JP6866642B2 - Ink sets, ink cartridges, printing methods and printing equipment - Google Patents

Ink sets, ink cartridges, printing methods and printing equipment Download PDF

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Description

本発明は、インク、インクセット、インクカートリッジ、印刷方法および印刷装置に関する。 The present invention relates to inks, ink sets, ink cartridges, printing methods and printing devices.

外部刺激に対して画像が変化する画像記録は、近年では色濃度−温度曲線におけるヒステリシス特性を有するインクを用いて摩擦熱で消えるボールペンや、温度で可逆的に変色するヨウ化水銀(II)金属錯塩を用いた示温記録物などが開発されている。
水分によって発色もしくは消色する水分インジケータ用インクも開発されており、古くはコバルト塩の水和錯体の変色が利用されており、近年ではpH感応色素を利用したインクが開発されている。これらは有色の染料が水分の影響で溶出した酸性成分と結びつき無色化することで水分を検知する仕組みとなっている。
In recent years, image recordings in which the image changes in response to external stimuli include ballpoint pens that disappear due to frictional heat using ink that has hysteresis characteristics in the color density-temperature curve, and mercury (II) iodide metal that reversibly changes color with temperature. Temperature-indicating records using complex salts have been developed.
Inks for moisture indicators that develop or decolorize with moisture have also been developed. In the old days, discoloration of hydrated complexes of cobalt salts was used, and in recent years, inks using pH-sensitive dyes have been developed. These are mechanisms that detect moisture by combining colored dyes with acidic components eluted under the influence of moisture and making them colorless.

一方、このような着色の有無ではなく白色状態から刺激を受けて光の透過性を変化させ、透明状態へ変化するようなインクも画像表現の多様性から求められている。
一般的に白色インク用の顔料としては、隠蔽力、着色力等に優れた白色顔料である二酸化チタンが広く用いられている。また同様に中空粒子を用いたインクが報告されている。中空粒子の隠蔽性は、塗膜乾燥後の中空シェルとインクの液体成分の抜けた空孔の屈折率差を利用して得られる。
On the other hand, inks that change the light transmission to a transparent state by being stimulated from the white state instead of the presence or absence of such coloring are also required from the variety of image expressions.
Generally, as a pigment for white ink, titanium dioxide, which is a white pigment having excellent hiding power, coloring power and the like, is widely used. Similarly, inks using hollow particles have been reported. The hiding property of the hollow particles is obtained by utilizing the difference in the refractive index between the hollow shell after the coating film is dried and the pores from which the liquid component of the ink has escaped.

下記特許文献1では、空孔率が40%以上、80%以下であり、数平均粒子径が50nm以上、200nm以下であり、かつ粒子径が1μm以上の粒子の割合が1000ppm以下である白色中空粒子を含むインクジェットインクが提案されている。特許文献1に記載の白色中空粒子は、スチレン等を骨格とする樹脂である。
また特許文献2には、基材と、前記基材上に記録された画像記録層とからなる貼付用部材であって、 前記画像記録層は、中空樹脂粒子を白色色材として含む白色インク組成物により記録された白色色材層と、プロセスカラーインク組成物により記録されたカラー色材層とを含んで構成されており、前記白色色材層は、加熱されることにより、または、溶剤を浸透させることにより、透明化される貼付用部材が開示されている。
In Patent Document 1 below, a white hollow having a porosity of 40% or more and 80% or less, a number average particle size of 50 nm or more and 200 nm or less, and a particle size of 1 μm or more of 1000 ppm or less. Inkjet inks containing particles have been proposed. The white hollow particles described in Patent Document 1 are resins having styrene or the like as a skeleton.
Further, Patent Document 2 describes a sticking member including a base material and an image recording layer recorded on the base material, and the image recording layer has a white ink composition containing hollow resin particles as a white color material. It is composed of a white color material layer recorded by an object and a color color material layer recorded by a process color ink composition, and the white color material layer is heated or can be used with a solvent. A sticking member that is made transparent by permeating is disclosed.

従来技術では中空樹脂粒子を用いるため、耐溶剤性や耐熱性が低く、繰り返し透明化を行うと中空形状を維持できず、初期の隠蔽性を保持することができなくなるという問題点があった。 Since hollow resin particles are used in the prior art, there is a problem that the solvent resistance and the heat resistance are low, and the hollow shape cannot be maintained and the initial concealing property cannot be maintained when the transparency is repeatedly performed.

したがって本発明の目的は、液体の付与により画像の明度が変化する印刷に用いるインクにおいて、隠蔽性および耐溶剤性に優れるインクを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an ink having excellent concealing property and solvent resistance in an ink used for printing in which the brightness of an image changes due to the application of a liquid.

上記課題は、下記1)の構成により解決される。
1)中空無機粒子を含有する第一の白色インクと、中実無機粒子を含有する第二の白色インクと、を含むことを特徴とするインクセット。
The above problem is solved by the configuration of 1) below.
1) An ink set comprising a first white ink containing hollow inorganic particles and a second white ink containing solid inorganic particles.

本発明によれば、液体の付与により画像の明度が変化する印刷に用いるインクにおいて、隠蔽性および耐溶剤性に優れ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 having excellent concealing property and solvent resistance in an ink used for printing in which the brightness of an image changes due to the application of a liquid.

インクジェット記録装置の斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of the inkjet recording apparatus. メインタンクの斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of a main tank. 本発明のカートリッジを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the cartridge of this invention. 本発明のカートリッジを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the cartridge of this invention. 本発明の印刷方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the printing method of this invention. 本発明の印刷方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the printing method of this invention. 本発明の印刷方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the printing method of this invention. 本発明の印刷方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the printing method of this invention. 実施例で用いた印刷パターンを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the printing pattern used in an Example.

以下、本発明の実施形態についてさらに詳しく説明する。
本発明は、液体の付与により画像の明度が変化する印刷に用いるインクにおいて、前記インクが溶媒および中空無機粒子を含有することを特徴とする。本発明のインクは、形成された画像に水や揮発性溶剤を塗布すると画像が浮かび上がり、乾燥時は白色、湿潤時は透明となる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail.
The present invention is characterized in that, in an ink used for printing in which the brightness of an image changes due to the application of a liquid, the ink contains a solvent and hollow inorganic particles. When water or a volatile solvent is applied to the formed image, the ink of the present invention emerges, and becomes white when dry and transparent when wet.

<中空無機粒子>
本発明に使用される中空無機粒子としては、特に限定されないが、例えば、チタン、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、ストロンチウムなどの酸化物、窒化物、酸化窒化物などを利用することができる。塗膜の白色隠蔽性の点からは着色の無さや屈折率の高さから酸化チタンが好ましいが、中空無機粒子では粒子表面の散乱以外に中空無機粒子の外郭に相当するシェルと内部の空孔との界面の散乱も得られるため、シリカ(二酸化ケイ素)などの他の材料も利用することができる。またインク中での沈降性の点から、中空無機粒子としては比重の小さいシリカを利用することが好ましく、さらにシリカは中空無機粒子のシェルの厚み(シェル厚)や空孔径を制御することが比較的容易である。シリカはテトラエトキシシランやテトラメトキシシランのような有機ケイ素化合物や、珪酸塩などの無機ケイ素化合物を出発物質として自由に粒子設計することができる。
<Hollow inorganic particles>
The hollow inorganic particles used in the present invention are not particularly limited, and for example, oxides such as titanium, silicon, aluminum, zirconium, and strontium, nitrides, and oxide nitrides can be used. Titanium oxide is preferable from the viewpoint of white hiding property of the coating film because of its lack of coloring and high refractive index. Since scattering at the interface with and is also obtained, other materials such as silica (silicon dioxide) can also be used. Further, from the viewpoint of sedimentation in ink, it is preferable to use silica having a small specific gravity as the hollow inorganic particles, and it is compared that silica controls the shell thickness (shell thickness) and pore diameter of the hollow inorganic particles. Easy to target. Silica can be freely particle-designed using an organosilicon compound such as tetraethoxysilane or tetramethoxysilane or an inorganic silicon compound such as silicate as a starting material.

中空無機粒子は、インク中で沈殿または浮上や分離を抑制するためにインク液の比重と近い比重とすることが好ましく、そのため中空無機粒子のシェル厚は4nm以上20nm以下であることが好ましく、6nm以上18nm以下であることがさらに好ましい。シェル厚が4nm以上であることにより、分散工程に負荷されたエネルギーによる中空構造の崩壊が防止され、高い隠蔽性が得られ、またインク中での沈降も防止される。シェル厚が20nm以下であることにより、中空無機粒子としての比重を小さく維持でき、インク中での沈降が防止される。また、中空無機粒子の内径(空孔径)と外径(一次粒子径)の比(内径/外径)が0.75以上0.95以下であることが好ましい。前記比率が、0.75以上であると中空シェルと内部の空孔との散乱が十分得られ、高い隠蔽性が得られ、さらに内部空孔により沈降しにくくなり、0.95以下であると、中空シェルの強度が得られ、分散時のエネルギー負荷においても構造を維持することが可能であり、高い隠蔽性と、沈降しにくく高い分散安定性が得られる。 The hollow inorganic particles preferably have a specific gravity close to the specific gravity of the ink liquid in order to suppress precipitation, floating or separation in the ink, and therefore the shell thickness of the hollow inorganic particles is preferably 4 nm or more and 20 nm or less, preferably 6 nm. It is more preferably 18 nm or less. When the shell thickness is 4 nm or more, the collapse of the hollow structure due to the energy applied in the dispersion step is prevented, high concealment is obtained, and sedimentation in the ink is also prevented. When the shell thickness is 20 nm or less, the specific gravity of the hollow inorganic particles can be kept small, and sedimentation in the ink is prevented. Further, it is preferable that the ratio (inner diameter / outer diameter) of the inner diameter (pore diameter) and the outer diameter (primary particle diameter) of the hollow inorganic particles is 0.75 or more and 0.95 or less. When the ratio is 0.75 or more, sufficient scattering between the hollow shell and the internal vacancies is obtained, high concealment is obtained, and further, the internal vacancies make it difficult to settle, and when the ratio is 0.95 or less. , The strength of the hollow shell can be obtained, the structure can be maintained even under the energy load at the time of dispersion, and high concealment property and high dispersion stability which is hard to settle can be obtained.

中空無機粒子の個数平均一次粒子径としては、20nm以上200nm未満であることが好ましい。個数平均一次粒子が20nm以上であると、中空シェルと内部の空孔との散乱により塗膜の隠蔽性を確保することができ、200nm未満であるとインク中で沈降しにくくなり高い分散安定性を期待することができる。なお、前記個数一次平均粒子径と前記シェル厚としては、透過型電子顕微鏡(日本電子製、「JEM−2100F」)を用いて、3万倍視野での一次粒子200個以上500個以下の一次粒子を挟む一定方向の2本の平行線の間隔にある一定方向径を測定して、その累積分布の平均値から求めることができる。 The number of hollow inorganic particles The average primary particle diameter is preferably 20 nm or more and less than 200 nm. When the number average primary particles are 20 nm or more, the hiding property of the coating film can be ensured by scattering between the hollow shell and the internal pores, and when the number is less than 200 nm, it is difficult to settle in the ink and high dispersion stability is achieved. Can be expected. As the number of primary average particle diameters and the shell thickness, a transmission electron microscope (manufactured by JEOL Ltd., "JEM-2100F") is used to determine the primary particles of 200 or more and 500 or less primary particles in a 30,000-fold field. It is possible to measure the constant direction diameter at the distance between two parallel lines in a certain direction sandwiching a particle and obtain it from the average value of the cumulative distribution.

インク中の中空無機粒子の50%累積体積粒径(D50)としては、200nm以上500nm以下が好ましい。前記50%累積体積粒径(D50)が200nm以上であると、塗膜の隠蔽性を高めることができ、500nm以下であると、二次凝集による粒子間の束縛溶媒による見かけの比重の増加を抑制することができ、沈降しにくく高い分散安定性を得ることができる。なお、ここで記載するインク組成物の50%累積体積粒径(D50)はインク中での二次粒子径である。 The 50% cumulative volume particle size (D50) of the hollow inorganic particles in the ink is preferably 200 nm or more and 500 nm or less. When the 50% cumulative volume particle diameter (D50) is 200 nm or more, the hiding property of the coating film can be enhanced, and when it is 500 nm or less, the apparent specific gravity due to the binding solvent between the particles due to the secondary agglutination increases. It can be suppressed, it is difficult to settle, and high dispersion stability can be obtained. The 50% cumulative volume grain size (D50) of the ink composition described here is the secondary particle size in the ink.

前記中空無機粒子の累積10%粒子経(D10)、累積50%粒子経(D50)、及び累積90%粒子経(D90)は、中空無機粒子の直径、存在数を求める測定を行い、結果を統計的に処理して得られる粒径加積曲線から、総質量の10%となるときの粒子の直径を累積10%粒子経(D10)、総質量の50%となるときの粒子の直径を累積50%粒子経(D50)、総質量の90%となるときの粒子の直径を累積90%粒子経(D90)とした値である。前記中空無機粒子の直径は、中空無機粒子自身の直径であってもよいし、中空無機粒子がコロイド状で分散している場合には、前記粒子コロイドの直径であってもよい。
前記中空無機粒子の直径は、溶媒中分散状態であるなら、例えば、動的光散乱法に基づく粒子径分布測定装置を使用することによって求めることができる。動的光散乱法による粒子径分布測定装置としては、例えば、ナノトラック Wave−UT151(マイクロトラック・ベル株式会社製)、ナノトラック Wave−EX150(日機装株式会社製)、ELSZ−2、DLS−8000(以上、大塚電子株式会社製)、LB−550(株式会社堀場製作所製)などが挙げられる。
なお、これら以外でも電子顕微鏡法によって測定することができる。前記電子顕微鏡により中空無機粒子の写真を得て、この写真を画像処理して計測することにより、中空無機粒子の直径を求めることができる。一例として、写真よりランダムに写真中の50個以上の中空無機粒子の面積を求め、同等となる円の直径を計算し粒子径として求める。そして得られた粒子径から粒径加積曲線を求めることができる。
The cumulative 10% particle diameter (D10), cumulative 50% particle diameter (D50), and cumulative 90% particle diameter (D90) of the hollow inorganic particles are measured to determine the diameter and the number of hollow inorganic particles, and the results are obtained. From the particle size addition curve obtained by statistical processing, the cumulative particle diameter when it becomes 10% of the total mass is the cumulative 10% particle diameter (D10), and the particle diameter when it becomes 50% of the total mass. It is a value in which the cumulative 50% particle diameter (D50) and the particle diameter when the total mass is 90% are the cumulative 90% particle diameter (D90). The diameter of the hollow inorganic particles may be the diameter of the hollow inorganic particles themselves, or may be the diameter of the particle colloid when the hollow inorganic particles are dispersed in a colloidal form.
The diameter of the hollow inorganic particles can be determined, for example, by using a particle size distribution measuring device based on a dynamic light scattering method if it is in a dispersed state in a solvent. Examples of the particle size distribution measuring device by the dynamic light scattering method include Nanotrack Wave-UT151 (manufactured by Microtrack Bell Co., Ltd.), Nanotrack Wave-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.), ELSZ-2, and DLS-8000. (The above is manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), LB-550 (manufactured by HORIBA, Ltd.) and the like.
In addition to these, measurement can be performed by electron microscopy. A photograph of the hollow inorganic particles is obtained by the electron microscope, and the diameter of the hollow inorganic particles can be determined by performing image processing and measuring the photograph. As an example, the areas of 50 or more hollow inorganic particles in a photograph are randomly obtained from a photograph, and the diameters of equivalent circles are calculated to obtain the particle size. Then, the particle size addition curve can be obtained from the obtained particle size.

インク中の中空無機粒子の90%累積体積粒径(D90)としては、1μm以下が好ましい。さらには600nm以下であることがより好ましい。前記90%累積体積粒径(D90)が1μm以下であると、インクの乾燥やインク中の異物によって粒子の凝集が引き起こされてもノズル径を上回る凝集を起こさずノズル詰まりを起こさない。またD90が600nm以下であると凝集物の大きさがヘッド内流路やノズルに対して充分に小さいため、安定した吐出をすることができる。なお、ここで記載するインクの90%累積体積粒径(D90)はインク中での二次粒子径である。 The 90% cumulative volume particle size (D90) of the hollow inorganic particles in the ink is preferably 1 μm or less. Further, it is more preferably 600 nm or less. When the 90% cumulative volume particle diameter (D90) is 1 μm or less, even if the particles are agglomerated due to drying of the ink or foreign matter in the ink, the agglomeration does not exceed the nozzle diameter and the nozzle is not clogged. Further, when D90 is 600 nm or less, the size of the agglomerates is sufficiently small with respect to the flow path in the head and the nozzle, so that stable discharge can be performed. The 90% cumulative volume grain size (D90) of the ink described here is the secondary particle size in the ink.

中空無機粒子のインク中の含有量としては、3質量%以上12質量%以下であることが好ましく、4.5質量%以上10質量%以下であることがさらに好ましい。3質量%以上であると、十分な隠蔽性や耐擦過性が得られ、12質量%以下とすることで十分な塗膜濃度が得られ、良好な吐出安定性を得ることができる。 The content of the hollow inorganic particles in the ink is preferably 3% by mass or more and 12% by mass or less, and more preferably 4.5% by mass or more and 10% by mass or less. When it is 3% by mass or more, sufficient hiding property and scratch resistance can be obtained, and when it is 12% by mass or less, a sufficient coating film concentration can be obtained and good ejection stability can be obtained.

中空無機粒子がシリカからなる場合(以下、中空シリカ粒子と呼ぶことがある)、その製造方法は特に限定されるものではないが、公知の製造方法であることができる。例えば、特許第4654428号公報および特許第5810362号公報に記載されているように、炭酸カルシウムをコア材として用い、塩基性触媒存在下において炭酸カルシウム表面にアルコキシシランを形成させてシリカを得る。その後、酸添加により炭酸カルシウムを溶解する方法で中空シリカ粒子を得ることができる。 When the hollow inorganic particles are made of silica (hereinafter, may be referred to as hollow silica particles), the production method thereof is not particularly limited, but a known production method can be used. For example, as described in Japanese Patent No. 4654428 and Japanese Patent No. 5810362, calcium carbonate is used as a core material, and alkoxysilane is formed on the surface of calcium carbonate in the presence of a basic catalyst to obtain silica. Then, hollow silica particles can be obtained by a method of dissolving calcium carbonate by adding an acid.

なお、本発明のインクに中空シリカ粒子を使用する場合、粉末乾燥された中空シリカ粒子よりも、中空シリカ粒子の製造過程で生じる中空シリカ粒子の分散液を使用することが望ましい。中空シリカ粒子の分散液を使用することにより、乾燥時の強固な粒子間凝集を防止することができ、中空構造を維持したままインク中に分散することが可能である。 When hollow silica particles are used in the ink of the present invention, it is desirable to use a dispersion liquid of hollow silica particles generated in the process of producing the hollow silica particles rather than powder-dried hollow silica particles. By using a dispersion liquid of hollow silica particles, it is possible to prevent strong interparticle aggregation during drying, and it is possible to disperse in the ink while maintaining the hollow structure.

中空無機粒子をインク中に分散する際には、分散剤ポリマーを添加することが望ましい。前記分散剤ポリマーとしては、例えば、α‐オレフィン‐無水マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル共重合体、水溶性ポリウレタン樹脂及び水溶性ポリエステル樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。前記分散剤ポリマーを用いると、分散剤吸着に伴う立体反発効果を向上でき、高い分散安定性を得ることができる。なお、前記分散剤ポリマーとは、重量平均分子量が1,000以上のものを意味する。
前記分散剤ポリマーの含有量としては、中空無機粒子に対して、10質量%以上60質量%以下が好ましく、15質量%以上50質量%以下がより好ましい。前記含有量が、10質量%以上であると、中空無機粒子に吸着した分散剤ポリマーの立体反発効果により分散性を確保でき、60質量%以下であると、中空無機粒子に吸着していない分散剤ポリマー量が少なく、インクを低粘度化することが可能である。また、吸着していない分散剤ポリマー量が少ないためインクのチクソ性上昇は抑制され、ろ過通液性および吐出性の向上をもたらす。
When dispersing the hollow inorganic particles in the ink, it is desirable to add a dispersant polymer. Examples of the dispersant polymer include α-olefin-maleic anhydride copolymer, styrene- (meth) acrylic copolymer, water-soluble polyurethane resin and water-soluble polyester resin. These may be used alone or in combination of two or more. When the dispersant polymer is used, the steric repulsion effect associated with the adsorption of the dispersant can be improved, and high dispersion stability can be obtained. The dispersant polymer means a polymer having a weight average molecular weight of 1,000 or more.
The content of the dispersant polymer is preferably 10% by mass or more and 60% by mass or less, more preferably 15% by mass or more and 50% by mass or less, based on the hollow inorganic particles. When the content is 10% by mass or more, dispersibility can be ensured by the steric repulsion effect of the dispersant polymer adsorbed on the hollow inorganic particles, and when it is 60% by mass or less, the dispersion is not adsorbed on the hollow inorganic particles. The amount of the agent polymer is small, and it is possible to reduce the viscosity of the ink. Further, since the amount of the dispersant polymer that is not adsorbed is small, the increase in the tincture property of the ink is suppressed, and the filtration liquid permeability and the ejection property are improved.

<溶媒>
本発明のインクは、溶媒を含有し、典型的には揮発性溶剤を含有する。前記揮発性溶剤は、重合性官能基を有していない非重合性溶剤であることが好ましく、塗膜乾燥時に中空無機粒子内に残存しないものがさらに好ましい。前記揮発性溶剤が水又は水溶性有機溶剤である場合は、水性インクとして利用でき、前記揮発性溶剤が有機溶剤である場合はソルベントインクとして利用することができる。しかし、近年では、VOC(揮発性有機化合物)問題も多く取り上げられ、VOC発生量の低減可能な水性インクが広く望まれる背景にある。VOCは常温常圧で大気中に容易に揮発する有機化合物の総称であるが、本発明に記載する揮発性溶剤とは記録媒体上で加温された際に揮発することが求められ、沸点300℃以下のものを意味する。
本発明のインクは、前述のように粒子表面の散乱以外に中空無機粒子のシェルと内部の空孔との散乱を利用して隠蔽性が得られる。そのため、塗膜乾燥後にインク成分が中空無機粒子内に残存すると塗膜の隠蔽性が低下してしまう。上記の点から、前記揮発性溶剤は、沸点が260℃以下であることが好ましい。
<Solvent>
The ink of the present invention contains a solvent, typically a volatile solvent. The volatile solvent is preferably a non-polymerizable solvent having no polymerizable functional group, and more preferably one that does not remain in the hollow inorganic particles when the coating film is dried. When the volatile solvent is water or a water-soluble organic solvent, it can be used as a water-based ink, and when the volatile solvent is an organic solvent, it can be used as a solvent ink. However, in recent years, many VOC (volatile organic compound) problems have been taken up, and there is a background in which water-based inks capable of reducing the amount of VOC generated are widely desired. VOC is a general term for organic compounds that easily volatilize in the atmosphere at normal temperature and pressure. The volatile solvent described in the present invention is required to volatilize when heated on a recording medium, and has a boiling point of 300. It means the one below ℃.
As described above, the ink of the present invention can obtain concealment property by utilizing scattering between the shell of hollow inorganic particles and internal pores in addition to scattering on the particle surface. Therefore, if the ink component remains in the hollow inorganic particles after the coating film is dried, the hiding property of the coating film is lowered. From the above points, the volatile solvent preferably has a boiling point of 260 ° C. or lower.

<<水性インク向け水溶性有機溶剤>>
水性インク向け水溶性有機溶剤としては、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、多価アルコールアリールエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレンが挙げられる。
前記水溶性有機溶剤の含有量は、インク全量に対して、20質量%以上が好ましく、30質量%〜70質量%がより好ましい。
前記含有量が、20質量%未満であると、インクの保湿力が少なくなるため乾燥しやすくなり、ヘッドメニスカス部にて乾燥によるインク中の溶解成分の析出、分散成分の凝集が引き起こされ、吐出不良となることがある。
このような水溶性有機溶剤としては、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、多価アルコールアリールエーテル類、環状エーテル類、アミン類、アミド類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレンなどが挙げられる。
<< Water-soluble organic solvent for water-based ink >>
Examples of the water-soluble organic solvent for water-based inks include polyhydric alcohols, polyhydric alcohol alkyl ethers, polyhydric alcohol aryl ethers, nitrogen-containing heterocyclic compounds, amides, amines, sulfur-containing compounds, and propylene carbonate. , Ethylene carbonate.
The content of the water-soluble organic solvent is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass to 70% by mass, based on the total amount of the ink.
When the content is less than 20% by mass, the moisturizing power of the ink is reduced, so that the ink is easily dried, and the head meniscus portion causes precipitation of dissolved components in the ink and aggregation of dispersed components due to drying, resulting in ejection. It may be defective.
Examples of such water-soluble organic solvents include polyhydric alcohols, polyhydric alcohol alkyl ethers, polyhydric alcohol aryl ethers, cyclic ethers, amines, amides, sulfur-containing compounds, propylene carbonate, and carbonic acid. Examples include ethylene.

前記多価アルコール類としては、例えば、1,2−プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、ヘキシレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、3−メチル−1,3−ヘキサンジオール、プロピルプロピレンジグリコールなどが挙げられる。
前記多価アルコールアルキルエーテル類としては、例えば、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、エチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、などが挙げられる。
前記多価アルコールアリールエーテル類としては、例えば、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などが挙げられる。
前記環状エーテル類としては、例えば、エポキシ類、オキセタン類、テトラヒドロフラン類、テトラヒドロピラン類、クラウンエーテルなどが挙げられる。これらの中でも、オキセタン類、テトラヒドロフラン類が好ましく、水溶性の面からオキセタン類がより好ましい。
前記含硫黄化合物類としては、例えば、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジグリコールなどが挙げられる。
前記アミン類としては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N,N−ジメチルモノエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、N−フェニルエタノールアミン、3−アミノプロピルジエチルアミンなどが挙げられる。
前記アミド化合物類としては、例えば、2−ピロリドン、N−メチル−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、β−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド、β−ブトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミドなどが挙げられる。これらの中でも、以下に説明する水溶性アミド化合物が好ましい。
前記水溶性アミド化合物は、多くの有機化合物や無機塩を溶解することが可能な極性溶媒となっており、水から有機溶剤へ幅広く混合することが可能である。そのため、記録媒体に対する濡れ性や溶解性、他の成分の混和安定性などを向上させる効果が得られる。
Examples of the polyhydric alcohols include 1,2-propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, 1,3-butanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, and 1,5-. Pentandiol, 2-methyl-2,4-pentanediol, hexylene glycol, 1,6-hexanediol, 1,2,6-hexanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 3-methyl-1,3- Examples thereof include hexanediol and propylpropylene diglycol.
Examples of the polyhydric alcohol alkyl ethers include ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether, and propylene glycol monoethyl ether. , Triethylene glycol dimethyl ether, and the like.
Examples of the polyhydric alcohol aryl ethers include ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether.
Examples of the cyclic ethers include epoxies, oxetane, tetrahydrofurans, tetrahydropyrans, crown ethers and the like. Among these, oxetane and tetrahydrofuran are preferable, and oxetane is more preferable from the viewpoint of water solubility.
Examples of the sulfur-containing compounds include dimethyl sulfoxide, sulfolane, and thiodiglycol.
Examples of the amines include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N, N-dimethylmonoethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-methylethanolamine, N-phenylethanolamine, 3-aminopropyldiethylamine and the like. Can be mentioned.
Examples of the amide compounds include 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, ε-caprolactam, γ-butyrolactone, β-methoxy-N, N-dimethyl. Examples thereof include propionamide, β-butoxy-N, N-dimethylpropionamide and the like. Among these, the water-soluble amide compound described below is preferable.
The water-soluble amide compound is a polar solvent capable of dissolving many organic compounds and inorganic salts, and can be widely mixed from water to an organic solvent. Therefore, the effect of improving the wettability and solubility in the recording medium and the miscibility of other components can be obtained.

また、非環状アミド化合物の一種である下記構造式で示されるアミド化合物も含まれる。 Further, an amide compound represented by the following structural formula, which is a kind of acyclic amide compound, is also included.

Figure 0006866642
Figure 0006866642

前記構造式のアミド化合物は、アルキル基の長さによって親水性が異なっており、水や有機溶媒への混和性が異なってくる。 The amide compound having the structural formula has different hydrophilicity depending on the length of the alkyl group, and has different miscibility with water or an organic solvent.

<水>
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。
<Water>
The content of water in the ink is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but from the viewpoint of ink drying property and ejection reliability, it is preferably 10% by mass or more and 90% by mass or less, and 20% by mass. % To 60% by mass is more preferable.

<<溶剤系インク向け有機溶剤>>
溶剤系インク向け有機溶剤としては通常の溶剤系インクに用いられる揮発性のある有機溶媒を使用することができる。
前記有機溶剤としては、例えば、アルコール類、グリコール類、グリコールエーテル類、エステル類、ケトン類、芳香族化合物、含窒素化合物などが挙げられる。
前記アルコール類としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、トリデシルアルコール、シクロヘキシルアルコール、2−メチルシクロヘキシルアルコールなどが挙げられる。
前記グリコール類としては、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、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールなどが挙げられる。
前記エステル類としては、例えば、酢酸エチル、酢酸イソプロピレン、酢酸n−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチルなどが挙げられる。
前記ケトン類としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、ジアセトンアルコールなどが挙げられる。
前記芳香族化合物としては、例えば、トルエン、キシレンなどが挙げられる。
前記含窒素化合物としては、例えば、アセトニトリル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドンなどが挙げられる。
これらは、印刷時のヘッドノズルの特性への適合性、安全性、乾燥性の観点から種々の溶剤が選択され、必要に応じて複数の溶剤を混合して用いることができる。
<< Organic solvent for solvent-based ink >>
As the organic solvent for solvent-based inks, volatile organic solvents used in ordinary solvent-based inks can be used.
Examples of the organic solvent include alcohols, glycols, glycol ethers, esters, ketones, aromatic compounds, nitrogen-containing compounds and the like.
Examples of the alcohols include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, tridecyl alcohol, cyclohexyl alcohol, 2-methylcyclohexyl alcohol and the like.
Examples of the glycols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol and the like.
Examples of the esters include ethyl acetate, isopropylene acetate, n-butyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, butyl lactate and the like.
Examples of the ketones include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, isophorone, diacetone alcohol and the like.
Examples of the aromatic compound include toluene, xylene and the like.
Examples of the nitrogen-containing compound include acetonitrile, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone and the like.
Various solvents are selected from the viewpoints of compatibility with the characteristics of the head nozzle at the time of printing, safety, and dryness, and a plurality of solvents can be mixed and used as necessary.

前記溶剤系インクは、有機溶媒としてグリコールエーテル類を含むことが、記録媒体への濡れ性、浸透性、適度な乾燥性の面から好ましい。
前記グリコールエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、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ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどが挙げられる。
It is preferable that the solvent-based ink contains glycol ethers as an organic solvent from the viewpoints of wettability to a recording medium, permeability, and appropriate drying property.
Examples of the glycol ethers include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and diethylene glycol ethyl methyl ether. Examples thereof include diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, and diethylene glycol monobutyl ether acetate.

前記溶剤系インクにおいて、前記有機溶剤の含有量は、インク全量に対して、85質量%以上が好ましく、85質量%〜95質量%がより好ましい。 In the solvent-based ink, the content of the organic solvent is preferably 85% by mass or more, more preferably 85% by mass to 95% by mass, based on the total amount of the ink.

本発明のインクは、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に印刷した画像を純水に浸漬する前と、1分間浸漬した後で、前記ポリエチレンテレフタレートフィルムの下に黒紙を敷いた状態で印刷した画像の分光測色濃度計を用いて明度をそれぞれ測定した際に、下記式1で求められる明度差|ΔL*|が13以上であることが好ましい。明度差|ΔL*|が13以上であることによって、明度の変化を良好に確認できる。
式1 |ΔL*|=(L*初期)−(L*浸漬後)
(式1中、L*初期とは、前記画像を純水に浸漬する前のL*であり、L*浸漬後とは、前記画像を純水に1分間浸漬した後のL*である)
明度差|ΔL*|は、公知の手法により測定することができ、例えば分光測色濃度計X−Rite939を用いて測定できる。
The ink of the present invention is used for spectroscopic measurement of an image printed on a polyethylene terephthalate film with black paper laid under the polyethylene terephthalate film before and after being immersed in pure water for 1 minute. When the lightness is measured using a color densitometer, it is preferable that the lightness difference | ΔL * | obtained by the following formula 1 is 13 or more. When the brightness difference | ΔL * | is 13 or more, the change in brightness can be confirmed satisfactorily.
Equation 1 | ΔL * | = (L * initial)-(L * after immersion)
(In Equation 1, the initial L * is L * before the image is immersed in pure water, and the term after L * immersion is L * after the image is immersed in pure water for 1 minute.)
The brightness difference | ΔL * | can be measured by a known method, for example, using a spectrophotometric densitometer X-Rite 939.

また本発明のインクは、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に印刷した画像を有機溶剤に浸漬する前と、1分間浸漬し乾燥した後で、前記ポリエチレンテレフタレートフィルムの下に黒紙を敷いた状態で印刷した画像の分光測色濃度計を用いて明度をそれぞれ測定した際に、下記式2で求められる明度差|ΔL*|が13以下であることが好ましい。明度差|ΔL*|が13以下であることによって、耐溶剤性に優れたものとなる。
式2 |ΔL*|=(L*初期)−(L*有機溶剤浸漬乾燥後)
(式2中、L*初期とは、前記画像を有機溶剤に浸漬する前のL*であり、L*有機溶剤浸漬乾燥後とは、前記画像を有機溶剤に1分間浸漬し乾燥した後のL*である)
Further, the ink of the present invention is an image printed on a polyethylene terephthalate film with black paper laid under the polyethylene terephthalate film before being immersed in an organic solvent and after being immersed for 1 minute and dried. It is preferable that the brightness difference | ΔL * | obtained by the following formula 2 is 13 or less when the brightness is measured by using the spectrophotometric densitometer of the above. When the brightness difference | ΔL * | is 13 or less, the solvent resistance is excellent.
Equation 2 | ΔL * | = (L * initial)-(L * after immersion and drying in organic solvent)
(In the formula 2, the initial L * is L * before the image is immersed in the organic solvent, and after the L * organic solvent immersion drying is after the image is immersed in the organic solvent for 1 minute and dried. L *)

<インクセット>
本発明のインクセットは、中空無機粒子を含有する第一のインクと、中実無機粒子を含有する第二のインクと、を含む。第二のインクは、液体の付与により画像が変化しないものが好ましい。なお、本発明のインクセットは、好適には、溶媒および中空無機粒子を含有する上記のインクである第一のインクを含むものであり、さらに好適には、第一のインクおよび前記第二のインクが白色インクであり、とくに好適には、溶媒および中空無機粒子を含有する上記のインクである第一のインクと、中実無機粒子を含有し、かつ液体の付与により画像が変化しない第二のインクと、を含む。
液体の付与により画像が変化する、例えば画像が浮かび上がるような印刷物を形成するときに、第一のインクにおける中空無機粒子は乾燥時に白色となり、湿潤時に透明となることで画像を出現させ、第二のインクにおける中実無機粒子は液体の付与によって明度が変化しないため、両方のインクを使用することにより画像のコントラストを高めることが可能となる。また、インクセット中にそれぞれ中空無機粒子と中実無機粒子を含むことで耐熱性、耐溶剤性が優れるものとなり、中空無機粒子を用いていることから塗膜が繰り返し溶剤を浴びても塗膜中の中空形状が壊れないため、塗膜乾燥させる度に白色隠蔽性を復活させることができる。
<Ink set>
The ink set of the present invention includes a first ink containing hollow inorganic particles and a second ink containing solid inorganic particles. The second ink is preferably one in which the image does not change due to the application of the liquid. The ink set of the present invention preferably contains the first ink, which is the above ink containing a solvent and hollow inorganic particles, and more preferably the first ink and the second ink. The ink is a white ink, and particularly preferably, the first ink, which is the above-mentioned ink containing a solvent and hollow inorganic particles, and the second ink, which contains solid inorganic particles and whose image is not changed by the application of a liquid. Ink and, including.
When forming a printed matter in which the image changes due to the application of a liquid, for example, the image emerges, the hollow inorganic particles in the first ink become white when dried and become transparent when wet, thereby causing the image to appear. Since the brightness of the solid inorganic particles in the second ink does not change due to the application of the liquid, it is possible to increase the contrast of the image by using both inks. In addition, since the ink set contains hollow inorganic particles and solid inorganic particles, respectively, the heat resistance and solvent resistance are excellent, and since the hollow inorganic particles are used, the coating film is coated even if the coating film is repeatedly exposed to the solvent. Since the hollow shape inside is not broken, the white hiding property can be restored every time the coating film is dried.

なお本発明のインクセットには、上記第一のインクおよび第二のインク以外に、公知のインクを含むことができる。例えば、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクなどのプロセスカラーインクや、レッドインク、オレンジインク、ブルーインク、グリーンインク、メタリックインクなどの特色インク、グレーインク、ライトシアンインク、ライトマゼンタインクなどの淡色インクなどを併用することができる。 The ink set of the present invention may contain known inks in addition to the first ink and the second ink. For example, process color inks such as black ink, cyan ink, magenta ink, and yellow ink, special color inks such as red ink, orange ink, blue ink, green ink, and metallic ink, gray ink, light cyan ink, and light magenta ink. Light color ink and the like can be used together.

また第二のインクまたは上記併用できるインクに関しては、揮発性溶剤を含まない光硬化性インクや熱硬化性インク、ホットメルトインクであることもできるが、塗膜厚を合わせるという観点から、インクセットは揮発性溶剤を含むインクに揃っていることが好ましい。また単一の乾燥定着プロセスを利用することで装置を小型化することができるため、揮発性溶剤を含むインクによる乾燥定着とすることが好ましい。
またインク間のフェザリングやブリードを抑制するためにも、インク添加成分を制御してインク間の表面張力差を5mN/m以下、好ましくは2mN/mに抑えることが望ましい。
The second ink or the ink that can be used in combination can be a photocurable ink, a thermosetting ink, or a hot melt ink that does not contain a volatile solvent, but from the viewpoint of matching the coating thickness, the ink set. Is preferably available in inks containing volatile solvents. Further, since the apparatus can be miniaturized by using a single drying fixing process, it is preferable to perform drying fixing with an ink containing a volatile solvent.
Further, in order to suppress feathering and bleeding between inks, it is desirable to control the ink addition component to suppress the surface tension difference between inks to 5 mN / m or less, preferably 2 mN / m.

<中実無機粒子>
前記中実無機粒子は中空粒子とは異なり、粒子内部に固体成分が満たされており、粒子自体が単一もしくは複数の成分から構成されている。粒子内部に固体が占めているため、インクが乾燥する場合粒子内部の固体は変化せず、粒子内部に気体による空洞が生成されない。
このような中実無機粒子としては、特に限定されないが、例えば、チタン、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、ストロンチウムなどの酸化物、窒化物、酸化窒化物などを利用することができる。中空無機粒子との色を揃える点や耐候性、耐熱性の面から、無機白色顔料を含むことが好ましい。このような中実無機顔料は着色の無さや屈折率の高さから、硫酸バリウム、鉛白、酸化亜鉛、酸化チタンなどが上げられ、白さを調節するためシリカや酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウムなどを合わせて併用することも可能である。この中で白色隠蔽性の面から二酸化チタンを中実無機粒子に使用することが好ましい。
<Solid inorganic particles>
Unlike hollow particles, the solid inorganic particles are filled with a solid component inside the particles, and the particles themselves are composed of a single component or a plurality of components. Since the solid occupies the inside of the particle, the solid inside the particle does not change when the ink dries, and a cavity due to gas is not formed inside the particle.
The solid inorganic particles are not particularly limited, and for example, oxides such as titanium, silicon, aluminum, zirconium, and strontium, nitrides, and oxide nitrides can be used. It is preferable to contain an inorganic white pigment from the viewpoint of matching the color with the hollow inorganic particles, weather resistance, and heat resistance. Barium sulfate, white lead, zinc oxide, titanium oxide, etc. are raised in such solid inorganic pigments due to their lack of coloring and high refractive index, and silica, aluminum oxide, zirconium oxide, and carbon dioxide are used to adjust the whiteness. It is also possible to use calcium and the like together. Among these, it is preferable to use titanium dioxide for the solid inorganic particles from the viewpoint of white hiding property.

二酸化チタン粒子の結晶系は、アモルファスやルチル型、アナターゼ型のうち、屈折率が高く白度が上がりやすいルチル型の方が好ましい。また二酸化チタン粒子の平均一次粒径が100〜400nmであると白色性が高く、可視光の散乱特性からは、200〜300nmのとき、特に210〜250nmのとき、白度が高くなるので好ましい。このような酸化チタン粒子の製法としては硫酸法、塩素法などがあるが、特に限定されない。
また二酸化チタン粒子の表面処理についても特に限定されないが、二酸化チタン粒子の高い光触媒活性を抑制し、粒子表面に付着した添加剤の分解を抑制するために、粒子表面をアルミニウムやケイ素、ジルコニアなどの酸化物で処理したものが好ましい。
上記では中実無機粒子として白色顔料を例示したが、他の無機顔料を使用することも可能である。他の無機顔料としては、例えば酸化鉄、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、チタンイエロー、カーボンブラックなどが挙げられる。
As the crystal system of titanium dioxide particles, among amorphous, rutile type and anatase type, the rutile type having a high refractive index and easily increasing the whiteness is preferable. Further, when the average primary particle size of the titanium dioxide particles is 100 to 400 nm, the whiteness is high, and from the viewpoint of the scattering characteristics of visible light, the whiteness is high at 200 to 300 nm, particularly at 210 to 250 nm, which is preferable. Examples of the method for producing such titanium oxide particles include a sulfuric acid method and a chlorine method, but the method is not particularly limited.
The surface treatment of the titanium dioxide particles is also not particularly limited, but in order to suppress the high photocatalytic activity of the titanium dioxide particles and suppress the decomposition of additives adhering to the particle surface, the particle surface is made of aluminum, silicon, zirconia, etc. Those treated with oxide are preferable.
In the above, the white pigment is exemplified as the solid inorganic particles, but other inorganic pigments can also be used. Examples of other inorganic pigments include iron oxide, aluminum hydroxide, barium yellow, cadmium red, chrome yellow, titanium yellow, carbon black and the like.

第二のインク中の中実無機粒子の50%累積体積粒径(D50)としては、50nm以上350nm以下が好ましく、150nm以上302nm以下がさらに好ましい。前記50%累積体積粒径(D50)が50nm以上であると、塗膜の隠蔽性を得ることができ、350nm以下であると、二次凝集による粒子間の束縛溶媒による見かけの比重の増加を抑制することができ、沈降しにくく高い分散安定性を得ることができる。なお、ここで記載するインクの50%累積体積粒径(D50)はインク中での二次粒子径である。
前記中実無機粒子の累積10%粒子経(D10)、累積50%粒子経(D50)、及び累積90%粒子経(D90)は、中空無機粒子と同様に計測することで算出することができる。前記中実無機粒子の直径は、中実無機粒子自身の直径であってもよいし、中実無機粒子がコロイド状で分散している場合には、前記粒子コロイドの直径であってもよい。
前記中実無機粒子の直径は、溶媒中分散状態であるなら、例えば、動的光散乱法に基づく粒子径分布測定装置を使用することによって求めることができる。また中空無機粒子同様に電子顕微鏡法によって測定することもできる。
The 50% cumulative volume particle size (D50) of the solid inorganic particles in the second ink is preferably 50 nm or more and 350 nm or less, and more preferably 150 nm or more and 302 nm or less. When the 50% cumulative volume particle diameter (D50) is 50 nm or more, the hiding property of the coating film can be obtained, and when it is 350 nm or less, the apparent specific gravity due to the binding solvent between the particles due to the secondary agglutination increases. It can be suppressed, it is difficult to settle, and high dispersion stability can be obtained. The 50% cumulative volume grain size (D50) of the ink described here is the secondary particle size in the ink.
The cumulative 10% particle diameter (D10), cumulative 50% particle diameter (D50), and cumulative 90% particle diameter (D90) of the solid inorganic particles can be calculated by measuring in the same manner as for hollow inorganic particles. .. The diameter of the solid inorganic particles may be the diameter of the solid inorganic particles themselves, or may be the diameter of the particle colloid when the solid inorganic particles are dispersed in a colloidal form.
The diameter of the solid inorganic particles can be determined, for example, by using a particle size distribution measuring device based on a dynamic light scattering method if it is in a dispersed state in a solvent. It can also be measured by electron microscopy in the same way as hollow inorganic particles.

第二のインク中の中実無機粒子の90%累積体積粒径(D90)としては、1μm以下が好ましい。さらには600nm以下であることがより好ましい。前記90%累積体積粒径(D90)が1μm以下であると、インクの乾燥やインク中の異物によって粒子の凝集が引き起こされてもノズル径を上回る凝集を起こさずノズル詰まりを起こさない。またD90が600nm以下であると凝集物の大きさがヘッド内流路やノズルに対して充分に小さいため、安定した吐出をすることができる。 The 90% cumulative volume grain size (D90) of the solid inorganic particles in the second ink is preferably 1 μm or less. Further, it is more preferably 600 nm or less. When the 90% cumulative volume particle diameter (D90) is 1 μm or less, even if the particles are agglomerated due to drying of the ink or foreign matter in the ink, the agglomeration does not exceed the nozzle diameter and the nozzle is not clogged. Further, when D90 is 600 nm or less, the size of the agglomerates is sufficiently small with respect to the flow path in the head and the nozzle, so that stable discharge can be performed.

中実無機粒子の第二のインク中の含有量としては、3質量%以上12質量%以下であることが好ましく、4.5質量%以上10質量%以下であることがさらに好ましい。3質量%以上であると、十分な隠蔽性や耐擦過性が得られ、12質量%以下とすることで十分な塗膜濃度が得られ、良好な吐出安定性を得ることができる。 The content of the solid inorganic particles in the second ink is preferably 3% by mass or more and 12% by mass or less, and more preferably 4.5% by mass or more and 10% by mass or less. When it is 3% by mass or more, sufficient hiding property and scratch resistance can be obtained, and when it is 12% by mass or less, a sufficient coating film concentration can be obtained and good ejection stability can be obtained.

<色材>
本発明では第一のインクおよび第二のインクが白色インクであることが好ましいが、これらのインクは着色インクとして使用することもできる。色材としては、顔料、染料共に使用可能であるが、二酸化チタンの光活性が強く分解性が強いため、光褪色の面から顔料が好ましい。
<Color material>
In the present invention, the first ink and the second ink are preferably white inks, but these inks can also be used as colored inks. As the coloring material, both pigments and dyes can be used, but pigments are preferable from the viewpoint of light fading because titanium dioxide has strong photoactivity and high decomposability.

有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、多環式顔料などがより好ましい。
前記アゾ顔料としては、例えば、アゾレーキ、難溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などが挙げられる。前記多環式顔料としては、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、キノフタロン顔料などが挙げられる。前記染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなどが挙げられる。
前記色材の色は特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば黒色用の色材、カラー用の色材、などが挙げられる。
これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of the organic pigment include azo pigments, polycyclic pigments, dye chelate, nitro pigments, nitroso pigments, aniline black and the like. Among these, azo pigments, polycyclic pigments and the like are more preferable.
Examples of the azo pigment include azo lakes, poorly soluble azo pigments, condensed azo pigments, chelate azo pigments and the like. Examples of the polycyclic pigment include phthalocyanine pigment, perylene pigment, perinone pigment, anthraquinone pigment, quinacridone pigment, dioxazine pigment, indigo pigment, thioindigo pigment, isoindolinone pigment, quinophthalone pigment and the like. Examples of the dye chelate include a basic dye type chelate and an acid dye type chelate.
The color of the color material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a color material for black and a color material for color.
These may be used alone or in combination of two or more.

前記黒色用の色材としては、例えば、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、銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)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)等の有機顔料などが挙げられる。
前記カラー用の色材としては、例えば、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、128、138、150、151、153、155、183、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、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)、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などが挙げられる。
その他の適切な着色顔料としては、The Color Index、第三版(The Society of Dyers and Colourists,1982)に記載されているものが挙げられる。
このような顔料はインクの調色のために必要に応じて添加することが好ましく、無機粒子の隠ぺい力の影響で透明感のない発色となる。
Examples of the color material for black include carbon black (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black, copper, iron (CI pigment black 11), and the like. Metals, organic pigments such as aniline black (CI pigment black 1) and the like can be mentioned.
Examples of the coloring material for the color include C.I. I. Pigment Yellow 1, 3, 12, 13, 14, 17, 24, 34, 35, 37, 42 (yellow iron oxide), 53, 55, 74, 81, 83, 95, 97, 98, 100, 101, 104 , 108, 109, 110, 117, 120, 128, 138, 150, 151, 153, 155, 183, 213, C.I. I. Pigment Orange 5, 13, 16, 17, 36, 43, 51, C.I. I. 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 Cadmium 6B), 60: 1, 63: 1, 63: 2, 64: 1, 81, 83, 88, 101 (Magenta), 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, C.I. I. Pigment Violet 1 (Rhodamine Lake), 3, 5: 1, 16, 19, 23, 38, C.I. I. Pigment Blue 1, 2, 15 (phthalocyanine blue), 15: 1, 15: 2, 15: 3 (phthalocyanine blue), 15: 4 (phthalocyanine blue), 16, 17: 1, 56, 60, 63; C.I. I. Pigment Greens 1, 4, 7, 8, 10, 17, 18, 36 and the like.
Other suitable color pigments include those described in The Color Index, Third Edition (The Society of Dyers and Colorists, 1982).
It is preferable to add such a pigment as necessary for toning the ink, and the color is not transparent due to the influence of the hiding power of the inorganic particles.

インク中の色材の含有量は、画像濃度の向上、良好な定着性や吐出安定性の点から、0.1質量%以上15質量%以下が好ましく、より好ましくは1質量%以上10質量%以下である。 The content of the coloring material in the ink is preferably 0.1% by mass or more and 15% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 10% by mass, from the viewpoint of improving image density, good fixability and ejection stability. It is as follows.

<分散方法>
中空無機粒子および中実無機粒子の分散方法としては、ボールミル、サンドミルやビーズミルなどの記録媒体を用いた分散装置、記録媒体レス分散装置を用いてもよい。中空無機粒子は分散時に粒子に強い力が掛ると中空構造が破壊されてしまうため、中空構造を維持するためには記録媒体レス分散装置を用いることが好ましい。
前記記録媒体レス装置は、粒子への記録媒体衝突を避けることにより中空構造を維持したまま中空無機粒子を分散することが可能である。また、記録媒体由来のコンタミが発生しないことから、系内に微粉、粗粉の発生を抑制できる。さらに、粒度分布の均一性を向上できることから、良好なインク吐出性が得られる。前記記録媒体レス分散装置としては、例えば、衝突分散型、超音波分散型などによる高速せん断力を利用する分散装置、高速撹拌を利用する分散装置又は超音波分散装置などが挙げられる。高速せん断力を利用する分散装置としては、例えば、装置名:ナノヴェイタシリーズラボ機C−ES008(吉田機械興業株式会社製)などが挙げられる。超音波分散装置としては、例えば、装置名:超音波ホモジナイザーUS−150E(株式会社日本精機製作所製)などが挙げられる。
分散時における分散液の温度としては、5℃以上60℃以下が好ましく、さらには5℃以上50℃以下が好ましい。
前記記録媒体を用いた分散装置における分散記録媒体としては、中空無機粒子の中空構造を維持できるように、記録媒体比重、記録媒体径を適宜選択することにより、マイルドな条件とする必要がある。
<Dispersion method>
As a method for dispersing the hollow inorganic particles and the solid inorganic particles, a dispersion device using a recording medium such as a ball mill, a sand mill or a bead mill, or a recording medium-less dispersion device may be used. Since the hollow structure of the hollow inorganic particles is destroyed when a strong force is applied to the particles during dispersion, it is preferable to use a recording medium-less dispersion device in order to maintain the hollow structure.
The recording medium-less device can disperse the hollow inorganic particles while maintaining the hollow structure by avoiding the collision of the recording medium with the particles. Further, since contamination derived from the recording medium does not occur, it is possible to suppress the generation of fine powder and coarse powder in the system. Further, since the uniformity of the particle size distribution can be improved, good ink ejection property can be obtained. Examples of the recording medium-less dispersion device include a dispersion device that utilizes a high-speed shearing force such as a collision dispersion type and an ultrasonic dispersion type, a dispersion device that utilizes high-speed stirring, an ultrasonic dispersion device, and the like. Examples of the disperser using the high-speed shearing force include a device name: NanoVita Series Lab Machine C-ES008 (manufactured by Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd.). Examples of the ultrasonic dispersion device include a device name: ultrasonic homogenizer US-150E (manufactured by Nissei Tokyo Office Co., Ltd.).
The temperature of the dispersion liquid at the time of dispersion is preferably 5 ° C. or higher and 60 ° C. or lower, and more preferably 5 ° C. or higher and 50 ° C. or lower.
As the dispersed recording medium in the dispersion device using the recording medium, it is necessary to set mild conditions by appropriately selecting the recording medium specific gravity and the recording medium diameter so that the hollow structure of the hollow inorganic particles can be maintained.

以下、第一のインクおよび/または第二のインク(以下、単にインクと呼ぶことがある)に用い得るその他の成分について説明する。 Hereinafter, other components that can be used for the first ink and / or the second ink (hereinafter, may be simply referred to as ink) will be described.

<樹脂>
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。
<Resin>
The type of resin contained in the ink is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, urethane resin, polyester resin, acrylic resin, vinyl acetate resin, styrene resin, butadiene resin, etc. Examples thereof include resins, styrene-butadiene resins, vinyl chloride resins, acrylic styrene resins, and acrylic silicone resins.
Resin particles made of these resins may be used. It is possible to obtain ink by mixing resin particles with a material such as a coloring material or an organic solvent in the state of a resin emulsion in which water is dispersed as a dispersion medium. As the resin particles, those synthesized as appropriate may be used, or commercially available products may be used. Further, these may be used alone or in combination of two or more kinds of resin particles.

樹脂粒子の体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な定着性、高い画像硬度を得る点から、10nm以上1,000nm以下が好ましく、10nm以上200nm以下がより好ましく、10nm以上100nm以下が特に好ましい。
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。
The volume average particle diameter of the resin particles is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, from the viewpoint of obtaining good fixability and high image hardness, 10 nm or more and 1,000 nm or less are preferable. More than 200 nm is more preferable, and 10 nm or more and 100 nm or less is particularly preferable.
The volume average particle size can be measured using, for example, a particle size analyzer (Nanotrack Wave-UT151, manufactured by Microtrack Bell Co., Ltd.).

樹脂の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、定着性、インクの保存安定性の点から、インク全量に対して、1質量%以上30質量%以下が好ましく、5質量%以上20質量%以下がより好ましい。 The content of the resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, from the viewpoint of fixability and storage stability of the ink, 1% by mass or more and 30% by mass or less with respect to the total amount of the ink. Is preferable, and 5% by mass or more and 20% by mass or less is more preferable.

インク中の固形分の粒径については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、吐出安定性、画像濃度などの画像品質を高くする点から、最大個数換算で最大頻度が20nm以上1000nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。固形分は樹脂粒子や顔料の粒子等が含まれる。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。 The particle size of the solid content in the ink is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, but from the viewpoint of improving image quality such as ejection stability and image density, the maximum frequency in terms of the maximum number of inks. Is preferably 20 nm or more and 1000 nm or less, and more preferably 20 nm or more and 150 nm or less. The solid content includes resin particles, pigment particles, and the like. The particle size can be measured using a particle size analyzer (Nanotrack Wave-UT151, manufactured by Microtrack Bell Co., Ltd.).

<添加剤>
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。
<Additives>
If necessary, a surfactant, a defoaming agent, an antiseptic / antifungal agent, a rust preventive, a pH adjuster, or the like may be added to the ink.

<界面活性剤>
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、NH、NHCHCHOH、NH(CHCHOH)、NH(CHCHOH)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。
<Surfactant>
As the surfactant, any of a silicone-based surfactant, a fluorine-based surfactant, an amphoteric surfactant, a nonionic surfactant, and an anionic surfactant can be used.
The silicone-based surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Among them, those that do not decompose even at high pH are preferable, and examples thereof include side chain modified polydimethylsiloxane, double-ended modified polydimethylsiloxane, single-ended modified polydimethylsiloxane, side chain double-ended modified polydimethylsiloxane, and the like. Those having an oxyethylene group and a polyoxyethylene polyoxypropylene group are particularly preferable because they exhibit good properties as an aqueous surfactant. Further, as the silicone-based surfactant, a polyether-modified silicone-based surfactant can also be used, and examples thereof include a compound in which a polyalkylene oxide structure is introduced into the Si portion side chain of dimethylsiloxane.
Examples of the fluorine-based surfactant include a perfluoroalkyl sulfonic acid compound, a perfluoroalkyl carboxylic acid compound, a perfluoroalkyl phosphate compound, a perfluoroalkyl ethylene oxide adduct, and a perfluoroalkyl ether group in the side chain. A polyoxyalkylene ether polymer compound is particularly preferable because it has a low foaming property. Examples of the perfluoroalkyl sulfonic acid compound include perfluoroalkyl sulfonic acid and perfluoroalkyl sulfonic acid salt. Examples of the perfluoroalkylcarboxylic acid compound include perfluoroalkylcarboxylic acid and perfluoroalkylcarboxylic acid salt. The polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in the side chain includes a sulfate ester salt of a polyoxyalkylene ether polymer having a perfluoroalkyl ether group in the side chain and a perfluoroalkyl ether group in the side chain. Examples thereof include salts of polyoxyalkylene ether polymers. The counterions of the salts in these fluorine-based surfactants are Li, Na, K, NH 4 , NH 3 CH 2 CH 2 OH, NH 2 (CH 2 CH 2 OH) 2 , NH (CH 2 CH 2 OH). 3 etc. can be mentioned.
Examples of the amphoteric tenside agent include laurylaminopropionate, lauryldimethylbetaine, stearyldimethylbetaine, and lauryldihydroxyethylbetaine.
Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl ester, polyoxyethylene alkyl amine, polyoxyethylene alkyl amide, polyoxyethylene propylene block polymer, sorbitan fatty acid ester, and polyoxyethylene sorbitan. Examples thereof include a fatty acid ester and an ethylene oxide adduct of acetylene alcohol.
Examples of the anionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether acetate, dodecylbenzene sulfonate, lauryl salt, and polyoxyethylene alkyl ether sulfate salt.
These may be used alone or in combination of two or more.

前記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るが、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などが挙げられ、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ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤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。
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。
The silicone-based surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, side chain-modified polydimethylsiloxane, double-ended modified polydimethylsiloxane, one-ended modified polydimethylsiloxane, side. Examples thereof include polydimethylsiloxane modified at both ends of the chain, and a polyether-modified silicone-based surfactant having a polyoxyethylene group and a polyoxyethylene polyoxypropylene group as modifying groups exhibits good properties as an aqueous surfactant, and is particularly effective. preferable.
As such a surfactant, an appropriately synthesized one may be used, or a commercially available product may be used. As commercially available products, for example, they can be obtained from Big Chemie Co., Ltd., Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., Nippon Emulsion Co., Ltd., Kyoeisha Chemical Co., Ltd., and the like.
The above-mentioned polyether-modified silicone-based surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the polyalkylene oxide structure represented by the general formula (S-1) is dimethylpoly. Examples thereof include those introduced into the Si part side chain of siloxane.

Figure 0006866642
Figure 0006866642

一般式(S−1)
(但し、一般式(S-1)式中、m、n、a、及びbは、それぞれ独立に、整数を表わし、Rは、アルキレン基を表し、R’は、アルキル基を表す。)
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。
General formula (S-1)
(However, in the general formula (S-1), m, n, a, and b each independently represent an integer, R represents an alkylene group, and R'represents an alkyl group.)
Commercially available products can be used as the above-mentioned polyether-modified silicone-based surfactant, for example, KF-618, KF-642, KF-643 (Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd.), EMALEX-SS-5602, SS- 1906EX (Nippon Emulsion Co., Ltd.), FZ-2105, FZ-2118, FZ-2154, FZ-2161, FZ-2162, FZ-2163, FZ-2164 (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), BYK-33, BYK-387 (Big Chemie Co., Ltd.), TSF4440, TSF4452, TSF4453 (Toshiba Silicon Co., Ltd.) and the like can be mentioned.

前記フッ素系界面活性剤としては、フッ素置換した炭素数が2〜16の化合物が好ましく、フッ素置換した炭素数が4〜16である化合物がより好ましい。
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。
As the fluorine-based surfactant, a compound having 2 to 16 carbon atoms substituted with fluorine is preferable, and a compound having 4 to 16 carbon atoms substituted with fluorine is more preferable.
Examples of the fluorine-based surfactant include a perfluoroalkyl phosphate compound, a perfluoroalkylethylene oxide adduct, and a polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in the side chain. Among these, polyoxyalkylene ether polymer compounds having a perfluoroalkyl ether group in the side chain are preferable because they have low foaming property, and are particularly fluorine-based compounds represented by the general formulas (F-1) and (F-2). Surfactants are preferred.

Figure 0006866642
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一般式(F-1)
上記一般式(F-1)で表される化合物において、水溶性を付与するためにmは0〜10の整数が好ましく、nは0〜40の整数が好ましい。
一般式(F-2)
2n+1−CH2CH(OH)CH2−O−(CH2CH2O)−Y
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CHCH(OH)CH−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、キャプストーンFS−30、FS−31、FS−3100、FS−34、FS−35(いずれも、Chemours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、Chemours社製のFS−3100、FS−34、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。
General formula (F-1)
In the compound represented by the general formula (F-1), m is preferably an integer of 0 to 10, and n is preferably an integer of 0 to 40 in order to impart water solubility.
General formula (F-2)
C n F 2n + 1- CH 2 CH (OH) CH 2 −O− (CH 2 CH 2 O) a− Y
In the compound represented by the above general formula (F-2), Y is H or CnF 2n + 1 and n is an integer of 1 to 6, or CH 2 CH (OH) CH 2- CnF 2n + 1 and n is 4 to 6. It is an integer, or CpH 2p + 1 and p is an integer of 1-19. a is an integer of 4 to 14.
Commercially available products may be used as the above-mentioned fluorine-based surfactant. Examples of this commercially available product include Surflon S-111, S-112, S-113, S-121, S-131, S-132, S-141, and S-145 (all manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.); Full Lard FC-93, FC-95, FC-98, FC-129, FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431 (all manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.); Megafuck F-470, F -1405, F-474 (all manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.); Zonyl TBS, FSP, FSA, FSN-100, FSN, FSO-100, FSO, FS-300, UR, Capstone FS-30, FS-31, FS-3100, FS-34, FS-35 (all manufactured by The Chemours Company); FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150, FT- 400SW (all manufactured by Neos Co., Ltd.), Polyfox PF-136A, PF-156A, PF-151N, PF-154, PF-159 (manufactured by Omniova), Unidyne DSN-403N (manufactured by Daikin Industries, Ltd.) Among these, FS-3100, FS-34, FS- of The Chemours Co., Ltd., from the viewpoint of remarkably improving good print quality, particularly color development, penetrability to paper, wettability, and leveling property. 300, FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150, FT-400SW manufactured by Neos Co., Ltd., Polyfox PF-151N manufactured by Omninova, and Unidyne DSN-manufactured by Daikin Industries, Ltd. 403N is particularly preferable.

インク中における界面活性剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、濡れ性、吐出安定性に優れ、画像品質が向上する点から、0.001質量%以上5質量%以下が好ましく、0.05質量%以上5質量%以下がより好ましい。 The content of the surfactant in the ink is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, from the viewpoint of excellent wettability and ejection stability and improvement in image quality, 0.001 mass is used. % Or more and 5% by mass or less are preferable, and 0.05% by mass or more and 5% by mass or less are more preferable.

<消泡剤>
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。
<Defoamer>
The defoaming agent is not particularly limited, and examples thereof include a silicone-based defoaming agent, a polyether-based defoaming agent, and a fatty acid ester-based defoaming agent. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, a silicone-based defoaming agent is preferable because it has an excellent defoaming effect.

<防腐防黴剤>
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。
<Preservatives and fungicides>
The antiseptic and antifungal agent is not particularly limited, and examples thereof include 1,2-benzisothiazolin-3-one.

<防錆剤>
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。
<Rust inhibitor>
The rust preventive is not particularly limited, and examples thereof include acidic sulfites and sodium thiosulfate.

<pH調整剤>
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。
<pH adjuster>
The pH adjusting agent is not particularly limited as long as the pH can be adjusted to 7 or more, and examples thereof include amines such as diethanolamine and triethanolamine.

インクの物性としては、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、粘度、表面張力、pH等が以下の範囲であることが好ましい。
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。
The physical characteristics of the ink are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the viscosity, surface tension, pH and the like are preferably in the following ranges.
The viscosity of the ink at 25 ° C. is preferably 5 mPa · s or more and 30 mPa · s or less, preferably 5 mPa · s or more and 25 mPa · s or less, from the viewpoint of improving the print density and character quality and obtaining good ejection properties. More preferred. Here, for the viscosity, for example, a rotary viscometer (RE-80L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) can be used. As the measurement conditions, it is possible to measure at 25 ° C. with a standard cone rotor (1 ° 34'× R24), a sample liquid volume of 1.2 mL, a rotation speed of 50 rpm, and 3 minutes.
The surface tension of the ink is preferably 35 mN / m or less, more preferably 32 mN / m or less at 25 ° C. from the viewpoint that the ink is preferably leveled on the recording medium and the drying time of the ink is shortened.
The pH of the ink is preferably 7 to 12, more preferably 8 to 11, from the viewpoint of preventing corrosion of the metal member in contact with the liquid.

<前処理液>
前処理液は、凝集剤、有機溶剤、水を含有し、必要に応じて界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤等を含有しても良い。
有機溶剤、界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤は、インクに用いる材料と同様の材料を使用でき、その他、公知の処理液に用いられる材料を使用できる。
凝集剤の種類は特に限定されず、水溶性カチオンポリマー、酸、多価金属塩等が挙げられる。
<Pretreatment liquid>
The pretreatment liquid contains a coagulant, an organic solvent, and water, and may contain a surfactant, an antifoaming agent, a pH adjuster, an antiseptic / antifungal agent, an anticorrosive agent, and the like, if necessary.
As the organic solvent, surfactant, defoaming agent, pH adjuster, antiseptic / antifungal agent, and rust preventive, the same materials as those used for ink can be used, and other materials used for known treatment liquids can be used. ..
The type of coagulant is not particularly limited, and examples thereof include water-soluble cationic polymers, acids, and polyvalent metal salts.

<後処理液>
後処理液は、透明な層を形成することが可能であれば、特に限定されない。後処理液は、有機溶剤、水、樹脂、界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤等、必要に応じて選択し、混合して得られる。また、後処理液は、記録媒体に形成された記録領域の全域に塗布しても良いし、インク像が形成された領域のみに塗布しても良い。
<Post-treatment liquid>
The post-treatment liquid is not particularly limited as long as it is possible to form a transparent layer. The post-treatment liquid is obtained by selecting and mixing organic solvents, water, resins, surfactants, antifoaming agents, pH adjusters, antiseptic and antifungal agents, rust preventives and the like, if necessary. Further, the post-treatment liquid may be applied to the entire area of the recording area formed on the recording medium, or may be applied only to the area where the ink image is formed.

<インクカートリッジ>
本発明のインクカートリッジは、インクセットにおける第一のインク及び/又は第二のインクをそれぞれ容器中に収容してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材等を有してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを少なくとも有するもの、などが好適に挙げられる。
次に、インクカートリッジについて、図3及び図4を参照して説明する。
ここで、図3は、前記インクカートリッジを示す概略図であり、図4は、図3のインクカートリッジの変形例を示す概略図である。
図3に示すように、インクカートリッジ201は、インク注入口242から本発明のインクがインク袋241内に充填され、排気した後、該インク注入口242は融着により閉じられる。使用時には、ゴム部材からなるインク排出口243に、例えばインクジェット記録装置の針が刺されて、前記インクジェット記録装置に供給される。
インク袋241は、透気性の低い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。このインク袋241は、図4に示すように、通常、プラスチックス製のカートリッジケース244内に収容され、例えば各種インクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いられるようになっている。
前記インクカートリッジ201は、本発明のインクを収容し、例えば各種インクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いることができ、また、後述するインクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いるのが特に好ましい。
<Ink cartridge>
The ink cartridge of the present invention comprises containing the first ink and / or the second ink in the ink set in a container, respectively, and further includes other members and the like appropriately selected as necessary.
The container is not particularly limited, and its shape, structure, size, material, etc. can be appropriately selected according to the purpose. For example, at least an ink bag made of an aluminum laminate film, a resin film, or the like can be selected. Those having, etc. are preferably mentioned.
Next, the ink cartridge will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
Here, FIG. 3 is a schematic view showing the ink cartridge, and FIG. 4 is a schematic view showing a modified example of the ink cartridge of FIG.
As shown in FIG. 3, in the ink cartridge 201, the ink of the present invention is filled in the ink bag 241 from the ink injection port 242 and exhausted, and then the ink injection port 242 is closed by fusion. At the time of use, for example, a needle of an inkjet recording device is pierced into an ink discharge port 243 made of a rubber member and supplied to the inkjet recording device.
The ink bag 241 is formed of a packaging member such as an aluminum laminate film having low air permeability. As shown in FIG. 4, the ink bag 241 is usually housed in a cartridge case 244 made of plastics, and is detachably attached to, for example, various inkjet recording devices for use.
The ink cartridge 201 contains the ink of the present invention and can be detachably attached to, for example, various inkjet recording devices, and is particularly preferably attached to and detachably attached to an inkjet recording apparatus described later. ..

<記録媒体>
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、本発明のインクによれば、難吸水性記録媒体を用いても良好な画像形成が可能である。このような記録媒体は隠蔽性のない透明な媒体であってもよく、また記録媒体には着色が有ってもよく、写真やイラスト、パターン、文字等からなる画像が形成されていてもよい。
前記難吸水性記録媒体とは、水透過性、及び吸収性が低い表面を有する記録媒体であり、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、「JAPAN TAPPI紙パルプ試験方法2000年版」の規格No.51「紙及び板紙−液体吸収性試験方法−ブリストー法」に記載されているブリストー(Bristow)法において、接触開始から30msec1/2までの水吸収量が10mL/m以下である記録媒体をいう。
前記難吸水性記録媒体としては、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、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等のプラスチックフィルム、印刷用コート紙、アート紙などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、塩化ビニル樹脂フィルム、印刷用コート紙が好ましい。
本発明のインクは、難吸水性記録媒体だけでなく、普通紙やインクジェット用紙のような多孔質媒体及び無機物コート多孔質媒体など、従来用いられてきた多孔質媒体に対しても十分な性能を示す。
本発明のインクは、前記難吸水性記録媒体に高画像品質な印字ができるが、より一層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、印字後に記録媒体を加熱することがより好ましい。
<Recording medium>
The recording medium is not particularly limited, and plain paper, glossy paper, special paper, cloth, etc. can be used, but according to the ink of the present invention, good image formation can be achieved even if a poorly water-absorbent recording medium is used. Is. Such a recording medium may be a transparent medium having no concealment property, the recording medium may be colored, and an image composed of photographs, illustrations, patterns, characters, or the like may be formed. ..
The poorly water-absorbent recording medium is a recording medium having a surface having low water permeability and low absorbency, and includes a material that does not open to the outside even if there are many cavities inside, and more quantitatively. Is the standard No. of "JAPAN TAPPI Pulp and Paper Test Method 2000 Edition". 51 In the Bristow method described in "Paper and Paperboard-Liquid Absorption Test Method-Bristow Method", a recording medium having a water absorption amount of 10 mL / m 2 or less from the start of contact to 30 msec 1/2 is used. Say.
Examples of the poorly water-absorbent recording medium include vinyl chloride resin film, polyethylene terephthalate (PET) film, polypropylene film, polyethylene film, plastic film such as polycarbonate film, coated paper for printing, and art paper. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, vinyl chloride resin film and coated paper for printing are preferable.
The ink of the present invention has sufficient performance not only for poorly water-absorbent recording media but also for conventionally used porous media such as porous media such as plain paper and inkjet paper and inorganic coated porous media. Shown.
The ink of the present invention can print high image quality on the poorly water-absorbent recording medium, but can also be used for forming an image with higher image quality and higher abrasion resistance and adhesiveness, and for high-speed printing conditions. It is more preferable to heat the recording medium after printing.

本発明の印刷方法は、本発明のインク(第一のインク)を用い、被印刷物に対して付与するインク付与工程と、インクを付与した前記被印刷物を乾燥する乾燥工程を含む。
また本発明の別の印刷方法は、本発明のインクセットを用い、被印刷物に対して前記第一のインクを付与する第一のインク付与工程と、前記第二のインクを付与する第二のインク付与工程と、前記第一のインクおよび第二のインクを付与した被印刷物を乾燥する乾燥工程を含む。
これらの印刷方法により印刷した画像に対しては、水または揮発性溶媒を付与することで新たな画像を形成することができる。
また本発明の印刷装置は、インクを吐出する手段と、本発明のインク(第一のインク)とを有する。
また本発明の別の印刷装置は、インクを吐出する手段と、本発明のインクセットとを有する。
また、本発明の用語における、画像形成、記録、印字、印刷等は、いずれも同義語とする。
The printing method of the present invention includes an ink applying step of applying the ink of the present invention (first ink) to the printed matter and a drying step of drying the printed matter to which the ink is applied.
In addition, another printing method of the present invention uses the ink set of the present invention, a first ink applying step of applying the first ink to a printed matter, and a second applying the second ink. The ink applying step includes a drying step of drying the printed matter to which the first ink and the second ink are applied.
A new image can be formed by adding water or a volatile solvent to the image printed by these printing methods.
Further, the printing apparatus of the present invention has a means for ejecting ink and the ink of the present invention (first ink).
Further, another printing apparatus of the present invention has a means for ejecting ink and an ink set of the present invention.
In addition, image formation, recording, printing, printing, etc. in the terms of the present invention are all synonymous.

<記録物>
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。
<Recorded material>
The ink recording material of the present invention comprises an image formed by using the ink of the present invention on a recording medium.
It can be recorded by an inkjet recording device and an inkjet recording method to obtain a recorded material.

<記録装置、記録方法>
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。
本発明において、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。
<Recording device, recording method>
The ink of the present invention can be suitably used for various recording devices by an inkjet recording method, for example, a printer, a facsimile device, a copying device, a printer / fax / copier multifunction device, a three-dimensional modeling device, and the like.
In the present invention, the recording device and the recording method are devices capable of ejecting ink, various processing liquids, and the like to a recording medium, and a method of recording using the device. The recording medium means a medium to which ink and various treatment liquids can adhere even temporarily.
This recording device can include not only a head portion for ejecting ink, but also means related to feeding, transporting, and discharging paper of a recording medium, and other devices called pretreatment devices and posttreatment devices. ..
The recording device and recording method may include a heating means used in the heating step and a drying means used in the drying step. The heating means and the drying means include, for example, means for heating and drying the print surface and the back surface of the recording medium. The heating means and the drying means are not particularly limited, but for example, a hot air heater and an infrared heater can be used. Heating and drying can be performed before printing, during printing, after printing, and the like.
Further, the recording device and the recording method are not limited to those in which significant images such as characters and figures are visualized by ink. For example, those that form patterns such as geometric patterns and those that form a three-dimensional image are also included.
Further, the recording device includes both a serial type device that moves the discharge head and a line type device that does not move the discharge head, unless otherwise specified.
Further, as this recording device, it is possible to use not only a desktop type but also a wide recording device capable of printing on an A0 size recording medium, or, for example, continuous paper wound in a roll shape as a recording medium. A continuous line printer is also included.
An example of the recording device will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a perspective explanatory view of the device. FIG. 2 is a perspective explanatory view of the main tank. The image forming apparatus 400 as an example of the recording apparatus is a serial type image forming apparatus. A mechanical unit 420 is provided in the exterior 401 of the image forming apparatus 400. Each ink container 411 of the main tank 410 (410k, 410c, 410m, 410y) for each color of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) is packaged with, for example, an aluminum laminate film. It is formed of members. The ink container 411 is housed in, for example, a plastic container case 414. As a result, the main tank 410 is used as an ink cartridge for each color.
On the other hand, a cartridge holder 404 is provided behind the opening when the cover 401c of the apparatus main body is opened. A main tank 410 is detachably attached to the cartridge holder 404. As a result, each ink ejection port 413 of the main tank 410 and the ejection head 434 for each color communicate with each other via the supply tube 436 for each color, and ink can be ejected from the ejection head 434 to the recording medium.

上記では、一般的なインクジェット記録装置について説明したが、メインタンク410には、本発明のインクまたはインクセットが含まれる。 Although the general inkjet recording apparatus has been described above, the main tank 410 contains the ink or ink set of the present invention.

この記録装置には、インクを吐出する部分だけでなく、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。
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。
This recording device can include not only a portion that ejects ink, but also a device called a pretreatment device, a posttreatment device, and the like.
As one aspect of the pretreatment apparatus and the posttreatment apparatus, it has a pretreatment liquid and a posttreatment liquid as in the case of inks such as black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). There is an embodiment in which a liquid accommodating portion and a liquid discharge head are added, and a pretreatment liquid or a posttreatment liquid is discharged by an inkjet recording method.
As another aspect of the pretreatment device and the posttreatment device, there is a mode in which a pretreatment device and a posttreatment device by, for example, a blade coating method, a roll coating method, and a spray coating method are provided other than the inkjet recording method.

本発明におけるインクセットを用いた記録方法は、中空無機粒子からなる第一のインクの塗工部と中実無機粒子からなる第二のインクの塗工部を、記録媒体上で画像パターンとして形成する。インクの塗工方法は特に限定していないが、上記のようなインジェット記録方法に加え、孔版印刷、凸版印刷、凹版印刷、平板印刷の様な有版印刷、電子写真方式の様な無版印刷のいずれでも利用可能である。その中でもインクジェット記録方法は記録媒体の形状に依存せずに任意のパターンでインクを非接触で付着させることができるため好ましい。
第一のインクおよび第二のインクが共に乾燥すると中空無機粒子由来の光散乱による隠蔽性を示す。第一のインクは中空無機粒子を含み、塗膜には中空無機粒子由来の微小な孔が空いているため、水や溶剤のような液体を塗膜に吸い込み、微小な孔が空気から液体に置換することができる。液体に置換した結果、空気より高い屈折率の液体が孔を満たすことから屈折率差が縮まり、塗膜の光散乱が低下することで隠蔽性が低下する。
第二のインクは中実無機顔料を含んでいるため、塗膜中には微小な孔は空いて居らず液体を塗膜に吸い込むことはない。そのため2種のインク間の隠蔽性の差は、乾燥時より塗膜が濡れたときの方が大きくなるため、第一のインクの塗工箇所の隠ぺい力が落ち画像パターンが際だつこととなる。
In the recording method using the ink set in the present invention, a first ink coating portion composed of hollow inorganic particles and a second ink coating portion composed of solid inorganic particles are formed as an image pattern on a recording medium. To do. The ink coating method is not particularly limited, but in addition to the injet recording method as described above, plate printing such as stencil printing, letterpress printing, intaglio printing, lithographic printing, and plateless printing such as electrophotographic method. Either printing is available. Among them, the inkjet recording method is preferable because the ink can be adhered in an arbitrary pattern in a non-contact manner regardless of the shape of the recording medium.
When both the first ink and the second ink are dried, they exhibit a hiding property due to light scattering derived from hollow inorganic particles. The first ink contains hollow inorganic particles, and since the coating film has fine pores derived from the hollow inorganic particles, a liquid such as water or a solvent is sucked into the coating film, and the fine pores change from air to liquid. Can be replaced. As a result of the replacement with a liquid, a liquid having a refractive index higher than that of air fills the pores, so that the difference in refractive index is reduced, and the light scattering of the coating film is reduced, so that the hiding property is lowered.
Since the second ink contains a solid inorganic pigment, there are no minute pores in the coating film and the liquid is not sucked into the coating film. Therefore, the difference in hiding power between the two types of ink is larger when the coating film is wet than when it is dried, so that the hiding power of the coated portion of the first ink is reduced and the image pattern becomes conspicuous.

印字している記録媒体が着色媒体であると、液体に濡れた第一のインク塗膜は隠ぺい力が低下することで、記録媒体の色が見える様になりパターンが際だつ。記録媒体が透明媒体の場合、隠ぺい力が低下すると記録媒体を透過した光が見えるため、濡れたことで記録媒体の向こうの風景を見せることができる。
また染料等で着色した液体にて塗膜を濡らすと、第一のインクの塗膜における着色した液体は染料ごと微小な孔に浸透するため塗膜を着色するが、第二のインクの塗膜は浸透しないため着色されない。着色のされやすさで画像パターンの顕在化ができる。
When the recording medium on which printing is performed is a coloring medium, the hiding power of the first ink coating film wet with the liquid is reduced, so that the color of the recording medium becomes visible and the pattern is conspicuous. When the recording medium is a transparent medium, when the hiding power is reduced, the light transmitted through the recording medium can be seen, so that the scenery beyond the recording medium can be seen when it gets wet.
When the coating film is wetted with a liquid colored with a dye or the like, the colored liquid in the coating film of the first ink permeates into minute pores together with the dye, so that the coating film is colored. Does not penetrate and is not colored. The image pattern can be made apparent by the ease of coloring.

この第一のインクと第二のインクの印字順は特に制限なく、同時に画像形成しても、順を持って画像形成しても塗膜形成できればよい。また第一のインクと第二のインクは印字部を明確に分けず、グラデーションを形成して連続して第一のインクから第二のインクへ変化させてもよい。
グラデーション部が液体で濡れると中空無機粒子が多い部位ほど透明化し、中実無機粒子が多い部位ほど変化が少ないため、透明化もグラデーションを示すことができる。
The printing order of the first ink and the second ink is not particularly limited, and it is sufficient that the coating film can be formed regardless of whether the images are formed at the same time or the images are formed in order. Further, the first ink and the second ink may not clearly separate the printed portion, and may form a gradation and continuously change from the first ink to the second ink.
When the gradation part gets wet with a liquid, the part having more hollow inorganic particles becomes transparent, and the part having more solid inorganic particles changes less, so that the transparency can also show a gradation.

本発明のインクを記録媒体上にインクジェット方式で記録した後の乾燥工程の温度は、50℃以上200℃以下であることが好ましい。この温度範囲によれば、記録媒体に対する熱の影響が生じにくい。
本発明のインクは、前述のように粒子表面の散乱以外に中空無機粒子のシェルと内部の空孔との散乱を利用して隠蔽性が得られる。そのため、塗膜乾燥後に水溶性有機溶剤等の成分が中空無機粒子内に残存すると塗膜の隠蔽性が低下してしまうが、本発明のインクは、中空粒子が無機材料で形成されるために樹脂中空粒子と比較して高温乾燥時においても高い耐溶剤性を有するので、高温環境下で高速に乾燥させることも可能である。
The temperature of the drying step after recording the ink of the present invention on a recording medium by an inkjet method is preferably 50 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. According to this temperature range, the influence of heat on the recording medium is unlikely to occur.
As described above, the ink of the present invention can obtain concealment property by utilizing scattering between the shell of hollow inorganic particles and internal pores in addition to scattering on the particle surface. Therefore, if a component such as a water-soluble organic solvent remains in the hollow inorganic particles after the coating film is dried, the hiding property of the coating film is lowered. However, in the ink of the present invention, the hollow particles are formed of the inorganic material. Since it has higher solvent resistance even during high-temperature drying as compared with resin hollow particles, it can be dried at high speed in a high-temperature environment.

また本発明のインクは、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に形成した50mm×50mmのベタ画像を、50℃恒温槽で1時間乾燥したときの明度をL*50℃、100℃恒温槽で1時間乾燥したときの明度をL*100℃としたとき、下記式3で表される明度差ΔL*の絶対値が10以下となり得る。すなわち本発明のインクは、画像(例えば白色度)の安定性に優れる。
|ΔL*|=(L*50℃)−(L*100℃)・・・式3
Further, in the ink of the present invention, a solid image of 50 mm × 50 mm formed on a polyethylene terephthalate (PET) film is dried in a constant temperature bath at 50 ° C. for 1 hour, and the brightness is L * 50 ° C. for 1 hour in a constant temperature bath at 100 ° C. When the lightness when dried is L * 100 ° C., the absolute value of the lightness difference ΔL * represented by the following formula 3 can be 10 or less. That is, the ink of the present invention is excellent in image stability (for example, whiteness).
| ΔL * | = (L * 50 ° C)-(L * 100 ° C) ... Equation 3

本発明の記録方法(印刷方法)について図5〜8を参照しながら以下に例示する。
溶媒および中空無機粒子を含有する第一のインク51、中実無機粒子を含む第二のインク52、およびこれらのインクを印字できる吐出装置を用いる。まず印字領域に透明PETフィルムのような記録媒体54を搬送し、第一のインク51を記録媒体54上に吐出し画像を形成する(図5(a))。その後、第二のインク52を印字し(図5(b))、記録媒体54を搬送し加熱ヒーター55にて記録媒体54を加温して第一のインク51および第二のインク52を乾燥させて定着させる(図5(c))。
このようにして記録された画像に対して水や溶剤を付与すると、中空無機粒子に水や溶剤が浸透し、インク塗膜の散乱性が変化する。
乾燥状態では中空無機粒子中に空気からなる小さな孔が空いており、中空無機粒子のシェル部やバインダー樹脂などのインクの他の固形分からなる部分と、空気部分との屈折率差が大きくなり散乱が多くなり白色に見える(図6(a)乾燥状態)。湿潤状態では空気部分に水や溶剤が入り屈折率差が小さくなるため、散乱が少なくなり透過光が増加する(図6(b)湿潤状態)。
乾燥状態(図7(a))では記録媒体54上で第一のインク51からなる印字部511と第二のインク52からなる印字部521が共に白色を示しているため、画像のある紙56に重ねても記録媒体54に変化が生じない(図7(c))。
湿潤状態(図7(b))では記録媒体54上で第一のインク51からなる印字部511は透明化するため第二のインク52からなる印字部521と差が生じ、画像のある紙に重ねると透明化した印字部511に紙に描かれている画像が透けて見える(図7(d))。
同様に例えば透明PETに着色層57を有する記録媒体54を利用した場合、着色層57が第一のインク51からなる印字部511側にあっても(図8(a))、着色層57が第一のインク51からなる印字部511反対側にあっても(図8(b))、湿潤状態では印字部511が透明化し、着色層57が透けることで画像が発現する(図8(c))。
The recording method (printing method) of the present invention will be illustrated below with reference to FIGS. 5 to 8.
A first ink 51 containing a solvent and hollow inorganic particles, a second ink 52 containing solid inorganic particles, and an ejection device capable of printing these inks are used. First, a recording medium 54 such as a transparent PET film is conveyed to the print area, and the first ink 51 is ejected onto the recording medium 54 to form an image (FIG. 5A). After that, the second ink 52 is printed (FIG. 5B), the recording medium 54 is conveyed, the recording medium 54 is heated by the heater 55, and the first ink 51 and the second ink 52 are dried. Let and fix (Fig. 5 (c)).
When water or a solvent is applied to the image recorded in this way, the water or solvent permeates the hollow inorganic particles, and the scattering property of the ink coating film changes.
In the dry state, there are small holes made of air in the hollow inorganic particles, and the difference in refractive index between the shell part of the hollow inorganic particles and the part made of other solids of ink such as binder resin and the air part becomes large and scattered. And appear white (Fig. 6 (a) dry state). In the wet state, water or solvent enters the air portion and the difference in refractive index becomes small, so that scattering is reduced and transmitted light is increased (FIG. 6 (b) wet state).
In the dry state (FIG. 7A), the printing unit 511 composed of the first ink 51 and the printing unit 521 composed of the second ink 52 both show white on the recording medium 54, so that the paper 56 with the image is displayed. No change occurs in the recording medium 54 even when the images are stacked on top of each other (FIG. 7 (c)).
In the wet state (FIG. 7B), the printing portion 511 made of the first ink 51 becomes transparent on the recording medium 54, so that there is a difference from the printing portion 521 made of the second ink 52, and the paper with the image has an image. When overlapped, the image drawn on the paper can be seen through the transparent printing unit 511 (FIG. 7 (d)).
Similarly, for example, when a recording medium 54 having the colored layer 57 in the transparent PET is used, even if the colored layer 57 is on the printing portion 511 side composed of the first ink 51 (FIG. 8A), the colored layer 57 is Even if it is on the opposite side of the printing portion 511 composed of the first ink 51 (FIG. 8 (b)), the printing portion 511 becomes transparent in a wet state, and the colored layer 57 is transparent to develop an image (FIG. 8 (c)). )).

以下、実施例および比較例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例により限定されるものでない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these examples.

<<分散液の調製>>
本発明における中空無機粒子は、前述のように公知の方法により作製することができる。
<調整例1:中空無機粒子分散液1の作製>
ビーカー中で炭酸カルシウム18.15質量部(白石工業製、製品名「Homocal-D」、粒子形状:立方、表面処理剤:ロジン酸、一次粒子径:80nm)をメタノール181.54質量部(キシダ化学製)中にホモジナイザー(日立工機製、HG30、C20カッター、8000rpm、30分)を用いて十分に分散させた。その後、炭酸カルシウムの分散状態を保つように十分に撹拌させながら、テトラエトキシシラン14.52質量部(TEOS、信越化学工業製、製品名「KBE−04」)、28%アンモニア水14.61質量部(NHOH、和光純薬工業製)及び水71.17質量部を混合して、25℃にて2時間反応させ、炭酸カルシウム表面にゾル‐ゲル反応を利用してシリカ殻を形成させシリカコート粒子分散液を得た。
次に、得られたシリカコート粒子を遠心分離機で4000rpm×1時間で沈殿させ、上澄みを廃棄した後、純水を加えて水に分散させた。さらに、コア粒子の炭酸カルシウムを溶解させるために10倍に希釈した酢酸を添加した。酢酸添加後のpHは4.0であった。その後、生成した酢酸カルシウムを系外に脱塩するため、生成した中空粒子を遠心分離機で4000rpm×1時間で沈殿させ、上澄みを廃棄した後、純水を加えて水に分散させる洗浄操作を3回行い、濃縮させることで固形18質量%の中空無機粒子液を得た。
この中空無機粒子液100質量部に、アミン基含有アクリルブロック共重合体(分散剤、ビックケミージャパン製、製品名「BYKJET−9151」、酸価:8mgKOH/g、アミン価:18mgKOH/g、有効成分100質量%)6質量部、水14質量部を加え十分撹拌した後、記録媒体レス分散装置(吉田機械興業製、NVC−ES008、150μm衝突型ノズル、吐出圧力50MPa、パス回数、10回)にて分散を行った。得られた分散液を5μmのセルロースアセテートメンブランフィルター(商品名:ミニザルト17594K、ザルトリウス製)にてろ過を行い、粒子濃度15質量%の中空無機粒子分散液1を得た。体積平均粒径(D50)は310nmであった。
<< Preparation of dispersion >>
The hollow inorganic particles in the present invention can be produced by a known method as described above.
<Adjustment Example 1: Preparation of Hollow Inorganic Particle Dispersion Liquid 1>
In a beaker, 18.15 parts by mass of calcium carbonate (manufactured by Shiraishi Kogyo, product name "Homocal-D", particle shape: cubic, surface treatment agent: logonic acid, primary particle size: 80 nm) was added to 151.54 parts by mass of methanol (xida). It was sufficiently dispersed in a homogenizer (manufactured by Hitachi Koki, HG30, C20 cutter, 8000 rpm, 30 minutes). Then, while sufficiently stirring so as to maintain the dispersed state of calcium carbonate, 14.52 parts by mass of tetraethoxysilane (TEOS, manufactured by Shinetsu Chemical Industries, Ltd., product name "KBE-04"), 28% aqueous ammonia 14.61% by mass. Parts (NH 4 OH, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 71.17 parts by mass of water are mixed and reacted at 25 ° C. for 2 hours to form a silica shell on the surface of calcium carbonate using a sol-gel reaction. A silica-coated particle dispersion was obtained.
Next, the obtained silica-coated particles were precipitated with a centrifuge at 4000 rpm × 1 hour, and after discarding the supernatant, pure water was added and dispersed in water. In addition, 10-fold diluted acetic acid was added to dissolve the core particles of calcium carbonate. The pH after the addition of acetic acid was 4.0. After that, in order to desalt the generated calcium acetate out of the system, the generated hollow particles are precipitated with a centrifuge at 4000 rpm × 1 hour, the supernatant is discarded, and then pure water is added to disperse the particles in water. This was carried out three times and concentrated to obtain a solid 18% by mass hollow inorganic particle solution.
In 100 parts by mass of this hollow inorganic particle solution, an amine group-containing acrylic block copolymer (dispersant, manufactured by Big Chemie Japan, product name "BYKJET-9151", acid value: 8 mgKOH / g, amine value: 18 mgKOH / g, effective (100% by mass of component) 6 parts by mass and 14 parts by mass of water are added and sufficiently stirred, and then a recording medium-less disperser (manufactured by Yoshida Kikai Kogyo, NVC-ES008, 150 μm collision type nozzle, discharge pressure 50 MPa, number of passes, 10 times) Dispersion was performed at. The obtained dispersion was filtered through a 5 μm cellulose acetate membrane filter (trade name: Minisalt 17594K, manufactured by Sartorius) to obtain a hollow inorganic particle dispersion 1 having a particle concentration of 15% by mass. The volume average particle size (D50) was 310 nm.

<調整例2:中空無機粒子分散液2の作製>
調整例1で用いた炭酸カルシウムを「白艶華DD」(白石工業製、粒子形状:立方、表面処理剤:ロジン酸、一次粒子径:50nm)に変更して、分散液を得た。分散液の遠心分離処理を行い、適時上澄みをサンプリングしながら体積平均粒径(D50)を計測し、体積平均粒径(D50)は200nm、粒子濃度15質量%の中空無機粒子分散液2を得た。
<Adjustment example 2: Preparation of hollow inorganic particle dispersion liquid 2>
The calcium carbonate used in Adjustment Example 1 was changed to "Shiraishi Hana DD" (manufactured by Shiraishi Kogyo, particle shape: cubic, surface treatment agent: rosin acid, primary particle size: 50 nm) to obtain a dispersion liquid. Centrifugation of the dispersion was performed, and the volume average particle diameter (D50) was measured while sampling the supernatant in a timely manner to obtain a hollow inorganic particle dispersion 2 having a volume average particle diameter (D50) of 200 nm and a particle concentration of 15% by mass. It was.

<調整例3:中空無機粒子分散液3の作製>
ビーカー中で炭酸カルシウム18.15質量部(白石工業製、製品名「白艶華DD」、粒子形状:立方、表面処理剤:ロジン酸、一次粒子径:50nm)をメタノール181.54質量部(キシダ化学製)中にホモジナイザー(日立工機製、HG30、C20カッター、8000rpm、30分)を用いて分散させ、分散液を超音波ホモジナイザー(商品名:US−300T、株式会社日本精機製作所製、チップ:φ26)により200μAで1時間処理し十分に分散させた。その後、炭酸カルシウムの分散状態を保つように十分に撹拌させながら、テトラエトキシシラン14.52質量部(TEOS、信越化学工業製、製品名「KBE−04」)、28%アンモニア水14.61質量部(NHOH、和光純薬工業製)及び水71.17質量部を混合して、25℃にて2時間反応させ、炭酸カルシウム表面にゾル‐ゲル反応を利用してシリカ殻を形成させシリカコート粒子分散液を得た。
同様にして中空化処理を行い分散を行うことで、粒子濃度15質量%の中空無機粒子分散液3を得た。体積平均粒径(D50)は94nmであった。
<Adjustment example 3: Preparation of hollow inorganic particle dispersion liquid 3>
In a beaker, 18.15 parts by mass of calcium carbonate (manufactured by Shiraishi Kogyo, product name "Homogenizer DD", particle shape: cubic, surface treatment agent: logonic acid, primary particle size: 50 nm) was added to 151.54 parts by mass of methanol (Kishida Chemical). Disperse in a homogenizer (Hitachi Koki, HG30, C20 cutter, 8000 rpm, 30 minutes), and disperse the dispersion with an ultrasonic homogenizer (trade name: US-300T, manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd., chip: φ26). ) Was treated at 200 μA for 1 hour to sufficiently disperse. Then, while sufficiently stirring so as to maintain the dispersed state of calcium carbonate, 14.52 parts by mass of tetraethoxysilane (TEOS, manufactured by Shinetsu Chemical Industries, Ltd., product name "KBE-04"), 28% aqueous ammonia 14.61% by mass. Parts (NH 4 OH, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 71.17 parts by mass of water are mixed and reacted at 25 ° C. for 2 hours to form a silica shell on the surface of calcium carbonate using a sol-gel reaction. A silica-coated particle dispersion was obtained.
By hollowing out and dispersing in the same manner, a hollow inorganic particle dispersion liquid 3 having a particle concentration of 15% by mass was obtained. The volume average particle size (D50) was 94 nm.

<調整例4:中空無機粒子分散液4の作製>
調整例1で用いた炭酸カルシウムを「Brillant1500」(白石工業製、粒子形状:立方、表面処理剤:なし、一次粒子径:150nm)に変更して、粒子濃度15質量%の中空無機粒子分散液4を得た。体積平均粒径(D50)は690nmであった。
<Adjustment Example 4: Preparation of Hollow Inorganic Particle Dispersion Liquid 4>
Calcium carbonate used in Adjustment Example 1 was changed to "Brillant 1500" (manufactured by Shiraishi Kogyo, particle shape: cubic, surface treatment agent: none, primary particle size: 150 nm), and a hollow inorganic particle dispersion having a particle concentration of 15% by mass was changed. I got 4. The volume average particle size (D50) was 690 nm.

<調整例5:中空無機粒子分散液5の作製>
調整例4で得た中空無機粒子分散液4を遠心分離処理を行い、適時上澄みをサンプリングしながら体積平均粒径(D50)を計測し、体積平均粒径(D50)は500nm、粒子濃度15質量%の中空無機粒子分散液5を得た。
<Adjustment Example 5: Preparation of Hollow Inorganic Particle Dispersion Liquid 5>
The hollow inorganic particle dispersion liquid 4 obtained in Adjustment Example 4 was centrifuged, and the volume average particle diameter (D50) was measured while sampling the supernatant in a timely manner. The volume average particle diameter (D50) was 500 nm and the particle concentration was 15 mass. % Hollow inorganic particle dispersion liquid 5 was obtained.

<調整例6:中空無機粒子分散液6の作製>
チタンイソプロポキシド(0.1mol)、オルトフタル酸(0.5mol)を10Lのメタノールと混合し、一晩撹拌した。 この混合物3.5mLを容積10mLのSUS316反応管に移し、昇温速度6.0℃/minで300℃まで上昇させ、超臨界メタノールとし、10分間反応さアナターゼ型酸化チタン中空粒子を得た。
次に、生成した中空粒子を遠心分離機で4000rpm×1時間で沈殿させ、上澄みを廃棄した後、純水を加えて水に分散させる洗浄操作を3回行い、濃縮させることで固形18質量%の中空無機粒子液を得た。
分散容器に、中空無機粒子液66.7質量部、分散剤(商品名:DISPERBYK−190、ビックケミー・ジャパン株式会社製)1.2質量部を入れ、軽く撹拌して均一にした後、水冷しながら超音波ホモジナイザー(商品名:US−300T、株式会社日本精機製作所製、チップ:φ26)により200μAで1時間処理し、5μmのセルロースアセテートメンブランフィルター(商品名:ミニザルト17594K、ザルトリウス製)で濾過して、固形分を調整して固形分15質量%の中実無機粒子分散液6を得た。体積平均粒径(D50)は630nmであった。
<Adjustment Example 6: Preparation of Hollow Inorganic Particle Dispersion Solution 6>
Titanium isopropoxide (0.1 mol) and orthophthalic acid (0.5 mol) were mixed with 10 L of methanol and stirred overnight. 3.5 mL of this mixture was transferred to a SUS316 reaction tube having a volume of 10 mL, and the temperature was raised to 300 ° C. at a heating rate of 6.0 ° C./min to obtain supercritical methanol, which was reacted for 10 minutes to obtain anatase-type titanium oxide hollow particles.
Next, the generated hollow particles are precipitated with a centrifuge at 4000 rpm × 1 hour, the supernatant is discarded, and then a washing operation of adding pure water and dispersing in water is performed three times and concentrated to produce 18% by mass of solids. Hollow inorganic particle solution was obtained.
In a dispersion container, put 66.7 parts by mass of the hollow inorganic particle liquid and 1.2 parts by mass of the dispersant (trade name: DISPERBYK-190, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.), stir lightly to make it uniform, and then cool with water. However, it was treated with an ultrasonic homogenizer (trade name: US-300T, manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd., chip: φ26) at 200 μA for 1 hour, and filtered through a 5 μm cellulose acetate membrane filter (trade name: Minisalt 17594K, manufactured by Sartorius). The solid content was adjusted to obtain a solid inorganic particle dispersion liquid 6 having a solid content of 15% by mass. The volume average particle size (D50) was 630 nm.

<調整例7:中実無機粒子分散液1の作製>
分散容器に、高純水30.8質量部、分散剤(商品名:DISPERBYK−190、ビックケミー・ジャパン株式会社製)1.2質量部を入れ、軽く撹拌して均一にした後、二酸化チタン(商品名:JR−405、テイカ株式会社製、一次粒径:210nm、結晶形:ルチル型、Al表面処理品)12.0質量部を加え、水冷しながら超音波ホモジナイザー(商品名:US−300T、株式会社日本精機製作所製、チップ:φ26)により200μAで1時間処理し、5μmのセルロースアセテートメンブランフィルター(商品名:ミニザルト17594K、ザルトリウス製)で濾過して、固形分30質量%の中実無機粒子分散液1を得た。体積平均粒径(D50)は302nmであった。
<Adjustment Example 7: Preparation of Solid Inorganic Particle Dispersion Liquid 1>
Put 30.8 parts by mass of high pure water and 1.2 parts by mass of a dispersant (trade name: DISPERBYK-190, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.) in a dispersion container, and lightly stir to make them uniform, and then titanium dioxide (trade name). : JR-405, manufactured by Teika Co., Ltd., primary particle size: 210 nm, crystal form: rutile type, Al surface-treated product) Add 12.0 parts by mass, and while cooling with water, ultrasonic homogenizer (trade name: US-300T, stock) Manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd., chip: φ26) for 1 hour at 200 μA, filtered through a 5 μm cellulose acetate membrane filter (trade name: Minisalt 17594K, manufactured by Sartorius) to disperse solid inorganic particles with a solid content of 30% by mass. Liquid 1 was obtained. The volume average particle size (D50) was 302 nm.

<調整例8:中実無機粒子分散液2の作製>
調整例7で用いた二酸化チタンを「MT−900HD」(テイカ株式会社製、一次粒径:110nm、結晶形:ルチル型、Al、Zr表面処理品)に変更して、粒子濃度15質量%の中実無機粒子分散液2を得た。体積平均粒径(D50)は150nmであった。
<Adjustment Example 8: Preparation of Solid Inorganic Particle Dispersion Liquid 2>
The titanium dioxide used in Adjustment Example 7 was changed to "MT-900HD" (manufactured by TAYCA Corporation, primary particle size: 110 nm, crystal form: rutile type, Al, Zr surface-treated product), and the particle concentration was 15% by mass. A solid inorganic particle dispersion 2 was obtained. The volume average particle size (D50) was 150 nm.

<調整例9:中実無機粒子分散液3の作製>
調整例7で用いた二酸化チタンを「MT−700HD」(テイカ株式会社製、一次粒径:50nm、結晶形:ルチル型、Al、Zr表面処理品)に変更して、粒子濃度15質量%の中実無機粒子分散液3を得た。体積平均粒径(D50)は92nmであった。
<Adjustment Example 9: Preparation of Solid Inorganic Particle Dispersion Liquid 3>
The titanium dioxide used in Adjustment Example 7 was changed to "MT-700HD" (manufactured by TAYCA Corporation, primary particle size: 50 nm, crystal form: rutile type, Al, Zr surface-treated product), and the particle concentration was 15% by mass. A solid inorganic particle dispersion 3 was obtained. The volume average particle size (D50) was 92 nm.

<調整例10:中実無機粒子分散液4の準備>
酸化ジルコニウム分散液「ナノユースZR−40BL」(日産化学工業株式会社製、固形40質量%、一次粒径:90nm、pH9.6)を中実無機粒子分散液4として使用した。
<Adjustment example 10: Preparation of solid inorganic particle dispersion liquid 4>
A zirconium oxide dispersion "Nanouse ZR-40BL" (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., solid 40% by mass, primary particle size: 90 nm, pH 9.6) was used as the solid inorganic particle dispersion 4.

<調整例11:中実無機粒子分散液5の準備>
シリカ分散液「スノーテックスMP−4540M」(日産化学工業株式会社製、固形40質量%、一次粒径:440nm、pH8.5)を中実無機粒子分散液5として使用した。
<Adjustment example 11: Preparation of solid inorganic particle dispersion liquid 5>
A silica dispersion "Snowtex MP-4540M" (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., solid 40% by mass, primary particle size: 440 nm, pH 8.5) was used as the solid inorganic particle dispersion 5.

<調整例12:ウレタン樹脂微粒子の作製>
撹拌機、還流冷却管、及び温度計を挿入した反応容器に、1,6−ヘキサンジオールとジメチルカーボネートとを反応させた反応生成物であるポリカーボネートジオール1,500質量部、2,2−ジメチロールプロピオン酸(DMPA)220質量部、及びN−メチルピロリドン(NMP)1,347質量部を窒素気流下で仕込み、60℃に加熱して2,2−ジメチロールプロピオン酸を溶解させた。
次いで、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートを1,445質量部、ジブチルスズジラウリレート(触媒)を2.6質量部加えて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溶液1を得た。
次いで、前記イソシアネート末端ウレタンプレポリマー溶液1を80℃まで冷却し、トリエチルアミン149質量部を添加し、混合した混合物の中から4,340質量部を抜き出して、強撹拌しつつ水5,400質量部、及びトリエチルアミン15質量部の混合溶液の中に加えた。
次いで、氷1,500質量部を投入し、35質量%の2−メチル−1,5−ペンタンジアミン水溶液626質量部を加えて鎖延長反応を行い、固形分濃度が30質量%となるように溶媒を留去して、ウレタン樹脂エマルジョン(樹脂分散液)を得た。
<Adjustment example 12: Preparation of urethane resin fine particles>
1,500 parts by mass of polycarbonate diol, 2,2-dimethylol, which is a reaction product of 1,6-hexanediol and dimethyl carbonate in a reaction vessel containing a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer. 220 parts by mass of propionic acid (DMPA) and 1,347 parts by mass of N-methylpyrrolidone (NMP) were charged under a nitrogen stream and heated to 60 ° C. to dissolve 2,2-dimethylolpropionic acid.
Next, 1,445 parts by mass of 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate and 2.6 parts by mass of dibutyltin dilaurylate (catalyst) were added and heated to 90 ° C., and a urethanization reaction was carried out over 5 hours to carry out a urethanization reaction at the isocyanate terminal. Urethane prepolymer solution 1 was obtained.
Next, the isocyanate-terminated urethane prepolymer solution 1 was cooled to 80 ° C., 149 parts by mass of triethylamine was added, 4,340 parts by mass was extracted from the mixed mixture, and 5,400 parts by mass of water was vigorously stirred. , And 15 parts by mass of triethylamine was added to the mixed solution.
Next, 1,500 parts by mass of ice was added, and 626 parts by mass of a 35% by mass 2-methyl-1,5-pentanediamine aqueous solution was added to carry out a chain extension reaction so that the solid content concentration became 30% by mass. The solvent was distilled off to obtain a urethane resin emulsion (resin dispersion).

<調整例13:水不溶性ポリマー溶液の作製>
2つの滴下ロート1及び2を備えた反応容器内に、スチレン 17.6質量部、AS−6(S) 12.0質量部(東亜合成株式会社製、スチレンマクロマー、有効分濃度50質量%、数平均分子量6000)、NKエステルM−40G 10.0質量部(新中村化学工業株式会社製、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート、エチレンオキシド平均付加モル数:4、末端:メトキシ基)、メチルエチルケトン 6.0質量部、2−メルカプトエタノール 0.08質量部を入れて、窒素ガス置換を行いつつ攪拌しながら77℃に昇温した。
またメタクリル酸 51.2質量部、スチレン 140.8質量部、AS−6(S) 108.0質量部(東亜合成株式会社製、スチレンマクロマー、有効分濃度50質量%、数平均分子量6000)、NKエステルM−40G 80.0質量部(新中村化学工業株式会社製、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート、エチレンオキシド平均付加モル数:4、末端:メトキシ基)、メチルエチルケトン 66.0質量部、V65 3.2質量部(和光純薬工業株式会社製。2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル))、2−メルカプトエタノール 0.56質量部を入れて攪拌したものを、滴下ロート1中に入れて、窒素ガス置換を行った。
同様に、メタクリル酸 12.8質量部、スチレン 17.6質量部、NKエステルM−40G 10.0質量部(新中村化学工業株式会社製、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート、エチレンオキシド平均付加モル数:4、末端:メトキシ基)、メチルエチルケトン 48.0質量部、V65 0.8質量部(和光純薬工業株式会社製。2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル))、2−メルカプトエタノール 0.16質量部を入れて攪拌したものを、滴下ロート2中に入れて、窒素ガス置換を行った。
窒素雰囲気下で80℃に維持しつつ攪拌しながら、滴下ロート1中の滴下モノマー溶液1を3時間かけて徐々に反応容器内に滴下した。 次いで滴下ロート2中の滴下モノマー溶液2を2時間かけて徐々に反応容器内に滴下した。 滴下終了後、反応容器内の混合溶液を80℃で0.5時間攪拌した。
次いでV−65 0.6質量部、メチルエチルケトン27.0質量部を攪拌し均一溶解した溶液を反応容器内に加え、80℃で1時間攪拌を行い熟成反応を行った。同様の熟成反応の操作を5回繰り返し5時間反応を継続し、その後、反応容器内の反応溶液を85℃に1時間維持し、メチルエチルケトンを加えて水不溶性ポリマーの溶液(固形分濃度:40%)を得た。
<Adjustment example 13: Preparation of water-insoluble polymer solution>
17.6 parts by mass of styrene, 12.0 parts by mass of AS-6 (S) (manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd., styrene macromer, effective component concentration 50% by mass,) in a reaction vessel provided with two dropping funnels 1 and 2. Number average molecular weight 6000), NK ester M-40G 10.0 parts by mass (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd., methoxypolyethylene glycol monomethacrylate, average number of moles of ethylene oxide added: 4, terminal: methoxy group), methyl ethyl ketone 6.0 mass A part, 0.08 part by mass of 2-mercaptoethanol was added, and the temperature was raised to 77 ° C. with stirring while substituting with nitrogen gas.
51.2 parts by mass of methacrylic acid, 140.8 parts by mass of styrene, 108.0 parts by mass of AS-6 (S) (manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd., styrene macromer, effective content concentration 50% by mass, number average molecular weight 6000), NK ester M-40G 80.0 parts by mass (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd., methoxypolyethylene glycol monomethacrylate, average number of moles of ethylene oxide added: 4, terminal: methoxy group), 66.0 parts by mass of methyl ethyl ketone, V65 3.2 A mass portion (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile)) and 0.56 parts by mass of 2-mercaptoethanol were added and stirred, and the mixture was added to the dropping funnel 1. It was put in and replaced with nitrogen gas.
Similarly, 12.8 parts by mass of methacrylic acid, 17.6 parts by mass of styrene, 10.0 parts by mass of NK ester M-40G (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd., methoxypolyethylene glycol monomethacrylate, average number of moles of ethylene oxide added: 4) , Terminal: methoxy group), methyl ethyl ketone 48.0 parts by mass, V65 0.8 parts by mass (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile)), 2-mercaptoethanol After adding 0.16 parts by mass and stirring, the mixture was placed in the dropping funnel 2 and replaced with nitrogen gas.
The dropping monomer solution 1 in the dropping funnel 1 was gradually dropped into the reaction vessel over 3 hours while stirring while maintaining the temperature at 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. Then, the dropping monomer solution 2 in the dropping funnel 2 was gradually dropped into the reaction vessel over 2 hours. After completion of the dropping, the mixed solution in the reaction vessel was stirred at 80 ° C. for 0.5 hour.
Next, 0.6 parts by mass of V-65 and 27.0 parts by mass of methyl ethyl ketone were stirred and a uniformly dissolved solution was added into the reaction vessel, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 1 hour to carry out an aging reaction. The same aging reaction operation was repeated 5 times to continue the reaction for 5 hours, after which the reaction solution in the reaction vessel was maintained at 85 ° C. for 1 hour, methyl ethyl ketone was added, and a solution of a water-insoluble polymer (solid content concentration: 40%). ) Was obtained.

<調整例14:ブラック顔料分散液の調製>
水不溶性ポリマー溶液(固形分濃度40%)160.8質量部を、メチルエチルケトン60.4質量部と混合し、ディスパーで1400rpmの条件で撹拌しながら、純水448.3質量部、5N水酸化ナトリウム水溶液19.5質量部を添加し、0℃の水浴で冷却しながら、1400rpmで15分間撹拌した。
次いでカーボンブラック顔料(商品名:Monarch800、キャボット社製)150質量部を加え、7000rpmで3時間撹拌した。 得られた顔料混合物を記録媒体レス分散装置(ナノマイザー製、卓上超微粒化試験機NM2−2000AR、100μm衝突型ノズル、吐出圧力200MPa、パス回数、20回)で分散処理し、得られた分散処理物を得た。 この分散処理物にイオン交換水400gを加え、ロータリーエバポレーターで有機溶媒を除去しのち、更に濃縮を進め固形分濃度25.0質量%とした。この濃縮物を遠心機で4000rpm、60分間処理し、液層部分を5μmのメンブランフィルター「Minisart」(Sartorius社製)で濾過した。
濾液に対して固形分濃度は15.0質量%になるようにイオン交換水を加えて、ブラック含量分散液を得た。
<Adjustment example 14: Preparation of black pigment dispersion liquid>
160.8 parts by mass of a water-insoluble polymer solution (solid content concentration 40%) is mixed with 60.4 parts by mass of methyl ethyl ketone, and while stirring at 1400 rpm with a disper, 448.3 parts by mass of pure water and 5N sodium hydroxide 19.5 parts by mass of the aqueous solution was added, and the mixture was stirred at 1400 rpm for 15 minutes while cooling in a water bath at 0 ° C.
Next, 150 parts by mass of a carbon black pigment (trade name: Monarch800, manufactured by Cabot Corporation) was added, and the mixture was stirred at 7000 rpm for 3 hours. The obtained pigment mixture was dispersed by a recording medium-less dispersion device (manufactured by Nanomizer, desktop ultrafine granulation tester NM2-2000AR, 100 μm collision type nozzle, discharge pressure 200 MPa, number of passes, 20 times), and the obtained dispersion treatment was performed. I got something. 400 g of ion-exchanged water was added to this dispersion-treated product, the organic solvent was removed by a rotary evaporator, and the concentration was further increased to a solid content concentration of 25.0% by mass. The concentrate was treated with a centrifuge at 4000 rpm for 60 minutes, and the liquid layer portion was filtered through a 5 μm membrane filter “Minisart” (manufactured by Sartorius).
Ion-exchanged water was added to the filtrate so that the solid content concentration was 15.0% by mass to obtain a black content dispersion.

<調整例15:シアン顔料分散液の調製>
ブラック顔料分散液の調製において、カーボンブラック顔料をピグメントブルー15:4に変更した以外は、ブラック顔料分散液の調製と同様にして、固形分濃度が15質量%であるシアン顔料分散液を得た。
<Adjustment example 15: Preparation of cyan pigment dispersion liquid>
In the preparation of the black pigment dispersion, a cyan pigment dispersion having a solid content concentration of 15% by mass was obtained in the same manner as in the preparation of the black pigment dispersion except that the carbon black pigment was changed to Pigment Blue 15: 4. ..

<調整例16:マゼンタ顔料分散液の調製>
ブラック顔料分散液の調製において、カーボンブラック顔料をピグメントレッド122に変更した以外は、ブラック顔料分散液の調製と同様にして、固形分濃度が15質量%であるマゼンタ顔料分散液を得た。
<Adjustment example 16: Preparation of magenta pigment dispersion liquid>
In the preparation of the black pigment dispersion, a magenta pigment dispersion having a solid content concentration of 15% by mass was obtained in the same manner as in the preparation of the black pigment dispersion except that the carbon black pigment was changed to Pigment Red 122.

<調整例17:イエロー顔料分散液の調製>
ブラック顔料分散液の調製において、カーボンブラック顔料をピグメントイエロー74に変更した以外は、ブラック顔料分散液の調製と同様にして、固形分濃度が15質量%であるイエロー顔料分散液を得た。
<Adjustment example 17: Preparation of yellow pigment dispersion liquid>
In the preparation of the black pigment dispersion, a yellow pigment dispersion having a solid content concentration of 15% by mass was obtained in the same manner as in the preparation of the black pigment dispersion except that the carbon black pigment was changed to Pigment Yellow 74.

<<インクの調製>>
インクの調製は、下記表1に記載の質量比率に合わせて、有機溶剤、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、高純水をビーカに加え、スターラーにて30分間攪拌を行い均一に混合した。この混合液に対して、上記調整例で製造した樹脂分散液を添加し15分間攪拌後、色材を添加し30分間撹拌し、平均孔径5.0μmのセルロースアセテートメンブランフィルターのシリンジフィルターユニット(商品名:ミニザルト17594K、ザルトリウス社製)にて加圧濾過し評価インクとした。また得られたインクの体積平均粒径を粒度分析装置(Nanotrac Wave-EX150、日機装株式会社製)を用いて測定し粒径を評価した。
<< Ink preparation >>
To prepare the ink, add an organic solvent, surfactant, antifoaming agent, antiseptic fungicide, and high pure water to the beaker according to the mass ratio shown in Table 1 below, and stir for 30 minutes with a stirrer to mix uniformly. did. To this mixed solution, the resin dispersion prepared in the above adjustment example is added and stirred for 15 minutes, then a coloring material is added and stirred for 30 minutes, and a syringe filter unit of a cellulose acetate membrane filter having an average pore size of 5.0 μm (commodity). Name: Mini-Salt 17594K, manufactured by Sartorius), filtered under pressure to obtain evaluation ink. The volume average particle size of the obtained ink was measured using a particle size analyzer (Nanotrac Wave-EX150, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) to evaluate the particle size.

Figure 0006866642
Figure 0006866642

得られた各インクについて、次の評価を行った。
<印字条件>
インクジェットプリンター(リコー製IPSiO GXe5500)の外装を外し、背面マルチ手差しフィーダーを取り付け、印字ヘッドを含めたインク供給経路に純水を通液することで洗浄し、洗浄液が着色しなくなるまで十分に通液して洗浄液を装置から抜ききって評価用印字装置とした。
また、調製したインクを5〜10Paの減圧条件で30分間攪拌することで評価インク中の気体を脱気し、インクカートリッジに充填し評価用インクカートリッジとした。充填動作を行わせ、全ノズルに評価インクが充填され異常画像が出ないことを確認し、プリンタ添付のドライバで光沢紙きれいモードを選択後、ユーザー設定でカラーマッチングoffを印字モードとした。このモードでベタ画像の記録媒体上へのインク付着量が20g/mとなるようにヘッドの駆動電圧を変更することで吐出量を調整した。
The following evaluations were performed on each of the obtained inks.
<Printing conditions>
Remove the exterior of the inkjet printer (IPSiO GXe5500 manufactured by Ricoh), attach the multi-manual feed feeder on the back, and pass pure water through the ink supply path including the print head to clean it. Then, the cleaning liquid was drained from the device to make an evaluation printing device.
Further, the prepared ink was stirred under a reduced pressure condition of 5 to 10 Pa for 30 minutes to degas the gas in the evaluation ink and filled in the ink cartridge to prepare an evaluation ink cartridge. After performing the filling operation and confirming that the evaluation ink was filled in all the nozzles and no abnormal image was displayed, the glossy paper clean mode was selected by the driver attached to the printer, and then the color matching off was set to the print mode by the user setting. In this mode, the ejection amount was adjusted by changing the drive voltage of the head so that the amount of ink adhering to the recording medium of the solid image was 20 g / m 2.

<<印字画像の明度評価>>
調製したインクを、上記印字条件と同様にインクジェットプリンター(リコー製:IPSiO GXe5500)に充填し、マイペーパー(リコー製PPC普通紙)上に両面テープで固定した透明PETフィルム(東洋紡製エステルフィルムE5100)に対して、Microsoft Word2013にて作成した50cm×50cmのベタ画像を印刷し、記録媒体を50℃の恒温槽に入れ1時間乾燥した。
印字した部分を分光測色濃度計X−Rite939を用いて明度を測定してL*を測定した。
[評価基準]
A: L*値が、70以上
B: L*値が、60以上、70未満
C: L*値が、60未満
<< Brightness evaluation of printed image >>
The prepared ink was filled in an inkjet printer (Ricoh: IPSiO GXe5500) in the same manner as above, and fixed on My Paper (Ricoh PPC plain paper) with double-sided tape. On the other hand, a solid image of 50 cm × 50 cm prepared by Microsoft Word 2013 was printed, and the recording medium was placed in a constant temperature bath at 50 ° C. and dried for 1 hour.
The printed portion was measured for brightness using a spectrophotometric densitometer X-Rite 939 to measure L *.
[Evaluation criteria]
A: L * value is 70 or more B: L * value is 60 or more and less than 70 C: L * value is less than 60

<<吐出安定性評価>>
調製したインクを、上記印字条件と同様に覆蓋手段を有するインクジェットプリンター(リコー製:IPSiO GXe5500)に充填し、ヘッドを覆蓋した状態で温度10℃、湿度15%RHで1週間放置した後、市販の黒紙にノズルチェックパターンを印字し、不吐出、噴射乱れの有無を目視観察により、以下の基準で評価した。
〔評価基準〕
A:不吐出、噴射乱れが全く存在しない。
B:若干の噴射乱れが認められる。
C:不吐出が認められるノズルが存在する。
<< Evaluation of discharge stability >>
The prepared ink is filled in an inkjet printer (manufactured by Ricoh: IPSiO GXe5500) having a covering means in the same manner as the above printing conditions, left with the head covered at a temperature of 10 ° C. and a humidity of 15% RH for 1 week, and then marketed. A nozzle check pattern was printed on the black paper of Nozzle, and the presence or absence of non-ejection and injection turbulence was evaluated by visual observation according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
A: There is no non-ejection or injection turbulence.
B: Some injection turbulence is observed.
C: There is a nozzle in which non-ejection is recognized.

<<印字画像の湿潤時の白色度評価>>
調製したインクを、上記印字条件と同様にインクジェットプリンター(リコー製:IPSiO GXe5500)に充填し、マイペーパー(リコー製PPC普通紙)上に両面テープで固定した透明PETフィルム(東洋紡製エステルフィルムE5100)に対して、Microsoft Word2013にて作成した50cm×50cmのベタ画像を印刷し、記録媒体を50℃の恒温槽に入れ1時間乾燥した。
印字した部分を分光測色濃度計X−Rite939を用いて明度を測定してL初期とし、印字した記録媒体を純水に1分間浸し、液中から取り出してから表面の水を濾紙で除去した後、印字した部分を分光測色濃度計X−Rite939を用いて明度を測定してL浸積とした。明度差|ΔL|=(L初期)−(L浸積)を算出して評価を行った。
明度の測定は印字したPETフィルムの下に市販の黒紙を敷いた状態で、印字した部分を分光測色濃度計X−Rite939を用いて測定し、以下の基準で評価した。
[評価基準]
A: |ΔL*|値が、30以上
B: |ΔL*|値が、13以上、30未満
C: |ΔL*|値が、13未満
<< Evaluation of whiteness when the printed image is wet >>
The prepared ink was filled in an inkjet printer (Ricoh: IPSiO GXe5500) in the same manner as above, and fixed on My Paper (Ricoh PPC plain paper) with double-sided tape. On the other hand, a solid image of 50 cm × 50 cm prepared by Microsoft Word 2013 was printed, and the recording medium was placed in a constant temperature bath at 50 ° C. and dried for 1 hour.
The printed part was measured for brightness using a spectrophotometric densitometer X-Rite939 to set it to L * initial, soak the printed recording medium in pure water for 1 minute, remove it from the liquid, and then remove the water on the surface with filter paper. After that, the printed portion was measured for brightness using a spectrophotometric densitometer X-Rite 939 to obtain L * immersion. The difference in brightness | ΔL * | = (L * initial)-(L * immersion) was calculated and evaluated.
The brightness was measured by laying a commercially available black paper under the printed PET film and measuring the printed portion using a spectrophotometric densitometer X-Rite939, and evaluated according to the following criteria.
[Evaluation criteria]
A: | ΔL * | value is 30 or more B: | ΔL * | value is 13 or more and less than 30 C: | ΔL * | value is less than 13

<<印字画像の耐溶剤回復性評価>>
調製したインクを、上記印字条件と同様にインクジェットプリンター(リコー製:IPSiO GXe5500)に充填し、マイペーパー(リコー製PPC普通紙)上に両面テープで固定した透明PETフィルム(東洋紡製エステルフィルムE5100)に対して、Microsoft Word2013にて作成した50cm×50cmのベタ画像を印刷し、記録媒体を50℃の恒温槽に入れ1時間乾燥した。得られたべた画像を印字したPETフィルムの下に市販の黒紙を敷いた状態で、印字した部分を分光測色濃度計X−Rite939を用いて明度を測定してL初期とした。
印字した記録媒体をアセトンに1分間浸し、液中から取り出してから表面の溶剤を濾紙で除去した後、表面のタックが無くなるまで乾燥させてから印字した部分を前記同様に分光測色濃度計X−Rite939を用いて明度を測定してL浸積とした。その後、記録媒体を50℃の恒温槽に入れ1時間乾燥し、印字した部分を前記同様に分光測色濃度計X−Rite939を用いて明度を測定してL乾燥とした。測定した明度を元に、以下の明度差を求めた。
明度差|ΔL*湿潤|=(L*乾燥)−(L*浸積)を算出して評価を行った。
明度差|ΔL*乾燥|=(L*初期)−(L*乾燥)を算出して評価を行った。
測定値から、以下の基準で評価した。
[評価基準]
A: |ΔL*湿潤|値が30以上かつ、|ΔL*乾燥|値が13以下
B: |ΔL*湿潤|値が13以上30未満かつ、|ΔL*乾燥|値が13以下
C: |ΔL*湿潤|値が13未満、または|ΔL*乾燥|値が13より大きい
<< Evaluation of solvent resistance recovery of printed images >>
The prepared ink was filled in an inkjet printer (Ricoh: IPSiO GXe5500) in the same manner as above, and fixed on My Paper (Ricoh PPC plain paper) with double-sided tape. On the other hand, a solid image of 50 cm × 50 cm prepared by Microsoft Word 2013 was printed, and the recording medium was placed in a constant temperature bath at 50 ° C. and dried for 1 hour. With a commercially available black paper laid under the PET film on which the obtained solid image was printed, the printed portion was measured for brightness using a spectrophotometric densitometer X-Rite 939 and set to the L * initial stage.
The printed recording medium is immersed in acetone for 1 minute, taken out of the liquid, the solvent on the surface is removed with a filter paper, and the printed part is dried until the surface is no longer tacked. The brightness was measured using −Rite939 and used as L * immersion. Then, the recording medium was placed in a constant temperature bath at 50 ° C. and dried for 1 hour, and the printed portion was measured for brightness using a spectrophotometric densitometer X-Rite 939 in the same manner as described above to obtain L * drying. Based on the measured brightness, the following brightness difference was calculated.
The difference in brightness | ΔL * wet | = (L * dry)-(L * immersion) was calculated and evaluated.
The difference in brightness | ΔL * drying | = (L * initial)-(L * drying) was calculated and evaluated.
The measured values were evaluated according to the following criteria.
[Evaluation criteria]
A: | ΔL * wet | value is 30 or more and | ΔL * dry | value is 13 or less B: | ΔL * wet | value is 13 or more and less than 30 and | ΔL * dry | value is 13 or less C: | ΔL * Wet | value less than 13, or | ΔL * dry | value greater than 13

<<印字画像の耐久性評価>>
調製したインクを、上記印字条件と同様にインクジェットプリンター(リコー製:IPSiO GXe5500)に充填し、マイペーパー(リコー製PPC普通紙)上に両面テープで固定した透明PETフィルム(東洋紡製エステルフィルムE5100)に対して、Microsoft Word2013にて作成した50cm×50cmのベタ画像を印刷し、記録媒体を50℃の恒温槽に入れ1時間乾燥した。
印字した部分を分光測色濃度計X−Rite939を用いて明度を測定してL*初期とし、印字した記録媒体を純水に1分間浸し、液中から取り出してから表面の水を濾紙で除去した後、60℃の恒温槽に入れ1時間乾燥させる。この操作を20回繰り返した後、印字した部分を分光測色濃度計X−Rite939を用いて明度を測定してL*耐久とした。
明度差|ΔL*|=(L*初期)−(L*耐久)を算出して評価を行った。
明度の測定は印字したPETフィルムの下に市販の黒紙を敷いた状態で、印字した部分を分光測色濃度計X−Rite939を用いて測定し、以下の基準で評価した。
[評価基準]
A: |ΔL*|値が、13以下
B: |ΔL*|値が、13より大きく、30以下
C: |ΔL*|値が、30より大きい
以上の水性インクの評価結果を以下に示す。
<< Evaluation of durability of printed images >>
The prepared ink was filled in an inkjet printer (Ricoh: IPSiO GXe5500) in the same manner as above, and fixed on My Paper (Ricoh PPC plain paper) with double-sided tape. On the other hand, a solid image of 50 cm × 50 cm prepared by Microsoft Word 2013 was printed, and the recording medium was placed in a constant temperature bath at 50 ° C. and dried for 1 hour.
The printed part was measured for brightness using a spectrophotometric densitometer X-Rite939 to set the L * initial stage, the printed recording medium was immersed in pure water for 1 minute, taken out of the liquid, and then the water on the surface was removed with a filter paper. After that, it is placed in a constant temperature bath at 60 ° C. and dried for 1 hour. After repeating this operation 20 times, the printed portion was measured for brightness using a spectrophotometric densitometer X-Rite 939 to obtain L * durability.
Brightness difference | ΔL * | = (L * initial)-(L * durability) was calculated and evaluated.
The brightness was measured by laying a commercially available black paper under the printed PET film and measuring the printed portion using a spectrophotometric densitometer X-Rite939, and evaluated according to the following criteria.
[Evaluation criteria]
A: | ΔL * | value is 13 or less B: | ΔL * | value is larger than 13, 30 or less C: | ΔL * | value is greater than 30 The evaluation results of the water-based ink are shown below.

Figure 0006866642
Figure 0006866642

<インクセット評価>
調製したインクを、表3に示すように組み合わせ、各例のインクセットを調製し、インクジェットプリンター(リコー製:IPSiO GXe5500)のカートリッジに充填した。

Figure 0006866642
<Ink set evaluation>
The prepared inks were combined as shown in Table 3, and the ink sets of each example were prepared and filled in a cartridge of an inkjet printer (manufactured by Ricoh: IPSiO GXe5500).
Figure 0006866642

<印字条件>
インクジェットプリンター(リコー製IPSiO GXe5500)の外装を外し、背面マルチ手差しフィーダーを取り付け、印字ヘッドを含めたインク供給経路に純水を通液することで洗浄し、洗浄液が着色しなくなるまで十分に通液して洗浄液を装置から抜ききって評価用印写装置とした。
また、調製したインクを5〜10Paの減圧条件で30分間攪拌することで評価インク中の気体を脱気し、インクカートリッジに充填し評価用インクカートリッジとした。充填動作を行わせ、全ノズルに評価インクが充填され異常画像が出ないことを確認し、プリンタ添付のドライバで光沢紙きれいモードを選択後、ユーザー設定でカラーマッチングoffを印字モードとした。このモードでベタ画像の記録媒体上へのインク付着量が20g/mとなるようにヘッドの駆動電圧を変更することで吐出量を調整した。
<Printing conditions>
Remove the exterior of the inkjet printer (IPSiO GXe5500 manufactured by Ricoh), attach the multi-manual feed feeder on the back, and pass pure water through the ink supply path including the print head to clean it. Then, the cleaning liquid was drained from the device to make an evaluation printing device.
Further, the prepared ink was stirred under a reduced pressure condition of 5 to 10 Pa for 30 minutes to degas the gas in the evaluation ink and filled in the ink cartridge to prepare an evaluation ink cartridge. After performing the filling operation and confirming that the evaluation ink was filled in all the nozzles and no abnormal image was displayed, the glossy paper clean mode was selected by the driver attached to the printer, and then the color matching off was set to the print mode by the user setting. In this mode, the ejection amount was adjusted by changing the drive voltage of the head so that the amount of ink adhering to the recording medium of the solid image was 20 g / m 2.

<<吐出安定性評価>>
調製したインクを、上記印字条件と同様に覆蓋手段を有するインクジェットプリンター(リコー製:IPSiO GXe5500)に充填し、ヘッドを覆蓋した状態で温度10℃、湿度15%RHで1週間放置した後、市販の黒紙にノズルチェックパターンを印字し、不吐出、噴射乱れの有無を目視観察により、以下の基準で評価した。
〔評価基準〕
A:不吐出、噴射乱れが全く存在しない。
B:若干の噴射乱れが認められる。
C:不吐出が認められるノズルが存在する。
<< Evaluation of discharge stability >>
The prepared ink is filled in an inkjet printer (manufactured by Ricoh: IPSiO GXe5500) having a covering means in the same manner as the above printing conditions, left with the head covered at a temperature of 10 ° C. and a humidity of 15% RH for 1 week, and then marketed. A nozzle check pattern was printed on the black paper of Nozzle, and the presence or absence of non-ejection and injection turbulence was evaluated by visual observation according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
A: There is no non-ejection or injection turbulence.
B: Some injection turbulence is observed.
C: There is a nozzle in which non-ejection is recognized.

<<印字画像の湿潤時のパターン確認評価>>
このカートリッジを用いて、上記印字条件と同様にインクジェットプリンター(リコー製:IPSiO GXe5500)にインクを充填し、マイペーパー(リコー製PPC普通紙)上に両面テープで固定した透明PETフィルム(東洋紡製エステルフィルムE5100)に対して、Microsoft Word2013にて作成した一マスが4cm×4cmのインク1とインク2からなる市松模様画像(図9(a))を印刷し、記録媒体を50℃の恒温槽に入れ1時間乾燥した。
印字した記録媒体上に形成された画像に対して、印字した記録媒体を水に1分間浸し、液中から取り出してから表面の溶剤を濾紙で除去し、PETフィルムの下に市販の黒紙を敷いた状態で市松模様を観察し評価を行った。
[評価基準]
A: 市松模様が、明確に判る(図9(d))
B: 市松模様が、凝視しないと判らない
<< Evaluation of pattern confirmation when the printed image is wet >>
Using this cartridge, an inkjet printer (Ricoh: IPSiO GXe5500) was filled with ink in the same manner as the above printing conditions, and a transparent PET film (Toyo Boseki ester) fixed on My Paper (Ricoh PPC plain paper) with double-sided tape. A checkered pattern image (FIG. 9 (a)) in which one square of ink 1 and ink 2 having a size of 4 cm × 4 cm created by Microsoft Word 2013 is printed on the film E5100), and the recording medium is placed in a constant temperature bath at 50 ° C. It was put in and dried for 1 hour.
For the image formed on the printed recording medium, soak the printed recording medium in water for 1 minute, remove it from the liquid, remove the solvent on the surface with a filter paper, and place a commercially available black paper under the PET film. The checkered pattern was observed and evaluated in the laid state.
[Evaluation criteria]
A: The checkered pattern can be clearly seen (Fig. 9 (d)).
B: The checkered pattern cannot be understood without staring at it.

<<印字画像の耐溶剤回復性時のパターン確認評価>>
このカートリッジを用いて、上記印字条件と同様にインクジェットプリンター(リコー製:IPSiO GXe5500)にインクを充填し、マイペーパー(リコー製PPC普通紙)上に両面テープで固定した透明PETフィルム(東洋紡製エステルフィルムE5100)に対して、Microsoft Word2013にて作成した一マスが4cm×4cmのインク1とインク2からなる市松模様画像を印刷し、記録媒体を50℃の恒温槽に入れ1時間乾燥した。
印字した記録媒体上に形成された白色の市松模様に対して、印字した記録媒体をアセトンに1分間浸し、液中から取り出してから表面の溶剤を濾紙で除去し、表面のタックが無くなるまで乾燥させてからPETフィルムの下に市販の黒紙を敷いた状態で市松模様を観察し評価を行った。
[評価基準]
A: 市松模様が、凝視しないと判らない
B: 市松模様が、明確に判る
<< Evaluation of pattern confirmation during solvent resistance recovery of printed images >>
Using this cartridge, an inkjet printer (Ricoh: IPSiO GXe5500) was filled with ink in the same manner as the above printing conditions, and a transparent PET film (Toyo Boseki ester) fixed on My Paper (Ricoh PPC plain paper) with double-sided tape. A checkered pattern image consisting of ink 1 and ink 2 having a size of 4 cm × 4 cm, which was created by Microsoft Word 2013, was printed on the film E5100), and the recording medium was placed in a constant temperature bath at 50 ° C. and dried for 1 hour.
For the white checkered pattern formed on the printed recording medium, soak the printed recording medium in acetone for 1 minute, remove it from the liquid, remove the solvent on the surface with filter paper, and dry it until the surface tack is eliminated. After that, the checkered pattern was observed and evaluated with a commercially available black paper laid under the PET film.
[Evaluation criteria]
A: The checkered pattern cannot be understood without staring at it. B: The checkered pattern can be clearly understood.

<<印字画像の繰り返し使用時のパターン確認評価>>
このカートリッジを用いて、上記印字条件と同様にインクジェットプリンター(リコー製:IPSiO GXe5500)にインクを充填し、マイペーパー(リコー製PPC普通紙)上に両面テープで固定した透明PETフィルム(東洋紡製エステルフィルムE5100)に対して、Microsoft Word2013にて作成した一マスが4cm×4cmのインク1とインク2からなる市松模様画像を印刷し、記録媒体を50℃の恒温槽に入れ1時間乾燥した。
印字した記録媒体上に形成された白色の市松模様に対して、印字した記録媒体を純水に1分間浸し、液中から取り出してから表面の水を濾紙で除去した後、60℃の恒温槽に入れ1時間乾燥させる。この操作を20回繰り返した後、PETフィルムの下に市販の黒紙を敷いた状態で市松模様を観察し評価を行った。
[評価基準]
A: 市松模様が、凝視しないと判らない
B: 市松模様が、明確に判る
<< Pattern confirmation evaluation when printed images are used repeatedly >>
Using this cartridge, an inkjet printer (Ricoh: IPSiO GXe5500) was filled with ink in the same manner as the above printing conditions, and a transparent PET film (Toyo Boseki ester) fixed on My Paper (Ricoh PPC plain paper) with double-sided tape. A checkered pattern image consisting of ink 1 and ink 2 having a size of 4 cm × 4 cm, which was created by Microsoft Word 2013, was printed on the film E5100), and the recording medium was placed in a constant temperature bath at 50 ° C. and dried for 1 hour.
For the white checkered pattern formed on the printed recording medium, soak the printed recording medium in pure water for 1 minute, remove it from the liquid, remove the water on the surface with a filter paper, and then use a constant temperature bath at 60 ° C. Place in and dry for 1 hour. After repeating this operation 20 times, a checkered pattern was observed and evaluated with a commercially available black paper laid under the PET film.
[Evaluation criteria]
A: The checkered pattern cannot be understood without staring at it. B: The checkered pattern can be clearly understood.

<<画像表面へ白色インクを印字したときの湿潤時のパターン確認評価>>
調製例30〜33に示す、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローからなるプロセスカラーインクを、インクジェットプリンター(リコー製:IPSiO GXe5500)の各色のカートリッジに充填し、上記印字条件と同様にインクジェットプリンター(リコー製:IPSiO GXe5500)にインクを充填し、マイペーパー(リコー製PPC普通紙)上に両面テープで固定した透明PETフィルム(東洋紡製エステルフィルムE5100)に対して、Microsoft Word2013にてテストパターン1(図9(b))を光沢紙−きれいモードで印刷し、記録媒体を50℃の恒温槽に入れ1時間乾燥した。乾燥後、常温まで冷却して透明PETフィルム上にテストパターン1を形成した。
<< Evaluation of pattern confirmation when wet when white ink is printed on the image surface >>
The process color inks of black, cyan, magenta, and yellow shown in Preparation Examples 30 to 33 are filled in cartridges of each color of an inkjet printer (manufactured by Ricoh: IPSiO GXe5500), and the same as the above printing conditions, the inkjet printer (manufactured by Ricoh). : IPSiO GXe5500) is filled with ink and fixed on My Paper (Ricoh PPC plain paper) with double-sided tape on a transparent PET film (Toyo Boseki Ester Film E5100) with Microsoft Word 2013 test pattern 1 (Fig. 9). (B)) was printed in glossy paper-clean mode, and the recording medium was placed in a constant temperature bath at 50 ° C. and dried for 1 hour. After drying, it was cooled to room temperature to form a test pattern 1 on a transparent PET film.

また調製したインクを、表3に示すようにインクジェットプリンター(リコー製:IPSiO GXe5500)の各色のカートリッジに充填を行い、このカートリッジを用いて、上記印字条件と同様にインクジェットプリンター(リコー製:IPSiO GXe5500)にインクを充填し、上記で作製したテストパターン1が印字された透明PETフィルム(マイペーパー上に両面テープで固定されている)に対して、Microsoft Word2013にて作成した一マスが4cm×4cmのインク1とインク2からなる市松模様画像を印刷し、記録媒体を50℃の恒温槽に入れ1時間乾燥した。 Further, as shown in Table 3, the prepared ink is filled in a cartridge of each color of an inkjet printer (manufactured by Ricoh: IPSiO GXe5500), and using this cartridge, an inkjet printer (manufactured by Ricoh: IPSiO GXe5500) is used in the same manner as in the above printing conditions. ) Is filled with ink, and the transparent PET film (fixed with double-sided tape on My Paper) on which the test pattern 1 produced above is printed, one square created by Microsoft Word 2013 is 4 cm x 4 cm. A checkered pattern image consisting of Ink 1 and Ink 2 was printed, and the recording medium was placed in a constant temperature bath at 50 ° C. and dried for 1 hour.

(画像隠蔽性)
印字した記録媒体を印字面から観察し、媒体表面に形成された白色の市松模様に対してJ6画像の隠蔽状態を観察し評価を行った。
[評価基準]
AA: テストパターン1が十分に隠蔽されている
A: テストパターン1が僅かに透けて見える
B: テストパターン1が透けて見える(図9(c))
(Image hiding property)
The printed recording medium was observed from the printing surface, and the concealed state of the J6 image was observed and evaluated for the white checkered pattern formed on the surface of the medium.
[Evaluation criteria]
AA: Test pattern 1 is sufficiently concealed A: Test pattern 1 is slightly transparent B: Test pattern 1 is transparent (FIG. 9 (c))

(パターン発現性)
また印字した記録媒体を水に1分間浸し、液中から取り出してから表面の溶剤を濾紙で除去し、PETフィルムを印字面から観察し評価を行った。
[評価基準]
A: 湿潤時に市松模様の一部からテストパターン1が明確に判る(図9(c))
B: 湿潤時にテストパターン1の見え方が変わらない
(Pattern expression)
Further, the printed recording medium was immersed in water for 1 minute, taken out of the liquid, the solvent on the surface was removed with a filter paper, and the PET film was observed from the printed surface for evaluation.
[Evaluation criteria]
A: Test pattern 1 can be clearly seen from a part of the checkered pattern when wet (Fig. 9 (c)).
B: The appearance of test pattern 1 does not change when wet

≪画像裏面へ白色インクを印字したときの湿潤時のパターン確認評価≫
調製例30〜33に示す、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローからなるプロセスカラーインクを、インクジェットプリンター(リコー製:IPSiO GXe5500)の各色のカートリッジに充填し、上記印字条件と同様にインクジェットプリンター(リコー製:IPSiO GXe5500)にインクを充填し、マイペーパー(リコー製PPC普通紙)上に両面テープで固定した透明PETフィルム(東洋紡製エステルフィルムE5100)に対して、Microsoft Word2013にてテストパターン1を光沢紙−きれいモードで印刷し、記録媒体を50℃の恒温槽に入れ1時間乾燥した。乾燥後、常温まで冷却して透明PETフィルム上にテストパターン1を形成した。
≪Evaluation of pattern confirmation when wet when white ink is printed on the back side of the image≫
The process color inks of black, cyan, magenta, and yellow shown in Preparation Examples 30 to 33 are filled in cartridges of each color of an inkjet printer (manufactured by Ricoh: IPSiO GXe5500), and the same as the above printing conditions, the inkjet printer (manufactured by Ricoh). : IPSiO GXe5500) is filled with ink and fixed on My Paper (Ricoh PPC plain paper) with double-sided tape. For a transparent PET film (Toyo Boseki Ester Film E5100), test pattern 1 is applied to glossy paper with Microsoft Word 2013. -Printing was performed in clean mode, and the recording medium was placed in a constant temperature bath at 50 ° C. and dried for 1 hour. After drying, it was cooled to room temperature to form a test pattern 1 on a transparent PET film.

また調製したインクを、表3に示すようにインクジェットプリンター(リコー製:IPSiO GXe5500)の各色のカートリッジに充填を行い、このカートリッジを用いて、上記印字条件と同様にインクジェットプリンター(リコー製:IPSiO GXe5500)にインクを充填し、上記で作製したテストパターン1が印字された透明PETフィルムの裏面側(印字面を反転させて、マイペーパー上に両面テープで固定されている)に対して、Microsoft Word2013にて作成した一マスが4cm×4cmのインク1とインク2からなる市松模様画像を印刷し、記録媒体を50℃の恒温槽に入れ1時間乾燥した。 Further, as shown in Table 3, the prepared ink is filled into a cartridge of each color of an inkjet printer (manufactured by Ricoh: IPSiO GXe5500), and using this cartridge, an inkjet printer (manufactured by Ricoh: IPSiO GXe5500) is used in the same manner as in the above printing conditions. ) Is filled with ink, and the back side of the transparent PET film on which the test pattern 1 produced above is printed (the printed side is inverted and fixed on My Paper with double-sided tape), Microsoft Word 2013 A checkered pattern image in which one square of 4 cm × 4 cm was composed of ink 1 and ink 2 was printed, and the recording medium was placed in a constant temperature bath at 50 ° C. and dried for 1 hour.

(画像鮮明性)
印字した記録媒体を市販の黒紙を敷いた状態でテストパターン1印字面から観察し、媒体表面に形成されたテストパターン1の鮮明性を観察し評価を行った。
[評価基準]
AA: テストパターン1の裏面が白色になっており、非常に鮮明に見える
A: 裏面の白色が僅かに透けているが、鮮明に見える
B: 裏面の白色が透けて黒紙が見えており、少し鮮明さが劣る
(Image sharpness)
The printed recording medium was observed from the printing surface of the test pattern 1 with a commercially available black paper laid, and the sharpness of the test pattern 1 formed on the surface of the medium was observed and evaluated.
[Evaluation criteria]
AA: The back side of test pattern 1 is white and looks very clear. A: The white side of the back side is slightly transparent, but it looks clear. B: The white side of the back side is transparent and black paper is visible. A little less sharp

(パターン発現性)
また印字した記録媒体を水に1分間浸し、液中から取り出してから表面の溶剤を濾紙で除去し、PETフィルムをテストパターン1印字面から観察し評価を行った。
[評価基準]
A: 湿潤時に裏面の一部が透明化し、テストパターン1が半透明になる
B: 湿潤時でもテストパターン1の見え方が変わらない
以上の水性インクセットの評価結果を表4に示す。
(Pattern expression)
Further, the printed recording medium was immersed in water for 1 minute, taken out of the liquid, the solvent on the surface was removed with a filter paper, and the PET film was observed from the printed surface of Test Pattern 1 for evaluation.
[Evaluation criteria]
A: Part of the back surface becomes transparent when wet, and test pattern 1 becomes translucent. B: The appearance of test pattern 1 does not change even when wet. Table 4 shows the above evaluation results of the water-based ink set.

Figure 0006866642
Figure 0006866642

実施例1〜7のように、溶媒および中空無機粒子を含有する第一のインクと、中実無機粒子を含有し、かつ液体の付与により画像が変化しない第二のインクとからなるインクセットでは、画像湿潤時のパターン発現性に優れ、溶剤や繰り返し使用時の耐久性に優れている画像が得られる。
一方、比較例1のように、中空樹脂粒子を含むインクを備えるインクセットでは、画像湿潤時のパターン発現性は有しているが、溶剤や繰り返し使用時の耐久性が無く実用性の低い結果となった。
また比較例2、3のように、第二のインクのみ、または第一のインクのみで構成されるインクセットでは、画像湿潤時のパターン発現性が無く機能を発現できていない。
In an ink set consisting of a first ink containing a solvent and hollow inorganic particles and a second ink containing solid inorganic particles and whose image does not change due to the application of a liquid, as in Examples 1 to 7. , An image can be obtained that has excellent pattern expression when wet and has excellent durability when used in a solvent or repeatedly.
On the other hand, as in Comparative Example 1, an ink set including an ink containing hollow resin particles has pattern development when the image is wet, but is not durable when used with a solvent or repeatedly, resulting in low practicality. It became.
Further, as in Comparative Examples 2 and 3, in the ink set composed of only the second ink or only the first ink, the pattern expression at the time of image wetting is not exhibited and the function cannot be exhibited.

51 第一のインク
52 第二のインク
53 吐出装置
54 記録媒体
55 加熱ヒーター
56 画像のある紙
57 着色層
201 インクカートリッジ
241 インク袋
242 インク注入口
243 インク排出口
244 カートリッジケース
400 画像形成装置
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
511 第一のインク51からなる印字部
521 第二のインク52からなる印字部
51 First ink 52 Second ink 53 Discharge device 54 Recording medium 55 Heater 56 Paper with image 57 Colored layer 201 Ink cartridge 241 Ink bag 242 Ink inlet 243 Ink outlet 244 Cartridge case 400 Image forming device 401 Image Exterior of forming device 401c Device body cover 404 Cartridge holder 410 Main tank 410k, 410c, 410m, 410y Black (K), Cyan (C), Magenta (M), Yellow (Y) Main tank 411 Ink storage Part 413 Ink discharge port 414 Storage container case 420 Mechanism part 434 Discharge head 436 Supply tube 511 Printing part consisting of first ink 51 521 Printing part consisting of second ink 52

特開2014−122310号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-122310 特開2011−170064号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-170064

Claims (13)

中空無機粒子を含有する第一の白色インクと、The first white ink containing hollow inorganic particles,
中実無機粒子を含有する第二の白色インクと、を含むことを特徴とするインクセット。An ink set comprising a second white ink containing solid inorganic particles.
前記第一の白色インクは、液体の付与により画像が変化する印刷に用いられ、溶媒含有し、前記画像の変化は、画像の明度の変化であることを特徴とする請求項1に記載のインクセット。 The first white ink is used for printing in which an image is changed by applying a liquid, contains a solvent, and the change in the image is a change in the brightness of the image . Ink set. 前記中空無機粒子がシリカであることを特徴とする請求項1または2に記載のインクセット。 The ink set according to claim 1 or 2, wherein the hollow inorganic particles are silica. 前記中空無機粒子のシェル厚が、4nm以上20nm以下であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のインクセット。The ink set according to any one of claims 1 to 3, wherein the shell thickness of the hollow inorganic particles is 4 nm or more and 20 nm or less. 前記中空無機粒子の内径と外径の比が、0.75以上0.95以下であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のインクセット。The ink set according to any one of claims 1 to 4, wherein the ratio of the inner diameter to the outer diameter of the hollow inorganic particles is 0.75 or more and 0.95 or less. 前記中空無機粒子の個数平均一次粒子径が、20nm以上200nm未満であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のインクセット。The ink set according to any one of claims 1 to 5, wherein the number average primary particle diameter of the hollow inorganic particles is 20 nm or more and less than 200 nm. 前記中空無機粒子の50%累積体積粒径(D50)が、200nm以上500nm以下であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のインクセット。The ink set according to any one of claims 1 to 6, wherein the 50% cumulative volume particle diameter (D50) of the hollow inorganic particles is 200 nm or more and 500 nm or less. 前記中空無機粒子の前記第一の白色インク中の含有量が、3質量%以上12質量%以下であることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のインクセット。The ink set according to any one of claims 1 to 7, wherein the content of the hollow inorganic particles in the first white ink is 3% by mass or more and 12% by mass or less. 前記第一の白色インクは、沸点300℃以下の溶媒を含むことを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載のインクセット。The ink set according to any one of claims 1 to 8, wherein the first white ink contains a solvent having a boiling point of 300 ° C. or lower. 請求項1から9のいずれかに記載のインクセットにおける第一の白色インク及び第二の白色インクをそれぞれ容器中に収容してなることを特徴とするインクカートリッジ。 Ink cartridge, characterized by comprising housing the first white ink and the second white ink in the ink set according to each container to any one of claims 1 to 9. 請求項1から9のいずれかに記載のインクセットを用い、被印刷物に対して前記第一の白色インクを付与する第一のインク付与工程と、前記第二の白色インクを付与する第二のインク付与工程と、前記第一の白色インクおよび第二の白色インクを付与した被印刷物を乾燥する乾燥工程を含むことを特徴とする印刷方法。 Using the ink set according to any of claims 1 to 9, the first ink application step of applying the first white ink to the substrate, the second to impart the second white ink A printing method comprising an ink applying step and a drying step of drying a printed matter to which the first white ink and the second white ink are applied. 請求項11に記載の印刷方法により印刷した画像に対して、水または揮発性溶媒を付与することで新たな画像を形成することを特徴とする印刷方法。 A printing method comprising adding water or a volatile solvent to an image printed by the printing method according to claim 11 to form a new image. インクを吐出する手段と、請求項1から9のいずれかに記載のインクセットとを有することを特徴とする印刷装置。 A printing apparatus comprising the means for ejecting ink and the ink set according to any one of claims 1 to 9.
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