色系インク組成物であり、カーボンブラック顔料と、マゼンタ顔料及びシアン顔料から選ばれる少なくとも1種の着色顔料と、水溶性の重合性化合物と、重合開始剤と、水と、を含有し、前記カーボンブラック顔料の平均一次粒子径が35nm以上であり、前記カーボンブラック顔料の含有比率が、全顔料の総量に対して60質量%以上であり、全顔料の総量が黒色系インク組成物の総量に対して4質量%以下である。
本発明のインク組成物によれば、色相変動が抑制され、記録媒体への密着性に優れ、耐擦性に優れた画像を形成することができる。
かかる効果が得られる理由は、以下のように推測される。
≪Black ink composition≫
The black ink composition of the present invention (hereinafter also simply referred to as “ink composition” or “ink”) is a black ink composition for ink jet recording, and is selected from a carbon black pigment, a magenta pigment, and a cyan pigment. At least one color pigment, a water-soluble polymerizable compound, a polymerization initiator, and water, and the carbon black pigment has an average primary particle size of 35 nm or more, and the carbon black pigment is contained. The ratio is 60% by mass or more with respect to the total amount of all pigments, and the total amount of all pigments is 4% by mass or less with respect to the total amount of the black ink composition.
According to the ink composition of the present invention, hue variation is suppressed, and an image excellent in adhesion to a recording medium and excellent in abrasion resistance can be formed.
The reason why such an effect is obtained is presumed as follows.
一般に、重合性化合物、重合開始剤、及び水を含むインク組成物にカーボンブラック顔料を含有させると、カーボンブラック顔料により重合(硬化)が阻害される傾向がある。この原因は、カーボンブラック顔料は、短波長領域(例えば紫外線領域)における吸光度が、該短波長領域よりも長波長の領域における吸光度と比較して高いため、及び、カーボンブラック顔料がラジカルを吸着し易いためである。
しかし本発明者の検討により、カーボンブラック顔料の平均一次粒子径が大きくなるにつれ、短波長領域における吸光度が下がることがわかった。
そこで本発明のインク組成物では、カーボンブラック顔料の平均一次粒子径が35nm以上であることにより、カーボンブラック顔料による重合阻害効果が低減される。その結果、該インク組成物を用いて形成された画像では、厚み方向(深さ方向)についての硬化が促進され、記録媒体に対する密着性が向上する。また、カーボンブラック顔料による重合阻害効果が低減されることにより、画像の耐擦性も向上する。
Generally, when a carbon black pigment is contained in an ink composition containing a polymerizable compound, a polymerization initiator, and water, the carbon black pigment tends to inhibit polymerization (curing). This is because carbon black pigment has higher absorbance in the short wavelength region (for example, ultraviolet region) than that in the longer wavelength region than the short wavelength region, and the carbon black pigment adsorbs radicals. This is because it is easy.
However, as a result of studies by the present inventors, it has been found that the absorbance in the short wavelength region decreases as the average primary particle size of the carbon black pigment increases.
Therefore, in the ink composition of the present invention, when the average primary particle diameter of the carbon black pigment is 35 nm or more, the polymerization inhibition effect by the carbon black pigment is reduced. As a result, in an image formed using the ink composition, curing in the thickness direction (depth direction) is promoted, and adhesion to the recording medium is improved. In addition, since the polymerization inhibitory effect by the carbon black pigment is reduced, the abrasion resistance of the image is also improved.
更に、本発明者の検討により、インク組成物に、平均一次粒子径が35nm以上であるカーボンブラック顔料と、マゼンタ顔料及びシアン顔料から選ばれる少なくとも1種の着色顔料と、を含有させた場合において、該カーボンブラック顔料の含有量が少なすぎると、画像の色相変動が大きくなり易いことがわかった。
この点に関し、本発明のインク組成物では、前記平均一次粒子径が35nm以上であるカーボンブラック顔料の含有比率が、全顔料の総量に対して60質量%以上であることにより、画像の色相変動が抑制される。
ここで、色相変動とは、画像の網点密度を変化させたときに、網点密度の変化に伴って色相が変化する現象を指す。
該色相変動が大きいと、所望とする、黄色味の少ない黒色や黄色味の少ない中間色調(グレー色調など)が得られない場合がある。
Further, according to the study of the present inventors, when the ink composition contains a carbon black pigment having an average primary particle diameter of 35 nm or more and at least one color pigment selected from a magenta pigment and a cyan pigment. It was found that if the content of the carbon black pigment is too small, the hue variation of the image tends to increase.
In this regard, in the ink composition of the present invention, the content ratio of the carbon black pigment having an average primary particle diameter of 35 nm or more is 60% by mass or more with respect to the total amount of all pigments, whereby the hue variation of the image. Is suppressed.
Here, the hue variation refers to a phenomenon in which the hue changes with the change of the halftone dot density when the halftone dot density of the image is changed.
If the hue variation is large, the desired black color with little yellowness or the intermediate color tone with little yellowness (such as gray color tone) may not be obtained.
また、本発明のインク組成物では、全顔料の総量が黒色系インク組成物の総量に対して4質量%以下であることにより、記録媒体への画像の密着性及び画像の耐擦性が向上する。 Further, in the ink composition of the present invention, the total amount of all pigments is 4% by mass or less with respect to the total amount of the black ink composition, thereby improving the adhesion of the image to the recording medium and the image abrasion resistance. To do.
以上により、本発明のインク組成物によれば、色相変動が抑制され、記録媒体への密着性に優れ、耐擦性に優れた画像を形成することができる。 As described above, according to the ink composition of the present invention, hue variation is suppressed, and an image excellent in adhesion to a recording medium and excellent in abrasion resistance can be formed.
<カーボンブラック顔料>
本発明の黒色系インク組成物は、カーボンブラック顔料の少なくとも1種を含む。
前記カーボンブラック顔料の平均一次粒子径は、前述のとおり、35nm以上である。
前記平均一次粒子径が35nm未満であると、画像の密着性及び耐擦性(特に密着性)が低下する。また、前記平均一次粒子径が35nm未満であると、画像の色相変動が大きくなる。
本発明において平均一次粒子径は、日本電子(株)社製の透過型電子顕微鏡TEM2010(加圧電圧200kV)を用いて撮影された画像から、任意に選択した一次粒子1000個の粒子径(面積円相当径)を測定してその算術平均として算出される。すなわち、本発明の平均一次粒子径は、面積円相当径の算術平均粒子径を表す。
<Carbon black pigment>
The black ink composition of the present invention contains at least one carbon black pigment.
As described above, the average primary particle size of the carbon black pigment is 35 nm or more.
When the average primary particle diameter is less than 35 nm, the adhesion and rubbing resistance (particularly adhesion) of the image are lowered. Further, when the average primary particle diameter is less than 35 nm, the hue variation of the image becomes large.
In the present invention, the average primary particle size is a particle size (area) of 1000 primary particles arbitrarily selected from an image taken using a transmission electron microscope TEM2010 (pressurized voltage 200 kV) manufactured by JEOL Ltd. The equivalent circle diameter) is measured and calculated as the arithmetic average. That is, the average primary particle diameter of the present invention represents the arithmetic average particle diameter of the equivalent area circle diameter.
前記カーボンブラック顔料の平均一次粒子径は、色相の変動をより抑制する観点から、35nm〜70nmが好ましく、35nm〜60nmがより好ましく、40nm〜60nmが特に好ましい。 The average primary particle diameter of the carbon black pigment is preferably 35 nm to 70 nm, more preferably 35 nm to 60 nm, and particularly preferably 40 nm to 60 nm, from the viewpoint of further suppressing hue fluctuation.
また、本発明の黒色系インク組成物において、前記カーボンブラック顔料の体積平均二次粒子径には特に限定はないが、色相の観点から、70nm〜170nmであることが好ましい。なお、体積平均二次粒径径は、ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)によって測定することができる。 In the black ink composition of the present invention, the volume average secondary particle diameter of the carbon black pigment is not particularly limited, but is preferably 70 nm to 170 nm from the viewpoint of hue. The volume average secondary particle diameter can be measured with a nanotrack particle size distribution analyzer UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
前記カーボンブラック顔料のDBP吸収量は特に制限されないが、色調と印画濃度の観点から、30ml/100g以上200ml/100g以下であることが好ましく、50ml/100g以上150ml/100g以下であることがより好ましい。
尚、DBP吸収量は、JIS K6221 A法によって測定される。
The DBP absorption amount of the carbon black pigment is not particularly limited, but is preferably 30 ml / 100 g or more and 200 ml / 100 g or less, and more preferably 50 ml / 100 g or more and 150 ml / 100 g or less from the viewpoint of color tone and printing density. .
The DBP absorption is measured by the JIS K6221 A method.
また前記カーボンブラック顔料のBET比表面積は特に制限されないが、印画濃度と保存安定性の観点から、30m2/g以上450m2/g以下であることが好ましく、200m2/g以上400m2/g以下であることがより好ましい。 Also, the carbon black BET specific surface area of the pigment is not particularly limited, from the viewpoint of printing density and storage stability, is preferably not more than 30 m 2 / g or more 450m 2 / g, 200m 2 / g or more 400 meters 2 / g The following is more preferable.
カーボンブラック顔料としては、例えば、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたものが挙げられる。
具体例としては例えば、Raven860Ultra、Raven520、Raven500、Raven450、Raven460、Raven415、Raven14、Conductex7055 Ultra(以上、コロンビアン・カーボン社製)、Regal99、Regal350、MONARCH280、MONARCH120(以上、キャボット社製)、Printex25、Printex200、PrintexA、PrintexG、Special Black250、Special Black100、NEROX1000、NEROX2500(以上、エボニックデグッサ社製)、No.10、No.20、No.25、No.95、No.85、No.260、MA220(以上、三菱化学社製)等を挙げることができる。但し、これらに限定されるものではない。
Examples of the carbon black pigment include those produced by known methods such as a contact method, a furnace method, and a thermal method.
Specific examples include, for example, Raven 860 Ultra, Raven 520, Raven 500, Raven 450, Raven 460, Raven 415, Raven 14, Conductex 7055 Ultra (or Colombian Carbon), Regal 99, Regal 350, MONARCH 280, MONARCH 280 Printex 200, Printex A, Printex G, Special Black 250, Special Black 100, NEROX 1000, NEROX 2500 (above, manufactured by Evonik Degussa), No. 10, no. 20, no. 25, no. 95, no. 85, no. 260, MA220 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), and the like. However, it is not limited to these.
上記のカーボンブラック顔料は、1種単独でも、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明のインク組成物におけるカーボンブラック顔料の含有比率(2種以上の場合には合計の含有比率)は特に制限されないが、本発明の効果をより効果的に奏する観点より、0.5〜4質量%であることが好ましく、0.8〜3.5質量%であることがより好ましい。
The above carbon black pigments may be used singly or in combination of two or more.
The content ratio of the carbon black pigment in the ink composition of the present invention (the total content ratio in the case of 2 or more types) is not particularly limited, but is 0.5 to 4 from the viewpoint of more effectively achieving the effects of the present invention. It is preferable that it is mass%, and it is more preferable that it is 0.8-3.5 mass%.
<着色顔料>
本発明のインク組成物は、前記カーボンブラック顔料に加えて、マゼンタ顔料及びシアン顔料の少なくとも1種の着色顔料を含む。
前記マゼンタ顔料及び前記シアン顔料は、目的に応じて公知の有機顔料から適宜選択することができる。本発明に用いられる有機顔料の具体的な例を以下に示す。
<Coloring pigment>
The ink composition of the present invention contains at least one color pigment of a magenta pigment and a cyan pigment in addition to the carbon black pigment.
The magenta pigment and the cyan pigment can be appropriately selected from known organic pigments according to the purpose. Specific examples of the organic pigment used in the present invention are shown below.
マゼンタ顔料としては、例えば、C.I.ピグメント・レッド2、C.I.ピグメント・レッド3、C.I.ピグメント・レッド5、C.I.ピグメント・レッド6、C.I.ピグメント・レッド7、C.I.ピグメント・レッド15、C.I.ピグメント・レッド16、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド53:1、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド123、C.I.ピグメント・レッド139、C.I.ピグメント・レッド144、C.I.ピグメント・レッド149、C.I.ピグメント・レッド166、C.I.ピグメント・レッド177、C.I.ピグメント・レッド178、C.I.ピグメント・レッド222、C.I.ピグメントバイオレット19等が挙げられる。
これらの中でも、密着性と耐擦性の観点から、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド202、C.I.ピグメント・レッド209、C.I.ピグメントバイオレット19から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
Examples of magenta pigments include C.I. I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 3, C.I. I. Pigment red 5, C.I. I. Pigment red 6, C.I. I. Pigment red 7, C.I. I. Pigment red 15, C.I. I. Pigment red 16, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 53: 1, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 123, C.I. I. Pigment red 139, C.I. I. Pigment red 144, C.I. I. Pigment red 149, C.I. I. Pigment red 166, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 178, C.I. I. Pigment red 222, C.I. I. Pigment violet 19 and the like.
Among these, from the viewpoints of adhesion and abrasion resistance, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 202, C.I. I. Pigment red 209, C.I. I. It is preferably at least one selected from pigment violet 19.
シアン顔料としては、例えばC.I.ピグメント・ブルー15、C.I.ピグメント・ブルー15:2、C.I.ピグメント・ブルー15:3、C.I.ピグメント・ブルー15:4、C.I.ピグメント・ブルー16、C.I.ピグメント・ブルー60、C.I.ピグメント・グリーン7、及び米国特許4311775号明細書に記載のシロキサン架橋アルミニウムフタロシアニン等が挙げられる。
これらの中でも、密着性と耐擦性の観点から、C.I.ピグメント・ブルー15:3、C.I.ピグメント・ブルー15:4、C.I.ピグメント・ブルー16から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、C.I.ピグメント・ブルー15:3、C.I.ピグメント・ブルー15:4から選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。
Examples of cyan pigments include C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 2, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. Pigment Green 7, and siloxane-crosslinked aluminum phthalocyanine described in US Pat. No. 4,311,775.
Among these, from the viewpoints of adhesion and abrasion resistance, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. C.I. preferably at least one selected from CI Pigment Blue 16. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. More preferably, it is at least one selected from CI Pigment Blue 15: 4.
また、本発明のインク組成物は、マゼンタ顔料及びシアン顔料の少なくとも1種に加え、必要に応じイエロー顔料の少なくとも1種を含んでいてもよい。
イエロー顔料としては、例えば、C.I.ピグメント・オレンジ31、C.I.ピグメント・オレンジ43、C.I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグメント・イエロー13、C.I.ピグメント・イエロー14、C.I.ピグメント・イエロー15、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・イエロー74、C.I.ピグメント・イエロー93、C.I.ピグメント・イエロー94、C.I.ピグメント・イエロー128、C.I.ピグメント・イエロー138、C.I.ピグメント・イエロー151、C.I.ピグメント・イエロー155、C.I.ピグメント・イエロー180、C.I.ピグメント・イエロー185等が挙げられる。
これらの中でも、密着性と耐擦性の観点から、C.I.ピグメント・イエロー74、C.I.ピグメント・イエロー155、C.I.ピグメント・イエロー185から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
The ink composition of the present invention may contain at least one yellow pigment as required in addition to at least one magenta pigment and cyan pigment.
Examples of the yellow pigment include C.I. I. Pigment orange 31, C.I. I. Pigment orange 43, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment yellow 15, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 94, C.I. I. Pigment yellow 128, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 151, C.I. I. Pigment yellow 155, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. And CI Pigment Yellow 185.
Among these, from the viewpoints of adhesion and abrasion resistance, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 155, C.I. I. It is preferably at least one selected from Pigment Yellow 185.
本発明においては、色相変動の抑制並びに密着性及び耐擦性の向上の観点から、着色顔料としてマゼンタ顔料の少なくとも1種とシアン顔料の少なくとも1種とを含むことが好ましい。 In the present invention, it is preferable that at least one magenta pigment and at least one cyan pigment are included as colored pigments from the viewpoint of suppression of hue variation and improvement of adhesion and abrasion resistance.
本発明において、前記カーボンブラック顔料の含有比率は、全顔料の総量に対して60質量%以上である。前記カーボンブラック顔料の含有比率が60質量%未満であると、画像の色相変動が大きくなる。
前記カーボンブラック顔料の含有比率の下限は、画像の色相変動を更に抑制する観点から、65質量%であることが好ましく、70質量%であることがより好ましい。
また、本発明において、前記カーボンブラック顔料の含有比率の上限には特に限定はないが、本発明の効果をより効果的に得る観点から、該上限は、90質量%であることが好ましく、85質量%であることがより好ましく、80質量%であることが特に好ましい。
In the present invention, the content ratio of the carbon black pigment is 60% by mass or more based on the total amount of all the pigments. When the content ratio of the carbon black pigment is less than 60% by mass, the hue variation of the image becomes large.
The lower limit of the content ratio of the carbon black pigment is preferably 65% by mass and more preferably 70% by mass from the viewpoint of further suppressing the hue variation of the image.
In the present invention, the upper limit of the content ratio of the carbon black pigment is not particularly limited, but from the viewpoint of more effectively obtaining the effects of the present invention, the upper limit is preferably 90% by mass, and 85 More preferably, it is more preferably 80% by mass.
また、本発明において、全顔料の総量は、黒色系インク組成物の総量に対して4質量%以下である。
全顔料の総量が4質量%を超えると、色相変動が大きくなり、耐擦性及び密着性が低下する。
全顔料の総量の下限には特に限定はないが、画像の光学濃度(OD)を向上させる維観点からは、該下限は、1.5質量%であることが好ましく、1.8質量%であることがより好ましく、2.0質量%であることが特に好ましい。
In the present invention, the total amount of all pigments is 4% by mass or less with respect to the total amount of the black ink composition.
When the total amount of all the pigments exceeds 4% by mass, the hue variation becomes large, and the abrasion resistance and adhesion are deteriorated.
The lower limit of the total amount of all pigments is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the optical density (OD) of the image, the lower limit is preferably 1.5% by mass, and is 1.8% by mass. More preferably, it is particularly preferably 2.0% by mass.
また、本発明のインク組成物が、マゼンタ顔料及びシアン顔料の両方を含む場合、マゼンタ顔料及びシアン顔料の総質量に対するマゼンタ顔料の質量比〔マゼンタ顔料の質量/(マゼンタ顔料及びシアン顔料の総質量)〕は、色相の観点から、0.5〜0.8が好ましく、0.5〜0.7がより好ましい。 Further, when the ink composition of the present invention contains both a magenta pigment and a cyan pigment, the mass ratio of the magenta pigment to the total mass of the magenta pigment and the cyan pigment [the mass of the magenta pigment / (the total mass of the magenta pigment and the cyan pigment) )] Is preferably 0.5 to 0.8, more preferably 0.5 to 0.7, from the viewpoint of hue.
<樹脂>
本発明において、前記カーボンブラック顔料及び前記少なくとも1種の着色顔料(以下、これらをまとめて「顔料」ともいう)は、分散安定性の観点から、それぞれ、樹脂でその表面の少なくとも一部が被覆されていることが好ましい。以下、樹脂でその表面の少なくとも一部が被覆された顔料を「樹脂被覆顔料」ともいう。
前記樹脂としては、例えば、ポリビニル類、ポリウレタン類、ポリエステル類等が挙げられるが、中でもポリビニル類が好ましい。
また、前記樹脂は、分散安定性の観点から、塩生成基を有することが好ましい。
前記塩生成基としては、アニオン性基(以下、「酸性基」ともいう)及びカチオン性基が挙げられ、より具体的には、カルボキシ基、スルホ基、ホスホネート基、アミノ基、アンモニウム基等が挙げられる。
前記塩生成基としては、酸性基(例えば、カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基)が好ましく、中でも、カルボキシル基が特に好ましい。
<Resin>
In the present invention, the carbon black pigment and the at least one color pigment (hereinafter collectively referred to as “pigments”) are each coated with a resin at least partly from the viewpoint of dispersion stability. It is preferable that Hereinafter, a pigment having at least a part of its surface coated with a resin is also referred to as a “resin-coated pigment”.
Examples of the resin include polyvinyls, polyurethanes, and polyesters. Among them, polyvinyls are preferable.
The resin preferably has a salt-forming group from the viewpoint of dispersion stability.
Examples of the salt-forming group include an anionic group (hereinafter also referred to as “acidic group”) and a cationic group, and more specifically, a carboxy group, a sulfo group, a phosphonate group, an amino group, an ammonium group, and the like. Can be mentioned.
As the salt-forming group, an acidic group (for example, carboxy group, sulfonic acid group, phosphoric acid group) is preferable, and among them, a carboxyl group is particularly preferable.
また、前記樹脂は、分散安定性の観点から、水溶性を有する樹脂(以下、「水溶性樹脂」ともいう)が好ましい。
ここで、「水溶性」とは、樹脂が25℃において蒸留水に2質量%以上溶解することを意味するが、5質量%以上溶解することが好ましく、10質量%以上溶解することがより好ましい。また、樹脂が塩生成基(例えば酸性基)を有する場合は、当モルの塩基又は酸によって中和した状態とした場合の溶解度が、上述の範囲となるものが好ましい。
前記水溶性樹脂としては、例えば、親水性高分子化合物が挙げられる。親水性高分子化合物の中でも、カーボンブラックを水系媒体中に分散させる水溶性樹脂分散剤が好ましい。
The resin is preferably a water-soluble resin (hereinafter also referred to as “water-soluble resin”) from the viewpoint of dispersion stability.
Here, “water-soluble” means that the resin dissolves in 2% by mass or more in distilled water at 25 ° C., preferably 5% by mass or more, and more preferably 10% by mass or more. . In addition, when the resin has a salt-forming group (for example, an acidic group), it is preferable that the solubility is in the above range when neutralized with an equimolar amount of base or acid.
Examples of the water-soluble resin include hydrophilic polymer compounds. Among the hydrophilic polymer compounds, a water-soluble resin dispersant that disperses carbon black in an aqueous medium is preferable.
また、本発明において、顔料を被覆している塩生成基を有する樹脂は、分散安定性の観点から、架橋剤によって架橋されていることが好ましい。
この場合、樹脂は、架橋剤により架橋可能な官能基を有することが好ましい。
該架橋可能な官能基としては、前述の塩生成基(例えばカルボキシ基)、イソシアナート基、エポキシ基等が挙げられるが、分散性向上の観点からカルボキシ基が特に好ましい。
塩生成基を有する樹脂によって被覆され、該樹脂が架橋剤によって架橋されている形態の顔料(以下、「架橋された樹脂被覆顔料」ともいう)は、例えば、塩生成基を有する樹脂を用いて顔料を分散することにより樹脂被覆顔料を作製し、その後樹脂被覆顔料の該樹脂を、架橋剤により架橋することにより作製することができる。
In the present invention, the resin having a salt-forming group that coats the pigment is preferably crosslinked with a crosslinking agent from the viewpoint of dispersion stability.
In this case, the resin preferably has a functional group that can be crosslinked by a crosslinking agent.
Examples of the crosslinkable functional group include the aforementioned salt-forming group (for example, carboxy group), isocyanate group, epoxy group and the like, and a carboxy group is particularly preferable from the viewpoint of improving dispersibility.
The pigment in the form of being coated with a resin having a salt-forming group and the resin being crosslinked with a crosslinking agent (hereinafter also referred to as “crosslinked resin-coated pigment”) is, for example, a resin having a salt-forming group. A resin-coated pigment can be prepared by dispersing the pigment, and then the resin of the resin-coated pigment can be prepared by crosslinking with a crosslinking agent.
前記樹脂被覆顔料は、具体的には例えば、
(i)顔料と、前記水溶性樹脂(分散剤)と、塩基性物質を含む水溶液と、前記水溶性樹脂を溶解または分散可能な有機溶剤とを混合し分散処理する工程(混合・水和工程)と、
(ii)前記有機溶剤の少なくとも一部を除く工程(溶剤除去工程)と、
を含む製造方法により製造することができる。
前記架橋された樹脂被覆顔料は、例えば、上記(i)と(ii)の間に、更に、
(iii)前記分散処理により得られた分散物に架橋剤を加えて加熱し、前記水溶性樹脂を架橋させる工程(架橋工程)と、
(iv)架橋後の分散物を精製して不純物を除去する工程(精製工程)と、
を含む製造方法により製造することができる。
上記(i)〜(iv)により、顔料が微細に分散され、保存安定性に優れた顔料分散物を作製することができる。
より具体的には例えば、特開2009−190379号公報に記載の方法によって、表面の少なくとも一部が水溶性樹脂で被覆された顔料(樹脂被覆顔料)を製造することができる。
Specifically, the resin-coated pigment is, for example,
(I) A step of mixing and dispersing a pigment, the water-soluble resin (dispersant), an aqueous solution containing a basic substance, and an organic solvent capable of dissolving or dispersing the water-soluble resin (mixing / hydration step) )When,
(Ii) a step of removing at least a part of the organic solvent (solvent removal step);
It can manufacture with the manufacturing method containing.
The cross-linked resin-coated pigment is, for example, between (i) and (ii) above,
(Iii) adding a crosslinking agent to the dispersion obtained by the dispersion treatment and heating to crosslink the water-soluble resin (crosslinking step);
(Iv) a step of purifying the dispersion after crosslinking to remove impurities (purification step);
It can manufacture with the manufacturing method containing.
By the above (i) to (iv), a pigment dispersion in which the pigment is finely dispersed and excellent in storage stability can be produced.
More specifically, for example, a pigment (resin-coated pigment) in which at least a part of the surface is coated with a water-soluble resin can be produced by the method described in JP-A-2009-190379.
また、前記塩生成基を有する樹脂は、分散安定性の観点から、芳香環構造及び脂環(以下、「脂肪族環」ともいう)構造の少なくとも1種を有することが好ましい。
特に、インク組成物において、塩生成基を有する樹脂が架橋されていない場合に限っていえば、前記カーボンブラック顔料及び前記少なくとも1種の着色顔料を被覆する樹脂の全てが芳香環構造を有することが、分散安定性の観点から好ましい。
The resin having a salt-forming group preferably has at least one of an aromatic ring structure and an alicyclic (hereinafter also referred to as “aliphatic ring”) structure from the viewpoint of dispersion stability.
In particular, in the ink composition, as long as the resin having a salt-forming group is not crosslinked, all of the resins covering the carbon black pigment and the at least one color pigment have an aromatic ring structure. From the viewpoint of dispersion stability.
芳香環構造及び脂環構造の少なくとも1種を有し、かつ塩生成基を有する樹脂として、具体的には、下記一般式(a)で表される繰り返し単位と、塩生成基を有する繰り返し単位と、を含む樹脂(以下、「特定樹脂」ともいう)が好ましい。 As a resin having at least one of an aromatic ring structure and an alicyclic structure and having a salt-forming group, specifically, a repeating unit represented by the following general formula (a) and a repeating unit having a salt-forming group And a resin (hereinafter also referred to as “specific resin”).
(一般式(a)で表される繰り返し単位) (Repeating unit represented by general formula (a))
一般式(a)において、R1は水素原子、メチル基、又はハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等)を表し、L1は、*−COO−、*−OCO−、*−CONR2−、*−O−、又は置換もしくは無置換のフェニレン基を表し、R2は水素原子、又は炭素数1〜10のアルキル基を表す。なお、L1で表される基中の*印は、主鎖に連結する結合手を表す。L2は、単結合、又は2価の連結基を表す。A1は、芳香環又は脂肪族環から誘導される1価の基を表す。 In the general formula (a), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a halogen atom (for example, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc.), and L 1 represents * —COO—, * —OCO—, * —CONR 2 —, * —O—, or a substituted or unsubstituted phenylene group, R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Incidentally, symbol * in the group represented by L 1 represents a connecting point with the main chain. L 2 represents a single bond or a divalent linking group. A 1 represents a monovalent group derived from an aromatic ring or an aliphatic ring.
前記一般式(a)において、R1は、水素原子、メチル基、又はハロゲン原子を表し、好ましくはメチル基を表す。 In the general formula (a), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a halogen atom, preferably a methyl group.
前記一般式(a)において、L1は、*−COO−、*−OCO−、*−CONR2−、*−O−、又は置換もしくは無置換のフェニレン基を表す。L1がフェニレン基を表す場合、無置換が好ましい。該L1としては、*−COO−が特に好ましい。
前記一般式(a)において、R2は、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基を表す。
In the general formula (a), L 1 represents * —COO—, * —OCO—, * —CONR 2 —, * —O—, or a substituted or unsubstituted phenylene group. When L 1 represents a phenylene group, unsubstituted is preferred. The L 1 is particularly preferably * -COO-.
In the general formula (a), R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
L2は、単結合、又は2価の連結基を表す。前記2価の連結基としては、好ましくは炭素数1〜30の連結基であり、より好ましくは炭素数1〜25の連結基であり、更に好ましくは炭素数1〜20の連結基であり、特に好ましくは炭素数1〜15の連結基である。
中でも、L2として特に好ましくは、単結合、炭素数1〜20(より好ましくは1〜10)のアルキレンオキシ基、イミノ基(−NH−)、スルファモイル基、及び、炭素数1〜20(より好ましくは1〜15)のアルキレン基やエチレンオキシド基[−(CH2CH2O)n−,n=1〜6の整数]などの、アルキレン基を含む2価の連結基等、並びにこれらの2種以上を組み合わせた基などである。
中でも、L2として最も好ましくは、単結合、炭素数1〜20(より好ましくは1〜15、更に好ましくは1〜6)のアルキレン基、エチレンオキシド基[−(CH2CH2O)n−**;n=1〜6の整数、**はA1との結合位置を表す]である。
L 2 represents a single bond or a divalent linking group. The divalent linking group is preferably a linking group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably a linking group having 1 to 25 carbon atoms, still more preferably a linking group having 1 to 20 carbon atoms, Particularly preferred is a linking group having 1 to 15 carbon atoms.
Among these, L 2 is particularly preferably a single bond, an alkyleneoxy group having 1 to 20 carbon atoms (more preferably 1 to 10), an imino group (—NH—), a sulfamoyl group, and 1 to 20 carbon atoms (more Preferably a divalent linking group containing an alkylene group, such as an alkylene group of 1 to 15) or an ethylene oxide group [— (CH 2 CH 2 O) n —, where n is an integer of 1 to 6], and the like. Groups that combine more than one species.
Among them, L 2 is most preferably a single bond, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms (more preferably 1 to 15, more preferably 1 to 6), an ethylene oxide group [— (CH 2 CH 2 O) n — *. *; n = 1 to 6 integer, ** is] represents a bonding position to a 1.
前記一般式(a)において、A1は、芳香環又は脂肪族環から誘導される1価の基を表す。
前記A1が芳香環から誘導される1価の基である場合、該芳香環としては特に限定されないが、ベンゼン環、炭素数8以上の縮環型芳香環、ヘテロ環が縮環した芳香環、2以上のベンゼン環が縮環した芳香環が挙げられる。
また、A1が脂肪族環から誘導される1価の基である場合、該脂肪族環としては特に限定されないが、炭素数3〜12の脂肪族環(好ましくは、シクロヘキサン環、イソボルネン環)が挙げられる。
In the general formula (a), A 1 represents a monovalent group derived from an aromatic ring or an aliphatic ring.
When A 1 is a monovalent group derived from an aromatic ring, the aromatic ring is not particularly limited, but a benzene ring, a condensed aromatic ring having 8 or more carbon atoms, an aromatic ring condensed with a hetero ring An aromatic ring in which two or more benzene rings are condensed is mentioned.
In addition, when A 1 is a monovalent group derived from an aliphatic ring, the aliphatic ring is not particularly limited, but an aliphatic ring having 3 to 12 carbon atoms (preferably, a cyclohexane ring or an isobornene ring). Is mentioned.
前記「炭素数8以上の縮環型芳香環」は、少なくとも2以上のベンゼン環が縮環した芳香環、又は、少なくとも1種の芳香環と該芳香環に縮環して脂環式炭化水素で環が構成された炭素数8以上の芳香族化合物である。具体的な例としては、ナフタレン、アントラセン、フルオレン、フェナントレン、アセナフテンなどが挙げられる。 The “condensed aromatic ring having 8 or more carbon atoms” is an aromatic ring in which at least two benzene rings are condensed, or an alicyclic hydrocarbon condensed with at least one aromatic ring and the aromatic ring. And an aromatic compound having 8 or more carbon atoms in which a ring is formed. Specific examples include naphthalene, anthracene, fluorene, phenanthrene, acenaphthene and the like.
前記「ヘテロ環が縮環した芳香環」とは、ヘテロ原子を含まない芳香族化合物(好ましくはベンゼン環)と、ヘテロ原子を有する環状化合物とが縮環した化合物である。ここで、ヘテロ原子を有する環状化合物は、5員環又は6員環であることが好ましい。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子が好ましい。ヘテロ原子を有する環状化合物は、複数のヘテロ原子を有していてもよい。この場合、ヘテロ原子は互いに同じでも異なっていてもよい。
芳香環が縮環したヘテロ環の具体例としては、フタルイミド、アクリドン、カルバゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾールなどが挙げられる。
The “aromatic ring condensed with a heterocycle” is a compound in which an aromatic compound containing no hetero atom (preferably a benzene ring) and a cyclic compound having a hetero atom are condensed. Here, the cyclic compound having a hetero atom is preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring. As a hetero atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom is preferable. The cyclic compound having a hetero atom may have a plurality of hetero atoms. In this case, the heteroatoms may be the same or different from each other.
Specific examples of the heterocyclic ring condensed with an aromatic ring include phthalimide, acridone, carbazole, benzoxazole, and benzothiazole.
前記一般式(a)で表される繰り返し単位を形成するモノマーの具体例としては、(メタ)アクリレート類、(メタ)アクリルアミド類、スチレン類、及びビニルエステル類などのビニルモノマー類を挙げることができる。 Specific examples of the monomer forming the repeating unit represented by the general formula (a) include vinyl monomers such as (meth) acrylates, (meth) acrylamides, styrenes, and vinyl esters. it can.
前記特定樹脂において、前記一般式(a)で表される繰り返し単位は、芳香環又は脂肪族環が連結基を介して主鎖をなす原子と結合された構造、即ち、芳香環又は脂肪族環が主鎖をなす原子に直接結合しない構造を有する。このため、疎水性の芳香環又は脂肪族環と、塩生成基を有する繰り返し単位と、の間に適切な距離が維持されるため、特定樹脂と顔料との間で相互作用が生じやすい。よって、特定樹脂は顔料に対してより強固に吸着するので、顔料の分散性をより向上させる。 In the specific resin, the repeating unit represented by the general formula (a) has a structure in which an aromatic ring or an aliphatic ring is bonded to an atom forming a main chain through a linking group, that is, an aromatic ring or an aliphatic ring. Has a structure that does not directly bond to the atoms forming the main chain. For this reason, since an appropriate distance is maintained between the hydrophobic aromatic ring or aliphatic ring and the repeating unit having a salt-forming group, an interaction is likely to occur between the specific resin and the pigment. Therefore, the specific resin is more strongly adsorbed to the pigment, thereby further improving the dispersibility of the pigment.
前記一般式(a)で表される繰り返し単位を形成するモノマーの具体例としては、芳香環を有するモノマーとして、下記のモノマーを挙げることができる。
但し、本発明においては、これらに限定されるものではない。
Specific examples of the monomer that forms the repeating unit represented by the general formula (a) include the following monomers as monomers having an aromatic ring.
However, the present invention is not limited to these.
また、前記一般式(a)で表される繰り返し単位を形成するモノマーの具体例としては、脂肪族環を有するモノマーとして、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレートが挙げられる。但し、本発明においては、これらに限定されるものではない。 Specific examples of the monomer that forms the repeating unit represented by the general formula (a) include cyclohexyl (meth) acrylate and isobornyl (meth) acrylate as the monomer having an aliphatic ring. However, the present invention is not limited to these.
前記一般式(a)で表される繰り返し単位を形成するモノマーとしては、被覆された顔料の分散安定性の観点から、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレートが好ましい。 As a monomer that forms the repeating unit represented by the general formula (a), from the viewpoint of dispersion stability of the coated pigment, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, Isobornyl (meth) acrylate is preferred.
前記一般式(a)で表される繰り返し単位は、1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
前記一般式(a)で表される繰り返し単位のポリマー中における含有割合は、ポリマーの全質量に対して、好ましくは20〜90質量%の範囲であり、より好ましくは45〜90質量%であり、特に好ましくは65〜90質量%の範囲である。
The repeating unit represented by the general formula (a) can be used alone or in combination of two or more.
The content of the repeating unit represented by the general formula (a) in the polymer is preferably in the range of 20 to 90% by mass, more preferably 45 to 90% by mass with respect to the total mass of the polymer. Especially preferably, it is the range of 65-90 mass%.
(塩生成基を有する繰り返し単位)
塩生成基を有する繰り返し単位は、塩生成基含有モノマーから誘導された繰り返し単位であることが好ましい。
前記塩生成基含有モノマーとしては、カチオン性モノマー、アニオン性モノマー等が挙げられる。その例として、特開平9−286939号公報5頁7欄24行〜8欄29行に記載されているもの等が挙げられる。
(Repeating unit having a salt-forming group)
The repeating unit having a salt-forming group is preferably a repeating unit derived from a salt-forming group-containing monomer.
Examples of the salt-forming group-containing monomer include a cationic monomer and an anionic monomer. Examples thereof include those described in JP-A-9-286939, page 5, column 7, line 24 to column 8, line 29.
カチオン性モノマーの代表例としては、不飽和アミノ基含有モノマー、不飽和アンモニウム塩含有モノマー等が挙げられる。これらの中では、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)(メタ)アクリルアミドが好ましい。 Representative examples of the cationic monomer include unsaturated amino group-containing monomers and unsaturated ammonium salt-containing monomers. Among these, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate and N- (N ′, N′-dimethylaminopropyl) (meth) acrylamide are preferable.
アニオン性モノマーの代表例としては、不飽和カルボン酸モノマー、不飽和スルホン酸モノマー、不飽和リン酸モノマー等が挙げられる。
不飽和カルボン酸モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、β−カルボキシエチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、2−メタクリロイルオキシメチルコハク酸等が挙げられる。
不飽和スルホン酸モノマーとしては、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−スルホプロピル(メタ)アクリレート、ビス−(3−スルホプロピル)−イタコネート等が挙げられる。
不飽和リン酸モノマーとしては、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、ビス(メタクリロキシエチル)ホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート等が挙げられる。
前記塩生成基含有モノマーとしては、前記アニオン性モノマーが好ましく、その中でも、分散安定性、吐出性等の観点から、不飽和カルボン酸モノマーがより好ましく、アクリル酸又はメタクリル酸が特に好ましい。
Representative examples of anionic monomers include unsaturated carboxylic acid monomers, unsaturated sulfonic acid monomers, unsaturated phosphoric acid monomers, and the like.
Examples of the unsaturated carboxylic acid monomer include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, β-carboxyethyl acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, and 2-methacryloyloxymethyl succinic acid.
Examples of unsaturated sulfonic acid monomers include styrene sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, 3-sulfopropyl (meth) acrylate, and bis- (3-sulfopropyl) -itaconate.
Examples of unsaturated phosphoric acid monomers include vinylphosphonic acid, vinyl phosphate, bis (methacryloxyethyl) phosphate, diphenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, dibutyl-2-acryloyloxy Examples thereof include ethyl phosphate.
As the salt-forming group-containing monomer, the anionic monomer is preferable. Among them, an unsaturated carboxylic acid monomer is more preferable, and acrylic acid or methacrylic acid is particularly preferable from the viewpoints of dispersion stability, dischargeability, and the like.
前記特定樹脂は、その他の繰り返し単位を含んでいてもよい。
その他の繰り返し単位としては、炭素数1〜20のアルキル(メタ)アクリレート;スチレン及びその誘導体;等から誘導された繰り返し単位が挙げられる。
The specific resin may contain other repeating units.
Examples of other repeating units include repeating units derived from alkyl (meth) acrylates having 1 to 20 carbon atoms; styrene and derivatives thereof;
前記特定ポリマーの合成方法は特に限定されないが、ビニルモノマーのランダム重合が分散安定性の点で好ましい。 The method for synthesizing the specific polymer is not particularly limited, but random polymerization of vinyl monomers is preferable from the viewpoint of dispersion stability.
前記塩生成基を有する樹脂としては、炭素数1〜20のアルキル(メタ)アクリレート、芳香環基を有する(メタ)アクリレート、及び脂環基を有する(メタ)アクリレートの少なくとも一つと、カルボキシ基含有モノマーと、を用いて得られる共重合体が好ましい。
中でも、前記塩生成基を有する樹脂としては、少なくとも、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、及びイソボルニル(メタ)アクリレートの少なくとも一つと、(メタ)アクリル酸と、を共重合させて得られた共重合体(即ち、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、及びイソボルニル(メタ)アクリレートの少なくとも一つに由来の繰り返し単位と、(メタ)アクリル酸に由来の繰り返し単位と、を少なくとも含む共重合体)であることが特に好ましい。
The resin having a salt-forming group includes at least one of an alkyl (meth) acrylate having 1 to 20 carbon atoms, a (meth) acrylate having an aromatic ring group, and a (meth) acrylate having an alicyclic group, and a carboxyl group-containing resin. And a copolymer obtained using the monomer.
Among them, as the resin having the salt-forming group, at least one of benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and isobornyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, , A repeating unit derived from at least one of benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and isobornyl (meth) acrylate. , A copolymer containing at least a repeating unit derived from (meth) acrylic acid).
前記樹脂は、顔料の分散性の観点から、酸価(該樹脂が架橋されている場合には架橋前の酸価)が50〜250mgKOH/gであることが好ましく、50〜150mgKOH/gであることがより好ましい。尚、樹脂の酸価は、JIS規格(JISK0070:1992)に記載の方法によって測定される。
また、前記樹脂が架橋されている場合、該樹脂の架橋率は、顔料の分散安定性やインクの凝集性の観点から、好ましくは1〜60モル%、より好ましくは5〜50モル%、さらに好ましくは10〜45モル%である。ここで、架橋率(モル%)は、下記の式により求めた値をいう。
架橋率(モル%)=[ポリマー1モルと反応させる架橋剤のモル当量数×100/ポリマー1モルが有する架橋剤と反応できる反応性基のモル数]
ここで、「ポリマー1モルと反応させる架橋剤のモル当量数」とは、ポリマー1モルと反応させる架橋剤のモル数に架橋剤1分子中の反応性基の数を乗じた値である。
From the viewpoint of pigment dispersibility, the resin preferably has an acid value (acid value before crosslinking when the resin is crosslinked) of 50 to 250 mgKOH / g, preferably 50 to 150 mgKOH / g. It is more preferable. The acid value of the resin is measured by the method described in JIS standard (JIS K0070: 1992).
When the resin is crosslinked, the crosslinking rate of the resin is preferably 1 to 60 mol%, more preferably 5 to 50 mol%, more preferably from the viewpoint of dispersion stability of the pigment and cohesiveness of the ink. Preferably it is 10-45 mol%. Here, the crosslinking rate (mol%) refers to a value determined by the following formula.
Crosslink rate (mol%) = [number of mole equivalents of crosslinking agent to be reacted with 1 mole of polymer × 100 / number of moles of reactive group capable of reacting with crosslinking agent of 1 mole of polymer]
Here, “the number of molar equivalents of the crosslinking agent to be reacted with 1 mol of the polymer” is a value obtained by multiplying the number of moles of the crosslinking agent to be reacted with 1 mol of the polymer by the number of reactive groups in one molecule of the crosslinking agent.
前記樹脂は、顔料の分散性の観点から、重量平均分子量(該樹脂が架橋されている場合には架橋前の重量平均分子量)が3,000〜100,000が好ましく、5,000〜80,000がより好ましく、10,000〜60,000が更に好ましい。
尚、樹脂の重量平均分子量は、TSKgel GMHxL、TSKgel G4000HxL、TSKgel G2000HxL(いずれも東ソー(株)製の商品名)のカラムを備えたGPC分析装置を用いて、溶媒としてTHFを使用し、示差屈折計により検出し、標準物質としてポリスチレンを用い換算して表した分子量である。
From the viewpoint of pigment dispersibility, the resin preferably has a weight average molecular weight (when the resin is crosslinked, the weight average molecular weight before crosslinking) of 3,000 to 100,000, preferably 5,000 to 80,000. 000 is more preferable, and 10,000 to 60,000 is still more preferable.
The weight average molecular weight of the resin was determined by using a GPC analyzer equipped with columns of TSKgel GMHxL, TSKgel G4000HxL, and TSKgel G2000HxL (all trade names manufactured by Tosoh Corporation), using THF as a solvent, and differential refraction. The molecular weight is detected by a meter and expressed in terms of polystyrene as a standard substance.
前記黒色系インク組成物における前記樹脂と顔料との質量比〔樹脂の質量/顔料の質量〕は、インク安定性の観点等から、0.30〜0.80であることが好ましい。 The mass ratio [resin mass / pigment mass] of the resin and the pigment in the black ink composition is preferably 0.30 to 0.80 from the viewpoint of ink stability.
また、本発明において、前記樹脂として水溶性樹脂を用いる場合、該水溶性樹脂に加え、非水溶性樹脂(例えば非水溶性分散剤)を併用してもよい。
前記非水溶性樹脂としては、疎水性構成単位と親水性構成単位とを有する水不溶性樹脂を用いることができる。前記親水性構成単位としては、塩生成基を有する構成単位であることが好ましく、酸性基を有する構成単位であることがより好ましく、カルボキシ基を有する構成単位であることが特に好ましい。
非水溶性樹脂としては、例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、(メタ)アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸共重合体、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート−(メタ)アクリル酸共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体等が挙げられる。
より具体的には例えば、特開2005−41994号公報、特開2006−273891号公報、特開2009−084494号公報、特開2009−191134等に記載の水不溶性樹脂を本発明においても好適に用いることができる。
In the present invention, when a water-soluble resin is used as the resin, in addition to the water-soluble resin, a water-insoluble resin (for example, a water-insoluble dispersant) may be used in combination.
As the water-insoluble resin, a water-insoluble resin having a hydrophobic structural unit and a hydrophilic structural unit can be used. The hydrophilic structural unit is preferably a structural unit having a salt-forming group, more preferably a structural unit having an acidic group, and particularly preferably a structural unit having a carboxy group.
Examples of the water-insoluble resin include styrene- (meth) acrylic acid copolymer, styrene- (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer, (meth) acrylic acid ester- (meth) acrylic acid. Examples include copolymers, polyethylene glycol (meth) acrylate- (meth) acrylic acid copolymers, vinyl acetate-maleic acid copolymers, and styrene-maleic acid copolymers.
More specifically, for example, the water-insoluble resins described in JP-A-2005-41994, JP-A-2006-238991, JP-A-2009-084494, JP-A-2009-191134, and the like are preferably used in the present invention. Can be used.
(架橋剤)
前記樹脂被覆顔料において顔料を被覆している樹脂は、架橋剤により架橋されていることが好ましい。
前記架橋剤は、前記樹脂と反応する部位を2つ以上有している化合物であれば、特に限定されないが、中でもカルボキシ基との反応性に優れている点から、好ましくは2つ以上のエポキシ基を有している化合物(2官能以上のエポキシ化合物)である。
具体例としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、1,6−へキサンジオールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等が挙げられ、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルが好ましい。
(Crosslinking agent)
The resin covering the pigment in the resin-coated pigment is preferably crosslinked with a crosslinking agent.
The cross-linking agent is not particularly limited as long as it is a compound having two or more sites that react with the resin, but preferably has two or more epoxies from the viewpoint of excellent reactivity with a carboxy group. It is a compound (a bifunctional or higher functional epoxy compound) having a group.
Specific examples include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, dipropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, trimethylol propane tri Examples thereof include glycidyl ether, and polyethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, and trimethylolpropane triglycidyl ether are preferable.
前記架橋剤としては市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、Denacol EX−321、EX−821、EX−830、EX−850、EX−851(ナガセケムテックス(株)製)等を用いることができる。 A commercial item can also be used as said crosslinking agent. As a commercial item, Dencol EX-321, EX-821, EX-830, EX-850, EX-851 (made by Nagase ChemteX Corporation) etc. can be used, for example.
前記架橋剤の架橋部位(例えばエポキシ基)と前記樹脂の被架橋部位(例えばカルボキシ基)のモル比は、架橋反応速度、架橋後の分散液安定性の観点から、1:1〜1:10が好ましく、1:1〜1:5がより好ましく、1:1〜1:1.5が最も好ましい。 The molar ratio of the crosslinking site (for example, epoxy group) of the crosslinking agent to the crosslinked site (for example, carboxy group) of the resin is 1: 1 to 1:10 from the viewpoint of the crosslinking reaction rate and the dispersion stability after crosslinking. Is preferable, 1: 1 to 1: 5 is more preferable, and 1: 1 to 1: 1.5 is most preferable.
<水溶性の重合性化合物>
本発明の黒系インク組成物は、水溶性の重合性化合物の少なくとも1種を含む。
これにより、本発明の黒系インク組成物は、活性エネルギー線(例えば、放射線もしくは光、又は電子線など)が照射されることにより重合し、硬化する。
ここで、「水溶性」とは、水に一定濃度以上溶解できることをいう。具体的には25℃の水に対する溶解度が5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましい。また水溶性の重合性化合物は、水性のインク組成物中に(望ましくは均一に)溶解し得るものであることが好ましい。また後述する水溶性有機溶剤を添加することにより溶解度が上昇してインク組成物中に(望ましくは均一に)溶解するものであってもよい。
<Water-soluble polymerizable compound>
The black ink composition of the present invention contains at least one water-soluble polymerizable compound.
Thereby, the black ink composition of the present invention is polymerized and cured by irradiation with active energy rays (for example, radiation, light, or electron beam).
Here, “water-soluble” means that it can be dissolved in water at a certain concentration or more. Specifically, the solubility in water at 25 ° C. is preferably 5% by mass or more, and more preferably 10% by mass or more. The water-soluble polymerizable compound is preferably one that can be dissolved (desirably uniformly) in the aqueous ink composition. Further, the solubility may be increased by adding a water-soluble organic solvent to be described later, and it may be dissolved (desirably uniformly) in the ink composition.
本発明における水溶性の重合性化合物としては、特に限定はなく、単官能の重合性化合物であっても多官能の重合性化合物であってもよい。
前記水溶性の重合性化合物としては、分子内に(メタ)アクリルエステル構造を有する化合物及び分子内に(メタ)アクリルアミド構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましく、分子内に(メタ)アクリルアミド構造を有する化合物を少なくとも1種含むことがより好ましい。ここで、(メタ)アクリルエステル構造とは、メタクリルエステル構造及びアクリルエステル構造の少なくとも一方を意味し、(メタ)アクリルアミド構造とは、メタクリルアミド構造及びアクリルアミド構造の少なくとも一方を意味する。
The water-soluble polymerizable compound in the present invention is not particularly limited, and may be a monofunctional polymerizable compound or a polyfunctional polymerizable compound.
The water-soluble polymerizable compound preferably contains at least one selected from the group consisting of a compound having a (meth) acrylic ester structure in the molecule and a compound having a (meth) acrylamide structure in the molecule. More preferably, at least one compound having a (meth) acrylamide structure is contained therein. Here, the (meth) acrylic ester structure means at least one of a methacrylic ester structure and an acrylic ester structure, and the (meth) acrylamide structure means at least one of a methacrylamide structure and an acrylamide structure.
(分子内に(メタ)アクリルエステル構造を有する化合物)
分子内に(メタ)アクリルエステル構造を有する重合性化合物は、水溶性であって、分子内に(メタ)アクリルエステル構造を有する重合性化合物であれば限定されず、単官能の重合性化合物であっても、多官能の重合性化合物であってもよい。
(Compound having (meth) acrylic ester structure in the molecule)
The polymerizable compound having a (meth) acrylic ester structure in the molecule is not limited as long as it is water-soluble and has a (meth) acrylic ester structure in the molecule, and is a monofunctional polymerizable compound. It may be a polyfunctional polymerizable compound.
分子内に(メタ)アクリルエステル構造を有する単官能の重合性化合物としては、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレートが挙げられる。 Examples of the monofunctional polymerizable compound having a (meth) acrylic ester structure in the molecule include hydroxyethyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, and ethyl (meth) acrylate.
分子内に(メタ)アクリルエステル構造を有する多官能の重合性化合物は、下記一般式(M−1)で表される化合物であることが好ましい。 The polyfunctional polymerizable compound having a (meth) acrylic ester structure in the molecule is preferably a compound represented by the following general formula (M-1).
一般式(M−1)中、Q1はi価の連結基を表し、R1は水素原子またはメチル基を表す。また、iは2以上の整数を表す。 In General Formula (M-1), Q 1 represents an i-valent linking group, and R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. I represents an integer of 2 or more.
一般式(M−1)で表される化合物は、不飽和単量体がエステル結合により連結基Q1に結合したものである。R1は、水素原子、またはメチル基を表し、好ましくは水素原子である。連結基Q1の価数iに制限はないが、2以上6以下であることがより好ましく、2以上4以下であることがさらに好ましい。 Compound represented by the general formula (M-1) are those unsaturated monomer bonded to the linking group Q 1 by an ester bond. R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, preferably a hydrogen atom. The valence i of the linking group Q 1 is not limited, but is preferably 2 or more and 6 or less, more preferably 2 or more and 4 or less.
また、連結基Q1は(メタ)アクリルエステル構造と連結可能な基であれば特に制限はないが、一般式(M−1)で表される化合物が前述の水溶性を満たすことを可能にするような連結基から選択されることが好ましい。具体的には以下の化合物群Xから1以上の水素原子またはヒドロキシル基が除去された残基を挙げることができる。 The linking group Q 1 is not particularly limited as long as it is a group that can be linked to the (meth) acrylic ester structure, but the compound represented by the general formula (M-1) can satisfy the aforementioned water solubility. It is preferable to select from such a linking group. Specific examples include residues from which one or more hydrogen atoms or hydroxyl groups have been removed from the following compound group X.
−化合物群X−
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール,2,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,4−ブタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、チオグリコール、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、及びこれらの縮合体、低分子ポリビニルアルコール、または糖類などのポリオール類、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンジアミン、などのポリアミン類。
-Compound group X-
Ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4 -Butanediol, 2,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,4-pentanediol, 2,4-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-2,4 -Pentanediol, 1,5-hexanediol, 1,6-hexanediol, 2,5-hexanediol, glycerin, 1,2,4-butanetriol, 1,2,6-hexanetriol, 1,2,5 -Pentanetriol, thioglycol, Methylolpropane, ditrimethylolpropane, trimethylolethane, ditrimethylolethane, neopentyl glycol, pentaerythritol, dipentaerythritol, and their condensates, low molecular weight polyvinyl alcohol, or polyols such as sugars, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylene Polyamines such as tetramine, polyethyleneimine, and polypropylenediamine.
さらに連結基Q1としては、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン基等の炭素数4以下の置換又は無置換のアルキレン鎖、更にはピリジン環、イミダゾール環、ピラジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環などの飽和もしくは不飽和のヘテロ環を有する官能基などを例示することができる。 Still linking group Q 1, methylene, ethylene, propylene, 4 or less of the substituted or unsubstituted alkylene chain of carbon atoms such as butylene group, more pyridine ring, an imidazole ring, a pyrazine ring, piperidine ring, piperazine ring, morpholine ring Examples thereof include a functional group having a saturated or unsaturated heterocyclic ring.
連結基Q1としては、これらの中でも、オキシアルキレン基(好ましくは、オキシエチレン基)を含むポリオール類の残基であることが好ましく、オキシアルキレン基(好ましくは、オキシエチレン基)を3以上含むポリオール類の残基であることが特に好ましい。 Among these, the linking group Q 1 is preferably a residue of a polyol containing an oxyalkylene group (preferably an oxyethylene group), and contains three or more oxyalkylene groups (preferably an oxyethylene group). A residue of a polyol is particularly preferable.
前記分子内に(メタ)アクリルエステル構造を有する水溶性の重合性化合物の具体例としては、例えば以下に示すノニオン性化合物を挙げることができるが、本願はこれに限定されない。 Specific examples of the water-soluble polymerizable compound having a (meth) acrylic ester structure in the molecule include the following nonionic compounds, but the present application is not limited thereto.
また、ノニオン性の重合性化合物としては、ポリオール化合物から誘導される1分子中に2以上のアクリロイル基を有する(メタ)アクリル酸エステルも用いることができる。前記ポリオール化合物としては、例えば、グリコール類の縮合物、オリゴエーテル、オリゴエステル類等や、単糖類、2糖類などの2以上の水酸基を有するポリオール化合物が挙げられる。 Further, as the nonionic polymerizable compound, a (meth) acrylic acid ester having two or more acryloyl groups in one molecule derived from a polyol compound can also be used. Examples of the polyol compound include polyol compounds having two or more hydroxyl groups such as glycol condensates, oligoethers, oligoesters, monosaccharides, and disaccharides.
またトリエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリスヒドロキシアミノメタン、トリスヒドロキシアミノエタン等との(メタ)アクリル酸エステル等も好適である。 Also suitable are (meth) acrylic acid esters with triethanolamine, diethanolamine, trishydroxyaminomethane, trishydroxyaminoethane, and the like.
−分子内に(メタ)アクリルアミド構造を有する化合物−
分子内に(メタ)アクリルアミド構造を有する化合物は、分子内に(メタ)アクリルアミド構造を有する重合性化合物であれば特に限定されず、単官能の重合性化合物であっても、多官能の重合性化合物であってもよい。
-Compounds with (meth) acrylamide structure in the molecule-
The compound having a (meth) acrylamide structure in the molecule is not particularly limited as long as it is a polymerizable compound having a (meth) acrylamide structure in the molecule, and even if it is a monofunctional polymerizable compound, it is a polyfunctional polymerizable compound. It may be a compound.
分子内に(メタ)アクリルアミド構造を有する単官能の重合性化合物としては、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられ、特に好ましくはヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドであり、最も好ましくはヒドロキシエチルアクリルアミドである。 Monofunctional polymerizable compounds having a (meth) acrylamide structure in the molecule include hydroxyethyl (meth) acrylamide, hydroxypropyl (meth) acrylamide, dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, and dimethylaminopropyl (meth) acrylamide. Particularly preferred is hydroxyethyl (meth) acrylamide, and most preferred is hydroxyethylacrylamide.
分子内に(メタ)アクリルアミド構造を有する多官能の重合性化合物としては、下記一般式(M−2)で表される化合物が好ましい。式(M−2)の構造を有することで、後述する一般式(1)で表される化合物と重合性化合物との相溶性が向上し、硬化感度等を高めることが可能となるため好ましい。 The polyfunctional polymerizable compound having a (meth) acrylamide structure in the molecule is preferably a compound represented by the following general formula (M-2). It is preferable to have the structure of the formula (M-2) because the compatibility between the compound represented by the general formula (1) described later and the polymerizable compound can be improved and the curing sensitivity can be increased.
一般式(M−2)中、Q2はj価の連結基を表し、R2は水素原子またはメチル基を表す。また、jは2以上の整数を表す。 In General Formula (M-2), Q 2 represents a j-valent linking group, and R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group. J represents an integer of 2 or more.
一般式(M−2)で表される化合物は不飽和単量体が、アミド結合により連結基Q2に結合したものである。R2は、水素原子、またはメチル基を表し、好ましくは水素原子である。連結基Q2の価数jに制限はないが、2以上6以下であることがより好ましく、2以上4以下であることがさらに好ましい。 The compound represented by formula (M-2) are those unsaturated monomers, bonded to the linking group Q 2 by an amide bond. R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, preferably a hydrogen atom. Not limited to the valence j of the linking group Q 2 but, more preferably 2 to 6 or less, still more preferably 2 to 4.
また、連結基Q2は(メタ)アクリルアミド構造と連結可能な基であれば特に制限はない。連結基Q2の詳細は前記連結基Q1と同様であり、好ましい態様も同様である。 The connecting group Q 2 is not particularly limited as long as it is capable of linking groups and (meth) acrylamide structure. Details of the linking group Q 2 is the same as the linking group Q 1, preferred embodiment is also the same.
前記分子内に(メタ)アクリルアミド構造を有する水溶性の重合性化合物の具体例としては、例えば以下に示す水溶性の重合性化合物を挙げることができる。 Specific examples of the water-soluble polymerizable compound having a (meth) acrylamide structure in the molecule include the following water-soluble polymerizable compounds.
上記重合性化合物以外にも、例えば、下記に代表されるマレイミド構造を有する化合物、スルファミド構造を有する化合物又はN−ビニルアセトアミド構造を有する化合物等も使用することができる。 In addition to the polymerizable compound, for example, a compound having a maleimide structure typified below, a compound having a sulfamide structure, a compound having an N-vinylacetamide structure, or the like can also be used.
水溶性の重合性化合物は、1種単独又は2種以上を組み合わせて含有することができる。
重合性化合物のインク組成物中における総含有量としては、インク組成物全質量に対して、3〜50質量%が好ましく、10〜30質量%がより好ましく、15〜25質量%がさらに好ましい。
A water-soluble polymeric compound can be contained individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
The total content of the polymerizable compound in the ink composition is preferably 3 to 50% by mass, more preferably 10 to 30% by mass, and still more preferably 15 to 25% by mass with respect to the total mass of the ink composition.
本発明のインク組成物では、前記水溶性の重合性化合物が単官能の重合性化合物と多官能の重合性化合物とを共に含む場合に、密着性向上の効果がより効果的に奏される。
即ち、一般的には、単官能の重合性化合物を用いたインク組成物では硬化性が不足して密着性が低下する傾向があるが、本発明のインク組成物では、単官能の重合性化合物を用いた場合でも、密着性を好適に維持しやすい。このため、前記水溶性の重合性化合物が単官能の重合性化合物と多官能の重合性化合物とを共に含む場合に、本発明の密着性向上の効果がより顕著に奏される。
前記水溶性の重合性化合物が単官能の重合性化合物を含む場合、該単官能の重合性化合物としては、密着性をより向上させる観点から、(メタ)アクリルアミド構造を有する単官能の重合性化合物が好ましい。
更に、前記水溶性の重合性化合物が(メタ)アクリルアミド構造を有する単官能の重合性化合物を含むことにより、耐擦性が向上する。
In the ink composition of the present invention, when the water-soluble polymerizable compound contains both a monofunctional polymerizable compound and a polyfunctional polymerizable compound, the effect of improving adhesion is more effectively exhibited.
That is, generally, an ink composition using a monofunctional polymerizable compound tends to have insufficient curability and lower adhesion, but the ink composition of the present invention has a monofunctional polymerizable compound. Even when is used, the adhesion is easily maintained. For this reason, when the said water-soluble polymeric compound contains both a monofunctional polymeric compound and a polyfunctional polymeric compound, the effect of the adhesive improvement of this invention is show | played more notably.
When the water-soluble polymerizable compound contains a monofunctional polymerizable compound, the monofunctional polymerizable compound is a monofunctional polymerizable compound having a (meth) acrylamide structure from the viewpoint of further improving the adhesion. Is preferred.
Furthermore, when the water-soluble polymerizable compound contains a monofunctional polymerizable compound having a (meth) acrylamide structure, the abrasion resistance is improved.
前記水溶性の重合性化合物が(メタ)アクリルアミド構造を有する単官能の重合性化合物を少なくとも1種含む場合、前記水溶性の重合性化合物は、該(メタ)アクリルアミド構造を有する単官能の重合性化合物の少なくとも1種に加え、多官能の重合性化合物(好ましくは(メタ)アクリルアミド構造を有する多官能の重合性化合物)を少なくとも1種含むことが特に好ましい。 When the water-soluble polymerizable compound contains at least one monofunctional polymerizable compound having a (meth) acrylamide structure, the water-soluble polymerizable compound is a monofunctional polymerizable having the (meth) acrylamide structure. It is particularly preferable that at least one kind of a polyfunctional polymerizable compound (preferably a polyfunctional polymerizable compound having a (meth) acrylamide structure) is contained in addition to at least one kind of compound.
前記水溶性の重合性化合物が、単官能の重合性化合物(例えば(メタ)アクリルアミド構造を有する単官能の重合性化合物)を含む場合、インク組成物に含まれる重合性化合物の全量に対する単官能の重合性化合物(例えば(メタ)アクリルアミド構造を有する単官能の重合性化合物)の含有量は、10〜90質量%が好ましく、20〜80質量%がより好ましく、30〜80質量%が更に好ましく、40〜80質量%が特に好ましい。 When the water-soluble polymerizable compound includes a monofunctional polymerizable compound (for example, a monofunctional polymerizable compound having a (meth) acrylamide structure), the monofunctional polymerizable compound with respect to the total amount of the polymerizable compound contained in the ink composition. The content of the polymerizable compound (for example, a monofunctional polymerizable compound having a (meth) acrylamide structure) is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 20 to 80% by mass, still more preferably 30 to 80% by mass, 40-80 mass% is especially preferable.
<重合開始剤>
本発明の黒系インク組成物は、重合開始剤の少なくとも1種を含む。
前記重合開始剤は、水溶性の重合開始剤であることが好ましい。ここで重合開始剤における水溶性とは、25℃において蒸留水に0.5質量%以上溶解することを意味する。前記水溶性の重合開始剤は、25℃において蒸留水に1質量%以上溶解することが好ましく、3質量%以上溶解することがより好ましい。
<Polymerization initiator>
The black ink composition of the present invention contains at least one polymerization initiator.
The polymerization initiator is preferably a water-soluble polymerization initiator. Here, the water solubility in the polymerization initiator means that 0.5% by mass or more dissolves in distilled water at 25 ° C. The water-soluble polymerization initiator is preferably dissolved at 1% by mass or more in distilled water at 25 ° C., more preferably at least 3% by mass.
前記水溶性の重合開始剤としては、例えば、下記一般式(1)で表される化合物や、特開2005―307198号公報に記載の化合物等を挙げることができる。中でも、密着性と耐擦性の観点から、下記一般式(1)で表される水溶性の重合開始剤であることが好ましい。 Examples of the water-soluble polymerization initiator include compounds represented by the following general formula (1), compounds described in JP-A-2005-307198, and the like. Especially, it is preferable that it is a water-soluble polymerization initiator represented by following General formula (1) from a viewpoint of adhesiveness and abrasion resistance.
一般式(1)中、mおよびnはそれぞれ独立に0以上の整数を表し、m+nは0〜3の整数を表す。
一般式(1)において、mが0〜3であってnが0または1であることが好ましく、mが0または1であってnが0であることがより好ましい。
一般式(1)で表される化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
In general formula (1), m and n each independently represent an integer of 0 or more, and m + n represents an integer of 0 to 3.
In the general formula (1), m is preferably 0 to 3 and n is preferably 0 or 1, more preferably m is 0 or 1 and n is 0.
Specific examples of the compound represented by the general formula (1) are shown below, but the present invention is not limited thereto.
一般式(1)で表される化合物は、特開2005−307198号公報等の記載に準じて合成した化合物であっても、市販の化合物であってもよい。一般式(1)で表される市販の化合物としては例えば、イルガキュア2959(m=0、n=0)を挙げることができる。 The compound represented by the general formula (1) may be a compound synthesized according to the description in JP-A-2005-307198 or a commercially available compound. Examples of commercially available compounds represented by the general formula (1) include Irgacure 2959 (m = 0, n = 0).
本発明のインク組成物における重合開始剤の含有量は、固形分換算で0.1〜30質量%の範囲であることが好ましく、0.5〜20質量%の範囲であることがより好ましく、1.0〜15質量%の範囲であることがさらに好ましく、1.0〜5.0質量%の範囲であることが最も好ましい。 The content of the polymerization initiator in the ink composition of the present invention is preferably in the range of 0.1 to 30% by mass in terms of solid content, more preferably in the range of 0.5 to 20% by mass, The range is more preferably 1.0 to 15% by mass, and most preferably 1.0 to 5.0% by mass.
<一般式(i)で表される繰り返し単位を含む重合体>
本発明の黒色系インク組成物は、下記一般式(i)で表される繰り返し単位を含む重合体(以下、単に「(成分a)」ともいう。)を含むことができる。本発明の黒色系インク組成物が該(成分a)を含むことにより、画像の耐擦性がより向上する。
前記(成分a)中に複数存在する一般式(i)で表される繰り返し単位は、互いに同一であっても、異なっていてもよい。
<Polymer containing repeating unit represented by general formula (i)>
The black ink composition of the present invention can contain a polymer containing a repeating unit represented by the following general formula (i) (hereinafter also simply referred to as “(component a)”). When the black ink composition of the present invention contains the (component a), the abrasion resistance of the image is further improved.
A plurality of repeating units represented by the general formula (i) present in the (component a) may be the same as or different from each other.
一般式(i)中、mは2〜15の整数を表し、R1は水素原子又はメチル基を表す。 In general formula (i), m represents an integer of 2 to 15, and R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
前記一般式(i)中、R1は、水素原子が好ましい。
前記一般式(i)中、mは、2〜5の整数が好ましく、3又は5が更に好ましく、3が特に好ましい。
前記(成分a)中に複数存在する一般式(i)で表される繰り返し単位が互いに異なる場合、一般式(i)中のmが3である繰り返し単位と、一般式(i)中のmが5である繰り返し単位と、を含むことが好ましい。
In the general formula (i), R 1 is preferably a hydrogen atom.
In the general formula (i), m is preferably an integer of 2 to 5, more preferably 3 or 5, and particularly preferably 3.
When a plurality of repeating units represented by the general formula (i) present in the (component a) are different from each other, the repeating unit in which the m in the general formula (i) is 3, and the m in the general formula (i) It is preferable that it contains the repeating unit which is 5.
前記(成分a)は前記一般式(i)で表される繰り返し単位を、(成分a)の全量に対し、50質量%以上含むことが好ましく、75〜100質量%含むことが更に好ましく、80〜100質量%含むことが特に好ましい。 The (component a) preferably contains 50% by mass or more, more preferably 75-100% by mass of the repeating unit represented by the general formula (i) with respect to the total amount of the (component a), 80 It is particularly preferable to contain ~ 100% by mass.
前記(成分a)は、更に下記一般式(ii)で表される繰り返し単位を含むことが好ましい。 The (component a) preferably further contains a repeating unit represented by the following general formula (ii).
前記一般式(ii)中、R2はアルキル基を表し、R3は水素原子又はメチル基を表す。 In the general formula (ii), R 2 represents an alkyl group, and R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group.
前記一般式(ii)中、R2で表されるアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましい。該アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ブチル基等が挙げられる。
前記一般式(ii)中、R2で表されるアルキル基としては、炭素数1〜3のアルキル基が更に好ましく、炭素数1のアルキル基(即ちメチル基)が特に好ましい。
In the general formula (ii), the alkyl group represented by R 2 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, and a butyl group.
In the general formula (ii), the alkyl group represented by R 2 is more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably an alkyl group having 1 carbon atom (that is, a methyl group).
前記式(ii)中、R3は、水素原子が好ましい。 In the formula (ii), R 3 is preferably a hydrogen atom.
前記(成分a)は、前記式(ii)で表される繰り返し単位を、前記(成分a)の全量に対し、1質量%〜80質量%含むことが好ましく、1質量%〜50質量%含むことが更に好ましく、1質量%〜10質量%含むことが特に好ましい。 The (component a) preferably includes 1% by mass to 80% by mass of the repeating unit represented by the formula (ii) with respect to the total amount of the (component a), and includes 1% by mass to 50% by mass. It is more preferable to include 1% by mass to 10% by mass.
前記(成分a)は、分子量(分子量分布を有するものに関しては、重量平均分子量)500〜800,000であることが好ましく、より好ましくは800〜100,000であり、更に好ましくは1,000〜25,000である。 The (component a) is preferably a molecular weight (weight average molecular weight for those having a molecular weight distribution) of 500 to 800,000, more preferably 800 to 100,000, and still more preferably 1,000 to 25,000.
なお、重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフ(GPC)で測定される。GPCは、HLC−8020GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとしてTSKgel SuperHZM−H、TSKgel SuperHZ4000、TSKgel SuperHZ200(東ソー(株)製、4.6mmID×15cm)を、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いる。 The weight average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (GPC). GPC uses HLC-8020GPC (manufactured by Tosoh Corporation), TSKgel SuperHZM-H, TSKgel SuperHZ4000, TSKgel SuperHZ200 (4.6 mm ID × 15 cm, Tosoh Corporation) as columns and THF (tetrahydrofuran) as an eluent. Is used.
前記(成分a)の具体例としては、ポリビニルピロリドン(PVP K12(アクロス社製)、PVP K15、PVP K30(いずれもアイエスピージャパン(株)製))、ビニルピロリドン/ビニルアセテート共重合体(Luvitec VA64W、Luviskol VA37E(いずれもBASF・ジャパン社製)、PVP/VA W635(アイエスピージャパン(株)製))、ビニルピロリドン/ビニルカプロラクタム共重合体(Luvitec VPC K65W(BASF・ジャパン社製))等を挙げることができ、ポリビニルピロリドン(PVP K15、K30(いずれもアイエスピージャパン(株)製))、ビニルピロリドン/ビニルアセテート共重合体(PVP/VA W635(アイエスピージャパン(株)製)、Luviskol VA37E(BASF・ジャパン社製))、ビニルピロリドン/ビニルカプロラクタム共重合体(Luvitec VPC K65W(BASF・ジャパン社製))が好ましい。 Specific examples of the (component a) include polyvinyl pyrrolidone (PVP K12 (manufactured by Acros), PVP K15, PVP K30 (all manufactured by ASP Japan)), vinyl pyrrolidone / vinyl acetate copolymer (Luvitec). VA64W, Luviskol VA37E (all manufactured by BASF Japan), PVP / VA W635 (manufactured by ASP Japan)), vinylpyrrolidone / vinylcaprolactam copolymer (Luvitec VPC K65W (manufactured by BASF Japan)), etc. Polyvinyl pyrrolidone (PVP K15, K30 (both manufactured by ISP Japan)), vinylpyrrolidone / vinyl acetate copolymer (PVP / VA W635 (manufactured by API Japan)), L viskol VA37E (manufactured by BASF · Japan Ltd.)), vinylpyrrolidone / vinylcaprolactam copolymer (Luvitec VPC K65W (manufactured by BASF · Japan)) is preferable.
本発明の黒色系インク組成物が前記(成分a)を含む場合、前記(成分a)は、1種単独で含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。
本発明の黒色系インク組成物が前記(成分a)を含む場合、該(成分a)の含有量(2種以上である場合には総含有量)は、黒色系インク組成物の全量に対し、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.1〜5質量%であることが更に好ましく、0.5〜5質量%であることが更に好ましく、0.5〜3質量%であることが特に好ましい。
When the black ink composition of the present invention contains the (component a), the (component a) may be contained singly or in combination of two or more.
When the black ink composition of the present invention contains the (component a), the content of the (component a) (the total content when there are two or more) is based on the total amount of the black ink composition. 0.1 to 10% by mass, preferably 0.1 to 5% by mass, more preferably 0.5 to 5% by mass, and 0.5 to 3% by mass. It is particularly preferred.
<コロイダルシリカ>
本発明の黒色系インク組成物は、コロイダルシリカの少なくとも1種をさらに含むことが好ましい。コロイダルシリカを含むことで吐出安定性が向上すると共にインクジェットヘッド部材における撥液性の低下を抑制できる。特にインクジェットヘッド部材の少なくとも一部にシリコンが使用されている場合に、特にその効果が大きい。
これは例えば、コロイダルシリカを含むことでインク成分の加水分解が効果的に抑制され、インク組成物の安定性が向上することにより、インクジェット記録装置上でインク組成物の吐出を止めて一定の時間放置し、その後吐出を再開した場合でも吐出安定性(放置回復性)において優れた効果が得られ、かつ画像の耐擦性も両立できるものと考えられる。さらに、コロイダルシリカがインクジェットヘッド部材の表面に適度に吸着して、インク成分による表面の侵食を緩和することにより、撥液性の低下を防止できるものと推察される。
<Colloidal silica>
The black ink composition of the present invention preferably further contains at least one kind of colloidal silica. By including the colloidal silica, the discharge stability is improved and a decrease in liquid repellency in the ink jet head member can be suppressed. The effect is particularly great when silicon is used in at least a part of the ink jet head member.
For example, the inclusion of colloidal silica effectively suppresses hydrolysis of the ink component and improves the stability of the ink composition, thereby stopping the ejection of the ink composition on the ink jet recording apparatus for a certain period of time. Even if it is allowed to stand and then discharge is restarted, it is considered that an excellent effect in discharge stability (stand-by recovery performance) can be obtained, and the rubbing resistance of the image can be compatible. Further, it is presumed that colloidal silica is appropriately adsorbed on the surface of the ink jet head member, and the surface erosion due to the ink component is alleviated, thereby preventing the liquid repellency from being lowered.
コロイダルシリカは、平均粒子径が数100nm以下のケイ素を含む無機酸化物の微粒子からなるコロイドである。主成分として二酸化ケイ素(その水和物を含む)を含み、少量成分としてアルミン酸塩を含んでいてもよい。少量成分として含まれることがあるアルミン酸塩としては、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウムなどが挙げられる。
またコロイダルシリカには、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化アンモニウム等の無機塩類やテトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の有機塩類が含まれていてもよい。これらの無機塩類および有機塩類は、例えば、コロイドの安定化剤として作用する。
Colloidal silica is a colloid composed of fine particles of inorganic oxide containing silicon having an average particle size of several hundred nm or less. Silicon dioxide (including hydrates thereof) may be included as a main component, and aluminate may be included as a minor component. Examples of the aluminate that may be contained as a minor component include sodium aluminate and potassium aluminate.
In addition, colloidal silica may contain inorganic salts such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide and ammonium hydroxide, and organic salts such as tetramethylammonium hydroxide. These inorganic salts and organic salts act, for example, as colloid stabilizers.
コロイダルシリカの分散媒としては特に制限はなく、水、有機溶剤、およびこれらの混合物のいずれであってもよい。前記有機溶剤は水溶性有機溶剤であっても非水溶性有機溶剤であってもよいが、水溶性有機溶剤であることが好ましい。具体的には例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n−プロパノール等を挙げることができる。 There is no restriction | limiting in particular as a dispersion medium of colloidal silica, Any of water, an organic solvent, and these mixtures may be sufficient. The organic solvent may be a water-soluble organic solvent or a water-insoluble organic solvent, but is preferably a water-soluble organic solvent. Specifically, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-propanol etc. can be mentioned.
コロイダルシリカの製造方法には特に制限はなく、通常用いられる方法で製造することができる。例えば、四塩化ケイ素の熱分解によるアエロジル合成や水ガラスから製造することができる。あるいは、アルコキシドの加水分解といった液相合成法(例えば、「繊維と工業」、Vol.60、No.7(2004)P376参照)などによっても製造することができる。 There is no restriction | limiting in particular in the manufacturing method of colloidal silica, It can manufacture by the method used normally. For example, it can be produced from aerosil synthesis by thermal decomposition of silicon tetrachloride or water glass. Alternatively, it can also be produced by a liquid phase synthesis method such as hydrolysis of alkoxide (for example, see “Fiber and Industry”, Vol. 60, No. 7 (2004) P376).
本発明におけるコロイダルシリカに含まれる粒子の平均粒子径としては特に制限はないが、好ましくは1nm〜25nm、より好ましくは3nm〜20nmであり、さらに好ましくは3nm〜15nmであり、特に好ましくは5nm〜10nmである。
平均粒子径が25nm以下であることで、インクジェットヘッドを構成する部材、例えば、基材、保護膜、撥液膜等に対するインクによるダメージ(例えば、撥液性の低下等)をより効果的に抑制することができる。これは例えば、平均粒子径が小さいことで、粒子の総表面積が大きくなり、インクジェットヘッドを構成する部材に対するダメージを、より効果的に抑制するためと考えることができる。またさらに、インク組成物の吐出性、粒子による研磨剤効果の観点からも、粒子の平均粒子径は25nm以下であることが好ましい。また、1nm以上の平均粒子径であることで、生産性が向上し、また性能のバラツキの少ないコロイダルシリカを得ることができる。
Although there is no restriction | limiting in particular as an average particle diameter of the particle | grains contained in the colloidal silica in this invention, Preferably they are 1-25 nm, More preferably, they are 3-20 nm, More preferably, they are 3-15 nm, Especially preferably, 5 nm- 10 nm.
When the average particle size is 25 nm or less, damage (for example, decrease in liquid repellency) caused by ink to members constituting the inkjet head, such as a base material, a protective film, and a liquid repellent film, is more effectively suppressed. can do. This can be considered to be because, for example, the average particle diameter is small, the total surface area of the particles is increased, and damage to members constituting the inkjet head is more effectively suppressed. Furthermore, the average particle diameter of the particles is preferably 25 nm or less from the viewpoint of the dischargeability of the ink composition and the abrasive effect of the particles. In addition, when the average particle diameter is 1 nm or more, productivity is improved and colloidal silica with little variation in performance can be obtained.
本発明においてコロイダルシリカの平均粒子径は、分散粒子の一般的な測定である光散乱法、レーザー回折法などの手法により測定できるが、本発明では、より直接的な手法として、TEM(透過型電子顕微鏡)撮影法により、任意に選択した300個のコロイダルシリカ粒子の粒径(面積円相当径)を実測し、その算術平均として算出される。すなわち、本発明に用いることができるコロイダルシリカの平均粒子径は、面積円相当径の算術平均粒子径を表す。
またコロイダルシリカの形状は、インクの吐出性能を妨げない限り、特に限定されない。例えば、球状、長尺の形状、針状、数珠状のいずれであってもよい。中でも、インクの吐出性の観点から、球状であることが好ましい。
In the present invention, the average particle diameter of colloidal silica can be measured by a method such as a light scattering method or a laser diffraction method, which is a general measurement of dispersed particles, but in the present invention, as a more direct method, TEM (transmission type) The particle diameter (area equivalent circle diameter) of 300 arbitrarily selected colloidal silica particles is measured by an electron microscope) imaging method, and is calculated as an arithmetic average thereof. That is, the average particle diameter of colloidal silica that can be used in the present invention represents the arithmetic average particle diameter of the equivalent area circle diameter.
The shape of the colloidal silica is not particularly limited as long as it does not hinder the ink ejection performance. For example, any of a spherical shape, a long shape, a needle shape, and a bead shape may be used. Among them, the spherical shape is preferable from the viewpoint of ink ejection.
<界面活性剤>
本発明の黒色系インク組成物は、界面活性剤の少なくとも1種を含むことが好ましい。界面活性剤は、表面張力調整剤として用いることができる。
表面張力調整剤として、分子内に親水部と疎水部を合わせ持つ構造を有する化合物等を有効に使用することができ、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、ベタイン系界面活性剤のいずれも使用することができる。
本発明においては、インク組成物の打滴干渉抑制の観点から、ノニオン性界面活性剤が好ましく、中でもアセチレングリコール系界面活性剤がより好ましい。
<Surfactant>
The black ink composition of the present invention preferably contains at least one surfactant. The surfactant can be used as a surface tension adjusting agent.
As the surface tension modifier, a compound having a structure having both a hydrophilic part and a hydrophobic part in the molecule can be used effectively. Anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, nonionic properties Either a surfactant or a betaine surfactant can be used.
In the present invention, a nonionic surfactant is preferable from the viewpoint of suppressing droplet ejection interference of the ink composition, and among them, an acetylene glycol surfactant is more preferable.
アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール及び2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのアルキレンオキシド付加物等を挙げることができ、これから選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。これらの化合物の市販品としては例えば、日信化学工業社のオルフィンE1010などのEシリーズを挙げることができる。 Examples of acetylene glycol surfactants include 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol and 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7. -Alkylene oxide adduct of diol etc. can be mentioned, It is preferable that it is at least 1 sort (s) chosen from this. Examples of commercially available products of these compounds include E series such as Olphine E1010 manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.
界面活性剤(表面張力調整剤)を黒色系インク組成物に含有する場合、界面活性剤はインクジェット方式によりインク組成物の吐出を良好に行う観点から、インク組成物の表面張力を20〜60mN/mに調整できる範囲の量を含有するのが好ましく、表面張力の点からはより好ましくは20〜45mN/mであり、更に好ましくは25〜40mN/mである。
界面活性剤の黒色系インク組成物中における界面活性剤の具体的な量としては、前記表面張力となる範囲が好ましいこと以外は特に制限はなく、0.1質量%以上が好ましく、より好ましくは0.1〜10質量%であり、更に好ましくは0.2〜3質量%である。
In the case where the surfactant (surface tension adjusting agent) is contained in the black ink composition, the surfactant has a surface tension of 20 to 60 mN / in from the viewpoint of satisfactorily discharging the ink composition by an ink jet method. It is preferable to contain the quantity of the range which can be adjusted to m, More preferably, it is 20-45 mN / m from the point of surface tension, More preferably, it is 25-40 mN / m.
The specific amount of the surfactant in the black ink composition of the surfactant is not particularly limited except that the range of the surface tension is preferable, and is preferably 0.1% by mass or more, more preferably. It is 0.1-10 mass%, More preferably, it is 0.2-3 mass%.
<水溶性有機溶剤>
本発明の黒色系インク組成物は少なくとも水を含むが、水に加え、更に水溶性有機溶剤の少なくとも1種を含むことができる。
水溶性有機溶剤は、乾燥防止、湿潤あるいは浸透促進の効果を得ることができる。乾燥防止には、噴射ノズルのインク吐出口においてインクが付着乾燥して凝集体ができ、目詰まりするのを防止する乾燥防止剤として用いられ、乾燥防止や湿潤には、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶剤が好ましい。また、浸透促進には、紙へのインク浸透性を高める浸透促進剤として用いることができる。
<Water-soluble organic solvent>
The black ink composition of the present invention contains at least water, but may contain at least one water-soluble organic solvent in addition to water.
The water-soluble organic solvent can obtain an effect of preventing drying, wetting or promoting penetration. In order to prevent drying, the ink adheres to and drys at the ink discharge port of the ejection nozzle and is used as an anti-drying agent to prevent clogging. For drying prevention and wetting, the vapor pressure is lower than that of water. A water-soluble organic solvent is preferred. Further, for penetration promotion, it can be used as a penetration enhancer that enhances ink permeability to paper.
水溶性有機溶剤の例としては、例えば、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルカンジオール(多価アルコール類);糖アルコール類;エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノールなどの炭素数1〜4のアルキルアルコール類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、1−メチル−1−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類等が挙げられる。これらは、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of water-soluble organic solvents include, for example, alkanediols (polyhydric alcohols) such as glycerin, ethylene glycol, and propylene glycol; sugar alcohols; those having 1 to 4 carbon atoms such as ethanol, methanol, butanol, propanol, and isopropanol Alkyl alcohols; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-iso-propyl Ether, diethylene glycol mono-iso-propyl ether, ethylene glycol -N-butyl ether, ethylene glycol mono-t-butyl ether, diethylene glycol mono-t-butyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, 1-methyl-1-methoxybutanol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono T-butyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-iso-propyl ether, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol mono-n-propyl ether, Dipropylene glycol mono-iso-propyl ether, tripropylene glycol monomethyl ester Glycol ethers such as such as ether and the like. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
<樹脂粒子>
本発明における黒色系インク組成物は、必要に応じて樹脂粒子を含有することができる。
また樹脂粒子は、後述の処理液又はこれを乾燥させた記録媒体上の領域と接触した際に凝集、又は分散不安定化してインクを増粘させることにより、インク組成物、すなわち画像を固定化させる機能を有することが好ましい。このような樹脂粒子は、水および有機溶剤の少なくとも1種に分散されているものが好ましい。
<Resin particles>
The black ink composition in the present invention can contain resin particles as necessary.
In addition, the resin particles fix the ink composition, that is, the image by aggregating or destabilizing the ink to increase the viscosity of the ink when it comes into contact with the treatment liquid described later or a region on the recording medium on which it is dried. It is preferable to have a function of Such resin particles are preferably dispersed in at least one of water and an organic solvent.
樹脂粒子としては、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン系樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン系樹脂、パラフィン系樹脂、フッ素系樹脂等あるいはそのラテックスを用いることができる。アクリル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、スチレン系樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン系樹脂を好ましい例として挙げることができる。
また樹脂粒子はラテックスの形態で用いることもできる。
Resin particles include acrylic resins, vinyl acetate resins, styrene-butadiene resins, vinyl chloride resins, acrylic-styrene resins, butadiene resins, styrene resins, crosslinked acrylic resins, crosslinked styrene resins, and benzoguanamine resins. A phenol resin, a silicone resin, an epoxy resin, a urethane resin, a paraffin resin, a fluorine resin, or a latex thereof can be used. Preferred examples include acrylic resins, acrylic-styrene resins, styrene resins, cross-linked acrylic resins, and cross-linked styrene resins.
The resin particles can also be used in the form of latex.
樹脂粒子の重量平均分子量は1万以上、20万以下が好ましく、より好ましくは2万以上、20万以下である。
また樹脂粒子の体積平均粒径は、1nm〜1μmの範囲が好ましく、1nm〜200nmの範囲がより好ましく、1nm〜100nmの範囲が更に好ましく、1nm〜50nmの範囲が特に好ましい。なお、樹脂粒子の体積平均粒径は、ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)によって測定することができる。
樹脂粒子のガラス転移温度Tgは30℃以上であることが好ましく、40℃以上がより好ましく、50℃以上がさらに好ましい。
The weight average molecular weight of the resin particles is preferably 10,000 or more and 200,000 or less, more preferably 20,000 or more and 200,000 or less.
The volume average particle size of the resin particles is preferably in the range of 1 nm to 1 μm, more preferably in the range of 1 nm to 200 nm, still more preferably in the range of 1 nm to 100 nm, and particularly preferably in the range of 1 nm to 50 nm. In addition, the volume average particle diameter of the resin particles can be measured with a nanotrack particle size distribution measuring apparatus UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
The glass transition temperature Tg of the resin particles is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher, and further preferably 50 ° C. or higher.
前記樹脂粒子としては、自己分散性樹脂の粒子(自己分散性樹脂粒子)を用いることが好ましい。
ここで、自己分散性樹脂とは、界面活性剤の不存在下、転相乳化法により分散状態としたとき、ポリマー自身が有する官能基(特に塩生成基)によって、水性媒体中で分散状態となり得る水不溶性ポリマーをいう。自己分散性樹脂が有することがある塩生成基の具体例については、顔料を被覆する樹脂における塩生成基と同様であり、好ましい範囲も同様である。
ここで、分散状態とは、水性媒体中に水不溶性ポリマーが液体状態で分散された乳化状態(エマルション)、及び、水性媒体中に水不溶性ポリマーが固体状態で分散された分散状態(サスペンジョン)の両方の状態を含むものである。
前記自己分散性樹脂粒子としては、特開2010−64480号公報の段落0090〜0121や、特開2011−068085号公報の段落0130〜0167に記載されている自己分散性樹脂粒子を用いることができる。
It is preferable to use self-dispersing resin particles (self-dispersing resin particles) as the resin particles.
Here, the self-dispersing resin is a dispersion state in an aqueous medium due to a functional group (especially a salt-forming group) possessed by the polymer itself when it is dispersed by a phase inversion emulsification method in the absence of a surfactant. Refers to the water-insoluble polymer obtained. Specific examples of the salt-forming group that the self-dispersing resin may have are the same as the salt-forming group in the resin that coats the pigment, and the preferred range is also the same.
Here, the dispersed state refers to an emulsified state (emulsion) in which a water-insoluble polymer is dispersed in an aqueous medium and a dispersed state (suspension) in which a water-insoluble polymer is dispersed in an aqueous medium. It includes both states.
As the self-dispersing resin particles, the self-dispersing resin particles described in paragraphs 0090 to 0121 of JP2010-64480A and paragraphs 0130 to 0167 of JP2011-068805A can be used. .
樹脂粒子の添加量は黒色系インク組成物に対して、0.1〜20質量%が好ましく、0.1〜10質量%がより好ましく、0.1〜5質量%がさらに好ましい。
また、樹脂微子の粒径分布に関しては、特に制限は無く、広い粒径分布を持つもの、又は単分散の粒径分布を持つもの、いずれでもよい。また、単分散の粒径分布を持つ樹脂粒子を、2種以上混合して使用してもよい。
The addition amount of the resin particles is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass, and further preferably 0.1 to 5% by mass with respect to the black ink composition.
Moreover, there is no restriction | limiting in particular regarding the particle size distribution of a resin microparticle, What has a wide particle size distribution or a thing with a monodispersed particle size distribution may be sufficient. Two or more kinds of resin particles having a monodispersed particle size distribution may be mixed and used.
<その他の成分>
前記黒色系インク組成物は、上記の成分に加え、必要に応じて更にその他成分として各種の添加剤を含むことができる。
前記各種の添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、褪色防止剤、防黴剤、pH調整剤、防錆剤、酸化防止剤、乳化安定剤、防腐剤、消泡剤、粘度調整剤、分散安定剤、又はキレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。これらの添加剤の含有量はその用途に応じて適宜決定すればよいが、例えば、黒色系インク組成物中に各々0.02〜1.00質量%程度とすればよい。
<Other ingredients>
The black ink composition may further contain various additives as other components, if necessary, in addition to the above components.
Examples of the various additives include, for example, ultraviolet absorbers, antifading agents, antifungal agents, pH adjusters, rust inhibitors, antioxidants, emulsion stabilizers, preservatives, antifoaming agents, viscosity modifiers, and dispersions. Known additives such as stabilizers or chelating agents can be used. The content of these additives may be appropriately determined according to the application, but may be, for example, about 0.02 to 1.00% by mass in the black ink composition.
<黒色系インク組成物の物性>
本発明におけるインク組成物の表面張力(25℃)としては、20mN/m以上60mN/m以下であることが好ましい。より好ましくは、20mN/m以上45mN/m以下であり、更に好ましくは、25mN/m以上40mN/m以下である。
表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学株式会社製)を用い、インク組成物を25℃の条件下で測定される。
<Physical properties of black ink composition>
The surface tension (25 ° C.) of the ink composition in the invention is preferably from 20 mN / m to 60 mN / m. More preferably, it is 20 mN / m or more and 45 mN / m or less, More preferably, it is 25 mN / m or more and 40 mN / m or less.
The surface tension is measured under conditions of 25 ° C. using an Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).
また、本発明におけるインク組成物の25℃での粘度は、1.2mPa・s以上15.0mPa・s以下であることが好ましく、より好ましくは2mPa・s以上13mPa・s未満であり、更に好ましくは2.5mPa・s以上10mPa・s未満である。
粘度は、VISCOMETER TV−22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用い、インク組成物を25℃の条件下で測定される。
Further, the viscosity at 25 ° C. of the ink composition in the invention is preferably 1.2 mPa · s or more and 15.0 mPa · s or less, more preferably 2 mPa · s or more and less than 13 mPa · s, and further preferably. Is 2.5 mPa · s or more and less than 10 mPa · s.
The viscosity is measured using a VISCOMETER TV-22 (manufactured by TOKI SANGYO CO. LTD) under conditions of 25 ° C.
<製造方法>
前記黒色系インク組成物は、定法により製造することができる。例えば、着色顔料の少なくとも1種およびカーボンブラック顔料を含む顔料分散物(又は、顔料の種類ごとに調製された各顔料分散物)と、水溶性重合性化合物の少なくとも1種と、重合開始剤の少なくとも1種と、水と、必要に応じてその他の成分(界面活性剤等)と、を混合することにより製造することができる。混合方法は特に制限されず、通常用いられる混合方法を適宜選択して適用できる。
<Manufacturing method>
The black ink composition can be produced by a conventional method. For example, a pigment dispersion containing at least one color pigment and a carbon black pigment (or each pigment dispersion prepared for each pigment type), at least one water-soluble polymerizable compound, and a polymerization initiator It can manufacture by mixing at least 1 sort (s), water, and other components (surfactant etc.) as needed. The mixing method is not particularly limited, and a commonly used mixing method can be appropriately selected and applied.
≪インクセット≫
本発明のインクセットは、既述の本発明の黒色系インク組成物の少なくとも1種と、前記黒色系インク組成物と接触することで凝集体を形成可能な凝集剤を含む処理液の少なくとも1種と、を含む。
前記黒色系インク組成物に加えて処理液を用い、後述する画像形成方法によって画像を形成することにより、密着性及び耐擦性に更に優れた画像を形成することができる。また、膜強度に優れた画像を得ることができる。
また、処理液を用いることで、インクジェット記録を高速化でき、高速記録しても、色相変動が抑制され、密着性及び耐擦性に優れた画像が得られる。また、高速記録しても、濃度、解像度の高い描画性(例えば細線や微細部分の再現性)に優れた画像が得られる。
≪Ink set≫
The ink set of the present invention comprises at least one treatment liquid containing at least one kind of the black ink composition of the present invention described above and an aggregating agent capable of forming an aggregate by contact with the black ink composition. Seeds.
By using a treatment liquid in addition to the black ink composition and forming an image by an image forming method described later, an image having further excellent adhesion and abrasion resistance can be formed. In addition, an image having excellent film strength can be obtained.
Further, by using the treatment liquid, it is possible to increase the speed of ink jet recording, and even when recording at high speed, hue variation is suppressed and an image having excellent adhesion and abrasion resistance can be obtained. Even with high-speed recording, it is possible to obtain an image with high density and resolution and excellent drawing performance (for example, reproducibility of fine lines and fine portions).
<処理液>
処理液は、既述の黒色系インク組成物と接触することで凝集体を形成可能な凝集剤の少なくとも1種を含み、必要に応じて、さらに他の成分を含んで構成される。
<Processing liquid>
The treatment liquid contains at least one kind of aggregating agent capable of forming an aggregate by contact with the black ink composition described above, and further contains other components as necessary.
本発明における凝集剤は、記録媒体上においてインク組成物と接触することにより、インク組成物中の成分を凝集(固定化)可能なものであり、例えば、固定化剤として機能する。例えば、処理液を記録媒体(好ましくは、塗工紙)に付与することにより記録媒体上に凝集剤が存在している状態で、インク組成物がさらに着滴して凝集剤と接触することにより、インク組成物中の成分を凝集させて、インク組成物成分を記録媒体上に固定化することができる。
凝集剤としては、酸性化合物、多価金属塩、およびカチオン性ポリマー等を挙げることができる。中でもインク組成物成分の凝集性の観点から、酸性化合物であることが好ましい。凝集剤は1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
The flocculant in the present invention is capable of aggregating (fixing) components in the ink composition by contacting the ink composition on the recording medium, and functions as, for example, a fixing agent. For example, when the treatment liquid is applied to a recording medium (preferably coated paper), the ink composition further drops and comes into contact with the aggregating agent while the aggregating agent is present on the recording medium. The components in the ink composition can be agglomerated to fix the ink composition component on the recording medium.
Examples of the flocculant include acidic compounds, polyvalent metal salts, and cationic polymers. Among these, an acidic compound is preferable from the viewpoint of cohesiveness of the ink composition component. A flocculant may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
−酸性化合物−
酸性化合物としては、例えば、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、ポリアクリル酸、酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、スルホン酸、オルトリン酸、メタリン酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、およびこれらの化合物の誘導体等が好適に挙げられる。
-Acidic compounds-
Examples of acidic compounds include sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, polyacrylic acid, acetic acid, glycolic acid, malonic acid, malic acid, maleic acid, ascorbic acid, succinic acid, glutaric acid, fumaric acid, citric acid, and tartaric acid. , Lactic acid, sulfonic acid, orthophosphoric acid, metaphosphoric acid, pyrrolidone carboxylic acid, pyrone carboxylic acid, pyrrole carboxylic acid, furan carboxylic acid, pyridine carboxylic acid, coumaric acid, thiophene carboxylic acid, nicotinic acid, and derivatives of these compounds, etc. Preferably mentioned.
これらの中でも、水溶性の高い酸性化合物が好ましい。また、インク組成物成分と反応してインク全体を固定化させる観点から、3価以下の酸性化合物が好ましく、2価または3価の酸性化合物が特に好ましい。
酸性化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Among these, acidic compounds with high water solubility are preferable. Further, from the viewpoint of fixing the whole ink by reacting with the ink composition component, a trivalent or lower valent acidic compound is preferable, and a divalent or trivalent acidic compound is particularly preferable.
An acidic compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
前記処理液が酸性化合物を含む場合、処理液のpH(25℃)は、0.1〜6.8であることが好ましく、0.5〜6.0であることがより好ましく、0.8〜5.0であることがさらに好ましい。 When the treatment liquid contains an acidic compound, the pH (25 ° C.) of the treatment liquid is preferably 0.1 to 6.8, more preferably 0.5 to 6.0, 0.8 More preferably, it is -5.0.
前記酸性化合物の含有量は、前記処理液の全質量に対し、40質量%以下であることが好ましく、15〜40質量%であることがより好ましく、15質量%〜35質量%であることがさらに好ましい。酸性化合物の含有量を40質量%以下とすることでインク組成物中の成分をより効率的に固定化することができる。 The content of the acidic compound is preferably 40% by mass or less, more preferably 15 to 40% by mass, and 15 to 35% by mass with respect to the total mass of the treatment liquid. Further preferred. By setting the content of the acidic compound to 40% by mass or less, the components in the ink composition can be more efficiently fixed.
−多価金属塩−
前記多価金属塩としては、周期表の第2属のアルカリ土類金属(例えば、マグネシウム、カルシウム)、周期表の第3属の遷移金属(例えば、ランタン)、周期表の第13属からのカチオン(例えば、アルミニウム)、ランタニド類(例えば、ネオジム)の塩を挙げることができる。これら金属の塩としては、カルボン酸塩(蟻酸、酢酸、安息香酸塩など)、硝酸塩、塩化物、及びチオシアン酸塩が好適である。中でも、好ましくは、カルボン酸(蟻酸、酢酸、安息香酸塩など)のカルシウム塩又はマグネシウム塩、硝酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、及びチオシアン酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩である。
前記多価金属塩は、1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
-Multivalent metal salt-
Examples of the polyvalent metal salt include alkaline earth metals belonging to Group 2 of the periodic table (eg, magnesium, calcium), transition metals belonging to Group 3 of the periodic table (eg, lanthanum), and Group 13 of the periodic table. Cation (for example, aluminum) and the salt of lanthanides (for example, neodymium) can be mentioned. As these metal salts, carboxylate (formic acid, acetic acid, benzoate, etc.), nitrate, chloride, and thiocyanate are suitable. Among them, preferred are calcium salts or magnesium salts of carboxylic acids (formic acid, acetic acid, benzoates, etc.), calcium salts or magnesium salts of nitric acid, calcium chloride, magnesium chloride, and calcium salts or magnesium salts of thiocyanic acid.
The said polyvalent metal salt can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
前記多価金属塩の含有量は、前記処理液の全質量に対し、15質量%以上であることが好ましい。多価金属塩の含有量を15質量%以上とすることでより効果的にインク組成物中の成分を固定化することができる。
多価金属塩の含有量は、前記処理液の全質量に対し、15質量%〜35質量%であることが好ましい。
It is preferable that content of the said polyvalent metal salt is 15 mass% or more with respect to the total mass of the said process liquid. By setting the content of the polyvalent metal salt to 15% by mass or more, the components in the ink composition can be more effectively fixed.
The content of the polyvalent metal salt is preferably 15% by mass to 35% by mass with respect to the total mass of the treatment liquid.
−カチオン性ポリマー−
カチオン性ポリマーとしては、ポリ(ビニルピリジン)塩、ポリアルキルアミノエチルアクリレート、ポリアルキルアミノエチルメタクリレート、ポリ(ビニルイミダゾール)、ポリエチレンイミン、ポリビグアニド、及びポリグアニドから選ばれる少なくとも1種のカチオン性ポリマーである。
カチオン性ポリマーは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記カチオン性ポリマーの中でも、凝集速度の観点で有利な、ポリグアニド(好ましくは、ポリ(ヘキサメチレングアニジン)アセテート、ポリモノグアニド、ポリメリックビグアニド)、ポリエチレンイミン、ポリ(ビニルピリジン)が好ましい。
-Cationic polymer-
The cationic polymer is at least one cationic polymer selected from poly (vinyl pyridine) salt, polyalkylaminoethyl acrylate, polyalkylaminoethyl methacrylate, poly (vinyl imidazole), polyethyleneimine, polybiguanide, and polyguanide. is there.
A cationic polymer may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
Among the cationic polymers, polyguanides (preferably poly (hexamethyleneguanidine) acetate, polymonoguanide, polymeric biguanide), polyethyleneimine, and poly (vinylpyridine), which are advantageous from the viewpoint of aggregation rate, are preferable.
前記カチオン性ポリマーの重量平均分子量としては、処理液の粘度の観点では分子量が小さい方が好ましい。処理液をインクジェット方式で記録媒体に付与する場合には、500〜500,000の範囲が好ましく、700〜200,000の範囲がより好ましく、更に好ましくは1,000〜100,000の範囲である。重量平均分子量は、500以上であると凝集速度の観点で有利であり、500,000以下であると吐出信頼性の点で有利である。但し、処理液をインクジェット以外の方法で記録媒体に付与する場合には、この限りではない。 The weight average molecular weight of the cationic polymer is preferably smaller in terms of the viscosity of the treatment liquid. When the treatment liquid is applied to the recording medium by an inkjet method, a range of 500 to 500,000 is preferable, a range of 700 to 200,000 is more preferable, and a range of 1,000 to 100,000 is more preferable. . When the weight average molecular weight is 500 or more, it is advantageous from the viewpoint of aggregation speed, and when it is 500,000 or less, it is advantageous from the viewpoint of ejection reliability. However, this is not the case when the treatment liquid is applied to the recording medium by a method other than inkjet.
前記処理液がカチオン性ポリマーを含む場合、処理液のpH(25℃)は、1.0〜10.0であることが好ましく、2.0〜9.0であることがより好ましく、3.0〜7.0であることがさらに好ましい。 When the treatment liquid contains a cationic polymer, the pH (25 ° C.) of the treatment liquid is preferably 1.0 to 10.0, more preferably 2.0 to 9.0, and 3. More preferably, it is 0-7.0.
カチオン性ポリマーの含有量は、前記処理液の全質量に対して、1質量%〜35質量%であることが好ましく、5質量%〜25質量%であることがより好ましい。 The content of the cationic polymer is preferably 1% by mass to 35% by mass and more preferably 5% by mass to 25% by mass with respect to the total mass of the treatment liquid.
処理液は前記凝集剤に加えて、水溶性有機溶剤の少なくとも1種を含むことが好ましい。水溶性有機溶剤の詳細は、インク組成物におけるそれと同様であり、好ましい態様も同様である。 The treatment liquid preferably contains at least one water-soluble organic solvent in addition to the flocculant. The details of the water-soluble organic solvent are the same as those in the ink composition, and the preferred embodiments are also the same.
処理液は、本発明の効果を損なわない範囲内で、更にその他の成分として他の添加剤を含有することができる。他の添加剤としては、例えば、乾燥防止剤(湿潤剤)、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。 The treatment liquid can further contain other additives as other components within a range not impairing the effects of the present invention. Other additives include, for example, anti-drying agents (wetting agents), anti-fading agents, emulsion stabilizers, penetration enhancers, UV absorbers, preservatives, anti-fungal agents, pH adjusters, surface tension adjusters, anti-foaming agents. Well-known additives, such as a foaming agent, a viscosity modifier, a dispersing agent, a dispersion stabilizer, a rust preventive agent, a chelating agent, are mentioned.
≪画像形成方法≫
本発明の画像形成方法は、既述の本発明のインクセットが用いられ、前記処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程と、前記黒色系インク組成物を記録媒体に付与するインク付与工程と、前記処理液付与工程及び前記インク付与工程によって形成された画像に活性エネルギー線を照射し、前記画像を硬化させる硬化工程と、を有する。本発明の画像形成方法は、必要に応じ、その他の構成を有していてもよい。
≪Image formation method≫
In the image forming method of the present invention, the ink set of the present invention described above is used, and a treatment liquid application step of applying the treatment liquid to a recording medium, and an ink application step of applying the black ink composition to the recording medium. And a curing step of irradiating the image formed by the treatment liquid applying step and the ink applying step with an active energy ray to cure the image. The image forming method of the present invention may have other configurations as necessary.
本発明の画像形成方法では、前記処理液に含まれる凝集剤によってインク組成物の成分を凝集状態にし、これに活性エネルギー線を照射して重合性化合物を重合、硬化させることで、密着性及び耐擦性に更に優れた画像を形成することができる。また硬化して得られる画像は膜強度がより向上する。 In the image forming method of the present invention, the components of the ink composition are aggregated with the aggregating agent contained in the processing liquid, and the active energy rays are irradiated onto this to polymerize and cure the polymerizable compound. An image having further excellent abrasion resistance can be formed. Further, the film strength of the image obtained by curing is further improved.
(インク付与工程)
インク付与工程は、既述の本発明の黒色系インク組成物を、記録媒体上に例えばインクジェット法により付与する。本工程では、記録媒体上に選択的にインク組成物を付与でき、所望の画像を形成できる。
(Ink application process)
In the ink application process, the black ink composition of the present invention described above is applied onto the recording medium by, for example, an ink jet method. In this step, the ink composition can be selectively applied onto the recording medium, and a desired image can be formed.
インクジェット法は、特に制限はなく、公知の方式、例えば、静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式)、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式、及びインクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット(バブルジェット(登録商標))方式等のいずれであってもよい。尚、前記インクジェット法には、フォトインクと称する濃度の低いインクを小さい体積で多数射出する方式、実質的に同じ色相で濃度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式や無色透明のインクを用いる方式が含まれる。 The inkjet method is not particularly limited, and is a known method, for example, a charge control method that discharges ink using electrostatic attraction, a drop-on-demand method (pressure pulse method) that uses vibration pressure of a piezoelectric element, an electric method An acoustic ink jet system that converts a signal into an acoustic beam, irradiates the ink with ink and ejects the ink using radiation pressure, and a thermal ink jet (bubble jet (registered trademark)) that heats the ink to form bubbles and uses the generated pressure. )) Any method may be used. The ink jet method includes a method of ejecting many low-density inks called photo inks in a small volume, a method of improving image quality using a plurality of inks having substantially the same hue and different concentrations, and colorless and transparent inks. The method using is included.
また、インクジェット法で用いるインクジェットヘッドは、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式でも構わない。また、吐出方式としては、電気−機械変換方式(例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等)、電気−熱変換方式(例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット(登録商標)型等)、静電吸引方式(例えば、電界制御型、スリットジェット型等)及び放電方式(例えば、スパークジェット型等)などを具体的な例として挙げることができるが、いずれの吐出方式を用いても構わない。
尚、前記インクジェット法により記録を行う際に使用するインクノズル等については特に制限はなく、目的に応じて、適宜選択することができる。
In addition, an ink jet head used in the ink jet method may be an on-demand method or a continuous method. In addition, as a discharge method, an electro-mechanical conversion method (for example, a single cavity type, a double cavity type, a bender type, a piston type, a shear mode type, a shared wall type, etc.), an electro-thermal conversion method (for example, a thermal type) Specific examples include an ink jet type, a bubble jet (registered trademark) type, an electrostatic suction type (for example, an electric field control type, a slit jet type, etc.) and a discharge type (for example, a spark jet type). However, any discharge method may be used.
There are no particular restrictions on the ink nozzles used when recording by the ink jet method, and they can be appropriately selected according to the purpose.
インクジェット法としては、短尺のシリアルヘッドを用い、ヘッドを記録媒体の幅方向に走査させながら記録を行うシャトル方式と、記録媒体の1辺の全域に対応して記録素子が配列されているラインヘッドを用いたライン方式とがある。ライン方式では、記録素子の配列方向と直交する方向に記録媒体を走査させることで記録媒体の全面に画像記録を行うことができ、短尺ヘッドを走査するキャリッジ等の搬送系が不要となる。また、キャリッジの移動と記録媒体との複雑な走査制御が不要になり、記録媒体だけが移動するので、シャトル方式に比べて記録速度の高速化が実現できる。本発明のインクジェット記録方法は、これらのいずれにも適用可能であるが、一般にダミージェットを行わないライン方式に適用した場合に、吐出精度及び画像の耐擦過性の向上効果が大きい。 As an ink jet method, a short-type serial head is used, and a shuttle system that performs recording while scanning the head in the width direction of the recording medium, and a line head in which recording elements are arranged corresponding to the entire area of one side of the recording medium There is a line system using. In the line method, an image can be recorded on the entire surface of the recording medium by scanning the recording medium in a direction orthogonal to the arrangement direction of the recording elements, and a carriage system such as a carriage for scanning a short head is not necessary. Further, since complicated scanning control of the carriage movement and the recording medium is not required, and only the recording medium is moved, the recording speed can be increased as compared with the shuttle system. The ink jet recording method of the present invention can be applied to any of these, but generally, when applied to a line system in which no dummy jet is performed, the effect of improving ejection accuracy and image scratch resistance is great.
インクジェットヘッドから吐出されるインクの液滴量としては、高精細な画像を得る観点で、0.5〜6pl(ピコリットル)が好ましく、1〜5plがより好ましく、更に好ましくは2〜4plである。 The amount of ink droplets ejected from the inkjet head is preferably 0.5 to 6 pl (picoliter), more preferably 1 to 5 pl, and still more preferably 2 to 4 pl from the viewpoint of obtaining a high-definition image. .
(処理液付与工程)
処理液付与工程は、前記処理液を記録媒体に付与し、処理液をインク組成物と接触させて画像化する。この場合、インク組成物中の樹脂粒子や顔料などの分散粒子が凝集し、記録媒体上に画像が固定化される。なお、処理液における各成分の詳細及び好ましい態様については、既述した通りである。
(Processing liquid application process)
In the treatment liquid application step, the treatment liquid is applied to a recording medium, and the treatment liquid is brought into contact with the ink composition to form an image. In this case, dispersed particles such as resin particles and pigment in the ink composition are aggregated, and the image is fixed on the recording medium. The details and preferred embodiments of each component in the treatment liquid are as described above.
処理液の付与は、塗布法、インクジェット法、浸漬法などの公知の方法を適用して行うことができる。塗布法としては、バーコーター、エクストルージョンダイコーター、エアードクターコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター等を用いた公知の塗布方法によって行うことができる。インクジェット法の詳細については、既述の通りである。 The treatment liquid can be applied by applying a known method such as a coating method, an ink jet method, or an immersion method. As the coating method, a known coating method using a bar coater, an extrusion die coater, an air doctor coater, a blade coater, a rod coater, a knife coater, a squeeze coater, a reverse roll coater, or the like can be used. The details of the inkjet method are as described above.
処理液付与工程は、インク組成物を用いたインク付与工程の前又は後のいずれに設けてもよい。
本発明においては、処理液付与工程で処理液を付与した後に、インク付与工程を設ける態様が好ましい。すなわち、記録媒体上に、インク組成物をインクジェット法で付与(吐出)する前に、予めインク組成物中の顔料を凝集可能な処理液を付与しておき、記録媒体上に付与された処理液に接触するようにインク組成物を吐出して画像化する態様が好ましい。これにより、インクジェット記録を高速化でき、高速記録しても濃度、解像度の高い画像が得られる。
The treatment liquid application step may be provided either before or after the ink application step using the ink composition.
In the present invention, it is preferable to provide an ink application step after applying the treatment liquid in the treatment liquid application step. That is, before applying (discharging) the ink composition to the recording medium by the ink jet method, a processing liquid capable of aggregating the pigment in the ink composition is applied in advance, and the processing liquid applied on the recording medium is applied. An embodiment in which an image is formed by discharging the ink composition so as to come into contact with the ink is preferable. Thereby, inkjet recording can be speeded up, and an image with high density and resolution can be obtained even at high speed recording.
処理液の付与量としては、インク組成物を凝集可能であれば特に制限はないが、好ましくは、凝集剤の付与量が0.1g/m2以上となる付与量とすることができる。中でも、凝集剤の付与量が0.1〜1.0g/m2となる量が好ましく、より好ましくは0.2〜0.8g/m2である。凝集成分の付与量は、0.1g/m2以上であると凝集反応が良好に進行し、1.0g/m2以下であると光沢度が高くなり過ぎず好ましい。 The application amount of the treatment liquid is not particularly limited as long as the ink composition can be aggregated. However, the application amount is preferably such that the application amount of the flocculant is 0.1 g / m 2 or more. Especially, the quantity from which the provision amount of a flocculant will be 0.1-1.0 g / m < 2 > is preferable, More preferably, it is 0.2-0.8 g / m < 2 >. When the amount of the aggregating component is 0.1 g / m 2 or more, the agglomeration reaction proceeds favorably, and when it is 1.0 g / m 2 or less, the glossiness is not excessively increased.
また、本発明においては、処理液付与工程後にインク付与工程を設け、処理液を記録媒体上に付与した後、インク組成物が付与されるまでの間に、記録媒体上の処理液を加熱乾燥する加熱乾燥工程を更に設けることが好ましい。インク付与工程前に予め処理液を加熱乾燥させることにより、滲み防止などのインク着色性が良好になり、色濃度及び色相の良好な可視画像を記録できる。 In the present invention, an ink application step is provided after the treatment liquid application step, and the treatment liquid on the recording medium is heated and dried after the treatment liquid is applied on the recording medium and before the ink composition is applied. It is preferable to further provide a heat drying step. By heating and drying the treatment liquid in advance before the ink application step, ink colorability such as bleeding prevention is improved, and a visible image with good color density and hue can be recorded.
加熱乾燥は、ヒータ等の公知の加熱手段やドライヤ等の送風を利用した送風手段、あるいはこれらを組み合わせた手段により行うことができる。加熱方法としては、例えば、記録媒体の処理液の付与面と反対側からヒータ等で熱を与える方法や、記録媒体の処理液の付与面に温風又は熱風をあてる方法、赤外線ヒータを用いた加熱法などが挙げられ、これらの複数を組み合わせて加熱してもよい。 Heating and drying can be performed by a known heating means such as a heater, an air blowing means such as a dryer, or a combination of these. As the heating method, for example, a method of applying heat with a heater or the like from the side opposite to the treatment liquid application surface of the recording medium, a method of applying warm air or hot air to the treatment liquid application surface of the recording medium, or an infrared heater was used. The heating method etc. are mentioned, You may heat combining these two or more.
(加熱乾燥工程)
本発明の画像形成方法は、前記インク吐出工程の後、インク組成物の付与により形成されたインク画像を加熱して、インク組成物中の溶媒の少なくとも一部を除去する加熱乾燥工程を有することが好ましい。加熱乾燥処理を施すことにより、後の硬化工程によって密着性と耐擦性により優れた画像を形成することができる。
(Heat drying process)
The image forming method of the present invention includes a heating and drying step of heating at least a part of the solvent in the ink composition by heating the ink image formed by applying the ink composition after the ink ejection step. Is preferred. By performing the heat drying treatment, an image having better adhesion and abrasion resistance can be formed by a subsequent curing step.
加熱の方法は、特に制限されないが、ニクロム線ヒーター等の発熱体で加熱する方法、温風又は熱風を供給する方法、ハロゲンランプ、赤外線ランプなどで加熱する方法など、非接触で乾燥させる方法を好適に挙げることができる。 The method of heating is not particularly limited, but a non-contact drying method such as a method of heating with a heating element such as a nichrome wire heater, a method of supplying warm air or hot air, a method of heating with a halogen lamp, an infrared lamp, etc. Preferably, it can be mentioned.
(硬化工程)
硬化工程は、少なくとも前記処理液付与工程及び前記インク付与工程によって形成された画像に活性エネルギー線を照射し、前記画像を硬化させる工程である。
ここで使用される活性エネルギー線は、α線、γ線、電子線、X線、紫外線、可視光、赤外光などが挙げられる。中でも紫外線が好ましい。
硬化工程により、画像中のモノマー成分(水溶性の重合性化合物)を確実に重合硬化させることができる。このとき、活性エネルギー線を照射する光源を記録媒体の記録面に対向配置し、記録面の全体を照射すれば、画像全体の硬化を行うことができる。なお、活性エネルギー線を照射する光源は、紫外線照射ランプ、ハロゲンランプ、高圧水銀灯、レーザー、LED、電子線照射装置などを採用することもできる。
活性エネルギー線を照射する硬化工程は、インク付与工程および処理液付与工程の後であれば、前記加熱乾燥工程の前後のいずれに設置されていてもよく、加熱乾燥工程の前後両方に設置してもよい。
(Curing process)
The curing step is a step of irradiating the image formed by at least the treatment liquid applying step and the ink applying step with active energy rays to cure the image.
Examples of the active energy rays used here include α rays, γ rays, electron rays, X rays, ultraviolet rays, visible light, and infrared rays. Of these, ultraviolet rays are preferred.
By the curing step, the monomer component (water-soluble polymerizable compound) in the image can be surely polymerized and cured. At this time, if the light source for irradiating the active energy ray is disposed opposite to the recording surface of the recording medium and the entire recording surface is irradiated, the entire image can be cured. Note that an ultraviolet irradiation lamp, a halogen lamp, a high-pressure mercury lamp, a laser, an LED, an electron beam irradiation apparatus, or the like can be adopted as a light source for irradiating active energy rays.
The curing process for irradiating the active energy ray may be installed before or after the heat drying process, as long as it is after the ink application process and the treatment liquid application process. Also good.
活性エネルギー線の照射条件としては、重合性化合物が重合硬化可能であれば特に制限されない。例えば活性エネルギー線の波長としては、例えば、200〜600nmであることが好ましく、300〜450nmであることがより好ましく、350〜420nmであることがさらに好ましい。
活性エネルギー線の出力としては、5000mJ/cm2以下であることが好ましく、10〜4000mJ/cm2であることがより好ましく、20〜3000mJ/cm2であることがさらに好ましい。
The irradiation condition of the active energy ray is not particularly limited as long as the polymerizable compound can be polymerized and cured. For example, the wavelength of the active energy ray is, for example, preferably 200 to 600 nm, more preferably 300 to 450 nm, and further preferably 350 to 420 nm.
The output of the actinic energy ray is preferably at 5000 mJ / cm 2 or less, more preferably 10~4000mJ / cm 2, further preferably 20~3000mJ / cm 2.
−記録媒体−
本発明の画像形成方法は、記録媒体に上に画像を記録するものである。
記録媒体には、特に制限はないが、一般のオフセット印刷などに用いられる、いわゆる上質紙、コート紙、アート紙などのセルロースを主体とする一般印刷用紙を用いることができる。セルロースを主体とする一般印刷用紙は、水性インクを用いた一般のインクジェット法による画像記録においては比較的インクの吸収、乾燥が遅く、打滴後に色材移動が起こりやすく、画像品質が低下しやすいが、本発明のインクセットを用いた画像形成方法によると、色材移動を抑制して色濃度、色相に優れた高品位の画像の記録が可能である。
-Recording media-
The image forming method of the present invention records an image on a recording medium.
The recording medium is not particularly limited, and general printing paper mainly composed of cellulose, such as so-called high-quality paper, coated paper, and art paper, used for general offset printing and the like can be used. General printing paper mainly composed of cellulose is relatively slow in ink absorption and drying in image recording by a general ink jet method using water-based ink, and color material movement is likely to occur after droplet ejection, and image quality is likely to deteriorate. However, according to the image forming method using the ink set of the present invention, it is possible to record a high-quality image excellent in color density and hue by suppressing color material movement.
記録媒体としては、一般に市販されているものを使用することができ、例えば、王子製紙(株)製の「OKプリンス上質」、日本製紙(株)製の「しらおい」、及び日本製紙(株)製の「ニューNPI上質」等の上質紙(A)、王子製紙(株)製の「OKエバーライトコート」及び日本製紙(株)製の「オーロラS」等の微塗工紙、王子製紙(株)製の「OKコートL」及び日本製紙(株)製の「オーロラL」等の軽量コート紙(A3)、王子製紙(株)製の「OKトップコート+」及び日本製紙(株)製の「オーロラコート」等のコート紙(A2、B2)、王子製紙(株)製の「OK金藤+」及び三菱製紙(株)製の「特菱アート」等のアート紙(A1)等が挙げられる。また、インクジェット記録用の各種写真専用紙を用いることも可能である。 As the recording medium, commercially available media can be used. For example, “OK Prince Quality” manufactured by Oji Paper Co., Ltd., “Shiraoi” manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd., and Nippon Paper Industries Co., Ltd. Fine paper (A) such as “New NPI Fine” manufactured by Oji Paper Co., Ltd., “OK Everlight Coat” manufactured by Oji Paper Co., Ltd., and “Aurora S” manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd., Oji Paper Co., Ltd. Lightweight coated paper (A3) such as “OK Coat L” manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd. and “Aurora L” manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd. “OK Top Coat +” manufactured by Oji Paper Co., Ltd. and Nippon Paper Industries Co., Ltd. Coated paper (A2, B2) such as “Aurora Coat” manufactured by Oji Paper Co., Ltd. Art paper (A1) such as “OK Kanto +” manufactured by Oji Paper Co., Ltd. and “Tokuhishi Art” manufactured by Mitsubishi Paper Industries Co., Ltd. Can be mentioned. It is also possible to use various photographic papers for ink jet recording.
上記の中でも、色材移動の抑制効果が大きく、従来以上に色濃度及び色相の良好な高品位な画像を得る観点からは、好ましくは、水の吸収係数Kaが0.05〜0.5でmL/m2・ms1/2の記録媒体であり、より好ましくは0.1〜0.4mL/m2・ms1/2の記録媒体であり、更に好ましくは0.2〜0.3mL/m2・ms1/2の記録媒体である。 Among these, from the viewpoint of obtaining a high-quality image having a large color material movement suppression effect and better color density and hue than before, the water absorption coefficient Ka is preferably 0.05 to 0.5. a recording medium mL / m 2 · ms 1/2, more preferably recording medium 0.1~0.4mL / m 2 · ms 1/2, more preferably 0.2-0.3 ml / It is a recording medium of m 2 · ms 1/2 .
水の吸収係数Kaは、JAPAN TAPPI 紙パルプ試験方法No51:2000(発行:紙パルプ技術協会)に記載されているものと同義であり、具体的には、吸収係数Kaは、自動走査吸液計KM500Win(熊谷理機(株)製)を用いて接触時間100msと接触時間900msにおける水の転移量の差から算出されるものである。 The water absorption coefficient Ka is synonymous with that described in JAPAN TAPPI paper pulp test method No. 51: 2000 (issued by Japan Paper Pulp Technology Association). Specifically, the absorption coefficient Ka is an automatic scanning absorption meter. It is calculated from the difference in the amount of water transferred between the contact time of 100 ms and the contact time of 900 ms using KM500Win (manufactured by Kumagai Riki Co., Ltd.).
記録媒体の中でも、一般のオフセット印刷などに用いられるいわゆる塗工紙が好ましい。塗工紙は、セルロースを主体とした一般に表面処理されていない上質紙や中性紙等の表面にコート材を塗布してコート層を設けたものである。塗工紙は、通常の水性インクジェットによる画像形成においては、画像の光沢や擦過耐性など、品質上の問題を生じやすいが、本発明のインクジェット記録方法では、光沢ムラが抑制されて光沢性、耐擦性の良好な画像を得ることができる。特に、原紙とカオリン及び/又は重炭酸カルシウムを含むコート層とを有する塗工紙を用いるのが好ましい。より具体的には、アート紙、コート紙、軽量コート紙、又は微塗工紙がより好ましい。 Among the recording media, so-called coated paper used for general offset printing is preferable. The coated paper is obtained by applying a coating material to the surface of high-quality paper, neutral paper, or the like that is mainly surface-treated with cellulose as a main component and is not surface-treated. The coated paper tends to cause quality problems such as image gloss and scratch resistance in image formation by ordinary aqueous inkjet, but in the inkjet recording method of the present invention, gloss unevenness is suppressed and gloss and resistance are reduced. An image having good rubbing properties can be obtained. In particular, it is preferable to use a coated paper having a base paper and a coat layer containing kaolin and / or calcium bicarbonate. More specifically, art paper, coated paper, lightweight coated paper, or finely coated paper is more preferable.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「部」及び「%」は質量基準である。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on mass.
≪樹脂分散剤P−1の合成≫
下記に従って合成した。
モノマー供給組成物を、メタクリル酸(172部)、メタクリル酸ベンジル(828部)、及びイソプロパノール(375部)を混合することにより調製した。開始剤供給組成物を、2,2−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(22.05部)およびイソプロパノール(187.5部)を混合することにより調製した。
次に、イソプロパノール(187.5部)を窒素雰囲気下、80℃に加温した中に、上記モノマー供給組成物及び上記開始剤供給組成物の混合物を、2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に4時間、80℃に保った後に、25℃まで冷却した。
冷却後、溶媒を減圧除去することにより、重量平均分子量約50000の樹脂分散剤P−1を得た。
<< Synthesis of Resin Dispersant P-1 >>
Synthesized according to the following.
A monomer feed composition was prepared by mixing methacrylic acid (172 parts), benzyl methacrylate (828 parts), and isopropanol (375 parts). An initiator feed composition was prepared by mixing 2,2-azobis (2-methylbutyronitrile) (22.05 parts) and isopropanol (187.5 parts).
Next, while isopropanol (187.5 parts) was heated to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere, the mixture of the monomer supply composition and the initiator supply composition was added dropwise over 2 hours. After completion of dropping, the mixture was kept at 80 ° C. for further 4 hours, and then cooled to 25 ° C.
After cooling, the solvent was removed under reduced pressure to obtain a resin dispersant P-1 having a weight average molecular weight of about 50,000.
≪ブラックインク組成物(K1)の作製≫
<ブラック顔料分散物K1の作製>
上記で得られた樹脂分散剤P−1(150部)を、水酸化カリウム水溶液を用いて、樹脂分散剤中のメタクリル酸量の0.8当量を中和し、さらにイオン交換水を加えて、樹脂分散剤の濃度が20質量%となるように樹脂分散剤水溶液を調製した。
この樹脂分散剤水溶液(117部)と、カーボンブラック顔料(#95、三菱化学(株)製)(52.5部)と、イオン交換水(75.5部)と、ジプロピレングリコール(105部)と、を混合し、ビーズミル(ビーズ径0.1mmφ、ジルコニアビーズ)で所望の体積平均粒子径を得るまで分散し、顔料濃度15質量%の樹脂被覆ブラック顔料粒子の分散物N1(未架橋分散物)を得た。
上記分散物N1(136部)に対してイオン交換水(100部)、Denacol EX−321(0.9部)、ホウ酸水溶液(ホウ酸濃度4質量%水溶液、9.9部)添加し、50℃にて6時間半反応後、25℃に冷却した。さらに、得られた架橋分散物を、攪拌型ウルトラホルダー(ADVANTEC社製)及び限外ろ過フィルター(分画分子量5万、Q0500076Eウルトラフィルター、ADVANTEC(株)製)を用いて、イオン交換水を加えて限外ろ過を行い、分散物中のジプロピレングリコール濃度が顔料の総質量に対して1質量%以下となるように精製した後、顔料濃度15質量%となるまで濃縮してブラック顔料分散物K1を得た。
また、得られたブラック顔料分散物K1を0.1部、イオン交換水を19.9部混合し、これを用いてナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)によって2次粒子の体積平均粒子径を測定したところ、145nmであった。
<< Preparation of Black Ink Composition (K1) >>
<Preparation of Black Pigment Dispersion K1>
The resin dispersant P-1 (150 parts) obtained above was neutralized with 0.8 potassium equivalent of the amount of methacrylic acid in the resin dispersant using an aqueous potassium hydroxide solution, and further ion-exchanged water was added. An aqueous resin dispersant solution was prepared so that the concentration of the resin dispersant was 20% by mass.
This aqueous resin dispersant solution (117 parts), carbon black pigment (# 95, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) (52.5 parts), ion-exchanged water (75.5 parts), dipropylene glycol (105 parts) And a bead mill (bead diameter 0.1 mmφ, zirconia beads) until a desired volume average particle diameter is obtained, and dispersion N1 (uncrosslinked dispersion) of resin-coated black pigment particles having a pigment concentration of 15% by mass Product).
To the dispersion N1 (136 parts), ion exchange water (100 parts), Denacol EX-321 (0.9 parts), boric acid aqueous solution (boric acid concentration 4 mass% aqueous solution, 9.9 parts) were added, After 6 hours and a half reaction at 50 ° C, the mixture was cooled to 25 ° C. Furthermore, ion-exchanged water was added to the obtained crosslinked dispersion using a stirring type ultra holder (manufactured by ADVANTEC) and an ultrafiltration filter (fractional molecular weight 50,000, Q0500076E ultra filter, manufactured by ADVANTEC). After ultrafiltration, the dispersion is purified so that the dipropylene glycol concentration in the dispersion is 1% by mass or less with respect to the total mass of the pigment, and then concentrated to a pigment concentration of 15% by mass to obtain a black pigment dispersion K1 was obtained.
In addition, 0.1 part of the obtained black pigment dispersion K1 and 19.9 parts of ion-exchanged water were mixed, and this was used to perform secondary treatment with a nanotrack particle size distribution analyzer UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). The volume average particle diameter of the particles was measured and found to be 145 nm.
<シアン顔料分散物C1の作製>
上記で得られた樹脂分散剤P−1(150部)を、水酸化カリウム水溶液を用いて、樹脂分散剤中のメタクリル酸量の0.8当量を中和し、さらにイオン交換水を加えて、樹脂分散剤の濃度が20質量%となるように樹脂分散剤水溶液を調製した。
この樹脂分散剤水溶液(117部)と、シアン顔料(ピグメントブルー15:3、大日精化(株)製)(52.5部)と、イオン交換水(75.5部)と、ジプロピレングリコール(105部)と、を混合し、ビーズミル(ビーズ径0.1mmφ、ジルコニアビーズ)で所望の体積平均粒子径を得るまで分散し、顔料濃度15質量%の樹脂被覆シアン顔料粒子の分散物N2(未架橋分散物)を得た。
上記分散物N2(136部)に対してイオン交換水(100部)、Denacol EX−321(0.9部)、ホウ酸水溶液(ホウ酸濃度4質量%水溶液、9.9部)添加し、50℃にて6時間半反応後、25℃に冷却した。さらに、得られた架橋分散物を、攪拌型ウルトラホルダー(ADVANTEC社製)及び限外ろ過フィルター(分画分子量5万、Q0500076Eウルトラフィルター、ADVANTEC(株)製)を用いて、イオン交換水を加えて限外ろ過を行い、分散物中のジプロピレングリコール濃度が顔料の総質量に対して1質量%以下となるように精製した後、顔料濃度15質量%となるまで濃縮してシアン顔料分散物C1を得た。
また、得られたシアン顔料分散物C1を0.1部、イオン交換水を19.9部混合し、これを用いてナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)によって2次粒子の体積平均粒子径を測定したところ、80nmであった。
<Preparation of Cyan Pigment Dispersion C1>
The resin dispersant P-1 (150 parts) obtained above was neutralized with 0.8 potassium equivalent of the amount of methacrylic acid in the resin dispersant using an aqueous potassium hydroxide solution, and further ion-exchanged water was added. An aqueous resin dispersant solution was prepared so that the concentration of the resin dispersant was 20% by mass.
This aqueous resin dispersant solution (117 parts), cyan pigment (Pigment Blue 15: 3, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) (52.5 parts), ion-exchanged water (75.5 parts), dipropylene glycol (105 parts) and a bead mill (bead diameter 0.1 mmφ, zirconia beads) and dispersed until a desired volume average particle diameter is obtained, and a dispersion N2 of resin-coated cyan pigment particles having a pigment concentration of 15% by mass ( An uncrosslinked dispersion) was obtained.
To the dispersion N2 (136 parts), ion exchange water (100 parts), Denacol EX-321 (0.9 parts), boric acid aqueous solution (boric acid concentration 4 mass% aqueous solution, 9.9 parts) were added, After 6 hours and a half reaction at 50 ° C, the mixture was cooled to 25 ° C. Furthermore, ion-exchanged water was added to the obtained crosslinked dispersion using a stirring type ultra holder (manufactured by ADVANTEC) and an ultrafiltration filter (fractional molecular weight 50,000, Q0500076E ultra filter, manufactured by ADVANTEC). After ultrafiltration, the dispersion is purified so that the dipropylene glycol concentration in the dispersion is 1% by mass or less with respect to the total mass of the pigment, and then concentrated to a pigment concentration of 15% by mass to obtain a cyan pigment dispersion. C1 was obtained.
Further, 0.1 part of the obtained cyan pigment dispersion C1 and 19.9 parts of ion-exchanged water were mixed, and this was used to obtain a secondary by a nanotrack particle size distribution measuring device UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). The volume average particle diameter of the particles was measured and found to be 80 nm.
<マゼンタ顔料分散物M1の作製>
上記で得られた樹脂分散剤P−1(150部)を、水酸化カリウム水溶液を用いて、樹脂分散剤中のメタクリル酸量の0.8当量を中和し、さらにイオン交換水を加えて、樹脂分散剤の濃度が20質量%となるように樹脂分散剤水溶液を調製した。
この樹脂分散剤水溶液(78.8部)と、マゼンタ顔料(ピグメントレッド122、大日精化(株)製)(52.5部)と、イオン交換水(106.7部)と、ジプロピレングリコール(112部)と、を混合し、ビーズミル(ビーズ径0.1mmφ、ジルコニアビーズ)で所望の体積平均粒子径を得るまで分散し、顔料濃度15質量%の樹脂被覆マゼンタ顔料粒子の分散物N3(未架橋分散物)を得た。
上記分散物N3(136部)に対してイオン交換水(100部)、Denacol EX−321(0.6部)、ホウ酸水溶液(ホウ酸濃度4質量%水溶液、6.6部)を添加し、50℃にて6時間半反応後、25℃に冷却した。さらに、得られた架橋分散物を、攪拌型ウルトラホルダー(ADVANTEC社製)及び限外ろ過フィルター(分画分子量5万、Q0500076Eウルトラフィルター、ADVANTEC(株)製)を用いて、イオン交換水を加えて限外ろ過を行い、分散物中のジプロピレングリコール濃度が顔料の総質量に対して1質量%以下となるように精製した後、顔料濃度15質量%となるまで濃縮してマゼンタ顔料分散物M1を得た。
また、得られたマゼンタ顔料分散物M1を0.1部、イオン交換水を19.9部混合し、これを用いてナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)によって2次粒子の体積平均粒子径を測定したところ、80nmであった。
<Preparation of Magenta Pigment Dispersion M1>
The resin dispersant P-1 (150 parts) obtained above was neutralized with 0.8 potassium equivalent of the amount of methacrylic acid in the resin dispersant using an aqueous potassium hydroxide solution, and further ion-exchanged water was added. An aqueous resin dispersant solution was prepared so that the concentration of the resin dispersant was 20% by mass.
This aqueous resin dispersant solution (78.8 parts), magenta pigment (Pigment Red 122, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) (52.5 parts), ion-exchanged water (106.7 parts), dipropylene glycol (112 parts) and a bead mill (bead diameter 0.1 mmφ, zirconia beads) and dispersed until a desired volume average particle diameter is obtained, and a dispersion N3 of resin-coated magenta pigment particles having a pigment concentration of 15% by mass ( An uncrosslinked dispersion) was obtained.
To the above dispersion N3 (136 parts), ion-exchanged water (100 parts), Denacol EX-321 (0.6 parts), boric acid aqueous solution (boric acid concentration 4 mass% aqueous solution, 6.6 parts) were added. After 6 hours and a half reaction at 50 ° C, the mixture was cooled to 25 ° C. Furthermore, ion-exchanged water was added to the obtained crosslinked dispersion using a stirring type ultra holder (manufactured by ADVANTEC) and an ultrafiltration filter (fractional molecular weight 50,000, Q0500076E ultra filter, manufactured by ADVANTEC). And then purifying the mixture so that the dipropylene glycol concentration in the dispersion is 1% by mass or less with respect to the total mass of the pigment, and then concentrating to a pigment concentration of 15% by mass to obtain a magenta pigment dispersion. M1 was obtained.
In addition, 0.1 part of the obtained magenta pigment dispersion M1 and 19.9 parts of ion-exchanged water were mixed, and this was used to obtain a secondary by Nanotrac particle size distribution analyzer UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). The volume average particle diameter of the particles was measured and found to be 80 nm.
<重合性化合物2の合成>
攪拌機を備えた1Lの三口フラスコに4,7,10−トリオキサ−1,13−トリデカンジアミン40.0g(182mmol)、炭酸水素ナトリウム37.8g(450mmol)、水100g、テトラヒドロフラン300gを加えて、氷浴下、アクリル酸クロリド35.2g(389mmol)を20分かけて滴下した。滴下後、室温で5時間攪拌した後、得られた反応混合物から減圧下でテトラヒドロフランを留去した。次に水層を酢酸エチル200mlで4回抽出し、得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過を行い、減圧下溶媒留去することにより目的の重合性化合物2の固体を35.0g(107mmol、収率59%)得た。
重合性化合物2の構造を以下に示す。
<Synthesis of Polymerizable Compound 2>
To a 1 L three-necked flask equipped with a stirrer was added 4,7,10-trioxa-1,13-tridecanediamine 40.0 g (182 mmol), sodium bicarbonate 37.8 g (450 mmol), water 100 g, and tetrahydrofuran 300 g. In an ice bath, 35.2 g (389 mmol) of acrylic acid chloride was added dropwise over 20 minutes. After dropping, the mixture was stirred at room temperature for 5 hours, and then tetrahydrofuran was distilled off from the obtained reaction mixture under reduced pressure. Next, the aqueous layer was extracted four times with 200 ml of ethyl acetate, and the obtained organic layer was dried over magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 35.0 g of the target polymerizable compound 2 solid. (107 mmol, 59% yield).
The structure of the polymerizable compound 2 is shown below.
<ブラックインク組成物(インク1)の作製>
下記組成を混合し、ADVANTEC社製ガラスフィルター(GS−25)でろ過した後、ミリポア社製フィルター(PVDF膜、孔径5μm)でろ過を行い、ブラックインク組成物(インク1)を作製した。
<Preparation of Black Ink Composition (Ink 1)>
The following composition was mixed and filtered through a glass filter (GS-25) manufactured by ADVANTEC, and then filtered through a filter (PVDF membrane, pore size 5 μm) manufactured by Millipore to prepare a black ink composition (ink 1).
〜ブラックインク組成物(インク1)の組成〜
・ブラック顔料分散物K1 … 14.7部
・シアン顔料分散物C1 … 2部
・マゼンタ顔料分散物M1 …3.3部
・上記重合性化合物2 … 10部
・ヒドロキシエチルアクリルアミド … 10部
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製、界面活性剤) … 1部
・ポリビニルピロリドン(PVP K15、アイエスピージャパン(株)製)… 1部
・イルガキュア2959(BASFジャパン(株)製;光重合開始剤) … 3部
・イオン交換水 … 合計で100部になる残量
-Composition of black ink composition (ink 1)-
Black pigment dispersion K1 14.7 parts Cyan pigment dispersion C1 2 parts Magenta pigment dispersion M1 3.3 parts Polymeric compound 2 10 parts Hydroxyethyl acrylamide 10 parts Olfine E1010 (Nissin Chemical Industry Co., Ltd., surfactant) ... 1 part · Polyvinylpyrrolidone (PVP K15, made by IS Japan) · 1 part · Irgacure 2959 (BASF Japan Ltd .; photopolymerization initiator) ) ... 3 parts, ion-exchanged water ... Remaining amount of 100 parts in total
<ブラックインク組成物(インク2、3、6、7、13、14)の作製>
ブラックインク組成物(インク1)の作製において、カーボンブラック顔料、シアン顔料、及びマゼンタ顔料の含有率をそれぞれ下記表1のように変え、かつ、必要に応じてインク組成物中のイオン交換水の量をインク全体で100部となるように調整したこと以外はブラックインク組成物(インク1)と同様にして、ブラックインク組成物(インク2、3、6、7、13、14)を作製した。
<Preparation of Black Ink Composition (Inks 2, 3, 6, 7, 13, 14)>
In the production of the black ink composition (ink 1), the carbon black pigment, cyan pigment, and magenta pigment contents were changed as shown in Table 1 below, and if necessary, ion-exchanged water in the ink composition. A black ink composition (inks 2, 3, 6, 7, 13, 14) was prepared in the same manner as the black ink composition (ink 1) except that the amount was adjusted to 100 parts for the entire ink. .
<ブラックインク組成物(インク9〜12)の作製>
ブラックインク組成物(インク1)の作製において、ブラックインク組成物中におけるヒドロキシエチルアクリルアミドと重合性化合物2との総量を20部に固定した上で、ヒドロキシエチルアクリルアミドと重合性化合物2との総量(即ち、重合性化合物の総量)に対するヒドロキシエチルアクリルアミド(即ち、単官能の重合性化合物)の比率(質量%)を、下記表1に示すように変更したこと以外はブラックインク組成物(インク1)と同様にして、ブラックインク組成物(インク9〜12)を作製した。
<Preparation of Black Ink Composition (Inks 9 to 12)>
In the production of the black ink composition (ink 1), the total amount of hydroxyethyl acrylamide and the polymerizable compound 2 in the black ink composition was fixed to 20 parts, and then the total amount of hydroxyethyl acrylamide and the polymerizable compound 2 ( That is, the black ink composition (ink 1) except that the ratio (mass%) of hydroxyethylacrylamide (that is, monofunctional polymerizable compound) to the total amount of polymerizable compound was changed as shown in Table 1 below. In the same manner as described above, black ink compositions (inks 9 to 12) were prepared.
<ブラックインク組成物(インク4、5、8、15)の作製>
ブラックインク組成物(インク1)の作製(詳しくは、ブラック分散物K1の作製)において、カーボンブラック顔料の種類及び含有率並びにマゼンタ顔料の含有率を、下記表1に示すように変更したこと以外はブラックインク組成物(インク1)と同様にして、ブラックインク組成物(インク4、5、8、15)を作製した。
表1において、Printex35及びPrintex200は、いずれもエボニックデグサ(株)製のカーボンブラック顔料であり、MA11及びMA14は、いずれも三菱化学(株)製のカーボンブラック顔料である。
<Preparation of Black Ink Composition (Inks 4, 5, 8, 15)>
In preparation of black ink composition (ink 1) (specifically, preparation of black dispersion K1), the type and content of carbon black pigment and the content of magenta pigment were changed as shown in Table 1 below. Produced black ink compositions (inks 4, 5, 8, 15) in the same manner as the black ink composition (ink 1).
In Table 1, Printex35 and Printex200 are both carbon black pigments manufactured by Evonik Degussa, and MA11 and MA14 are both carbon black pigments manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
≪処理液の調製≫
下記組成の成分を混合して、処理液を調製した。
処理液の粘度、表面張力、及びpH(25±1℃)は、粘度2.5mPa・s、表面張力40mN/m、pH1.0であった。
ここで、表面張力は協和界面科学(株)製 全自動表面張力計CBVP−Zを用いて測定し、粘度はブルックフィールドエンジニアリング社製、DV-III Ultra CPを用いて測定した。pHは、東亜ディーケーケー(株)製PHメーター HM−30Rを用いて測定した。
≪Preparation of treatment liquid≫
The processing liquid was prepared by mixing components having the following composition.
The viscosity, surface tension, and pH (25 ± 1 ° C.) of the treatment liquid were a viscosity of 2.5 mPa · s, a surface tension of 40 mN / m, and a pH of 1.0.
Here, the surface tension was measured using a fully automatic surface tension meter CBVP-Z manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., and the viscosity was measured using DV-III Ultra CP manufactured by Brookfield Engineering. The pH was measured using a PH meter HM-30R manufactured by Toa DKK Co., Ltd.
〜処理液の組成〜
・マロン酸(和光純薬工業(株)製) … 11.3%
・DL−リンゴ酸(扶桑化学工業(株)製) … 14.5%
・トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(東京化成(株)製) … 4.0%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル(ダイセル化学工業(株)製… 4.0%
・イオン交換水 … 合計で100%になる残量
~ Composition of treatment liquid ~
・ Malonic acid (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) ... 11.3%
・ DL-malic acid (manufactured by Fuso Chemical Industry Co., Ltd.) 14.5%
・ Tripropylene glycol monomethyl ether (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 4.0%
・ Diethylene glycol monobutyl ether (Daicel Chemical Industries, Ltd .... 4.0%
・ Ion-exchanged water ... Total remaining amount of 100%
≪画像形成および評価≫
<画像形成>
GELJET GX5000プリンターヘッド(リコー社製のフルラインヘッド)を備えた評価用プリンタを用意し、これに繋がる貯留タンクに上記で得た黒色系インク組成物を詰め替えた。記録媒体として三菱製紙(株)製の「特菱アート両面N」を500mm/秒で所定の直線方向に移動可能なステージ上に固定し、ステージ温度を30℃に保持した。これに上記で得た処理液をワイヤーバーコーターで約1.5g/m2となる量にて塗布し、塗布直後に50℃で2秒間乾燥させた。
その後、インクジェットヘッドを、前記ステージの移動方向(副走査方向)と直交する方向に対して、ノズルが並ぶラインヘッドの方向(主走査方向)が75.7度傾斜するように固定配置し、記録媒体を副走査方向に定速移動させながらインク液滴量3pL、吐出周波数25.5kHz、解像度1200dpi×1200dpiの吐出条件にてライン方式で、インクを吐出してベタ画像を記録した。画像を記録した後、インク着滴面の裏側(背面)から赤外線ヒータで加熱しながら、送風器により120℃、5m/secの温風を記録面に15秒間あてて乾燥させた。画像乾燥後、UV光(アイグラフィックス(株)製メタルハライドランプ、最大照射波長365nm)を積算照射量0.8J/cm2になるように照射して画像を硬化して印画サンプルを得た。
<< Image formation and evaluation >>
<Image formation>
A printer for evaluation equipped with a GELJET GX5000 printer head (full line head manufactured by Ricoh) was prepared, and the black ink composition obtained above was refilled in a storage tank connected to the printer. “Special Rhibo Art Double Side N” manufactured by Mitsubishi Paper Industries Co., Ltd. as a recording medium was fixed on a stage movable in a predetermined linear direction at 500 mm / second, and the stage temperature was maintained at 30 ° C. The treatment liquid obtained above was applied to this in an amount of about 1.5 g / m 2 with a wire bar coater, and dried at 50 ° C. for 2 seconds immediately after the application.
Thereafter, the inkjet head is fixedly arranged so that the direction of the line head in which the nozzles are arranged (main scanning direction) is inclined by 75.7 degrees with respect to the direction orthogonal to the moving direction of the stage (sub-scanning direction), and recording is performed. While moving the medium at a constant speed in the sub-scanning direction, a solid image was recorded by ejecting ink by a line system under ejection conditions of an ink droplet amount of 3 pL, an ejection frequency of 25.5 kHz, and a resolution of 1200 dpi × 1200 dpi. After the image was recorded, while being heated from the back side (back side) of the ink landing surface with an infrared heater, the recording surface was dried by applying warm air of 120 ° C. and 5 m / sec for 15 seconds. After the image was dried, UV light (a metal halide lamp manufactured by Eye Graphics Co., Ltd., maximum irradiation wavelength 365 nm) was irradiated so as to obtain an integrated irradiation amount of 0.8 J / cm 2 to cure the image to obtain a print sample.
<耐擦性評価>
上記で得られた印画サンプルを、25℃、50%RHの環境下に15分間放置した。放置後のサンプルのベタ画像表面上に、画像形成していない特菱アート両面N(以下、本評価において未使用サンプルという。)を重ねて荷重200kg/m2をかけて10往復擦った。その後、未使用サンプルとベタ画像を目視で観察し、下記の評価基準に従って評価した。評価結果を表1に示す。
<Rubbing resistance evaluation>
The print sample obtained above was left in an environment of 25 ° C. and 50% RH for 15 minutes. On the surface of the solid image of the sample after being allowed to stand, the double-sided Nishi-Nishi Art N (hereinafter referred to as an unused sample in this evaluation) was superimposed and rubbed 10 times with a load of 200 kg / m 2 . Thereafter, unused samples and solid images were visually observed and evaluated according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 1.
〜耐擦性の評価基準〜
A:未使用サンプルへの色の付着が認められず、かつ、擦られたベタ画像の劣化も認められなかった。
B:未使用サンプルへの色の付着が僅かに認められたが、擦られたベタ画像の劣化は認められなかった。
C:未使用サンプルへの色の付着が認められ、かつ、擦られたベタ画像の一部(ベタ画像面積の半分未満)が劣化した。
D:未使用サンプルへの色の付着が認められ、かつ、擦られたベタ画像面積の半分以上が劣化した。
※Dは実用上問題となるレベルである。
~ Evaluation criteria for abrasion resistance ~
A: Adherence of color to an unused sample was not recognized, and deterioration of the rubbed solid image was not observed.
B: Slight adhesion of color to the unused sample was observed, but deterioration of the rubbed solid image was not observed.
C: Adherence of color to an unused sample was recognized, and a part of the rubbed solid image (less than half of the solid image area) was deteriorated.
D: Adhesion of color to an unused sample was observed, and more than half of the rubbed solid image area was deteriorated.
* D is a level that is problematic in practice.
<密着性評価>
上記で得られた印画サンプルを、25℃、50%RHの環境下に15分間放置した。放置後の印画サンプルのベタ画像表面に、長さ3cmのセロテープ(登録商標)(LP−12、ニチバン株式会社製)を貼り、5秒後にセロテープ(登録商標)を剥離させた。その後、サンプルと剥離させたセロテープ(登録商標)を目視で観察し、下記の評価基準にしたがって評価した。評価結果を表1に示す。
<Adhesion evaluation>
The print sample obtained above was left in an environment of 25 ° C. and 50% RH for 15 minutes. A 3 cm long cello tape (registered trademark) (LP-12, manufactured by Nichiban Co., Ltd.) was applied to the solid image surface of the printed sample after being left, and the cello tape (registered trademark) was peeled off after 5 seconds. Then, the cellotape (registered trademark) peeled off from the sample was visually observed and evaluated according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 1.
〜密着性の評価基準〜
A:セロテープ(登録商標)への色の付着が認められず、かつ、印画サンプルのベタ画像の劣化も認められなかった。
B:セロテープ(登録商標)への色の付着が僅かに認められたが、印画サンプルのベタ画像の劣化は認められなかった。
C:セロテープ(登録商標)の半分未満の面積に色が付着し、かつ、印画サンプルのベタ画像の劣化も認められた。
D:セロテープ(登録商標)の半分以上の面積に色が付着し、印画サンプルのベタ画像が脱落した。
※Dは実用上問題となるレベルである。
-Evaluation criteria for adhesion-
A: Adherence of color to the cello tape (registered trademark) was not recognized, and deterioration of the solid image of the print sample was not observed.
B: Slight adhesion of the color to the cello tape (registered trademark) was observed, but no deterioration of the solid image of the print sample was observed.
C: Color adhered to an area of less than half of the cello tape (registered trademark), and deterioration of the solid image of the print sample was also observed.
D: Color adhered to more than half the area of Cellotape (registered trademark), and the solid image of the print sample was dropped.
* D is a level that is problematic in practice.
<画像の色相変動及び光学濃度>
画像の網点密度を種々変化させたこと以外は上記画像形成と同様にして、網点密度10%から100%まで10%毎のグレー画像をそれぞれ形成した。
得られた各グレー画像のL*、a*、b*値(L*1, a*1, b*1)をグレタグマクベス社製のスペクトロスキャンで計測した。同様に、非画像部のL*、a*、b*値(L*2、a*2、b*2)も計測した。
これらの計測値から下記式により、各グレー画像について、非画像部との色差(ΔEab)をそれぞれ計算した。
ΔEab={(a*1−a*2)2+(b*1−b*2)2}1/2
次に、各グレー画像におけるΔEabの変動(最大値と最小値との差の絶対値)を求め、下記評価基準に従って画像の色相変動を評価した。
また、網点密度100%の画像について、画像の光学濃度(OD)を測定した。
表1に、画像の色相変動の評価結果、及び、網点密度100%の画像の光学濃度を示す。
<Hue fluctuation and optical density of image>
Except that the halftone dot density of the image was variously changed, a gray image was formed for each 10% from 10% to 100% halftone dot density in the same manner as the above image formation.
The L *, a *, and b * values (L * 1 , a * 1 , b * 1 ) of each obtained gray image were measured with a spectroscan manufactured by Gretag Macbeth. Similarly, L *, a *, b * values (L * 2 , a * 2 , b * 2 ) of the non-image area were also measured.
From these measured values, the color difference (ΔEab) from the non-image portion was calculated for each gray image by the following formula.
ΔEab = {(a * 1 −a * 2 ) 2 + (b * 1 −b * 2 ) 2 } 1/2
Next, the fluctuation of ΔEab in each gray image (absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value) was obtained, and the hue fluctuation of the image was evaluated according to the following evaluation criteria.
Further, the optical density (OD) of the image was measured for an image having a dot density of 100%.
Table 1 shows the evaluation results of the hue fluctuation of the image and the optical density of the image having a dot density of 100%.
〜画像の色相変動の評価基準〜
A:ΔEabの変動が2より小さく色相変動が小さく良好であった。
B:ΔEabの変動が2以上4未満で実用上許容できる範囲であった。
C:ΔEabの変動が4以上6未満で実用上許容できない範囲であった。
D:ΔEabの変動が6以上で色相変動が顕著であった。
-Evaluation criteria for image hue fluctuation-
A: The variation in ΔEab was smaller than 2 and the hue variation was small and good.
B: The variation of ΔEab was 2 or more and less than 4 and was practically acceptable.
C: The variation of ΔEab was 4 or more and less than 6 and was practically unacceptable.
D: The variation in ΔEab was 6 or more, and the hue variation was remarkable.
表1に示すように、カーボンブラック顔料の平均一次粒子径が35nm以上であり、カーボンブラック顔料の含有比率が、全顔料の総量に対して60質量%以上であり、全顔料の総量が黒色系インク組成物の総量に対して4質量%以下である実施例では、色相変動が抑制され、密着性及び耐擦性に優れていた。
一方、全顔料の総量が黒色系インク組成物の総量に対して4質量%を超えるインク2(比較例)では、色相変動が増大し、密着性及び耐擦性が低下した。
また、カーボンブラック顔料の含有比率が、全顔料の総量に対して60質量%未満であるインク3(比較例)では、色相変動が増大した。
また、カーボンブラック顔料の平均一次粒子径が35nm未満であるインク4(比較例)及びインク5(比較例)では、色相変動が増大し、密着性が低下した。
As shown in Table 1, the average primary particle diameter of the carbon black pigment is 35 nm or more, the content ratio of the carbon black pigment is 60% by mass or more with respect to the total amount of all pigments, and the total amount of all pigments is black. In Examples where the amount was 4% by mass or less with respect to the total amount of the ink composition, the hue variation was suppressed, and the adhesion and abrasion resistance were excellent.
On the other hand, in the ink 2 (comparative example) in which the total amount of all the pigments exceeds 4% by mass with respect to the total amount of the black ink composition, the hue variation increased, and the adhesion and abrasion resistance decreased.
Further, in the ink 3 (comparative example) in which the content ratio of the carbon black pigment is less than 60% by mass with respect to the total amount of all the pigments, the hue variation increased.
Further, in the ink 4 (comparative example) and the ink 5 (comparative example) in which the average primary particle diameter of the carbon black pigment is less than 35 nm, the hue fluctuation increased and the adhesion decreased.
Claims (12)
前記カーボンブラック顔料の平均一次粒子径が35nm以上であり、
前記カーボンブラック顔料の含有比率が全顔料の総量に対して60質量%以上90質量%以下であり、
全顔料の総量が黒色系インク組成物の総量に対して1.5質量%以上4質量%以下であるインクジェット記録用の黒色系インク組成物。 Carbon black pigment, at least one color pigment selected from magenta pigment and cyan pigment, a water-soluble polymerizable compound, a polymerization initiator, and water,
The carbon black pigment has an average primary particle size of 35 nm or more,
The content ratio of the carbon black pigment is 60% by mass or more and 90% by mass or less with respect to the total amount of all pigments,
A black ink composition for ink jet recording, wherein the total amount of all pigments is 1.5% by mass or more and 4% by mass or less based on the total amount of the black ink composition.
〔式中、mおよびnは、それぞれ独立に0以上の整数を表し、m+nは0〜3の整数を表す〕 The black ink composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the polymerization initiator is a compound represented by the following general formula (1).
[Wherein, m and n each independently represents an integer of 0 or more, and m + n represents an integer of 0 to 3]
前記黒色系インク組成物と接触することで凝集体を形成可能な凝集剤を含む処理液と、
を含むインクジェット記録用のインクセット。 The black ink composition according to any one of claims 1 to 9 ,
A treatment liquid containing an aggregating agent capable of forming an aggregate by contact with the black ink composition;
An ink set for ink-jet recording, comprising:
前記処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程と、
前記黒色系インク組成物を記録媒体に付与するインク付与工程と、
前記処理液付与工程及び前記インク付与工程によって形成された画像に活性エネルギー線を照射し、前記画像を硬化させる硬化工程と、
を有する画像形成方法。 An ink set according to claim 10 or claim 11 is used,
A treatment liquid application step of applying the treatment liquid to a recording medium;
An ink application step of applying the black ink composition to a recording medium;
A curing step of irradiating the image formed by the treatment liquid applying step and the ink applying step with an active energy ray to cure the image;
An image forming method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011186611A JP5885968B2 (en) | 2011-08-29 | 2011-08-29 | Black ink composition, ink set, and image forming method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011186611A JP5885968B2 (en) | 2011-08-29 | 2011-08-29 | Black ink composition, ink set, and image forming method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013047312A JP2013047312A (en) | 2013-03-07 |
JP5885968B2 true JP5885968B2 (en) | 2016-03-16 |
Family
ID=48010482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011186611A Expired - Fee Related JP5885968B2 (en) | 2011-08-29 | 2011-08-29 | Black ink composition, ink set, and image forming method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5885968B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6021707B2 (en) * | 2013-03-26 | 2016-11-09 | 富士フイルム株式会社 | Inkjet recording method and printed matter |
JP6398785B2 (en) * | 2015-02-26 | 2018-10-03 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Active energy ray curable inkjet ink |
JP2017014337A (en) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | 株式会社リコー | Ink, ink cartridge, liquid discharge device, and recorded matter |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3864321B2 (en) * | 1995-08-09 | 2006-12-27 | 大日本インキ化学工業株式会社 | Method for producing aqueous pigment dispersion, and aqueous colorant composition |
JP3859109B2 (en) * | 1999-05-12 | 2006-12-20 | セイコーエプソン株式会社 | Recording method using black ink composition excellent in black reproducibility |
JP4620927B2 (en) * | 2002-03-22 | 2011-01-26 | 大日精化工業株式会社 | Colorant composition |
JP2005120223A (en) * | 2003-10-16 | 2005-05-12 | Mitsubishi Chemicals Corp | Carbon black |
US7204873B2 (en) * | 2004-01-30 | 2007-04-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Pigment-based inks for ink-jet printing |
US7655708B2 (en) * | 2005-08-18 | 2010-02-02 | Eastman Kodak Company | Polymeric black pigment dispersions and ink jet ink compositions |
JP2009102455A (en) * | 2007-10-19 | 2009-05-14 | Canon Inc | Polymerization initiator for active energy beam, curing type liquid composition containing the initiator, ink, inkjet recording method, recorded image, ink cartridge, recording unit, and inkjet recording device |
JP2009132812A (en) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Canon Inc | Actinic-radiation-curable ink and ink cartridge |
JP2010070749A (en) * | 2008-08-20 | 2010-04-02 | Mitsubishi Chemicals Corp | Pigment dispersion liquid, ink composition, and inkjet recording method |
JP5448735B2 (en) * | 2009-11-16 | 2014-03-19 | 富士フイルム株式会社 | Water-based ink composition, ink set, image forming method, and printed matter |
JP2011105865A (en) * | 2009-11-18 | 2011-06-02 | Fujifilm Corp | Ink set and image-forming method |
-
2011
- 2011-08-29 JP JP2011186611A patent/JP5885968B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013047312A (en) | 2013-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5554302B2 (en) | Black ink composition, ink set, and image forming method | |
JP5404669B2 (en) | Ink set and image forming method | |
JP5473721B2 (en) | Inkjet ink composition and method for producing the same, ink set, and image forming method | |
JP5694826B2 (en) | Black ink composition, ink set, and image forming method | |
JP4902711B2 (en) | Ink composition, ink set, and image forming method | |
JP2011063770A (en) | Ink composition, ink set, and inkjet image forming method | |
JP5775485B2 (en) | Inkjet image forming method | |
JP5241810B2 (en) | Ink composition, ink set, and image forming method | |
JP5355464B2 (en) | Ink composition, ink set, and image forming method | |
WO2017145484A1 (en) | Water-based curable composition and water-soluble photopolymerization initiator | |
JP2012007071A (en) | Ink composition, ink set and image forming method | |
JP2012007070A (en) | Ink composition, ink set and image forming method | |
JP2013072044A (en) | Ink composition, ink set and image forming method | |
JP5455818B2 (en) | Ink composition, ink set, and image forming method | |
JP5885968B2 (en) | Black ink composition, ink set, and image forming method | |
JP2011057790A (en) | Aqueous ink composition and image forming method | |
JP2013185136A (en) | Ink set, and image forming method | |
WO2020054290A1 (en) | Ink composition, ink set and image recording method | |
JP5993809B2 (en) | Inkjet ink composition, ink set, and image forming method | |
JP5683910B2 (en) | Ink composition, ink set, and image forming method | |
JP2013185135A (en) | Ink set, and image forming method | |
JP2012097142A (en) | Black color-based ink composition and ink set | |
JP2012001632A (en) | Ink composition, ink set, and method for forming image | |
JP2012097143A (en) | Method for producing black color-based ink composition | |
JP2013053173A (en) | Ink composition, ink set, and image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131120 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140827 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140902 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141104 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150602 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150715 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160112 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160210 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5885968 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |