JP6645246B2 - インク、記録物、インク収容容器、記録装置及び記録方法 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1では、側鎖に芳香環を含むグラフトポリマーが提案されている。このグラフトポリマーを顔料分散剤として用いることにより、70℃で3日間のインク保存安定性が確保されている。しかし、特許文献1に記載のグラフトポリマーを顔料分散剤として用いた場合、長期間の保存安定性の点では不十分であり、有機溶媒を添加したインクについての顔料分散性は低下し、長期間の保存安定性は確保できない。
インクにおける共重合体の含有量は、顔料分散剤として使用する場合は特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、顔料100質量部に対して、10〜100質量部が好ましい。含有量がこの範囲であれば高い画像濃度が得られる。また、共重合体の分散剤としての効果を損なわない範囲で、他の分散剤を併用してもよい。
なお、ジアルキルアミノ基を含む置換基は、キナクリドン骨格の芳香環の部位に結合すると考えられるが、NHの部位に結合したものを排除するものではない。
上記ペンダント中のLを介して末端に存在するナフチル基、ビフェニル基の記載から理解されるように、前記一般式(2)、前記一般式(3)で表される構造単位は、典型的にはL1、L2を介して垂下する末端ナフチル基、ビフェニル基や側鎖カルボキシル基のようなペンダント基を有する共重合体の主鎖であってよい。しかし、当然、一部が側鎖に含まれる場合を除外するものではない。例えば、分枝構造を生成する副次的ラジカル重合反応を完全に排除するのが困難であることはよく知られている事実である。
また、インクジェットプリンタのヘッドノズル部等においてインクが乾燥しインク中の固形分比率が増加した場合、顔料粒子は凝集状態となる。このとき、前記一般式(2)又は前記一般式(3)で表される構造単位を有する共重合体により架橋凝集が起き、顔料の再分散性が低下する場合があるが、立体障害をもつ前記一般式(1)で表されるキナクリドン化合物を併用することで、共重合体による顔料間の架橋を防ぐことができる。このように顔料の再分散性を向上させることで、インク乾燥後においてもヘッドクリーニングを行うことで迅速に安定な顔料分散状態を再現でき、優れた吐出信頼性を実現することができる。
前記親水性の重合性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸又はその塩、マレイン酸又はその塩、マレイン酸モノメチル、イタコン酸、イタコン酸モノメチル、フマル酸、4−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、或いはリン酸、ホスホン酸、アレンドロン酸又はエチドロン酸を含有した不飽和エチレンモノマー等のアニオン性不飽和エチレンモノマー;(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン、アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、N−オクチルアクリルアミド、N−t−オクチルアクリルアミド等の非イオン性不飽和エチレンモノマー;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、メタクロイルコリンクロリド等のカチオン性不飽和エチレンモノマーなどが挙げられる。
その後、ラジカル重合開始剤の存在下でモノマー(B−4)と一種以上のモノマーとを共重合させれば、本発明における共重合体が得られる。ここで、モノマー(B−4)の分子量は、前記一般式(2)においてL1が炭素数2〜16のアルキレン基、R8が水素原子又はメチル基であることから、357〜596である。
その後、ラジカル重合開始剤の存在下でモノマー(C−3)もしくは(C−5)と、少なくとも一種以上のモノマーとを共重合させれば、本発明における共重合体が得られる。
前記ラジカル重合開始剤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が、重合性モノマーの総量に対して、1〜10質量%が好ましい。
前記連鎖移動剤の例としては、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、2−プロパンチオール、2−メルカプトエタノール、チオフェノール、ドデシルメルカプタン、1−ドデカンチオール、チオグリセロール、などが挙げられる。
以下、インクに用いる有機溶剤、水、顔料、色材、樹脂、添加剤等について説明する。
本発明に使用する有機溶剤としては特に制限されず、水溶性有機溶剤を用いることができる。例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類が挙げられる。
水溶性有機溶剤の具体例としては、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、1,4−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、1,2−ペンタンジオール、1,3−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、1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,3−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、1,5−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、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、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−2−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、3−メトキシ−N,N-ジメチルプロピオンアミド、3−ブトキシ−N,N-ジメチルプロピオン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ート、炭酸エチレン等が挙げられる。
湿潤剤として機能するだけでなく、良好な乾燥性を得られることから、沸点が250℃以下の有機溶剤を用いることが好ましい。
グリコールエーテル化合物の具体例としては、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などが挙げられる。
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が、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上90質量%以下が好ましく、20質量%〜60質量%がより好ましい。
本発明で用いる前記一般式(1)で表されるキナクリドン化合物と組み合わせることで良好な分散性を維持できる顔料の例としては、ピグメントレッド4、5、9、23、48、49、52、53、57、97、112、122、123、144、146、147、149、150、166、168、170、177、180、184、185、192、202、207、214、215、216、217、220、221、223、224、226、227、228、238、240、242、254、255、264、272、C.I.ピグメントバイオレット19、23、29、30、37、40、50などから選ばれる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。比較的に安価に入手でき、色調に優れ広い色再現範囲をとることができるため、この中でもC.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド202やC.I.ピグメントバイオレット19やこれらの混晶体を使用することが好ましい。分散体については後述する。
上記顔料の他に用いることのできる色材としては特に限定されず、顔料、染料を使用可能である。
顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。これらは、1種単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。また、混晶を使用しても良い。
顔料としては、例えば、ブラック顔料、イエロー顔料、マゼンダ顔料、シアン顔料、白色顔料、緑色顔料、橙色顔料、金色や銀色などの光沢色顔料やメタリック顔料などを用いることができる。
無機顔料として、酸化チタン、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、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、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。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。その他、樹脂中空粒子、無機中空粒子の使用も可能である。
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。
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、74、81、83、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、138、150、153、155、180、185、213、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、184、185、190、193、202、207、208、209、213、219、224、254、264、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、15:4(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。
染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能であり、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー 17,23,42,44,79,142、C.I.アシッドレッド 52,80,82,249,254,289、C.I.アシッドブルー 9,45,249、C.I.アシッドブラック 1,2,24,94、C.I.フードブラック 1,2、C.I.ダイレクトイエロー 1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173、C.I.ダイレクトレッド 1,4,9,80,81,225,227、C.I.ダイレクトブルー 1,2,15,71,86,87,98,165,199,202、C.I.ダイレクドブラック 19,38,51,71,154,168,171,195、C.I.リアクティブレッド 14,32,55,79,249、C.I.リアクティブブラック 3,4,35が挙げられる。
顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料(例えばカーボン)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。
顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能なものを用いることができる。これは、樹脂被覆顔料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に被覆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、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。
分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法が挙げられる。
分散剤としては、顔料に応じて例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用することが可能である。
竹本油脂社製RT−100(ノニオン系界面活性剤)や、ナフタレンスルホン酸Naホルマリン縮合物も、分散剤として好適に使用できる。
分散剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
色材に、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを得ることが可能である。また、顔料と、その他水や分散剤などを混合して顔料分散体としたものに、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを製造することも可能である。
前記顔料分散体は、水、顔料、顔料分散剤、必要に応じてその他の成分を分散し、粒径を調整して得られる。分散は分散機を用いると良い。
顔料分散体における顔料の粒径については特に制限はないが、顔料の分散安定性が良好となり、吐出安定性、画像濃度などの画像品質も高くなる点から、最大個数換算で最大頻度が20nm以上500nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。顔料の粒径は、粒度分析装置(ナノトラック Wave−UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
前記顔料分散体における顔料の含有量は、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が、良好な吐出安定性が得られ、また、画像濃度を高める点から、0.1質量%以上50質量%以下が好ましく、0.1質量%以上30質量%以下がより好ましい。
前記顔料分散体は、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。
インク中に含有する樹脂の種類としては、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、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、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、アクリルシリコーン系樹脂などが挙げられる。
これらの樹脂からなる樹脂粒子を用いても良い。樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、色材や有機溶剤などの材料と混合してインクを得ることが可能である。前記樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。また、これらは、1種を単独で用いても、2種類以上の樹脂粒子を組み合わせて用いてもよい。
前記体積平均粒径は、例えば、粒度分析装置(ナノトラック Wave−UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
インクには、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤等を加えても良い。
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、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。
シリコーン系界面活性剤に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。中でも高pHでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、前記シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのSi部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。前記パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2、NH(CH2CH2OH)3等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、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などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、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、一般式(S-1)式で表わされる、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのSi部側鎖に導入したものなどが挙げられる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、KF−618、KF−642、KF−643(信越化学工業株式会社)、EMALEX−SS−5602、SS−1906EX(日本エマルジョン株式会社)、FZ−2105、FZ−2118、FZ−2154、FZ−2161、FZ−2162、FZ−2163、FZ−2164(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社)、BYK−33、BYK−387(ビックケミー株式会社)、TSF4440、TSF4452、TSF4453(東芝シリコン株式会社)などが挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。 これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、特に一般式(F-1)及び一般式(F-2)で表わされるフッ素系界面活性剤が好ましい。
CnF2n+1−CH2CH(OH)CH2−O−(CH2CH2O)a−Y ・・・一般式(F-2)
上記一般式(F-2)で表される化合物において、YはH、又はCnF2n+1でnは1〜6の整数、又はCH2CH(OH)CH2−CnF2n+1でnは4〜6の整数、又はCpH2p+1でpは1〜19の整数である。aは4〜14の整数である。
上記のフッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。この市販品としては、例えば、サーフロンS−111、S−112、S−113、S−121、S−131、S−132、S−141、S−145(いずれも、旭硝子株式会社製);フルラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129、FC−135、FC−170C、FC−430、FC−431(いずれも、住友スリーエム株式会社製);メガファックF−470、F−1405、F−474(いずれも、大日本インキ化学工業株式会社製);ゾニール(Zonyl)TBS、FSP、FSA、FSN−100、FSN、FSO−100、FSO、FS−300、UR(いずれも、DuPont社製);FT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW(いずれも、株式会社ネオス社製)、ポリフォックスPF−136A,PF−156A、PF−151N、PF−154、PF−159(オムノバ社製)、ユニダインDSN-403N(ダイキン工業株式会社製)などが挙げられ、これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する浸透性、濡れ性、均染性が著しく向上する点から、Du Pont社製のFS−300、株式会社ネオス製のFT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW、オムノバ社製のポリフォックスPF−151N及びダイキン工業株式会社製のユニダインDSN−403Nが特に好ましい。
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オンなどが挙げられる。
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
pH調整剤としては、pHを7以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。
インクの25℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、5mPa・s以上25mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計(東機産業社製RE−80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。
インクの表面張力としては、記録媒体上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、25℃で、35mN/m以下が好ましく、32mN/m以下がより好ましい。
インクのpHとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、7〜12が好ましく、8〜11がより好ましい。
記録媒体としては特に制限はなく、普通紙、光沢紙、特殊紙、布などを用いることもできるが、非浸透性基材を用いても良好な画像形成が可能である。
前記非浸透性基材とは、水透過性、吸収性が低い表面を有する基材であり、内部に多数の空洞があっても外部に開口していない材質も含まれ、より定量的には、ブリストー(Bristow)法において接触開始から30msec1/2までの水吸収量が10mL/m2以下である基材をいう。
前記非浸透性基材としては、例えば、塩化ビニル樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレン、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を、好適に使用することができる。
本発明のインク記録物は、記録媒体上に、本発明のインクを用いて形成された画像を有してなる。
インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法により記録して記録物とすることができる。
本発明の記録装置は、本発明のインクを記録ヘッドから飛翔(吐出)させて記録媒体に情報又は画像を記録するインク飛翔手段を有する。また、本発明の記録方法は、本発明のインクにインク飛翔手段を介して刺激を印加し、記録ヘッドから該インクを飛翔(吐出)させて記録媒体に情報又は画像を記録するインク飛翔工程を含む。
本発明のインクは、インクジェット記録方式による各種記録装置、例えば、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、立体造形装置などに好適に使用することができる。
本願において、記録装置、記録方法とは、記録媒体に対してインクや各種処理液等を吐出することが可能な装置、当該装置を用いて記録を行う方法である。記録媒体とは、インクや各種処理液が一時的にでも付着可能なものを意味する。
この記録装置には、インクを吐出するヘッド部分だけでなく、記録媒体の給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置と称される装置などを含むことができる。
記録装置、記録方法は、加熱工程に用いる加熱手段、乾燥工程に用いる乾燥手段を有しても良い。加熱手段、乾燥手段には、例えば、記録媒体の印字面や裏面を加熱、乾燥する手段が含まれる。加熱手段、乾燥手段としては、特に限定されないが、例えば、温風ヒーター、赤外線ヒーターを用いることができる。加熱、乾燥は、印字前、印字中、印字後などに行うことができる。
また、記録装置、記録方法は、インクによって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、幾何学模様などのパターン等を形成するもの、3次元像を造形するものも含まれる。
また、記録装置には、特に限定しない限り、吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、吐出ヘッドを移動させないライン型装置のいずれも含まれる。
更に、この記録装置には、卓上型だけでなく、A0サイズの記録媒体への印刷も可能とする広幅の記録装置や、例えばロール状に巻き取られた連続用紙を記録媒体として用いることが可能な連帳プリンタも含まれる。
記録装置の一例について図1乃至図2を参照して説明する。図1は同装置の斜視説明図である。図2はメインタンクの斜視説明図である。記録装置の一例としての画像形成装置400は、シリアル型画像形成装置である。画像形成装置400の外装401内に機構部420が設けられている。ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色用のメインタンク410(410k、410c、410m、410y)の各インク収容部411は、例えばアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成されている。インク収容部411は、例えば、プラスチックス製の収容容器ケース414内に収容される。これによりメインタンク410は、各色のインクカートリッジとして用いられる。
一方、装置本体のカバー401cを開いたときの開口の奥側にはカートリッジホルダ404が設けられている。カートリッジホルダ404には、メインタンク410が着脱自在に装着される。これにより、各色用の供給チューブ436を介して、メインタンク410の各インク排出口413と各色用の吐出ヘッド434とが連通し、吐出ヘッド434から記録媒体へインクを吐出可能となる。
前処理装置、後処理装置の一態様として、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)などのインクの場合と同様に、前処理液や、後処理液を有する液体収容部と液体吐出ヘッドを追加し、前処理液や、後処理液をインクジェット記録方式で吐出する態様がある。
前処理装置、後処理装置の他の態様として、インクジェット記録方式以外の、例えば、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法による前処理装置、後処理装置を設ける態様がある。
立体造形物を造形するための立体造形装置は、公知のものを使用することができ、特に限定されないが、例えば、インクの収容手段、供給手段、吐出手段や乾燥手段等を備えるものを使用することができる。立体造形物には、インクを重ね塗りするなどして得られる立体造形物が含まれる。また、記録媒体等の基材上にインクを付与した構造体を加工してなる成形加工品も含まれる。前記成形加工品は、例えば、シート状、フィルム状に形成された記録物や構造体に対して、加熱延伸や打ち抜き加工等の成形加工を施したものであり、例えば、自動車、OA機器、電気・電子機器、カメラ等のメーターや操作部のパネルなど、表面を加飾後に成形する用途に好適に使用される。
装置としてはMALDI−TOFMS(マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析計) Bruker Daltonics社製 autoflexIIIを用い以下の測定条件にて分析を行った。
・測定条件
[正イオン測定時]
Ion Source1 : 19.00 kV
Ion Source2 : 16.65 kV
Lens : 8.20 kV
Reflector1 : 21.00 kV
Reflector2 : 9.70 kV
Laser : Smart beam2(wavelength: 355nm,532 nm,1064 nm,808±5 nm)
Matrix : なし
Detection mode: reflector
Detection ion : Positive
Calibration : CsI3
[負イオン測定時]
Ion Source1 : 19.00 kV
Ion Source2 : 16.65 kV
Lens : 8.50 kV
Reflector1 : 21.00 kV
Reflector2 : 9.70 kV
Laser : Smart beam2(wavelength: 355nm,532 nm,1064 nm,808±5 nm)
Matrix : なし
Detection mode: reflector
Detection ion : Negative
Calibration : CsI3
カラム恒温槽には島津製作所製CTO−20A、検出器には島津製作所製RID−10A、溶離液流路ポンプには島津製作所製LC−20AD、デガッサには島津製作所製DGU−20A、オートサンプラーには島津製作所製SIL−20Aを用いてGPC法によって測定した。カラムは東ソー株式会社製の水系SECカラムTSKgelG3000PWXL(排除限界分子量2×105)とTSKgelG5000PWXL(排除限界分子量2.5×106)とTSKgelG6000PWXL(排除限界分子量5×107)を接続したものを用いた。サンプルは溶離液で2g/100mLの濃度に調製し、測定に用いた。溶離液には酢酸、及び酢酸ナトリウムを各々0.5モル/リットルに調整した水溶液を使用した。カラム温度は40℃、流速は1.0mL/分で実施した。
標準サンプルとして分子量1,065、5,050、24,000、50,000、107,000、140,000、250,000、540,000、920,000の9種のポリエチレングリコールを用いて較正曲線を求め、その較正曲線を基に、共重合体の重量平均分子量を求めた。
100mL四ツ口フラスコに硫酸40gを仕込み、氷水浴にて冷却した。ここにキナクリドン(東京化成工業株式会社製)5gを温度が5℃を越えないように30分かけて少しずつ加えた。加えた後は氷水浴にて冷却しながら30分攪拌した。次に2−クロロ−N−(ヒドロキシメチル)アセトアミド(シグマアルドリッチジャパン製)4gを温度が5℃を越えないように30分かけて少しずつ加えた。加えた後は氷水浴にて冷却しながら60分攪拌した後、さらに室温に戻して24時間攪拌を行った。攪拌終了後、氷水400gを攪拌している中に反応溶液を少しずつ加え赤紫色の析出物を得た。これをガラスフィルターで濾別し、200gのイオン交換水で3回洗浄したのち、60℃で加熱減圧乾燥を行い、クロロアセトアミドメチル化キナクリドン6.7gを得た。
以下の構造式(1)及び構造式(2)で表されるキナクリドン化合物は、前記一般式(1)におけるR1〜R4が水素、R5、R6がメチル基、R7がプロピレン基、mが1及び2の混合物である。
<モノマーの合成>
62.0g(525mmol)の1,6−ヘキサンジオール(東京化成社製)を700mLの塩化メチレンに溶解し、20.7g(262mmol)のピリジンを加えた。
この溶液に、50.0g(262mmol)の2−ナフタレンカルボニルクロリド(東京化成社製)を100mLの塩化メチレンに溶解した溶液を、2時間かけて攪拌しながら滴下した後、室温で6時間攪拌した。得られた反応溶液を水洗した後、有機相を単離し、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。残留物を、溶離液として塩化メチレン/メタノール(体積比98/2)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、52.5gの2−ナフトエ酸−2−ヒドロキシヘキシルエステルを得た。
11.37g(40mmol)のブレンマーPE−200(日油社製)、及び25.65g(60mmol)のモノマーM−1を130mLの乾燥メチルエチルケトンに溶解してモノマー溶液を調製した。モノマー溶液の10%をアルゴン気流下で75℃まで加熱した後、残りのモノマー溶液に0.82g(5mmol)の2,2’−アゾイソ(ブチロニトリル)(東京化成社製)を溶解した溶液を1.5時間かけて滴下し、75℃で6時間撹拌した。室温まで冷却し、得られた反応溶液をヘキサンに投下した。上澄み液を捨て、析出した共重合体を得た。得られた共重合体をテトラヒドロフランに溶解させ、エバポレーションを行った後、減圧乾燥して、33.35gの共重合体(重量平均分子量Mw:15200、数平均分子量Mn:6100)を得た。
上記の共重合体の濃度が20%の水溶液を調製した。この共重合体水溶液20.0gと合成例で製造したキナクリドン化合物0.5gとマゼンタ顔料(C.I.Pigment Red 122、クラリアント社製Ink Jet Magenta E 02)9.5gとイオン交換水29.0gを加えて12時間攪拌した。得られた混合物を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製、KDL型、メディア:直径0.1mmのジルコニアボール使用)を用いて、周速10m/sで1時間循環分散した後、孔径1.2μmのメンブレンフィルターでろ過し、調整量のイオン交換水を加えて、顔料分散体(固形分濃度:20質量%)を得た。
上記の顔料分散体30.0g、1,3−ブタンジオール10.0g、グリセリン10.0g、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド10.0g、ゾニールFS−300(Dupont社製、フッ素系界面活性剤、固形分濃度40質量%)1.0g、及びイオン交換水39.0gを混合し、1時間攪拌した後、孔径1.2μmのメンブレンフィルターでろ過して、本実施例のインクを得た。
実施例1の顔料分散体の作製に用いたマゼンタ顔料をC.I.PigmentViolet19、クラリアント社製Hostaperm Red E5B 02に変えた以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例1の顔料分散体の作製に用いたマゼンタ顔料を以下のように変更した以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
C.I.Pigment Red 122、クラリアント社製Ink Jet Magenta E 02・・・5g
C.I.PigmentViolet19、クラリアント社製Hostaperm Red E5B 02・・・4.5g
実施例1の顔料分散体の作製に用いたマゼンタ顔料をC.I.Pigment Red 122/C.I.PigmentViolet19混晶体、クラリアント社製Ink Jet Magenta E7B VP 3958に変えた以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例1の顔料分散体の作製に用いたマゼンタ顔料をC.I.Pigment Red 202/C.I.PigmentViolet19混晶体、BASF社製Cinquasia Magenta D 4500 Jに変えた以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例1の共重合体の作製に用いたブレンマーPE−200を以下のように変えた以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
ブレンマーPE−350(日油社製)・・・17.54g(40mmol)
実施例1の共重合体の作製に用いたブレンマーPE−200を以下のように変えた以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
ブレンマーPME−1000(日油社製)・・・44.53g(40mmol)
実施例1の共重合体の合成および顔料分散体の作製を以下のように変更した以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
38.97g(35mmol)のブレンマーPME−1000(日油社製)、25.65g(60mmol)のモノマーM−1及び0.36g(5mmol)のアクリル酸(東京化成製)を130mLの乾燥メチルエチルケトンに溶解してモノマー溶液を調製した。モノマー溶液の10%をアルゴン気流下で75℃まで加熱した後、残りのモノマー溶液に0.82g(5mmol)の2,2’−アゾイソ(ブチロニトリル)(東京化成社製)を溶解した溶液を1.5時間かけて滴下し、75℃で6時間撹拌した。室温まで冷却し、得られた反応溶液をヘキサンに投下した。上澄み液を捨て、析出した共重合体を得た。得られた共重合体をテトラヒドロフランに溶解させ、エバポレーションを行った後、減圧乾燥して、59.64gの共重合体(重量平均分子量Mw:15300、数平均分子量Mn:6100)を得た。
上記の共重合体を、共重合体の濃度が20%かつpHが8.0となるようにテトラエチルアンモニウムヒドロキシド溶液に溶解して共重合体の水溶液を調製した。この共重合体水溶液20.0gと合成例で製造したキナクリドン化合物0.5gとマゼンタ顔料(C.I.Pigment Red 122、クラリアント社製Ink Jet Magenta E 02)9.5gとイオン交換水29.0gを加えて12時間攪拌した。得られた混合物を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製、KDL型、メディア:直径0.1mmのジルコニアボール使用)を用いて、周速10m/sで1時間循環分散した後、孔径1.2μmのメンブレンフィルターでろ過し、調整量のイオン交換水を加えて、顔料分散体(固形分濃度:20質量%)を得た。
実施例8の共重合体の合成で用いたアクリル酸を以下のように変更した以外は実施例8と同様に顔料分散体及びインクを作製した。得られた共重合体の重量平均分子量Mw:14700、数平均分子量Mn:5900)
メタクリル酸(東京化成製)・・・0.43g(5mmol)
実施例1のモノマーの合成で用いた1,6−ヘキサンジオールをエチレングリコール(東京化成社製)に変えて下記モノマーM−2を合成し、モノマーM−1のかわりにモノマーM−2を22.28g(60mmol)を用いて共重合体(重量平均分子量Mw:15000、数平均分子量Mn:6000)を合成した以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例1のモノマーの合成で用いた1,6−ヘキサンジオールを1,12−ドデカンジオール(東京化成社製)に変えて下記モノマーM−3を合成し、モノマーM−1のかわりにモノマーM−3を30.70g(60mmol)を用いて共重合体(重量平均分子量Mw:14900、数平均分子量Mn:6000)を合成した以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例1のモノマーの合成で用いた1,6−ヘキサンジオールを1,16−ヘキサデカンジオール(東京化成社製)に変えて下記モノマーM−4を合成し、モノマーM−1のかわりにモノマーM−4を34.07g(60mmol)を用いて共重合体(重量平均分子量Mw:15400、数平均分子量Mn:6200)を合成した以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例1の共重合体の合成で用いた乾燥メチルエチルケトンの量を600mlに変えて共重合体(重量平均分子量Mw:5100、数平均分子量Mn:2000)を合成した以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例1の共重合体の合成で用いた乾燥メチルエチルケトンの量を500mlに変えて共重合体(重量平均分子量Mw:7600、数平均分子量Mn:3000)を合成した以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例1の共重合体の合成で用いた乾燥メチルエチルケトンの量を70mlに変えて共重合体(重量平均分子量Mw:25600、数平均分子量Mn:10200)を合成した以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例1の共重合体の合成で用いた乾燥メチルエチルケトンの量を40mlに変えて共重合体(重量平均分子量Mw:39200、数平均分子量Mn:15900)を合成した以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例1の共重合体の合成で用いた乾燥メチルエチルケトンの量を30mlに変えて共重合体(重量平均分子量Mw:51800、数平均分子量Mn:20700)を合成した以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
<モノマーの合成>
2−フェニルフェノール(東京化成社製)40.0g(235mmol)、6−ブロモ−1−ヘキサノール(東京化成社製)51.06g(282mmol)を600mLのメチルエチルケトンに溶解した。この溶液に炭酸カルシウム97.4gを加え、8時間加熱還流した。室温まで冷却した後、ろ過し、ろ液を減圧濃縮した。得られた薄茶色液体を塩化メチレンに溶解し、有機層を分液ロートにて水洗し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を留去した。得られる残渣を溶離液として塩化メチレンを用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、6−(2−フェニルフェノキシ)ヘキサン−1−オール105.3gを得た。
11.37g(40mmol)のブレンマーPE−200(日油社製)、及び25.53g(60mmol)のモノマーM−11を130mLの乾燥メチルエチルケトンに溶解してモノマー溶液を調製した。モノマー溶液の10%をアルゴン気流下で75℃まで加熱した後、残りのモノマー溶液に0.82g(5mmol)の2,2’−アゾイソ(ブチロニトリル)(東京化成社製)を溶解した溶液を1.5時間かけて滴下し、75℃で6時間撹拌した。室温まで冷却し、得られた反応溶液をヘキサンに投下した。上澄み液を捨て、析出した共重合体を得た。得られた共重合体をテトラヒドロフランに溶解させ、エバポレーションを行った後、減圧乾燥して、36.65gの共重合体(重量平均分子量Mw:15000、数平均分子量Mn:6000)を得た。
上記の共重合体の濃度が20%の水溶液を調製した。この共重合体水溶液20.0gと合成例で製造したキナクリドン化合物0.5gとマゼンタ顔料(C.I.Pigment Red 122、クラリアント社製Ink Jet Magenta E 02)9.5gとイオン交換水29.0gを加えて12時間攪拌した。得られた混合物を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製、KDL型、メディア:直径0.1mmのジルコニアボール使用)を用いて、周速10m/sで1時間循環分散した後、孔径1.2μmのメンブレンフィルターでろ過し、調整量のイオン交換水を加えて、顔料分散体(固形分濃度:20質量%)を得た。
上記の顔料分散体30.0g、1,3−ブタンジオール10.0g、グリセリン10.0g、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド10.0g、ゾニールFS−300(Dupont社製、フッ素系界面活性剤、固形分濃度40質量%)1.0g、及びイオン交換水39.0gを混合し、1時間攪拌した後、孔径1.2μmのメンブレンフィルターでろ過して、本実施例のインクを得た。
実施例18の顔料分散体の作製に用いたマゼンタ顔料をC.I.PigmentViolet19、クラリアント社製Hostaperm Red E5B 02に変えた以外は実施例18と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例18の顔料分散体の作製に用いたマゼンタ顔料を以下のように変更した以外は実施例18と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
C.I.Pigment Red 122、クラリアント社製Ink Jet Magenta E 02・・・5g
C.I.PigmentViolet19、クラリアント社製Hostaperm Red E5B 02・・・4.5g
実施例18の顔料分散体の作製に用いたマゼンタ顔料をC.I.Pigment Red 122/C.I.PigmentViolet19混晶体、クラリアント社製Ink Jet Magenta E7B VP 3958に変えた以外は実施例18と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例18の顔料分散体の作製に用いたマゼンタ顔料をC.I.Pigment Red 202/C.I.PigmentViolet19混晶体、BASF社製Cinquasia Magenta D 4500 Jに変えた以外は実施例18と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例18の共重合体の作製に用いたブレンマーPE−200を以下のように変えた以外は実施例18と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
ブレンマーPE−350(日油社製)・・・17.54g(40mmol)
実施例18の共重合体の作製に用いたブレンマーPE−200を以下のように変えた以外は実施例18と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
ブレンマーPME−1000(日油社製)・・・44.53g(40mmol)
実施例18の共重合体の合成及び顔料分散体の作製を以下のように変更した以外は実施例18と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
38.97g(35mmol)のブレンマーPME−1000(日油社製)、25.53g(60mmol)のモノマーM−11及び0.36g(5mmol)のアクリル酸(東京化成製)を130mLの乾燥メチルエチルケトンに溶解してモノマー溶液を調製した。モノマー溶液の10%をアルゴン気流下で75℃まで加熱した後、残りのモノマー溶液に0.82g(5mmol)の2,2’−アゾイソ(ブチロニトリル)(東京化成社製)を溶解した溶液を1.5時間かけて滴下し、75℃で6時間撹拌した。室温まで冷却し、得られた反応溶液をヘキサンに投下した。上澄み液を捨て、析出した共重合体を得た。得られた共重合体をテトラヒドロフランに溶解させ、エバポレーションを行った後、減圧乾燥して、61.55gの共重合体(重量平均分子量Mw:15100、数平均分子量Mn:6000)を得た。
上記の共重合体を、共重合体の濃度が20%かつpHが8.0となるようにテトラエチルアンモニウムヒドロキシド溶液に溶解して共重合体の水溶液を調製した。この共重合体水溶液20.0gと合成例で製造したキナクリドン化合物0.5gとマゼンタ顔料(C.I.Pigment Red 122、クラリアント社製Ink Jet Magenta E 02)9.5gとイオン交換水29.0gを加えて12時間攪拌した。得られた混合物を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製、KDL型、メディア:直径0.1mmのジルコニアボール使用)を用いて、周速10m/sで1時間循環分散した後、孔径1.2μmのメンブレンフィルターでろ過し、調整量のイオン交換水を加えて、顔料分散体(固形分濃度:20質量%)を得た。
実施例25の共重合体の合成で用いたアクリル酸を以下のように変更した以外は実施例25と同様に顔料分散体及びインクを作製した。得られた共重合体の重量平均分子量Mw:14800、数平均分子量Mn:5900)
メタクリル酸(東京化成製)・・・0.43g(5mmol)
実施例18のモノマーの合成を以下のように変更して下記モノマーM−12を合成し、モノマーM−11のかわりにモノマーM−12を19.52g(60mmol)を用いて共重合体(重量平均分子量Mw:15000、数平均分子量Mn:6000)を合成した以外は実施例18と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
4−フェニルフェノール12.00g(86mmol)を乾燥メチルエチルケトン50mLに溶解し、40℃まで加熱撹拌した。この撹拌溶液に、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(昭和電工社製、カレンズMOI)12.68g(74mmol)を、30分間かけて滴下した後、70℃で12時間攪拌した。次いで室温まで冷却した後、溶媒を留去した。残渣を溶離液として塩化メチレン/メタノール(体積比98/2)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して下記モノマーM−12を20.6g得た。
実施例18のモノマーの合成で用いた6−ブロモ−1−ヘキサノールに変えて、2−ブロモエタノール(東京化成社製)に変えて下記モノマーM−13を合成し、モノマーM−11のかわりにモノマーM−13を22.16g(60mmol)を用いて共重合体(重量平均分子量Mw:15000、数平均分子量Mn:6000)を合成した以外は実施例18と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例18のモノマーの合成で用いた6−ブロモ−1−ヘキサノールに変えて、2−ブロモエタノール(東京化成社製)を用い下記モノマーM−14を合成し、モノマーM−11のかわりにモノマーM−14を33.95g(60mmol)を用いて共重合体(重量平均分子量Mw:15300、数平均分子量Mn:6200)を合成した以外は実施例18と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例18の共重合体の合成で用いた乾燥メチルエチルケトンの量を600mlに変えて共重合体(重量平均分子量Mw:5200、数平均分子量Mn:2100)を合成した以外は実施例18と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例18の共重合体の合成で用いた乾燥メチルエチルケトンの量を500mlに変えて共重合体(重量平均分子量Mw:7700、数平均分子量Mn:3100)を合成した以外は実施例18と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例18の共重合体の合成で用いた乾燥メチルエチルケトンの量を70mlに変えて共重合体(重量平均分子量Mw:25000、数平均分子量Mn:10000)を合成した以外は実施例18と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例18の共重合体の合成で用いた乾燥メチルエチルケトンの量を40mlに変えて共重合体(重量平均分子量Mw:39600、数平均分子量Mn:15800)を合成した以外は実施例18と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例18の共重合体の合成で用いた乾燥メチルエチルケトンの量を30mlに変えて共重合体(重量平均分子量Mw:50600、数平均分子量Mn:20200)を合成した以外は実施例18と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
<比較例キナクリドン化合物の合成>
特開2007−63407号公報の合成例1の方法に従い、以下の構造式(3)で示されるキナクリドン化合物を合成し、これを実施例1の顔料分散体の作製に用いたキナクリドン化合物に変えた以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例1の顔料分散体の作製に用いたキナクリドン化合物を加えなかった以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例1の顔料分散体の調製における共重合体水溶液を加えなかった以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例1の共重合体の合成におけるモノマーM−1を下記構造式(4)で表される構造を有するモノマーに変え共重合体を合成し、6.36gの共重合体(重量平均分子量Mw:14900、数平均分子量Mn:6000)に変えた以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
<比較例キナクリドン化合物の合成>
特開2007−63407号公報の合成例1の方法に従い、前記構造式(3)で示されるキナクリドン化合物を合成し、これを実施例18の顔料分散体の作製に用いたキナクリドン化合物に変えた以外は実施例18と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例18の顔料分散体の作製に用いたキナクリドン化合物を加えなかった以外は実施例18と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
実施例1で用いたキナクリドン混合物を以下のように変更した以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
100mL四ツ口フラスコに硫酸40gを仕込み、氷水浴にて冷却した。ここに2,9−ジメチルキナクリドン(東京化成工業株式会社製)5gを温度が5℃を越えないように30分かけて少しずつ加えた。加えた後は氷水浴にて冷却しながら30分攪拌した。次に2−クロロ−N−(ヒドロキシメチル)アセトアミド(シグマアルドリッチジャパン製)4gを温度が5℃を越えないように30分かけて少しずつ加えた。加えた後は氷水浴にて冷却しながら60分攪拌した後、さらに室温に戻して24時間攪拌を行った。攪拌終了後、氷水400gを攪拌している中に反応溶液を少しずつ加え赤紫色の析出物を得た。これをガラスフィルターで濾別し、200gのイオン交換水で3回洗浄したのち、60℃で加熱減圧乾燥を行い、クロロアセトアミドメチル化キナクリドン6.6gを得た。
以下の構造式(5)及び構造式(6)で表されるキナクリドン化合物は、前記一般式(1)におけるR1、R4がメチル基、R2、R3が水素、R5、R6がメチル基、R7がプロピレン基、mが1及び2の混合物である。
実施例1で用いたキナクリドン混合物を以下のように変更した以外は実施例1と同様に顔料分散体及びインクを作製した。
100mL四ツ口フラスコに硫酸40gを仕込み、氷水浴にて冷却した。ここに2,9−ジクロロキナクリドン(東京化成工業株式会社製)5gを温度が5℃を越えないように30分かけて少しずつ加えた。加えた後は氷水浴にて冷却しながら30分攪拌した。次に2−クロロ−N−(ヒドロキシメチル)アセトアミド(シグマアルドリッチジャパン製)4gを温度が5℃を越えないように30分かけて少しずつ加えた。加えた後は氷水浴にて冷却しながら60分攪拌した後、さらに室温に戻して24時間攪拌を行った。攪拌終了後、氷水400gを攪拌している中に反応溶液を少しずつ加え赤紫色の析出物を得た。これをガラスフィルターで濾別し、200gのイオン交換水で3回洗浄したのち、60℃で加熱減圧乾燥を行い、クロロアセトアミドメチル化キナクリドン6.7gを得た。
以下の構造式(7)及び構造式(8)で表されるキナクリドン化合物は、前記一般式(1)におけるR1、R4が塩素、R2、R3が水素、R5、R6がメチル基、R7がプロピレン基、mが1及び2の混合物である。
<顔料分散体の保存安定性>
各顔料分散体をガラス容器に充填して70℃で2週間保存し、保存前の粘度に対する保存後の粘度の変化率を下記式から求め、下記の基準で評価した。
〔評価基準〕
A:粘度の変化率が±3%以内
B:粘度の変化率が±3%を超え、±5%以内
C:粘度の変化率が±5%を超え、±8%以内
D:粘度の変化率が±8%を超え、±10%以内
E:粘度の変化率が±10%を超え、±30%以内
F:粘度の変化率が±30%を超える(ゲル化して評価不能)
各インクをインクカートリッジに充填して70℃で1週間保存し、保存前の粘度に対する保存後の粘度の変化率を下記式から求め、下記の基準で評価した。ランクA、Bが許容範囲である。
各インクを、インクジェットプリンタ(IPSiO GX−e5500(リコー製))に充填してセットし、10分間連続印字を行い、ヘッド面にインクが付着した状態で保湿キャップをしてプリンタを50℃60%RH環境下で1ヶ月間放置した後、クリーニングを実施して放置前と同等に復帰させた。この後、以下の条件で間欠印写試験を行い吐出安定性を評価した。
即ち、印刷パターンチャートを20枚連続で印字した後、20分間印字を実施しない休止状態にし、これを50回繰り返し、累計で1000枚印写した後、もう1枚同じチャートを印写したときの5%チャートベタ部の筋、白抜け、噴射乱れの有無を目視により下記の基準で評価した。なお、印刷パターンは、紙面全面積中、各色の印字面積が5%であるチャートにおいて、各インクを100%dutyで印字した。印字条件は、記録密度600×300dpi、ワンパス印字とした。評価基準を以下に示す。ランクA、Bが許容範囲である。
[評価基準]
A:ベタ部にスジ、白抜け、噴射乱れがない
B:ベタ部にスジ、白抜け、噴射乱れが若干認められる
C:ベタ部にスジ、白抜け、噴射乱れが認められる
D:ベタ部全域にわたってスジ、白抜け、噴射乱れが認められる
401 画像形成装置の外装
401c 装置本体のカバー
404 カートリッジホルダ
410 メインタンク
410k、410c、410m、410y ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色用のメインタンク
411 インク収容部
413 インク排出口
414 収容容器ケース
420 機構部
434 吐出ヘッド
436 供給チューブ
Claims (10)
- 顔料と、下記一般式(1)で表されるキナクリドン化合物と、下記一般式(2)又は下記一般式(3)で表される構造単位を有する共重合体と、を含むことを特徴とするインク。
- 前記キナクリドン化合物は、マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析法による質量分析において、484.6±1、512.6±1、553.5±1、655.8±1、683.9±1及び724.7±1の正イオン分子ピーク並びに482.6±1、510.6±1、551.5±1、653.8±1、681.9±1及び722.7±1の負イオン分子ピークから選ばれる少なくとも1つのピークを有することを特徴とする請求項1に記載のインク。
- 前記顔料がキナクリドン系顔料であることを特徴とする請求項1又は2に記載のインク。
- 前記共重合体がアニオン性基又はノニオン性基を有していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のインク。
- 前記一般式(2)におけるL1が炭素数2〜12のアルキレン基であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のインク。
- 前記共重合体の分子量Mwが7000〜40000であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のインク。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のインクを用いて記録媒体上に情報又は画像が記録されていることを特徴とする記録物。
- インクを収容するインク収容部を備えたインク収容容器であって、前記インク収容部に収容されたインクが、請求項1〜6のいずれかに記載のインクであることを特徴とするインク収容容器。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のインクを記録ヘッドから飛翔させて記録媒体に情報又は画像を記録するインク飛翔手段を有することを特徴とする記録装置。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のインクにインク飛翔手段を介して刺激を印加し、記録ヘッドから該インクを飛翔させて記録媒体に情報又は画像を記録するインク飛翔工程を含むことを特徴とする記録方法。
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