JP6123507B2 - Inkjet water-based ink, inkjet recording, inkjet recording method, and inkjet recording apparatus - Google Patents
Inkjet water-based ink, inkjet recording, inkjet recording method, and inkjet recording apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP6123507B2 JP6123507B2 JP2013122643A JP2013122643A JP6123507B2 JP 6123507 B2 JP6123507 B2 JP 6123507B2 JP 2013122643 A JP2013122643 A JP 2013122643A JP 2013122643 A JP2013122643 A JP 2013122643A JP 6123507 B2 JP6123507 B2 JP 6123507B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- water
- polyvinyl alcohol
- inkjet
- weight
- 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
Images
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Description
本発明は、インクジェット用水性インク、インクジェット記録物、インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an aqueous inkjet ink, an inkjet recording, an inkjet recording method, and an inkjet recording apparatus.
インクジェットプリンターは低騒音、低ランニングコスト、カラー印刷が容易であるなどの利点を有することから、デジタル信号の出力機器として一般家庭に広く普及している。 Inkjet printers have advantages such as low noise, low running cost, and easy color printing, and thus are widely used as digital signal output devices in general households.
近年では、そのような家庭用のみならず、例えばディスプレイ、ポスター、掲示板など産業用途にインクジェット技術が利用されてきている。 In recent years, inkjet technology has been used not only for such home use but also for industrial use such as a display, a poster, and a bulletin board.
そのような用途においては、多孔質基材では耐光性、耐水性、耐摩耗性のような耐久性に課題があることから、プラスチックフィルムなどの非多孔質基材が使用されており、そのためのインクが開発されてきている。 In such applications, non-porous substrates such as plastic films are used because porous substrates have problems with durability such as light resistance, water resistance, and abrasion resistance. Inks have been developed.
このようなインクとして、これまでは例えば有機溶剤をビヒクルとして使用した溶剤系インクジェットインクや、重合性モノマーを主成分とする紫外線硬化型インクジェットインクが広く用いられてきた。 As such an ink, for example, a solvent-based inkjet ink using an organic solvent as a vehicle and an ultraviolet curable inkjet ink mainly composed of a polymerizable monomer have been widely used.
しかし、溶剤系インクジェットインクは、溶剤を大量に大気中に蒸発させるため、環境負荷の観点から好ましくなく、紫外線硬化型インクジェットインクは、使用するモノマーによっては皮膚感作性を有することがあり、また、高価な紫外線照射装置をプリンタ本体に組み込む必要があることから適用分野が限られてしまう。 However, solvent-based ink-jet inks are not preferred from the viewpoint of environmental impact because they evaporate a large amount of solvent into the atmosphere, and UV curable ink-jet inks may have skin sensitization depending on the monomers used. Since the expensive ultraviolet irradiation device needs to be incorporated in the printer body, the field of application is limited.
こうした背景もあり、最近では、環境負荷が少なく、これまで家庭用インクジェットインクとして広く用いられてきた水性インクジェット記録インクにて、非多孔質基材に直接印字できるインクジェットインクの開発が行われてきている。こうした試みの例は、例えば、特許文献1や特許文献2が挙げられる。 Against this background, recently, an ink-jet ink that can be directly printed on a non-porous substrate has been developed with a water-based ink-jet recording ink that has been used as a home-use ink-jet ink and has a low environmental impact. Yes. Examples of such attempts include, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2.
しかしながら、一般にこれら水性インクは溶剤系インクジェットインクと比較して画像品質の面で劣る点がいくつか指摘されている。 However, it has been pointed out that these water-based inks are generally inferior in image quality as compared with solvent-based inkjet inks.
まず、非多孔質基材に対してインクは基本的に浸透しないため、基材上のインクはすぐに乾かなくてはならないが、水性インクの主溶媒である水自体、および添加剤として添加される水溶性有機溶剤により乾燥性が悪化してしまい乾燥不良を起こしやすい側面があり、このため印字物を重ねた際、あるいは巻き取った際にインクが裏写りしてしまう、いわゆるブロッキングが起こってしまうことがある。 First of all, the ink does not penetrate into the non-porous substrate, so the ink on the substrate must be dried immediately, but it is added as water as the main solvent of water-based ink and as an additive. The water-soluble organic solvent has a problem that the drying property is deteriorated and is liable to cause poor drying. For this reason, when the printed matter is piled up or taken up, the ink shows through and so-called blocking occurs. May end up.
また、非多孔質基材は非常に光沢があるものが多く、印字した際に印字部と非印字部の記録物として一体感を損なわないようにするため、高光沢が得られるインクが求められているが、樹脂がインクに溶け込んでいる溶剤系インクと異なり、粒子が融着して塗膜を形成するため、表面が粗くなりやすく、光沢が損なわれやすい。さらに、画像堅牢性に関しても、耐擦過性、耐エタノール性について十分な性質が得られておらず、より高い性能を要求されているのが、実情である。 In addition, many non-porous substrates are very glossy, and there is a need for inks that can provide high gloss so as not to impair the sense of unity as the recorded matter of the printed and non-printed parts when printed. However, unlike solvent-based inks in which the resin is dissolved in the ink, the particles are fused to form a coating film, so that the surface tends to become rough and the gloss tends to be impaired. Furthermore, with regard to image fastness, sufficient properties are not obtained with respect to scratch resistance and ethanol resistance, and higher performance is required.
特許文献3には、印字品質、擦過性の向上及び目詰まり性を改善したインクとして、自己分散型のカーボンブラック、ポリビニルアルコール、及びウレタン樹脂を主成分とする水性樹脂ディスパージョンを含むことを特徴とするインクジェット記録用インクが開示されている。
しかしながら、特許文献3の実施例には何れもポリビニルアルコールを添加している引例が無く、また、いずれの実施例にもグリセリンを添加しているが、プラスチックフィルムなどの非多孔質基材に対しては乾燥性が悪化してしまい乾燥不良を起こしやすいという問題がある。
Patent Document 3 includes a water-based resin dispersion mainly composed of self-dispersing carbon black, polyvinyl alcohol, and urethane resin as an ink having improved print quality, scratch resistance, and clogging. An ink for ink jet recording is disclosed.
However, none of the examples of Patent Document 3 has a reference in which polyvinyl alcohol is added, and glycerin is added to any of the examples. However, for non-porous substrates such as plastic films, etc. Therefore, there is a problem that the drying property is deteriorated and the drying is liable to occur.
また、特許文献4には、擦過性およびインクの保存安定性を両立できるインクとして、自己分散型、または樹脂分散型顔料、シラノール基を有する樹脂を含むことを特徴とするインクジェット記録用インクが開示されている。
しかしながら、特許文献4では、プラスチックフィルムなどの非多孔質基材に対しては乾燥性が悪化してしまい乾燥不良を起こしやすいという問題がある。
Patent Document 4 discloses an ink for ink-jet recording characterized by containing a self-dispersing or resin-dispersed pigment and a resin having a silanol group as an ink capable of achieving both scratch resistance and ink storage stability. Has been.
However, in Patent Document 4, there is a problem that non-porous substrates such as plastic films are deteriorated in drying properties and easily cause poor drying.
また、特許文献5には、耐擦過性や光沢性等を改善したインクとして、シラノール変性ポリビニルアルコールを含有したインクジェット記録用インクが開示されている。
しかしながら、特許文献5では前処理液を印字予定箇所にインクジェット記録方式により吐出した後にインクを吐出することを必須としており、加熱工程を含むインクジェット記録方式に用いるインクジェット用水性インクとは異なるものである。
Patent Document 5 discloses an ink jet recording ink containing silanol-modified polyvinyl alcohol as an ink having improved scratch resistance and glossiness.
However, in Patent Document 5, it is essential to eject the ink after ejecting the pretreatment liquid to the planned printing position by the ink jet recording method, which is different from the water-based ink for ink jet used in the ink jet recording method including the heating step. .
本発明の目的は、かかる状況を鑑みてなされたものであり、上記の問題を解決することを目的とする。
すなわち、非多孔質基材に印字した際にも、良好な乾燥性を示し、かつ印字部が高い光沢、耐擦過性、耐エタノール性を有するインクを提供することである。
The object of the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to solve the above problems.
That is, an object of the present invention is to provide an ink that exhibits good drying properties even when printed on a non-porous substrate and has a high gloss, scratch resistance, and ethanol resistance in the printed portion.
本発明者らは、鋭意検討の結果、水、水溶性有機溶剤、顔料、ポリカーボネート系ウレタン樹脂微粒子及びポリビニルアルコールを含有していることを特徴とするインクジェット用水性インクを使用した場合に、上記問題が解決されることを見出し、本発明に至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above-mentioned problem occurs when an ink-jet aqueous ink characterized by containing water, a water-soluble organic solvent, a pigment, polycarbonate urethane resin fine particles, and polyvinyl alcohol is used. Has been found to be solved, and the present invention has been achieved.
すなわち本発明は、加熱工程を含むインクジェット記録方式に用いるインクジェット用水性インクであって、水、水溶性有機溶剤、顔料、ポリカーボネート系ウレタン樹脂微粒子及び変性ポリビニルアルコールを含有し、前記変性ポリビニルアルコールが、シラノール変性ポリビニルアルコール及びカルボキシル変性ポリビニルアルコールから選ばれる1種又は2種である、ことを特徴とするインクジェット用水性インクである。 That is, the present invention is an inkjet water-based ink used in an inkjet recording system including a heating step, which contains water, a water-soluble organic solvent, a pigment, polycarbonate-based urethane resin fine particles, and modified polyvinyl alcohol. An aqueous inkjet ink characterized by being one or two selected from silanol-modified polyvinyl alcohol and carboxyl-modified polyvinyl alcohol.
本発明によれば、非多孔質基材に印字した際にも、良好な乾燥性を示し、かつ印字部が高い光沢、耐擦過性、耐エタノール性を有するインクを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an ink that exhibits good drying properties even when printed on a non-porous substrate and has a high gloss, scratch resistance, and ethanol resistance in the printed portion.
本発明に係るインクジェット用水性インク(以降単に「インク」ということがある。)は、加熱工程を含むインクジェット記録方式に用いるインクジェット用水性インクであって、水、水溶性有機溶剤、顔料、ポリカーボネート系ウレタン樹脂微粒子及び変性ポリビニルアルコールを含有し、前記変性ポリビニルアルコールが、シラノール変性ポリビニルアルコール及びカルボキシル変性ポリビニルアルコールから選ばれる1種又は2種である、ことを特徴とする。 The water-based ink for ink-jet according to the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “ink”) is a water-based ink for ink-jet recording used in an ink-jet recording system including a heating step, and includes water, water-soluble organic solvents, pigments, and polycarbonate-based inks. It contains urethane resin fine particles and modified polyvinyl alcohol, and the modified polyvinyl alcohol is one or two selected from silanol-modified polyvinyl alcohol and carboxyl-modified polyvinyl alcohol.
以下、本発明に係るインクジェット用水性インク、インクジェット記録物、インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置について説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
Hereinafter, the water-based ink for ink jet, the ink jet recorded material, the ink jet recording method, and the ink jet recording apparatus according to the present invention will be described.
Although the embodiments described below are preferred embodiments of the present invention, various technically preferable limitations are attached thereto, but the scope of the present invention is intended to limit the present invention in the following description. Unless otherwise described, the present invention is not limited to these embodiments.
水性インクに添加される水溶性有機溶剤は一般に水よりも沸点が高く、乾燥しにくいため、乾燥性を得るためには、比較的低沸点の有機溶剤を添加する必要がある。ところが、速乾性を求めた場合、一般的に樹脂の造膜が早くなりすぎるため、十分に均一な塗膜形成ができなくなり、膜強度も光沢度も劣ったものになってしまう。 The water-soluble organic solvent added to the water-based ink generally has a boiling point higher than that of water and is difficult to dry. Therefore, in order to obtain drying properties, it is necessary to add an organic solvent having a relatively low boiling point. However, when quick drying is required, the resin film formation is generally too fast, so that a sufficiently uniform coating film cannot be formed, resulting in poor film strength and glossiness.
本発明者らは、存在する樹脂と水溶性有機溶剤との関係を検討し続けた結果、ポリカーボネート系ウレタン樹脂と水溶性有機溶剤を含み、かつポリビニルアルコールを用いることで、均一な膜形成が可能となることを見出した。 As a result of continuously studying the relationship between the existing resin and the water-soluble organic solvent, the inventors of the present invention can form a uniform film by using a polycarbonate urethane resin and a water-soluble organic solvent and using polyvinyl alcohol. I found out that
特にポリカーボネート系ウレタン樹脂は、カーボネート基の高い凝集力により耐水性、耐熱性、耐摩耗性、耐候性に優れており、屋外用途のような過酷な環境において使用される印字物に適している。これにより、特定の水溶性有機溶剤がポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョン粒子、およびポリビニルアルコールとともにインクとして印字された後に、適度の乾燥性と樹脂エマルジョン同士の融着を促進することで、均一な膜形成を可能とし、印字部が高い光沢を得ることが可能となり、更に耐擦過性、耐エタノール性を発揮し得る。 In particular, the polycarbonate-based urethane resin is excellent in water resistance, heat resistance, abrasion resistance, and weather resistance due to the high cohesive strength of the carbonate group, and is suitable for printed matter used in harsh environments such as outdoor applications. As a result, after a specific water-soluble organic solvent is printed as an ink together with polycarbonate urethane resin emulsion particles and polyvinyl alcohol, it promotes moderate drying and fusion between resin emulsions, thereby forming a uniform film. This makes it possible to obtain a high gloss on the printed portion, and to exhibit scratch resistance and ethanol resistance.
次に本発明のインクのその他の構成成分について説明する。本発明のインク構成成分としては、少なくとも水、水溶性有機溶剤、顔料、ポリカーボネート系ウレタン樹脂微粒子及びポリビニルアルコールを含んでなり、必要に応じて界面活性剤、防腐防カビ剤、防錆剤、pH調整剤などを含んでいても構わない。 Next, other components of the ink of the present invention will be described. The ink component of the present invention comprises at least water, a water-soluble organic solvent, a pigment, polycarbonate urethane resin fine particles, and polyvinyl alcohol, and if necessary, a surfactant, antiseptic and fungicide, rust inhibitor, pH It may contain a conditioner or the like.
(ポリカーボネート系ウレタン樹脂微粒子)
まず、本発明に用いるポリカーボネート系ウレタン樹脂微粒子について説明する。本発明におけるポリカーボネート系ウレタン樹脂とは、ポリカーボネートポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られるものを指す。
(Polycarbonate urethane resin fine particles)
First, the polycarbonate-based urethane resin fine particles used in the present invention will be described. The polycarbonate-type urethane resin in this invention points out what is obtained by making a polycarbonate polyol and polyisocyanate react.
前記ポリカーボネートポリオールとしては、例えば炭酸エステルとポリオールとを触媒の存在下でエステル交換反応させることによって得られるものや、ホスゲンとビスフェノールAとを反応させて得られるものを使用することができる。 As said polycarbonate polyol, what is obtained by transesterifying a carbonate ester and a polyol in presence of a catalyst, for example, and the thing obtained by making phosgene and bisphenol A react can be used.
前記炭酸エステルとしては、メチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルカーボネート、ジエチルカーボネート、シクロカーボネート、ジフェニルカーボネートなどを使用することができる。 As the carbonate ester, methyl carbonate, dimethyl carbonate, ethyl carbonate, diethyl carbonate, cyclocarbonate, diphenyl carbonate and the like can be used.
前記炭酸エステルと反応させるポリオールとしては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジオールなどの低分子ジオール化合物や、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどを使用することができる。 Examples of the polyol to be reacted with the carbonate ester include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, and 3-methyl-1,5-pentane. Low molecular diol compounds such as diol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanediol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and the like can be used.
本発明において使用できる前記ポリイソシアネートとしては、特に制限なく使用することができ、例えば1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート(TDI)、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニレンメタンジイソシアネート(MDI)、2,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタン、1,5−ナフチレンジイソシアネート、m−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネート、p−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート化合物;エチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ドデカメチレンジイソシアネート、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート、ビス(2−イソシアナトエチル)フマレート、ビス(2−イソシアナトエチル)カーボネート、2−イソシアナトエチル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエート等の脂肪族ポリイソシアネート化合物;イソホロンジイソシアネート(IPDI)、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(水素添加MDI)、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート(水素添加TDI)、ビス(2−イソシアナトエチル)−4−ジクロヘキセン−1,2−ジカルボキシレート、2,5−ノルボルナンジイソシアネート、2,6−ノルボルナンジイソシアネーネート等の脂環式ポリシアネート化合物等が挙げられ、これらは単独で使用または2種以上を併用して使用することができる。 The polyisocyanate that can be used in the present invention can be used without particular limitation. For example, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate (TDI), 2,6- Tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylenemethane diisocyanate (MDI), 2,4-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diisocyanatobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diisocyanatobiphenyl Aromatic polyisocyanate compounds such as 3,3′-dimethyl-4,4′-diisocyanatodiphenylmethane, 1,5-naphthylene diisocyanate, m-isocyanatophenylsulfonyl isocyanate, p-isocyanatophenylsulfonyl isocyanate; Tylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), dodecamethylene diisocyanate, 1,6,11-undecane triisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethyl carbonate Aliphatic polyisocyanate compounds such as proate, bis (2-isocyanatoethyl) fumarate, bis (2-isocyanatoethyl) carbonate, 2-isocyanatoethyl-2,6-diisocyanatohexanoate; isophorone diisocyanate ( IPDI), 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI), cyclohexylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate (hydrogenated) Alicyclic polycyanate compounds such as TDI), bis (2-isocyanatoethyl) -4-dichlorohexene-1,2-dicarboxylate, 2,5-norbornane diisocyanate, 2,6-norbornane diisocyanate, etc. These may be used alone or in combination of two or more.
本発明におけるインクは、ポスターや看板など屋外向けの用途においても好適に用いられることから、非常に高い長期耐候性をもつ塗膜を必要としており、この観点から脂肪族または脂環式ジイソシアネートを使用することが好ましい。さらに、本発明においては少なくとも1種の脂環式ジイソシアネートを入れることが好ましく、これにより目的とする塗膜強度を得やすくなる。 Since the ink in the present invention is also suitably used in outdoor applications such as posters and signboards, it requires a coating film with extremely high long-term weather resistance. From this viewpoint, an aliphatic or cycloaliphatic diisocyanate is used. It is preferable to do. Furthermore, in the present invention, it is preferable to add at least one alicyclic diisocyanate, which makes it easy to obtain the desired coating strength.
これらの中でも、特に、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートが好適に用いることができ、脂環式ジイソシアネートの割合は全イソシアネート化合物中の60%以上であることが好ましい。 Among these, isophorone diisocyanate and dicyclohexylmethane diisocyanate can be suitably used, and the ratio of the alicyclic diisocyanate is preferably 60% or more of the total isocyanate compound.
本発明において、ポリカーボネート系ウレタン微粒子は水性媒体中に分散された樹脂エマルジョンの形態で添加してもよい。その場合、樹脂エマルジョン中の樹脂固形分は20重量%以上であることが好ましく、20重量%未満であると、インク化する際の処方設計が困難となってしまうため、好ましくない。 In the present invention, the polycarbonate urethane fine particles may be added in the form of a resin emulsion dispersed in an aqueous medium. In that case, the resin solid content in the resin emulsion is preferably 20% by weight or more, and if it is less than 20% by weight, it is not preferable because it is difficult to design a formulation when making an ink.
このときのウレタン樹脂微粒子はインク化した際の液保存安定性と吐出安定性の観点から、10〜350nmの範囲の平均粒子径をもつものであることが望ましい。 The urethane resin fine particles at this time desirably have an average particle diameter in the range of 10 to 350 nm from the viewpoints of liquid storage stability and ejection stability when converted into ink.
また、ウレタン微粒子を水性媒体中に分散させるにあたり、分散剤を利用した強制乳化型のものを用いることもできるが、塗膜に分散剤が残り強度を下げることがあることから、分子構造中にアニオン性を有した、いわゆる自己乳化型のものが好適に用いることができる。その場合の酸価は20〜100となる範囲でアニオン性基を含有することが、優れた耐擦過性や耐薬品性を付与する上で好ましい。 In addition, when dispersing the urethane fine particles in the aqueous medium, a forced emulsification type using a dispersant can be used, but since the dispersant may remain in the coating film and lower the strength, A so-called self-emulsifying type having an anionic property can be suitably used. In that case, it is preferable to contain an anionic group in an acid value range of 20 to 100 in order to impart excellent scratch resistance and chemical resistance.
また、前記アニオン性基としては、カルボキシル基、カルボキシレート基、スルホン酸基、スルホネート基などを使用することができ、中でも一部または全部が塩基性化合物等によって中和されたカルボキシレート基やスルホネート基を使用することが良好な水分散安定性を維持する上で好ましい。 In addition, as the anionic group, a carboxyl group, a carboxylate group, a sulfonic acid group, a sulfonate group, and the like can be used. Among them, a carboxylate group or a sulfonate partially or completely neutralized with a basic compound or the like. It is preferable to use a group for maintaining good water dispersion stability.
前記アニオン性基の中和に使用可能な塩基性化合物としては、例えばアンモニア、トリエチルアミン、ピリジン、モルホリンなどの有機アミンや、モノエタノールアミンなどのアルカノールアミンや、Na、K、Li、Caなどを含む金属塩基化合物などが挙げられる。 Examples of basic compounds that can be used for neutralizing the anionic group include organic amines such as ammonia, triethylamine, pyridine, morpholine, alkanolamines such as monoethanolamine, Na, K, Li, and Ca. And metal base compounds.
強制乳化法を用いる場合、界面活性剤としては、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤のいずれも使用できるが、ノニオン界面活性剤の方が耐水性が良好となるため望ましい。 When the forced emulsification method is used, as the surfactant, any of a nonionic surfactant and an anionic surfactant can be used. However, the nonionic surfactant is preferable because it has better water resistance.
前記ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン誘導体、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンプロピレンポリオール、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ひまし油、ポリオキシアルキレン多環フェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミド、ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。好ましくは、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられる。 Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylene alkyl ether, polyoxyethylene derivative, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene polyhydric alcohol fatty acid ester, polyoxyethylene propylene polyol, sorbitan fatty acid ester , Polyoxyethylene hydrogenated castor oil, polyoxyalkylene polycyclic phenyl ether, polyoxyethylene alkylamine, alkylalkanolamide, polyalkylene glycol (meth) acrylate and the like. Preferably, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene alkylamine and the like can be mentioned.
アニオン界面活性剤としては、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、メチルタウリル酸塩、スルホコハク酸塩、エーテルスルホン酸塩、エーテルカルボン酸塩、脂肪酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、アルキルアミン塩、第四級アンモニウム塩、アルキルベタイン、アルキルアミンオキシド等が挙げられ、好ましくは、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、スルホコハク酸塩等が挙げられる。 As an anionic surfactant, alkyl sulfate ester salt, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, alkylbenzene sulfonate, α-olefin sulfonate, methyl taurate, sulfosuccinate, ether sulfonate, ether carboxylate, Fatty acid salts, naphthalenesulfonic acid formalin condensates, alkylamine salts, quaternary ammonium salts, alkylbetaines, alkylamine oxides and the like are preferable, and polyoxyethylene alkyl ether sulfates, sulfosuccinates and the like are preferable.
界面活性剤の添加量は、ウレタン樹脂に対して0.1〜30重量%が好ましく、より好ましくは5〜20重量%である。30重量%を超える場合は、ウレタン樹脂エマルジョンを形成するのに必要な量以上の過剰な乳化剤により、付着性や耐水性を著しく低下させ、又、乾燥被膜とした際に可塑効果、ブリード現象を引き起こし、ブロッキングが発生し易いため、好ましくない。 The addition amount of the surfactant is preferably 0.1 to 30% by weight, more preferably 5 to 20% by weight with respect to the urethane resin. If it exceeds 30% by weight, the excess emulsifier more than necessary to form a urethane resin emulsion will significantly reduce the adhesion and water resistance. This is not preferable because it is likely to cause blocking.
また、本発明におけるウレタン樹脂エマルジョンには、その他必要に応じて水溶性有機溶剤、防腐剤、レベリング剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、等を配合することができる。 In addition, the urethane resin emulsion in the present invention may contain other water-soluble organic solvents, preservatives, leveling agents, antioxidants, light stabilizers, ultraviolet absorbers, and the like as necessary.
次に、本発明におけるポリカーボネート系ウレタン樹脂微粒子の製造方法について説明する。前記製造方法については、従来一般的に用いられている方法をいずれも用いることができ、例えば以下の方法が挙げられる。
まず、無溶剤下または有機溶剤の存在下で、前記ポリカーボネートポリオールと前記ポリイソシアネートを、イソシアネート基が過剰になる当量比で反応させて、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーを製造する。
次いで、前記イソシアネート末端ウレタンプレポリマー中のアニオン性基を必要に応じて前記中和剤により中和し、その後鎖延長剤と反応させて、最後に必要に応じて系内の有機溶剤を除去することによって得ることが出来る。
Next, the manufacturing method of the polycarbonate-type urethane resin fine particle in this invention is demonstrated. As the production method, any of the methods generally used in the past can be used, and examples thereof include the following methods.
First, in the absence of a solvent or in the presence of an organic solvent, the polycarbonate polyol and the polyisocyanate are reacted at an equivalent ratio in which an isocyanate group becomes excessive to produce an isocyanate-terminated urethane prepolymer.
Next, the anionic group in the isocyanate-terminated urethane prepolymer is neutralized with the neutralizing agent as necessary, and then reacted with a chain extender, and finally the organic solvent in the system is removed as necessary. Can be obtained.
この際、使用可能な有機溶剤としては、例えばアセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの酢酸エステル類、アセトニトリルなどのニトリル類、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、1−エチル−2−ピロリドンなどのアミド類などが挙げられ、これらは単独で使用しても良いし、2種以上を使用しても構わない。 In this case, usable organic solvents include, for example, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, acetates such as ethyl acetate and butyl acetate, nitriles such as acetonitrile, dimethylformamide, N- Examples include amides such as methylpyrrolidone and 1-ethyl-2-pyrrolidone, and these may be used alone or in combination of two or more.
また、前記鎖延長剤としては、ポリアミンやその他活性水素原子含有化合物を使用することができる。 As the chain extender, polyamines and other active hydrogen atom-containing compounds can be used.
前記ポリアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、1,2−プロパンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン、イソホロンジアミン、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、1,4−シクロヘキサンジアミン等のジアミン類、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミン等のポリアミン類、ヒドラジン、N,N’−ジメチルヒドラジン、1,6−ヘキサメチレンビスヒドラジン等のヒドラジン類、コハク酸ジヒドラジッド、アジピン酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド等のジヒドラジド類などを使用することができる。 Examples of the polyamine include ethylenediamine, 1,2-propanediamine, 1,6-hexamethylenediamine, piperazine, 2,5-dimethylpiperazine, isophoronediamine, 4,4′-dicyclohexylmethanediamine, and 1,4-cyclohexane. Diamines such as diamine, polyamines such as diethylenetriamine, dipropylenetriamine and triethylenetetramine, hydrazines such as hydrazine, N, N′-dimethylhydrazine, 1,6-hexamethylenebishydrazine, succinic dihydrazide, adipic dihydrazide Further, dihydrazides such as glutaric acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, and isophthalic acid dihydrazide can be used.
前記その他活性水素含有化合物としては、例えば、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、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、サッカロース、メチレングリコール、グリセリン、ソルビトール等のグリコール類、ビスフェノールA、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、水素添加ビスフェノールA、ハイドロキノン等のフェノール類、及び水等を、本発明のコーティング剤の保存安定性が低下しない範囲内で単独で使用または2種以上を併用することができる。 Examples of the other active hydrogen-containing compounds include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, hexamethylene glycol, saccharose, Glycols such as methylene glycol, glycerin, sorbitol, bisphenol A, 4,4′-dihydroxydiphenyl, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfone, hydrogenated bisphenol A, phenols such as hydroquinone, In addition, water and the like can be used alone or in combination of two or more within a range in which the storage stability of the coating agent of the present invention does not decrease.
本発明のインクは、加熱処理を行うことで、残留溶剤が低減するために接着性が向上するうえに、ポリカーボネート系ウレタン樹脂微粒子が高い耐熱性を有するため良好に使用することができる。 The ink of the present invention can be used satisfactorily by performing heat treatment because the residual solvent is reduced and the adhesiveness is improved, and the polycarbonate-based urethane resin fine particles have high heat resistance.
本発明において使用するポリカーボネート系ウレタン樹脂微粒子は必ずしも最低造膜温度は室温以下でなくとも良いが、加熱を行う場合、最低造膜温度は少なくとも加熱する温度以下であることが望ましい。 The polycarbonate-based urethane resin fine particles used in the present invention may not necessarily have a minimum film-forming temperature of room temperature or lower. However, when heating is performed, it is desirable that the minimum film-forming temperature is at least the heating temperature or lower.
水、又は水と溶剤中に含有されるポリカーボネート系ウレタン樹脂微粒子からなるポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンの最低造膜温度は、好ましくは0℃以上でありかつ加熱温度から5℃以上低い温度であり、より好ましくは25℃以上でありかつ加熱温度から10℃以上低い温度である。 The minimum film-forming temperature of the polycarbonate-based urethane resin emulsion comprising polycarbonate-based urethane resin fine particles contained in water or water and a solvent is preferably 0 ° C. or higher and lower than the heating temperature by 5 ° C. or higher. The temperature is preferably 25 ° C or higher and lower than the heating temperature by 10 ° C or higher.
一般に、最低造膜温度は低い方が造膜性に優れるが、最低造膜温度が低すぎる場合、樹脂のガラス転移点も低いものとなり、十分な塗膜強度が得られない。
なお、最低造膜温度とは、ポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンをアルミニウム等の金属板の上に薄く流延し、温度を上げていったときに透明な連続フィルムが形成される最低の温度のことを指し、最低造膜温度未満の温度領域では、ポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンは液体状態、あるいは白色粉末状となる。
In general, the lower the film-forming temperature is, the better the film-forming property is. However, when the minimum film-forming temperature is too low, the glass transition point of the resin is low and sufficient film strength cannot be obtained.
The minimum film-forming temperature is the lowest temperature at which a transparent continuous film is formed when a polycarbonate urethane resin emulsion is cast thinly on a metal plate such as aluminum and the temperature is raised. In the temperature range below the minimum film-forming temperature, the polycarbonate-based urethane resin emulsion is in a liquid state or a white powder.
また、本発明において使用されるポリカーボネート系ウレタン樹脂は表面硬度が100N/mm2以上であることが好ましく、これを満たすとき本発明のインクは強靭な塗膜を形成し、より強い耐擦過性を得ることができる。 Further, the polycarbonate-based urethane resin used in the present invention preferably has a surface hardness of 100 N / mm 2 or more, and when satisfying this, the ink of the present invention forms a tough coating film and has a higher scratch resistance. Can be obtained.
本発明における表面硬度とは、例えば以下の方法によって測定することができる。ポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンを膜厚10μmになるようにスライドガラス上に塗布後、100℃ 30分間の乾燥を行い形成した樹脂膜について、微小表面硬度計(FISCHERSCOPE HM2000、フィッシャー製)を用いて、バーコビッチ圧子を9.8mNの荷重をかけて押し込んだ際の押し込み深さを求め、ISO14577−2002記載のマルテンス硬度として計測することができる。 The surface hardness in the present invention can be measured, for example, by the following method. After applying a polycarbonate urethane resin emulsion on a slide glass so that the film thickness becomes 10 μm, the resin film formed by drying at 100 ° C. for 30 minutes is used with a micro surface hardness tester (FISCHERSCOPE HM2000, manufactured by Fischer), Berkovich The indentation depth when the indenter is pushed in with a load of 9.8 mN can be obtained and measured as the Martens hardness described in ISO14577-2002.
本発明のインクにおいて、ポリカーボネート系ウレタン樹脂微粒子は、インク中、固形分換算で0.5〜10%添加されるのが好ましく、より好ましくは1〜8%であり、さらに好ましくは3〜8%である。添加量が0.5%未満である場合、顔料に対して十分に塗膜が形成されないために画像堅牢性が劣り、添加量が10%を超えると粘度が高くなりすぎるため吐出が困難となる。 In the ink of the present invention, the polycarbonate-based urethane resin fine particles are preferably added in an amount of 0.5 to 10% in terms of solid content in the ink, more preferably 1 to 8%, and further preferably 3 to 8%. It is. When the addition amount is less than 0.5%, the image fastness is inferior because a coating film is not sufficiently formed with respect to the pigment, and when the addition amount exceeds 10%, the viscosity becomes too high and the discharge becomes difficult. .
本発明のインクはポリカーボネート系ウレタン樹脂微粒子以外の樹脂を含んでも構わないが、発明の効果を十分に満たすためにインクに添加される樹脂の50%以上はポリカーボネート系ウレタン樹脂であることが好ましく、さらに好ましくは70%以上がポリカーボネート系ウレタン樹脂であると良い。 The ink of the present invention may contain a resin other than the polycarbonate-based urethane resin fine particles, but 50% or more of the resin added to the ink in order to sufficiently satisfy the effects of the invention is preferably a polycarbonate-based urethane resin, More preferably, 70% or more is polycarbonate-based urethane resin.
前記ポリカーボネート系ウレタン樹脂微粒子以外に含有されうる樹脂微粒子としては、例えばアクリル樹脂微粒子、ポリオレフィン樹脂微粒子、酢酸ビニル樹脂微粒子、塩化ビニル樹脂微粒子、フッ素樹脂微粒子、ポリエーテル系樹脂微粒子、ポリエステル系樹脂微粒子などが挙げられる。 Examples of resin fine particles that can be contained in addition to the polycarbonate urethane resin fine particles include acrylic resin fine particles, polyolefin resin fine particles, vinyl acetate resin fine particles, vinyl chloride resin fine particles, fluororesin fine particles, polyether resin fine particles, and polyester resin fine particles. Is mentioned.
(ポリビニルアルコール)
次に、本発明に用いるポリビニルアルコールについて説明する。
ポリビニルアルコールは、ポリカーボネート系ウレタン樹脂微粒子との併用により、ポリビニルアルコールが樹脂微粒子同士の隙間を埋めることで樹脂同士の結合強度が増し、表面平滑性が向上することにより、画像品質、耐擦過性を向上させることができる。
(Polyvinyl alcohol)
Next, the polyvinyl alcohol used in the present invention will be described.
Polyvinyl alcohol, when used in combination with polycarbonate-based urethane resin fine particles, increases the bonding strength between the resins by filling the gaps between the resin fine particles and improves the surface smoothness, thereby improving image quality and scratch resistance. Can be improved.
ポリビニルアルコールとしては、シラノール変性ポリビニルアルコール、カルボキシル変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル変性ポリビニルアルコール等が挙げられる。
特に、シラノール変性ポリビニルアルコールを用いることにより、インクの保存安定性を損なうこと無く、上記効果が顕著に得られるため好ましい。なお、ポリビニルアルコールとしては、単独で用いても2種以上用いてもよい。
Examples of the polyvinyl alcohol include silanol-modified polyvinyl alcohol, carboxyl-modified polyvinyl alcohol, and acetoacetyl-modified polyvinyl alcohol.
In particular, it is preferable to use silanol-modified polyvinyl alcohol because the above-described effects can be remarkably obtained without impairing the storage stability of the ink. Polyvinyl alcohol may be used alone or in combination of two or more.
また、シラノール変性ポリビニルアルコールの市販品としては、R1130、R2105(クラレ社製)等が挙げられる。
カルボキシル変性ポリビニルアルコールの市販品としては、T330H(日本合成化学社製)等が挙げられる。
Moreover, R1130, R2105 (made by Kuraray) etc. are mentioned as a commercial item of silanol modified polyvinyl alcohol.
Examples of commercially available products of carboxyl-modified polyvinyl alcohol include T330H (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd.).
また、インクの保存安定性や吐出安定性を損なわない範囲で、シラノール変性ポリビニルアルコール以外の樹脂を併用してもよく、例えば種々の水溶性ポリマーやそのエマルジョン、ラテックス等から適宜選択して用いることができる。 In addition, a resin other than silanol-modified polyvinyl alcohol may be used in combination as long as the storage stability and ejection stability of the ink are not impaired. For example, various water-soluble polymers, emulsions thereof, latex, and the like may be used as appropriate. Can do.
ポリビニルアルコールのケン化度としては水溶性の範囲であればよく特に制限はないが、一般に80〜100モル%の範囲から選ばれる。本発明のインクは水性インクであることから、特に完全けん化物と称される98〜99モル%の範囲がより好ましい。 The degree of saponification of polyvinyl alcohol is not particularly limited as long as it is in a water-soluble range, but is generally selected from the range of 80 to 100 mol%. Since the ink of the present invention is a water-based ink, the range of 98 to 99 mol% called a completely saponified product is more preferable.
ポリビニルアルコールの添加量は、インク全量に対して0.1〜10重量%が好ましく、0.5〜5重量%がより好ましい。樹脂微粒子との併用により0.1重量%以上で充分な画質改善効果が得られる。0.1重量%未満であると、充分な画質改善効果が得られず、10重量%より大きくなると、インクの保存安定性を低下させてしまうことがある。 The amount of polyvinyl alcohol added is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 5% by weight, based on the total amount of ink. When used in combination with resin fine particles, a sufficient image quality improvement effect can be obtained at 0.1% by weight or more. If it is less than 0.1% by weight, a sufficient image quality improvement effect cannot be obtained, and if it exceeds 10% by weight, the storage stability of the ink may be lowered.
(顔料)
顔料としては、無機顔料、有機顔料いずれも用いることができる。
無機顔料として、酸化チタン及び酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエローに加え、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カーボンブラック等を使用することができる。
また、有機顔料としては、アゾ顔料(アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む)、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。
(Pigment)
As the pigment, both inorganic pigments and organic pigments can be used.
Carbon black produced by known methods such as contact method, furnace method, thermal method in addition to titanium oxide and iron oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, cadmium red, chrome yellow as inorganic pigments Etc. can be used.
Organic pigments include azo pigments (including azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, chelate azo pigments), polycyclic pigments (for example, phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments). , Dioxazine pigments, indigo pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, quinofullerone pigments, etc.), dye chelates (eg basic dye chelates, acid dye chelates), nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, etc. .
これらの顔料のうち、溶媒と親和性の良いものが好ましく用いられる。また、インク組成物中の色材としての顔料の添加量は、0.1〜10重量%程度が好ましく、より好ましくは1〜10重量%程度である。一般に顔料濃度が高くなると画像濃度が上がり画質が向上するが、定着性や吐出安定性、目詰まり等の信頼性に対しては悪影響が出易くなる。 Of these pigments, those having good affinity with the solvent are preferably used. Further, the amount of the pigment added as a coloring material in the ink composition is preferably about 0.1 to 10% by weight, more preferably about 1 to 10% by weight. In general, when the pigment concentration is increased, the image density is increased and the image quality is improved. However, the reliability such as fixing property, ejection stability, and clogging tends to be adversely affected.
本発明において好ましく用いられる顔料の具体例として、黒色用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、または銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料があげられる。 Specific examples of pigments preferably used in the present invention include black for carbon black (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, channel black, or copper, iron (CI pigment black 11). And metal pigments such as titanium oxide, and organic pigments such as aniline black (CI Pigment Black 1).
さらに、カラー用としては、C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、17、24、34、35、37、42(黄色酸化鉄)、53、55、81、83、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、138、150、153、C.I.ピグメントオレンジ5、13、16、17、36、43、51、C.I.ピグメントレッド1、2、3、5、17、22、23、31、38、48:2、48:2(パーマネントレッド2B(Ca))、48:3、48:4、49:1、52:2、53:1、57:1(ブリリアントカーミン6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81、83、88、101(べんがら)、104、105、106、108(カドミウムレッド)、112、114、122(キナクリドンマゼンタ)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、185、190、193、209、219、C.I.ピグメントバイオレット1(ローダミンレーキ)、3、5:1、16、19、23、38、C.I.ピグメントブルー1、2、15(フタロシアニンブルー)、15:1、15:2、15:3(フタロシアニンブルー)、16、17:1、56、60、63、C.I.ピグメントグリーン1、4、7、8、10、17、18、36、等がある。 Further, for CI color, CI pigment yellow 1, 3, 12, 13, 14, 17, 24, 34, 35, 37, 42 (yellow iron oxide), 53, 55, 81, 83, 95, 97, 98 , 100, 101, 104, 108, 109, 110, 117, 120, 138, 150, 153, CI Pigment Orange 5, 13, 16, 17, 36, 43, 51, CI Pigment Red 1, 2, 3, 5 17, 22, 23, 31, 38, 48: 2, 48: 2 (permanent red 2B (Ca)), 48: 3, 48: 4, 49: 1, 52: 2, 53: 1, 57: 1. (Brilliant Carmine 6B), 60: 1, 63: 1, 63: 2, 64: 1, 81, 83, 88, 101 (Bengara), 104, 105, 106, 108 (Cadmium Red), 112, 114, 122 (Quinacridone magenta), 123, 146, 149, 166, 168, 170, 172, 177, 178, 179, 185, 190, 193, 209, 219, CI pigment violet 1 (rhodamine lake), 3, 5: 1, 16, 19, 23, 38, CI pigment blue 1, 2, 15 (phthalocyanine blue), 15: 1, 15: 2, 15: 3 (phthalocyanine blue), 16, 17: 1, 56, 60, 63, CI Pigment Green 1, 4, 7, 8, 10, 17, 18, 36, etc.
その他、顔料(例えばカーボン)の表面にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加し水中に分散可能とした自己分散顔料等が使用できる。
また、顔料をマイクロカプセルに包含させ、該顔料を水中に分散可能なものとしたものであっても良い。これは、顔料粒子を含有させた樹脂微粒子と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂微粒子に封入または吸着されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、該顔料がインク中に分散していてもよい。
In addition, a self-dispersing pigment that can be dispersed in water by adding a functional group such as a sulfone group or a carboxyl group to the surface of the pigment (for example, carbon) can be used.
Further, a pigment may be included in a microcapsule so that the pigment can be dispersed in water. This can be paraphrased as resin fine particles containing pigment particles. In this case, it is not necessary for all pigments blended in the ink to be enclosed or adsorbed in the resin fine particles, and the pigments may be dispersed in the ink as long as the effects of the present invention are not impaired.
分散剤を用いて顔料を分散させる場合には、従来公知のものであればいずれも使用することができる。たとえば、高分子分散剤、水溶性界面活性剤などが挙げられる。 In the case of dispersing a pigment using a dispersant, any conventionally known one can be used. Examples thereof include a polymer dispersant and a water-soluble surfactant.
顔料の粒径については特に制限は無いが、最大個数換算で最大頻度が20〜150nmの粒径の顔料インクを用いることが本発明では好ましい。粒径が150nmを超えると、インク組成物としての顔料分散安定性が悪くなるばかりでなく、吐出安定性も劣化し、画像濃度などの画像品質も低くなり好ましくない。粒径が20nm未満では、インク組成物の保存安定性、プリンタでの噴射特性は安定するが、そのように細かな粒径にまで分散せしめるのは、分散操作や、分級操作が複雑となり、経済的に記録液を製造することが困難となる。 The particle diameter of the pigment is not particularly limited, but it is preferable in the present invention to use a pigment ink having a particle diameter of 20 to 150 nm in terms of the maximum frequency in terms of the maximum number. When the particle diameter exceeds 150 nm, not only the pigment dispersion stability as the ink composition is deteriorated, but also ejection stability is deteriorated, and image quality such as image density is lowered, which is not preferable. If the particle size is less than 20 nm, the storage stability of the ink composition and the jetting characteristics of the printer are stable. However, dispersing to such a fine particle size is complicated by the dispersion operation and classification operation. In particular, it becomes difficult to produce a recording liquid.
(水溶性有機溶剤)
次に水溶性有機溶剤について説明するが、本発明では特に使用する溶剤種は制限されない。
具体的に例示すると、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、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、2,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、エチル1,2,4−ブタントリオール、1,2,3−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、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、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ブチルエーテル、テトラエチ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等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物、プロピレンカーボネイト、炭酸エチレン等である。
(Water-soluble organic solvent)
Next, although a water-soluble organic solvent is demonstrated, in this invention, the solvent seed | species used in particular is not restrict | limited.
Specifically, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 2,3-butanediol, 3- Methyl-1,3-butanediol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, 1,2,6-hexanetriol, 2-ethyl-1, Polyhydric alcohols such as 3-hexanediol, ethyl 1,2,4-butanetriol, 1,2,3-butanetriol, and petriol, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol Polyhydric alcohol alkyl ethers such as coal monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monobenzyl ether, 2 -Pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidinone, ε-caprolactam, γ-butyrolactone and other nitrogen-containing heterocyclic compounds, formamide, N-methylformamide Amides such as N, N-dimethylformamide, amines such as monoethanolamine, diethanolamine and triethylamine, dimethyl sulfoxide, sulfolane, Sulfur-containing compounds such methiodide ethanol, propylene carbonate, and ethylene carbonate and the like.
これらの中で、ポリカーボネート系ウレタン樹脂との相性がよく、より造膜性に優れたインクが得られる観点から、1,2−プロパンジオール、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、2,3−ブタンジオールが特に好ましく、高い光沢が得られやすい。 Among these, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, from the viewpoint of obtaining an ink having good compatibility with the polycarbonate-based urethane resin and more excellent film forming properties. 1,3-butanediol and 2,3-butanediol are particularly preferable, and high gloss is easily obtained.
インク全体に含有する水溶性有機溶剤の総量は20〜70重量%の範囲が好ましく、30〜60重量%の範囲がより好ましい。総量が20重量%以下である場合、インクが乾燥しやすくなるため、十分な吐出安定性が得られない可能性があり、70重量%を超えると、粘度が高くなりすぎて吐出できないことがある。 The total amount of the water-soluble organic solvent contained in the entire ink is preferably in the range of 20 to 70% by weight, and more preferably in the range of 30 to 60% by weight. When the total amount is 20% by weight or less, the ink is easily dried, and thus sufficient ejection stability may not be obtained. When the total amount exceeds 70% by weight, the viscosity may become too high to be ejected. .
また、沸点220℃未満の水溶性有機溶剤であることが好ましく、これらの中でも、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール及び2,3−ブタンジオールからなる群から選ばれた少なくとも一種を含有する場合、より高い光沢が得られるため、より好ましい。また、沸点が250℃を越える水溶性有機溶剤を含まない場合、乾燥性がさらに向上するため、好ましい。 Further, it is preferably a water-soluble organic solvent having a boiling point of less than 220 ° C. Among them, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol and 2 In the case of containing at least one selected from the group consisting of 1,3-butanediol, higher gloss is obtained, which is more preferable. Moreover, when the water-soluble organic solvent whose boiling point exceeds 250 degreeC is not included, since drying property improves further, it is preferable.
(水)
本発明に用いられる水としては、特に制限はなく、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、又は超純水を用いることができる。インクジェット記録用インクにおける水の含有量は、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。
(water)
There is no restriction | limiting in particular as water used for this invention, For example, pure water, such as ion-exchange water, ultrafiltration water, reverse osmosis water, distilled water, or ultrapure water can be used. There is no restriction | limiting in particular in water content in the ink for inkjet recording, According to the objective, it can select suitably.
(界面活性剤)
本発明のインクにおいては、メディアへの濡れ性を確保する目的で、界面活性剤を加えても良い。界面活性剤の添加量は、インク中に有効成分として、0.1重量%〜5重量%が好ましい。0.1重量%を下回ると非多孔質基材への濡れ性が充分でなくなるため、画像品質が劣化し、5重量%を超えると泡立ちやすくなることによる不吐出が発生する。
(Surfactant)
In the ink of the present invention, a surfactant may be added for the purpose of ensuring wettability to media. The addition amount of the surfactant is preferably 0.1% by weight to 5% by weight as an active ingredient in the ink. If the amount is less than 0.1% by weight, the wettability to the non-porous substrate becomes insufficient, so that the image quality is deteriorated. If the amount exceeds 5% by weight, non-ejection due to easy foaming occurs.
上記制約を満たしていれば、使用する界面活性剤は特に限定無く使用できる。
界面活性剤としては、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能であるが、色材の分散安定性と画像品質との関係から、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物等のノニオン系の界面活性剤が望ましく用いられる。また、処方によってはフッ素系の界面活性剤やシリコーン系の界面活性剤を併用(もしくは単独使用)することも可能である。
If the said restrictions are satisfy | filled, the surfactant to be used can be used without limitation.
As the surfactant, any of amphoteric surfactants, nonionic surfactants, and anionic surfactants can be used. However, polyoxyethylene alkylphenyl is used because of the dispersion stability of the coloring material and the image quality. Nonionic series such as ether, polyoxyethylene alkyl ester, polyoxyethylene alkyl amine, polyoxyethylene alkyl amide, polyoxyethylene propylene block polymer, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, ethylene oxide adduct of acetylene alcohol A surfactant is desirably used. Depending on the formulation, it is possible to use (or use alone) a fluorine-based surfactant or a silicone-based surfactant.
(その他の添加剤)
その他の添加剤としては、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤等が挙げられる。
防腐防黴剤としては、1、2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、安息香酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、ぺンタクロロフェノールナトリウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム等が挙げられる。
防錆剤としては、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコ−ル酸アンモン、ジイソプロピルアンモニイウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリト−ル、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等が挙げられる。
pH調整剤としては、調合されるインクに悪影響をおよぼさずにpHを所望の値に調整できるものであれば、任意の物質を使用することができる。その例として、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、第4級アンモニウム水酸化物やジエタノールアミン、トリエタノ−ルアミン等のアミン、水酸化アンモニウム、第4級ホスホニウム水酸化物等が挙げられる。
(Other additives)
Examples of other additives include antiseptic / antifungal agents, rust preventives, pH adjusters and the like.
Examples of antiseptic / antifungal agents include 1,2-benzisothiazolin-3-one, sodium benzoate, sodium dehydroacetate, sodium sorbate, sodium pentachlorophenol, sodium 2-pyridinethiol-1-oxide, and the like.
Examples of the rust preventive include acidic sulfite, sodium thiosulfate, ammonium thiodiglycolate, diisopropyl ammonium nitrite, pentaerythritol tetranitrate, dicyclohexyl ammonium nitrite and the like.
As the pH adjuster, any substance can be used as long as it can adjust the pH to a desired value without adversely affecting the ink to be prepared. Examples include hydroxides of alkali metal elements such as lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide, carbonates of alkali metals such as lithium carbonate, sodium carbonate and potassium carbonate, quaternary ammonium hydroxides and diethanolamine. And amines such as triethanolamine, ammonium hydroxide, quaternary phosphonium hydroxide and the like.
本発明のインク組成物は前記構成成分を水性媒体中に溶解し、さらに必要に応じて攪拌混合して作製する。攪拌混合は通常の攪拌羽を用いた攪拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機等で行なうことができるが、本発明は製造方法に左右されるものではない。 The ink composition of the present invention is prepared by dissolving the above-described constituents in an aqueous medium and further stirring and mixing as necessary. The stirring and mixing can be performed with a stirrer using a normal stirring blade, a magnetic stirrer, a high-speed disperser or the like, but the present invention is not affected by the production method.
本発明のインクは、非多孔質基材においても高画像品質な印字が可能であるが、よりいっそう高画質で耐擦性や接着性の高い画像を形成するため、及び高速の印字条件にも対応できるようにするために、記録物を加熱することがより望ましい。 The ink of the present invention is capable of printing with high image quality even on a non-porous substrate, but in order to form an image with higher image quality and higher abrasion resistance and adhesiveness, and also for high-speed printing conditions. It is more desirable to heat the recorded matter so that it can cope.
加熱温度は、インク中に含まれる水溶性有機溶媒の種類や量および添加する樹脂の最低造膜温度に応じて変更することができ、さらに印刷する基材の種類に応じても変更することができる。加熱温度は乾燥性や造膜温度の観点から、高いことが好ましいが、あまりに高すぎる加熱温度の場合、印刷する基材がダメージを受けたり、インクヘッドまで暖まってしまうことによって不吐出が生じてしまう可能性があるため好ましくない。 The heating temperature can be changed according to the type and amount of the water-soluble organic solvent contained in the ink and the minimum film-forming temperature of the resin to be added, and can also be changed according to the type of the substrate to be printed. it can. The heating temperature is preferably high from the viewpoints of drying property and film-forming temperature. However, if the heating temperature is too high, the substrate to be printed is damaged, or non-ejection occurs due to warming up to the ink head. This is not preferable because it may be
(インクジェット記録装置)
本発明のインクジェット記録装置は、少なくとも記録媒体に印字する印字手段と、印字された記録物を加熱する加熱手段とを有している。また、インクジェット用水性インクにエネルギーを印加し、インクを飛翔させて画像を記録するインク飛翔手段、及び塩化ビニル樹脂フィルム、PETフィルム、ポリカーボネートフィルムなどのプラスチックフィルムである非多孔質基材やその他の記録媒体を搬送する搬送手段を有することがある。
(Inkjet recording device)
The ink jet recording apparatus of the present invention includes at least a printing unit that prints on a recording medium and a heating unit that heats the printed matter. Also, energy is applied to the water-based ink for ink jet, the ink flying means for flying the ink to record an image, and the non-porous substrate which is a plastic film such as vinyl chloride resin film, PET film, polycarbonate film, and other There may be a conveyance unit that conveys the recording medium.
インク飛翔手段は、本発明の水性インクに、刺激を印加し、インクを飛翔させて画像を形成する手段である。該インク飛翔手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、各種の記録ヘッド(インク吐出ヘッド)が挙げられ、特に複数のノズル列を有するヘッドと、液体保管用タンクから供給される液体を収容して前記ヘッドに液体を供給するサブタンクとを有するものが好ましい。 The ink flying means is means for forming an image by applying a stimulus to the aqueous ink of the present invention and causing the ink to fly. The ink flying means is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include various recording heads (ink discharge heads), and particularly a head having a plurality of nozzle rows and a liquid storage. It is preferable to have a sub-tank that contains the liquid supplied from the tank for supplying the liquid to the head.
前記サブタンクは、該サブタンク内に負圧を発生するための負圧発生手段と、該サブタンク内を大気開放するための大気開放手段と、電気抵抗の差によりインクの有無を検知する検知手段とを有するものが好ましい。 The sub tank includes negative pressure generating means for generating a negative pressure in the sub tank, atmospheric release means for releasing the inside of the sub tank to the atmosphere, and detection means for detecting the presence or absence of ink based on a difference in electrical resistance. What has is preferable.
前記刺激としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、熱(温度)、圧力、振動、光、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、熱、圧力が好適に挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as said irritation | stimulation, According to the objective, it can select suitably, A heat | fever (temperature), a pressure, a vibration, light, etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, heat and pressure are preferable.
なお、前記刺激を発生させる手段としては、例えば、加熱装置、加圧装置、圧電素子(ピエゾ素子と称する場合もある)、振動発生装置、超音波発振器、ライト、などが挙げられる。具体的には、圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータ、などが挙げられる。 Examples of the means for generating the stimulus include a heating device, a pressurizing device, a piezoelectric element (sometimes referred to as a piezo element), a vibration generating device, an ultrasonic oscillator, a light, and the like. Specifically, a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, a thermal actuator that uses a phase change caused by film boiling of a liquid using an electrothermal transducer such as a heating resistor, a shape memory alloy actuator that uses a metal phase change caused by a temperature change, For example, an electrostatic actuator using an electrostatic force may be used.
インクの飛翔の態様としては、特に制限はなく、前記刺激の種類等に応じて選択することができる。例えば、前記刺激が「熱」の場合、記録ヘッド内のインクに対し、記録信号に対応した熱エネルギーを例えばサーマルヘッド等を用いて付与し、該熱エネルギーによりインクに気泡を発生させ、該気泡の圧力により、該記録ヘッドのノズル孔からインクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as an aspect of ink flying, According to the kind etc. of said stimulation, it can select. For example, when the stimulus is “heat”, thermal energy corresponding to the recording signal is applied to the ink in the recording head using, for example, a thermal head, and bubbles are generated in the ink by the thermal energy. And a method of ejecting and ejecting ink as droplets from the nozzle holes of the recording head.
また、前記刺激が「圧力」の場合、例えば記録ヘッド内のインク流路内にある圧力室と呼ばれる位置に接着された圧電素子に電圧を印加することにより、圧電素子が撓み、圧力室の容積が縮小して、前記記録ヘッドのノズル孔からインクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。 Further, when the stimulus is “pressure”, for example, by applying a voltage to a piezoelectric element bonded to a position called a pressure chamber in an ink flow path in the recording head, the piezoelectric element bends and the volume of the pressure chamber is increased. And a method of ejecting and ejecting ink as droplets from the nozzle holes of the recording head.
本発明においては、ピエゾ素子に電圧を印加してインクを飛翔させる方法が好ましい。ピエゾ方式は発熱しないため、樹脂を含有するインクを飛翔させるのに有利であり、特に湿潤剤の含有量の少ないインクを用いた場合にノズル詰まりが少ない有効な方法である。 In the present invention, it is preferable to apply a voltage to the piezo element so as to fly the ink. Since the piezo method does not generate heat, it is advantageous for flying ink containing resin, and is an effective method with less nozzle clogging, particularly when ink containing a small amount of wetting agent is used.
また、ノズル抜けを防止するため、ピエゾ素子にインクを吐き出さない強さの電圧を印加して空スキャンを行うことが好ましい。更に、1ページ印刷分の空スキャンに達する前に、インク溜め部にインクを吐き出す動作を行うことが好ましい。 In order to prevent nozzle omission, it is preferable to perform a blank scan by applying a voltage having a strength that does not eject ink to the piezo element. Furthermore, it is preferable to perform an operation of discharging ink to the ink reservoir before reaching the empty scan for one page printing.
また、空吐出受けに固着したインクを掻き落とす掻き落とし手段を有することが好ましい。該掻き落とし手段としては、ワイパー及びカッターのいずれかが好ましい。
また本発明のインクジェット記録装置においては、記録媒体を搬送する搬送手段を有することがある。搬送手段としては、搬送ローラ、搬送ベルトなど公知の搬送手段を用いることが可能である。
Further, it is preferable to have a scraping means for scraping off the ink fixed to the empty discharge receptacle. As the scraping means, either a wiper or a cutter is preferable.
Further, the ink jet recording apparatus of the present invention may have a transport unit for transporting the recording medium. As the transport unit, a known transport unit such as a transport roller or a transport belt can be used.
また本発明のインクジェット記録装置においては、記録媒体例えば非多孔質基材上にインク液滴を定着させるための加熱手段を有する。前記加熱手段としては、多くの既知の加熱装置のうちの1つまたは複数を使用することができる。例えば、強制空気加熱、輻射加熱、伝導加熱、高周波乾燥、およびマイクロ波乾燥用の装置等が挙げられ、これらは1種または2種以上を併用することもできる。 Further, the ink jet recording apparatus of the present invention has a heating means for fixing ink droplets on a recording medium such as a non-porous substrate. As the heating means, one or more of many known heating devices can be used. Examples include forced air heating, radiation heating, conduction heating, high-frequency drying, and microwave drying apparatuses, and these may be used alone or in combination of two or more.
ここで、本発明のインクジェット記録装置の一態様について、図面を参照しながら説明する。なお、以下、非多孔質基材を用いて説明するが、本発明においては非多孔質基材に限定されるものではない。 Here, an aspect of the ink jet recording apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, although demonstrated below using a non-porous base material, in this invention, it is not limited to a non-porous base material.
図1は、本発明のインクジェット記録装置の一例を示す概略図である。
図1に示すインクジェット記録装置は、装置本体101と、装置本体101に装着した非多孔質基材を装填するための給紙トレイ102と、装置本体101に装着され画像が記録(形成)された非多孔質基材をストックするための排紙トレイ103と、インクカートリッジ装填部104とを有する。インクカートリッジ装填部104の上面には、操作キーや表示器などの操作部105が配置されている。インクカートリッジ装填部104は、インクカートリッジ200の脱着を行うための開閉可能な前カバー115を有している。なお、図1中、111は上カバー、112は前面を表す。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of the ink jet recording apparatus of the present invention.
The ink jet recording apparatus shown in FIG. 1 has an apparatus
装置本体101内には、図2に示すように、左右の側板(不図示)に横架したガイド部材であるガイドロッド131とステー132とで、キャリッジ133を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ(不図示)によって移動走査する。
In the apparatus
キャリッジ133には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する4個のインクジェット記録用ヘッドからなる記録ヘッド134の複数のインク吐出口を、主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
The
記録ヘッド134を構成するインクジェット記録用ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、インクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどが使用できる。
As the ink jet recording head constituting the
また、キャリッジ133には、記録ヘッド134に各色のインクを供給するための各色のサブタンク135を搭載している。サブタンク135には、インク供給チューブ(不図示)を介して、インクカートリッジ装填部104に装填された本発明のインクカートリッジ200から、インクセットのインクが供給されて補充される。
In addition, the
一方、給紙トレイ102の非多孔質基材積載部(圧板)141上に積載した非多孔質基材142を給紙するための給紙部として、非多孔質基材積載部141から非多孔質基材142を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ143)、及び給紙コロ143に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド144を備え、この分離パッド144は給紙コロ143側に付勢されている。
On the other hand, the nonporous
この給紙部から給紙された非多孔質基材142を記録ヘッド134の下方側で搬送するための搬送部として、非多孔質基材142を静電吸着して搬送するための搬送ベルト151と、給紙部からガイド145を介して送られる非多孔質基材142を搬送ベルト151との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ152と、略鉛直上方に送られる非多孔質基材142を略90°方向転換させて搬送ベルト151上に倣わせるための搬送ガイド153と、押さえ部材154で搬送ベルト151側に付勢された先端加圧コロ155とが備えられ、また、搬送ベルト151表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ156が備えられている。
A conveying
搬送ベルト151は無端状ベルトであり、加熱ヒーター式搬送ローラ157とテンションローラ158との間に張架されて、ベルト搬送方向に周回可能である。この搬送ベルト151は、例えば、抵抗制御を行っていない厚さ40μm程度の樹脂材、例えば、テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体(ETFE)で形成した非多孔質基材吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層(中抵抗層、アース層)とを有している。搬送ベルト151の裏側には、記録ヘッド134による印写領域に対応して加熱ヒーター式ガイド部材161が配置されている。
The
なお、記録ヘッド134で記録された非多孔質基材142を排紙するための排紙部として、搬送ベルト151から非多孔質基材142を分離するための分離爪171と、排紙ローラ172及び排紙コロ173とが備えられており、非多孔質基材142はファンヒータ174により熱風乾燥された後、排紙ローラ172の下方に排紙トレイ103に出力される。
Note that a
装置本体101の背面部には、両面給紙ユニット181が着脱自在に装着されている。両面給紙ユニット181は、搬送ベルト151の逆方向回転で戻される非多孔質基材142を取り込んで反転させて再度、カウンタローラ152と搬送ベルト151との間に給紙する。なお、両面給紙ユニット181の上面には手差し給紙部182が設けられている。
A double-sided
本発明のインクジェット記録装置においては、給紙部から非多孔質基材142が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された非多孔質基材142は、ガイド145で案内され、搬送ベルト151とカウンタローラ152との間に挟まれて搬送される。更に先端を搬送ガイド153で案内されて先端加圧コロ155で搬送ベルト151に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。
In the inkjet recording apparatus of the present invention, the
このとき、帯電ローラ156によって搬送ベルト151が帯電されており、非多孔質基材142は、搬送ベルト151に静電吸着されて搬送される。そこで、キャリッジ133を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド134を駆動することにより、停止している非多孔質基材142にインク滴を吐出して1行分を記録し、非多孔質基材142を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は非多孔質基材142の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、非多孔質基材142を排紙トレイ103に排紙する。
At this time, the
なお、ここでは、キャリッジが走査するシリアル型(シャトル型)インクジェット記録装置に適用した例で説明したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット記録装置にも同様に適用することができる。 Here, an example is described in which the present invention is applied to a serial (shuttle type) ink jet recording apparatus that is scanned by a carriage, but the present invention can be similarly applied to a line type ink jet recording apparatus having a line type head.
本発明のインクジェット記録装置は、インクジェット記録方式による各種記録に適用することができ、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機、などに特に好適に適用することができる。 The ink jet recording apparatus of the present invention can be applied to various types of recording by the ink jet recording method, and is particularly preferably applied to, for example, an ink jet recording printer, a facsimile apparatus, a copying apparatus, a printer / fax / copier multifunction machine, and the like. Can do.
(記録物)
本発明の記録物は、本発明のインクを用いて記録媒体に情報または画像が記録されているものである。前記記録媒体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、普通紙、光沢紙、特殊紙、布、フィルム、OHPシート、などが挙げられる。
(Recorded material)
The recorded matter of the present invention has information or an image recorded on a recording medium using the ink of the present invention. There is no restriction | limiting in particular as said recording medium, According to the objective, it can select suitably, For example, a plain paper, glossy paper, special paper, cloth, a film, an OHP sheet etc. are mentioned.
また、本発明のインクによれば、特に非多孔質基材に適用されるとき、良好な光沢と画像堅牢性を備える画像を提供することができる。非多孔質基材としては、特に制限されないが、塩ビ、PET、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート等の水をほとんど吸収しない疎水性樹脂からなる記録媒体、またはコート紙等の印刷用本紙のようにある程度水を吸収するが、吸収速度が遅く、常温常湿環境下の通常のインクジェット印刷の印刷工程内では水系インクが乾かずに支障をきたす記録媒体等が挙げられる。 The ink of the present invention can provide an image having good gloss and image fastness, particularly when applied to a non-porous substrate. The non-porous substrate is not particularly limited, but is somewhat water like a recording medium made of a hydrophobic resin that hardly absorbs water such as polyvinyl chloride, PET, polypropylene, polyethylene, polycarbonate, or a printing paper such as coated paper. For example, there may be mentioned a recording medium that absorbs water but has a slow absorption speed and causes trouble without drying of the water-based ink in the printing process of ordinary ink jet printing in a normal temperature and humidity environment.
前記記録物は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。本発明で得られる記録物は、高い光沢度を有し、耐擦過性等で優れ、各種用途に好適に使用することができる。 The said recorded matter may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. The recorded matter obtained by the present invention has high glossiness, excellent scratch resistance, etc., and can be suitably used for various applications.
(記録方法)
本発明の記録方法は、本発明のインクジェット用水性インクを用いて記録媒体に印字する印字工程と、印字された記録物を加熱する加熱工程とを有していることが好ましい。
(Recording method)
The recording method of the present invention preferably includes a printing step of printing on a recording medium using the aqueous inkjet ink of the present invention, and a heating step of heating the printed matter.
加熱する工程で用いられる加熱手段としては、特に制限はなく、前述したように、たとえば、強制空気加熱、輻射加熱、伝導加熱、高周波乾燥、およびマイクロ波乾燥用の装置等が挙げられる。これらは1種または2種以上を併用することもできる。 There is no restriction | limiting in particular as a heating means used at the process of heating, As mentioned above, for example, the apparatus for forced air heating, radiation heating, conduction heating, high frequency drying, and microwave drying etc. are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
加熱温度は、前述したように、インク中に含まれる水溶性有機溶媒の種類や量および添加する樹脂の最低造膜温度に応じて変更することができ、さらに印刷する基材の種類に応じても変更することができる。加熱温度は乾燥性や造膜温度の観点から、高いことが好ましいが、あまりに高すぎる加熱温度の場合、印刷する基材がダメージを受けたり、インクヘッドまで暖まってしまうことによって不吐出が生じてしまう可能性があるため好ましくない。 As described above, the heating temperature can be changed according to the type and amount of the water-soluble organic solvent contained in the ink and the minimum film-forming temperature of the resin to be added, and further according to the type of substrate to be printed. Can also be changed. The heating temperature is preferably high from the viewpoints of drying property and film-forming temperature. However, if the heating temperature is too high, the substrate to be printed is damaged, or non-ejection occurs due to warming up to the ink head. This is not preferable because it may be
以下、本発明を実施例および比較例を挙げて説明する。なお、本発明はここに例示される実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples and comparative examples. In addition, this invention is not limited to the Example illustrated here.
<ポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンAの調製>
攪拌機、還流冷却管及び温度計を挿入した反応容器に、ポリカーボネートジオール(1,6−ヘキサンジオールとジメチルカーボネートの反応生成物)1500g、2,2−ジメチロールプロピオン酸(DMPA)220g及びジプロピレングリコールジメチルエーテル(bp171℃)1347gを窒素気流下で仕込み、60℃に加熱してDMPAを溶解させた。
<Preparation of polycarbonate urethane resin emulsion A>
In a reaction vessel into which a stirrer, a reflux condenser and a thermometer were inserted, 1500 g of polycarbonate diol (reaction product of 1,6-hexanediol and dimethyl carbonate), 220 g of 2,2-dimethylolpropionic acid (DMPA) and dipropylene glycol 1347 g of dimethyl ether (
4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートを1445g、ジブチルスズジラウリレート(触媒)を2.6g加え90℃まで加熱し、5時間かけてウレタン化反応を行い、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーを得た。 1,445 g of 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate and 2.6 g of dibutyltin dilaurate (catalyst) were added and heated to 90 ° C. and subjected to urethanization for 5 hours to obtain an isocyanate-terminated urethane prepolymer.
反応混合物を80℃まで冷却しこれにトリエチルアミン149gを添加・混合したものの中から4340gを抜き出して、強攪拌下のもと水5400g及びトリエチルアミン15gの混合溶液の中に加えた。 The reaction mixture was cooled to 80 ° C., 4340 g was extracted from the mixture in which 149 g of triethylamine was added and mixed, and added to a mixed solution of 5400 g of water and 15 g of triethylamine with vigorous stirring.
ついで氷1500gを投入し、35重量%の2−メチル−1,5−ペンタンジアミン水溶液626gを加えて鎖延長反応を行い、固形分濃度が30%となるように溶媒を留去し、ポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンA(ウレタン樹脂成分30%、水64%、ジプロピレングリコールジメチルエーテル6%)を得た。 Next, 1500 g of ice was added, 626 g of 35% by weight 2-methyl-1,5-pentanediamine aqueous solution was added to carry out chain extension reaction, and the solvent was distilled off so that the solid content concentration became 30%. Urethane resin emulsion A (urethane resin component 30%, water 64%, dipropylene glycol dimethyl ether 6%) was obtained.
得られたポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンAをスライドガラス上に膜厚10μmとなるように塗布し、100℃30分で乾燥させて樹脂フィルムを成形し、微小表面硬度計(FISCHERSCOPE HM2000、フィッシャー製)を用いて、ビッカース圧子を9.8mNの荷重をかけて押し込んだ際のマルテンス硬度は120N/mm2であった。 The obtained polycarbonate-based urethane resin emulsion A was applied on a slide glass to a film thickness of 10 μm, dried at 100 ° C. for 30 minutes to form a resin film, and a micro surface hardness tester (FISCHERSCOPE HM2000, manufactured by Fischer) The Martens hardness when the Vickers indenter was pushed in with a load of 9.8 mN was 120 N / mm 2 .
<ポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンBの調製>
ポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンAの製造において、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートの代わりにヘキサメチレンジイソシアネートを用いた他は同様にしてポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンB(ウレタン樹脂成分30%、水64%、ジプロピレングリコールジメチルエーテル6%)を得た。
<Preparation of polycarbonate urethane resin emulsion B>
In the production of polycarbonate urethane resin emulsion A, polycarbonate urethane resin emulsion B (urethane resin component 30%, water 64%, distillate) was used in the same manner except that hexamethylene diisocyanate was used instead of 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate. Propylene glycol dimethyl ether 6%) was obtained.
得られたポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンBについて、同様に塗膜強度を測定したところ、マルテンス硬度は87N/mm2であった。 With respect to the obtained polycarbonate urethane resin emulsion B, the coating film strength was measured in the same manner. As a result, the Martens hardness was 87 N / mm 2 .
(実施例1)
以下の処方混合物をプレミックスした後、ディスクタイプのビーズミル(シンマルエンタープライゼス社KDL型、メディア:直径0.3mmジルコニアボール使用)で7時間循環分散して顔料分散液を得た。
Example 1
The following formulation mixture was premixed and then circulated and dispersed in a disk type bead mill (Shinmaru Enterprises KDL type, media: 0.3 mm diameter zirconia ball used) for 7 hours to obtain a pigment dispersion.
カーボンブラック顔料 15重量部
アニオン性界面活性剤(パイオニンA−51−B、竹本油脂株式会社製) 2重量部
イオン交換水 83重量部
Carbon black pigment 15 parts by weight Anionic surfactant (Pionin A-51-B, manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.) 2 parts by weight Deionized water 83 parts by weight
上記顔料分散液を用いて、以下の処方で混合攪拌後、0.2μmポリプロピレンフィルターにて濾過しインクを作製した。 The pigment dispersion was mixed and stirred with the following formulation, and then filtered through a 0.2 μm polypropylene filter to prepare an ink.
イオン交換水 32.9重量部
プロピレングリコール(bp188℃) 20.0重量部
ジエチレングリコールnブチルエーテル(bp230℃) 15.0重量部
ポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンA 9.0重量部
(内、ジプロピレングリコールジメチルエーテル(bp171℃) 0.9重量部含む)
シラノール変性ポリビニルアルコール(クラレ社製R−1130) 1.0重量部
上記顔料分散液 20.0重量部
界面活性剤CH3(CH2)12O(CH2CH2O)3CH2COOH 2.0重量部
防腐防黴剤 プロキセルLV(アビシア社製) 0.1重量部
Ion-exchanged water 32.9 parts by weight Propylene glycol (bp 188 ° C) 20.0 parts by weight Diethylene glycol n-butyl ether (bp 230 ° C) 15.0 parts by weight Polycarbonate urethane resin emulsion A 9.0 parts by weight (including dipropylene glycol dimethyl ether (
Silanol-modified polyvinyl alcohol (R-1130 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) 1.0 part by weight The above pigment dispersion 20.0 parts by weight Surfactant CH 3 (CH 2 ) 12 O (CH 2 CH 2 O) 3 CH 2 COOH 0 parts by weight antiseptic / antifungal agent Proxel LV (Abyssia) 0.1 parts by weight
以上のようにして作製したインクについて、以下の評価を行った。
インクの配合及び評価結果を表1に示す。
<乾燥性評価>
作製したインクをインクジェットプリンター(株式会社リコー製IPSiO GXe5500)に充填し、グロスコート紙(王子製紙製OKトップコート+)に対してベタ画像を印刷した後、25℃で所定の時間乾燥させた。
乾燥後のベタ部に濾紙を押し当て、濾紙へのインクの転写の具合から以下の基準により判定した。
A:25℃15分の乾燥条件で濾紙への転写がなくなる。
B:25℃30分の乾燥条件で濾紙への転写がなくなる。
C:25℃60分の乾燥条件で濾紙への転写がなくなる。
D:25℃60分の乾燥条件でも濾紙への転写がなくならない。
The following evaluation was performed about the ink produced as mentioned above.
Table 1 shows the composition and evaluation results of the ink.
<Drying evaluation>
The prepared ink was filled in an ink jet printer (IPSiO GXe5500 manufactured by Ricoh Co., Ltd.), a solid image was printed on gloss coated paper (OK Topcoat + manufactured by Oji Paper Co., Ltd.), and then dried at 25 ° C. for a predetermined time.
The filter paper was pressed against the solid part after drying, and the determination was made according to the following criteria from the degree of ink transfer to the filter paper.
A: Transfer to filter paper is eliminated under drying conditions at 25 ° C. for 15 minutes.
B: Transfer to filter paper disappears under drying conditions at 25 ° C. for 30 minutes.
C: Transfer to filter paper disappears under drying conditions at 25 ° C. for 60 minutes.
D: Transfer to filter paper does not disappear even under drying conditions at 25 ° C. for 60 minutes.
<画像光沢度評価>
作製したインクをインクジェットプリンター(株式会社リコー製IPSiO GXe5500)に充填し、PVCフィルムに対してベタ画像を印刷した後、80℃で1時間加熱した。画像ベタ部の60°光沢度を光沢度計(BYK Gardener社製、4501)により測定し、以下の基準より判定した。
A:60°光沢度が100%より大きい。
B:60°光沢度が81%〜100%。
C:60°光沢度が60%〜80%。
D:60°光沢度が60%未満
<Image gloss evaluation>
The prepared ink was filled in an ink jet printer (IPSiO GXe5500, manufactured by Ricoh Co., Ltd.), a solid image was printed on the PVC film, and then heated at 80 ° C. for 1 hour. The 60 ° glossiness of the solid image portion was measured with a gloss meter (manufactured by BYK Gardener, 4501), and judged according to the following criteria.
A: 60 ° gloss is greater than 100%.
B: 60 ° glossiness is 81% to 100%.
C: 60 ° gloss is 60% to 80%.
D: 60 ° gloss is less than 60%
<耐擦過性評価>
作製したインクをインクジェットプリンター(株式会社リコー製IPSiO GXe5500)に充填し、PVCフィルムに対してベタ画像を印刷した後80℃で1時間加熱した。ベタ部を乾いた木綿(カナキン3号)で400gの加重をかけて擦過し、下記基準により耐擦過性を判定した。
A:50回以上擦っても画像が変化しない。
B:50回擦った段階で多少の傷が残るが画像濃度には影響せず、実使用上問題ない。
C:21〜50回擦過する間に画像濃度が低下してしまう。
D:20回以下の擦過で画像濃度が低下してしまう。
<Abrasion resistance evaluation>
The prepared ink was filled in an ink jet printer (IPSiO GXe5500 manufactured by Ricoh Co., Ltd.), a solid image was printed on the PVC film, and then heated at 80 ° C. for 1 hour. The solid part was rubbed with dry cotton (Kanakin No. 3) under a load of 400 g, and the rub resistance was determined according to the following criteria.
A: The image does not change even after rubbing 50 times or more.
B: Some scratches remain after rubbing 50 times, but the image density is not affected, and there is no problem in actual use.
C: The image density decreases during rubbing 21 to 50 times.
D: Image density is lowered by rubbing 20 times or less.
<耐エタノール性評価>
作製したインクをインクジェットプリンター(株式会社リコー製IPSiO GXe5500)に充填し、PVCフィルムに対してベタ画像を印刷した後80℃で1時間加熱した。綿棒をエタノールの50%水溶液に含浸させ、画像のベタ部を20回擦過し、ベタ部の塗膜の剥がれ具合から、以下の基準により判定した。
A:ベタ部に全く剥がれがみられず、綿棒にも汚れが見れらない。
B:ベタ部に剥がれは見当たらないが、綿棒にわずかに汚れが付着している。
C:ベタ部にインクの溶け出しが見られる。
D:ベタ部のインクが剥がれ、PVCフィルムが一部以上露出している。
<Ethanol resistance evaluation>
The prepared ink was filled in an ink jet printer (IPSiO GXe5500 manufactured by Ricoh Co., Ltd.), a solid image was printed on the PVC film, and then heated at 80 ° C. for 1 hour. A cotton swab was impregnated with a 50% aqueous solution of ethanol, the solid part of the image was rubbed 20 times, and the degree of peeling of the coating film on the solid part was determined according to the following criteria.
A: There is no peeling at all on the solid part, and no dirt is seen on the cotton swab.
B: Peeling is not found on the solid part, but the dirt is slightly adhered to the cotton swab.
C: Ink melted out in the solid portion.
D: The solid part of the ink is peeled off, and a part or more of the PVC film is exposed.
(実施例2)
実施例1における顔料分散液の調整において、顔料としてピグメントブルー15:3を使用した他は同様にして顔料分散液を得た。
得られた分散液を使用し、以下の処方で混合攪拌後、0.2μmポリプロピレンフィルターにて濾過しインクを作製した。
(Example 2)
A pigment dispersion was obtained in the same manner as in the preparation of the pigment dispersion in Example 1, except that Pigment Blue 15: 3 was used as the pigment.
The obtained dispersion was used, mixed and stirred with the following formulation, and then filtered through a 0.2 μm polypropylene filter to prepare an ink.
イオン交換水 32.9重量部
2,3−ブタンジオール(bp183℃) 20.0重量部
エチレングリコールnヘキシルエーテル(bp208℃) 15.0重量部
ポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンA 9.0重量部
(内、ジプロピレングリコールジメチルエーテル(bp171℃) 0.9重量部含む)
シラノール変性ポリビニルアルコール(クラレ社製R−1130) 1.0重量部
上記顔料分散液 20.0重量部
界面活性剤CH3(CH2)12O(CH2CH2O)3CH2COOH 2.0重量部
防腐防黴剤 プロキセルLV(アビシア社製) 0.1重量部
以上のようにして作製したインクを実施例1と同様の評価を行った。
Ion-exchanged water 32.9 parts by weight 2,3-butanediol (bp 183 ° C.) 20.0 parts by weight Ethylene glycol n-hexyl ether (bp 208 ° C.) 15.0 parts by weight Polycarbonate urethane resin emulsion A 9.0 parts by weight (inside Dipropylene glycol dimethyl ether (
Silanol-modified polyvinyl alcohol (R-1130 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) 1.0 part by weight The above pigment dispersion 20.0 parts by weight Surfactant CH 3 (CH 2 ) 12 O (CH 2 CH 2 O) 3 CH 2 COOH 0 part by weight antiseptic / antifungal agent Proxel LV (manufactured by Avicia) 0.1 part by weight The ink produced as described above was evaluated in the same manner as in Example 1.
(実施例3)
実施例1における顔料分散液の調整において、顔料としてピグメントレッド122を使用した他は同様にして顔料分散液を得た。得られた分散液を使用し、以下の処方で混合攪拌後、0.2μmポリプロピレンフィルターにて濾過しインクを作製した。
(Example 3)
A pigment dispersion was obtained in the same manner as in the preparation of the pigment dispersion in Example 1, except that Pigment Red 122 was used as the pigment. The obtained dispersion was used, mixed and stirred with the following formulation, and then filtered through a 0.2 μm polypropylene filter to prepare an ink.
イオン交換水 37.9重量部
プロピレングリコール(bp188℃) 15.0重量部
1,2−ブタンジオール(bp194℃) 10.0重量部
ジエチレングリコールnブチルエーテル(bp230℃) 15.0重量部
ポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンA 4.5重量部
(内、ジプロピレングリコールジメチルエーテル(bp171℃) 0.6重量部含む)
シラノール変性ポリビニルアルコール(クラレ社製R−1130) 0.5重量部
上記顔料分散液 15.0重量部
界面活性剤CH3(CH2)12O(CH2CH2O)3CH2COOH 2.0重量部
防腐防黴剤 プロキセルLV(アビシア社製) 0.1重量部
以上のようにして作製したインクを実施例1と同様の評価を行った。
Ion-exchanged water 37.9 parts by weight Propylene glycol (bp 188 ° C) 15.0 parts by weight 1,2-butanediol (bp 194 ° C) 10.0 parts by weight Diethylene glycol n-butyl ether (bp 230 ° C) 15.0 parts by weight Polycarbonate urethane resin Emulsion A 4.5 parts by weight (including 0.6 parts by weight of dipropylene glycol dimethyl ether (
Silanol-modified polyvinyl alcohol (R-1130 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) 0.5 parts by weight The above pigment dispersion 15.0 parts by weight Surfactant CH 3 (CH 2 ) 12 O (CH 2 CH 2 O) 3 CH 2 COOH 0 part by weight antiseptic / antifungal agent Proxel LV (manufactured by Avicia) 0.1 part by weight The ink produced as described above was evaluated in the same manner as in Example 1.
(実施例4)
実施例1における顔料分散液の調整において、顔料としてピグメントイエロー74を使用した他は同様にして顔料分散液を得た。得られた分散液を使用し、以下の処方で混合攪拌後、0.2μmポリプロピレンフィルターにて濾過しインクを作製した。
Example 4
A pigment dispersion was obtained in the same manner as in the preparation of the pigment dispersion in Example 1, except that Pigment Yellow 74 was used as the pigment. The obtained dispersion was used, mixed and stirred with the following formulation, and then filtered through a 0.2 μm polypropylene filter to prepare an ink.
イオン交換水 32.9重量部
2,3−ブタンジオール(bp183℃) 25.0重量部
ジエチレングリコールnブチルエーテル(bp230℃) 15.0重量部
ポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンA 7.5重量部
(内、ジプロピレングリコールジメチルエーテル(bp171℃) 0.6重量部含む)
アクリル系樹脂エマルジョン(DIC社製ボンコートR−3380−E)2.0重量部
シラノール変性ポリビニルアルコール(クラレ社製R−1130) 0.5重量部
上記顔料分散液 15.0重量部
界面活性剤CH3(CH2)12O(CH2CH2O)3CH2COOH 2.0重量部
防腐防黴剤 プロキセルLV(アビシア社製) 0.1重量部
以上のようにして作製したインクを実施例1と同様の評価を行った。
Deionized water 32.9 parts by weight 2,3-butanediol (bp 183 ° C) 25.0 parts by weight Diethylene glycol n-butyl ether (bp 230 ° C) 15.0 parts by weight Polycarbonate urethane resin emulsion A 7.5 parts by weight Propylene glycol dimethyl ether (
Acrylic resin emulsion (DIC Co., Ltd. Boncoat R-3380-E) 2.0 parts by weight Silanol-modified polyvinyl alcohol (Kuraray Co., Ltd. R-1130) 0.5 part by weight The above pigment dispersion 15.0 parts by weight Surfactant CH 3 (CH 2 ) 12 O (CH 2 CH 2 O) 3 CH 2 COOH 2.0 parts by weight Antiseptic / antifungal agent Proxel LV (manufactured by Abyssia) 0.1 part by weight Inks prepared as described above are examples Evaluation similar to 1 was performed.
(実施例5)
実施例2において2,3−ブタンジオール(bp183℃)を1,3−プロパンジオール(bp214℃)に置き換えた以外は、実施例2と同様にしてインクを作製した。
以上のようにして作製したインクを実施例1と同様の評価を行った。
(Example 5)
An ink was prepared in the same manner as in Example 2, except that 2,3-butanediol (bp 183 ° C.) was replaced with 1,3-propanediol (bp 214 ° C.) in Example 2.
The ink produced as described above was evaluated in the same manner as in Example 1.
(実施例6)
実施例2において2,3−ブタンジオール(bp183℃)を1,2−プロパンジオール(bp187℃)に置き換えた以外は、実施例2と同様にしてインクを作製した。
以上のようにして作製したインクを実施例1と同様の評価を行った。
(Example 6)
An ink was prepared in the same manner as in Example 2, except that 2,3-butanediol (bp 183 ° C.) was replaced with 1,2-propanediol (bp 187 ° C.) in Example 2.
The ink produced as described above was evaluated in the same manner as in Example 1.
(実施例7)
実施例2において2,3−ブタンジオール(bp183℃)を1,3−ブタンジオール(bp203℃)に置き換えた以外は、実施例2と同様にしてインクを作製した。
以上のようにして作製したインクを実施例1と同様の評価を行った。
(Example 7)
An ink was prepared in the same manner as in Example 2, except that 2,3-butanediol (bp 183 ° C.) was replaced with 1,3-butane diol (bp 203 ° C.) in Example 2.
The ink produced as described above was evaluated in the same manner as in Example 1.
(実施例8)
実施例2においてポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルションAをポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルションBに置き換えた以外は、実施例2と同様にしてインクを作製した。
以上のようにして作製したインクを実施例1と同様の評価を行った。
(Example 8)
An ink was prepared in the same manner as in Example 2 except that the polycarbonate-based urethane resin emulsion A in Example 2 was replaced with the polycarbonate-based urethane resin emulsion B.
The ink produced as described above was evaluated in the same manner as in Example 1.
(実施例9)
実施例2においてシラノール変性ポリビニルアルコールをカルボキシル変性ポリビニルアルコール(日本合成化学工業社製ゴーセナールT330H)に置き換えた以外は、実施例2と同様にしてインクを作製した。
以上のようにして作製したインクを実施例1と同様の評価を行った。
Example 9
An ink was prepared in the same manner as in Example 2 except that silanol-modified polyvinyl alcohol was replaced with carboxyl-modified polyvinyl alcohol (Goseinal T330H manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) in Example 2.
The ink produced as described above was evaluated in the same manner as in Example 1.
(比較例1)
実施例2においてポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンAを加えず、シラノール変性ポリビニルアルコール(R1130)を3重量部に代え、イオン交換水を39.9重量部に代えた以外は実施例2と同様にしてインクを作製した。
以上のようにして作製したインクを実施例1と同様の評価を行った。
(Comparative Example 1)
Ink was prepared in the same manner as in Example 2 except that polycarbonate urethane resin emulsion A was not added, silanol-modified polyvinyl alcohol (R1130) was replaced with 3 parts by weight, and ion-exchanged water was replaced with 39.9 parts by weight. Was made.
The ink produced as described above was evaluated in the same manner as in Example 1.
(比較例2)
実施例2においてシラノール変性ポリビニルアルコール(R1130)を加えず、ポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンAを10重量部にした以外は実施例2と同様にしてインクを作製した。
以上のようにして作製したインクを実施例1と同様の評価を行った。
(Comparative Example 2)
An ink was prepared in the same manner as in Example 2 except that the silanol-modified polyvinyl alcohol (R1130) was not added and the polycarbonate urethane resin emulsion A was changed to 10 parts by weight.
The ink produced as described above was evaluated in the same manner as in Example 1.
(比較例3)
実施例2のインクに対して耐擦過性評価と耐エタノール性評価をするにあたり、加熱条件80℃1時間のところを25℃一晩放置して乾燥させて評価したところ、耐擦過性、耐エタノール性ともにDランクであった。
(Comparative Example 3)
When the ink of Example 2 was evaluated for scratch resistance and ethanol resistance, it was evaluated by allowing it to stand at 25 ° C. overnight and drying at a temperature of 80 ° C. for 1 hour. Both sexes were D rank.
(比較例4)
実施例2においてポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンAを加えず、ポリエーテル系ウレタン樹脂エマルション(WBR−016U)を9重量部添加した以外は実施例2と同様にしてインクを作製した。
以上のようにして作製したインクを実施例1と同様の評価を行った。
(Comparative Example 4)
Ink was prepared in the same manner as in Example 2 except that 9 parts by weight of polyether urethane resin emulsion (WBR-016U) was added without adding polycarbonate urethane resin emulsion A in Example 2.
The ink produced as described above was evaluated in the same manner as in Example 1.
(比較例5)
実施例2においてポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンA 9重量部を9.5重量部に代え、シラノール変性ポリビニルアルコール(R1130)1重量部をスチレンアクリル樹脂モノマー(Joncryl 586)0.5重量部に代えた以外は実施例2と同様にしてインクを作製した。
以上のようにして作製したインクを実施例1と同様の評価を行った。
(Comparative Example 5)
In Example 2, 9 parts by weight of the polycarbonate-based urethane resin emulsion A was replaced with 9.5 parts by weight, and 1 part by weight of the silanol-modified polyvinyl alcohol (R1130) was replaced with 0.5 parts by weight of a styrene acrylic resin monomer (Joncry 586). Prepared an ink in the same manner as in Example 2.
The ink produced as described above was evaluated in the same manner as in Example 1.
本発明によれば、非多孔質基材に印字した際にも、良好な乾燥性を示し、かつ印字部が高い光沢、耐擦過性、耐エタノール性を有するインクを得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain an ink that exhibits good drying properties even when printed on a non-porous substrate and has high gloss, scratch resistance, and ethanol resistance in the printed portion.
101 装置本体
102 給紙トレイ
103 排紙トレイ
104 インクカートリッジ装填部
105 操作部
111 上カバー
112 前面
115 前カバー
131 ガイドロッド
132 ステー
133 キャリッジ
134 記録ヘッド
135 サブタンク
141 非多孔質基材積載部(圧板)
142 非多孔質基材
143 給紙コロ
144 分離パッド
145 ガイド
151 搬送ベルト
152 カウンタローラ
153 搬送ガイド
154 押さえ部材
155 先端加圧コロ
156 帯電ローラ
157 搬送ローラ
158 テンションローラ
161 ガイド部材
171 分離爪
172 排紙ローラ
173 排紙コロ
174 ファンヒータ
181 両面給紙ユニット
182 手差し給紙部
200 インクカートリッジ
DESCRIPTION OF
142
Claims (6)
前記変性ポリビニルアルコールが、シラノール変性ポリビニルアルコール及びカルボキシル変性ポリビニルアルコールから選ばれる1種又は2種である、ことを特徴とするインクジェット用水性インク。 An aqueous inkjet ink used for an inkjet recording method including a heating step, comprising water, a water-soluble organic solvent, a pigment, polycarbonate-based urethane resin fine particles, and modified polyvinyl alcohol,
An aqueous inkjet ink characterized in that the modified polyvinyl alcohol is one or two selected from silanol-modified polyvinyl alcohol and carboxyl-modified polyvinyl alcohol.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013122643A JP6123507B2 (en) | 2013-06-11 | 2013-06-11 | Inkjet water-based ink, inkjet recording, inkjet recording method, and inkjet recording apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013122643A JP6123507B2 (en) | 2013-06-11 | 2013-06-11 | Inkjet water-based ink, inkjet recording, inkjet recording method, and inkjet recording apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014240451A JP2014240451A (en) | 2014-12-25 |
JP6123507B2 true JP6123507B2 (en) | 2017-05-10 |
Family
ID=52139859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013122643A Expired - Fee Related JP6123507B2 (en) | 2013-06-11 | 2013-06-11 | Inkjet water-based ink, inkjet recording, inkjet recording method, and inkjet recording apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6123507B2 (en) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017019972A (en) * | 2015-07-14 | 2017-01-26 | 株式会社リコー | Ink, inkjet recording method, inkjet recording device and recorded matter |
JP6651993B2 (en) * | 2015-12-24 | 2020-02-19 | 株式会社リコー | Ink, inkjet recording method, and recorded matter |
JP6733198B2 (en) | 2016-02-09 | 2020-07-29 | セイコーエプソン株式会社 | INKJET INK, INK CARTRIDGE, AND INKJET RECORDING METHOD |
WO2018190848A1 (en) | 2017-04-13 | 2018-10-18 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | White inks |
CN110177845A (en) | 2017-01-31 | 2019-08-27 | 惠普发展公司,有限责任合伙企业 | Ink-jet ink sets |
US10829659B2 (en) | 2017-01-31 | 2020-11-10 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method of inkjet printing and fixing composition |
WO2018143957A1 (en) | 2017-01-31 | 2018-08-09 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Inkjet ink composition and inkjet cartridge |
US10876012B2 (en) | 2017-01-31 | 2020-12-29 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Inkjet printing system |
US11401408B2 (en) | 2017-07-27 | 2022-08-02 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Polymer particles |
JPWO2022025166A1 (en) | 2020-07-30 | 2022-02-03 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5678403B2 (en) * | 2008-07-31 | 2015-03-04 | セイコーエプソン株式会社 | Ink composition, recording apparatus and recording method |
JP5404178B2 (en) * | 2009-05-20 | 2014-01-29 | キヤノン株式会社 | Ink jet recording ink and ink jet recording method |
JP2011000741A (en) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | Ricoh Co Ltd | Ink for inkjet recording, set of the same and pre-treatment liquid, inkjet recording method |
JP2012007031A (en) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Seiko Epson Corp | Method for producing ink composition |
JP5837765B2 (en) * | 2011-06-02 | 2015-12-24 | 株式会社松井色素化学工業所 | Ink for inkjet printing |
JP2013001755A (en) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Dic Corp | Aqueous inkjet recording ink for lamination and method for producing laminate |
-
2013
- 2013-06-11 JP JP2013122643A patent/JP6123507B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014240451A (en) | 2014-12-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6291841B2 (en) | Inkjet water-based ink, inkjet recording method, inkjet recording | |
JP6958609B2 (en) | Ink, inkjet recording method, and inkjet recording device | |
JP6550792B2 (en) | Ink, inkjet recording method, recorded matter | |
JP6295825B2 (en) | Ink-jet aqueous ink, ink-jet recording method, method for producing ink-jet recorded matter, and ink-jet recording apparatus | |
JP6123507B2 (en) | Inkjet water-based ink, inkjet recording, inkjet recording method, and inkjet recording apparatus | |
JP6221722B2 (en) | Ink jet recording method and ink jet recording apparatus | |
US9856386B2 (en) | Inkjet ink, inkjet recording method using the inkjet ink, and print formed by the inkjet ink | |
JP6638232B2 (en) | Ink, ink cartridge, inkjet recording device, inkjet recording method, and recorded matter | |
US10829655B2 (en) | Ink, set of ink and substrate, ink-jet printing method, ink-jet printer, and print | |
JP6565361B2 (en) | Water-based ink for ink-jet recording, ink-jet recording method and recording apparatus, and ink-jet recorded matter | |
JP2016006150A (en) | Inkjet ink, ink cartridge, and inkjet recording device | |
JP2015034283A (en) | Aqueous ink for inkjet recording, inkjet recording method, and inkjet recorded material | |
JP6763151B2 (en) | Ink and inkjet recording method | |
JP7114879B2 (en) | Cleaning liquid, storage container, inkjet printing method, inkjet printing apparatus, and set of ink and cleaning liquid | |
JP2015186919A (en) | Inkjet recording method, inkjet recorded article, and inkjet recording device | |
JP2017019972A (en) | Ink, inkjet recording method, inkjet recording device and recorded matter | |
JP2016166274A (en) | Ink, inkjet recording method and recorded matter | |
JP2017186534A (en) | Ink set, yellow ink, ink accommodating container, inkjet printing device and inkjet printing method | |
JP2018039913A (en) | Ink, inkjet printer, and inkjet printing method | |
JP6740808B2 (en) | Ink, inkjet recording method, and recorded matter | |
JP6493799B2 (en) | Ink jet recording apparatus and recording method using the same | |
JP2016147984A (en) | Inkjet ink set, inkjet recording method, inkjet recorded matter and inkjet recording device | |
JP6358464B2 (en) | INKJET RECORDING METHOD AND METHOD FOR PRODUCING INKJET RECORDED PRODUCT |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160607 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170130 |
|
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: 20170307 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170320 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6123507 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |