JP6958048B2 - インクジェット記録用水性インク - Google Patents
インクジェット記録用水性インク Download PDFInfo
- Publication number
- JP6958048B2 JP6958048B2 JP2017135901A JP2017135901A JP6958048B2 JP 6958048 B2 JP6958048 B2 JP 6958048B2 JP 2017135901 A JP2017135901 A JP 2017135901A JP 2017135901 A JP2017135901 A JP 2017135901A JP 6958048 B2 JP6958048 B2 JP 6958048B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- mass
- based ink
- less
- ink
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Description
本実施形態に係る水性インクは、次に示す構成(以下、「基本構成」と記載することがある)を有する。詳しくは、本実施形態に係る水性インクは、5質量%以上15質量%以下の多価アルコールモノアルキルエーテルと、6質量%以上のジオールと、2質量%以上7質量%未満のグリセリンと、2質量%以上7質量%未満の2−ピロリドンとを含有する。多価アルコールモノアルキルエーテルは、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、及びトリエチレングリコールモノブチルエーテルからなる群より選択される少なくとも1つである。ジオールは、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、へキシレングリコール、及び1、2−ペンタンジオールからなる群より選択される少なくとも1つである。
水性インクは、顔料分散体と、水性媒体とを含有する。本実施形態では、水性インクは、特定エーテルと特定ジオールとグリセリンと2−ピロリドンとをさらに含有する。水性インクは、界面活性剤、溶解安定剤、保湿剤、及び浸透剤のうちの少なくとも1つをさらに含有してもよい。
顔料分散体は、複数の顔料粒子を含む。顔料粒子は、各々、顔料コアと、被覆樹脂とを含む。
顔料コアは、顔料を含有する。顔料としては、例えば、黄色顔料、橙色顔料、赤色顔料、青色顔料、紫色顔料、又は黒色顔料を使用できる。黄色顔料としては、例えばC.I.ピグメントイエロー74、93、95、109、110、120、128、138、139、151、154、155、173、180、185、又は193が挙げられる。橙色顔料としては、例えばC.I.ピグメントオレンジ34、36、43、61、63、又は71が挙げられる。赤色顔料としては、例えばC.I.ピグメントレッド122又は202が挙げられる。青色顔料としては、例えばC.I.ピグメントブルー15又は15:3が挙げられる。紫色顔料としては、例えばC.I.ピグメントバイオレット19、23、又は33が挙げられる。黒色顔料としては、例えばC.I.ピグメントブラック7が挙げられる。
被覆樹脂は、顔料コアの表面に設けられる。被覆樹脂は、アニオン性を有することが好ましく、例えば、スチレン−アクリル酸系樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸ハーフエステル共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、及びビニルナフタレン−マレイン酸共重合体のうちの少なくとも1つであることが好ましい。より好ましくは、被覆樹脂は、スチレン−アクリル酸系樹脂である。被覆樹脂がスチレン−アクリル酸系樹脂であれば、顔料粒子を容易に作製できる。また、顔料コアの分散性を高めることができる。
水性媒体は、水を含有することが好ましく、より好ましくはイオン交換水を含有する。水性インクにおける水の含有量は、20質量%以上70質量%以下であることが好ましい。これにより、適切な粘度を有する水性インクを提供し易い。例えば、水性媒体は、イオン交換水とグリコールとを含有することが好ましい。水性インクがグリコールを含有すれば、水性インクの乾燥を防止し易い。
水性インクにおける特定エーテルの含有量は、5質量%以上15質量%以下である。水性インクがBDGとBTGとの両方を含有する場合、BDGの含有量とBTGの含有量との合計が5質量%以上15質量%以下であることが好ましい。特定エーテルの含有量が少なすぎると、セルロース繊維の膨潤を効果的に防止できないことがあり、セルロース繊維の分子間水素結合の切断を効果的に防止できないことがある。そのため、第1の不具合が発生することがある。一方、特定エーテルの含有量が多すぎると、水性インクの動的表面張力が著しく低下することがあるため、水性インクを液滴の状態で吐出させることが難しいことがある(第3の不具合の発生)。特定エーテルの含有量は、好ましくは6質量%以上15質量%以下であり、より好ましくは6質量%以上13質量%以下である。水性インクが特定エーテルを含有するため、画質が向上するという効果を得ることもできる。
水性インクにおける特定ジオールの含有量は、6質量%以上である。水性インクがMPDとHDとPDとのうちの少なくとも2つを含有する場合、それらの含有量の合計が6質量%以上であることが好ましい。例えば、水性インクがMPDとHDとを含有する場合、MPDの含有量とHDの含有量との合計が6質量%以上であることが好ましい。特定ジオールの含有量が少なすぎると、セルロース繊維の膨潤を効果的に防止できないことがあり、セルロース繊維の分子間水素結合の切断を効果的に防止できないことがある。そのため、第1の不具合が発生することがある。特定ジオールの含有量が多すぎると、水性インクの粘度が高くなることがある。そのため、吐出不良が起こることがある。特定ジオールの含有量は、好ましくは6質量%以上25質量%以下であり、より好ましくは6質量%以上20質量%以下である。
水性インクにおけるグリセリンの含有量は、2質量%以上7質量%未満である。グリセリンの含有量が少なすぎると、水と特定エーテル及び特定ジオールとの相溶を助ける溶剤として機能し難いことがある。そのため、第2の不具合が発生することがある。また、グリセリンの含有量が少なすぎると、水性インクの粘度が低くなることがある。そのため、吐出不良が起こることがある。グリセリンの含有量が多すぎると、セルロース繊維が膨潤することがあり、セルロース繊維の分子間水素結合が切断されることがある。そのため、第1の不具合が発生することがある。グリセリンの含有量は、好ましくは2質量%以上6質量%以下である。
水性インクにおける2−ピロリドンの含有量は、2質量%以上7質量%未満である。2−ピロリドンの含有量が少なすぎると、特定エーテルと特定ジオールとの相溶を助ける溶剤として機能し難いことがある。そのため、第2の不具合が発生することがある。また、2−ピロリドンの含有量が少なすぎると、水性インクの粘度が低くなることがある。そのため、吐出不良が起こることがある。2−ピロリドンの含有量が多すぎると、セルロース繊維が膨潤することがあり、セルロース繊維の分子間水素結合が切断されることがある。そのため、第1の不具合が発生することがある。2−ピロリドンの含有量は、好ましくは2質量%以上5質量%以下である。
水性インクが界面活性剤を含有すれば、記録媒体に対する水性インクの濡れ性が向上する。界面活性剤は、ノニオン界面活性剤であることが好ましい。水性インクにおけるノニオン界面活性剤の含有量は、0.05質量%以上2.00質量%以下であることが好ましい。これにより、画像のオフセットを抑制しつつ、画像濃度が向上する。
水性インクが溶解安定剤を含有すれば、水性インクに含まれる成分が相溶し易くなるため、水性インクの溶解状態を安定化できる。溶解安定剤としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、又はγ−ブチローラークトンが挙げられる。水性インクにおける溶解安定剤の含有量は、好ましくは1質量%以上20質量%以下であり、より好ましくは3質量%以上15質量%以下である。
水性インクが保湿剤を含有すれば、水性インクからの液体成分の揮発を抑制できるため、水性インクの粘性を安定化できる。保湿剤としては、例えば、ポリアルキレングリコール類、又はアルキレングリコール類が挙げられる。ポリアルキレングリコール類は、ポリエチレングリコール、又はポリプロピレングリコールであることが好ましい。アルキレングリコール類は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコール、1,3−ブタンジオール、又は1,5−ペンタンジオールであることが好ましい。水性インクにおける保湿剤の含有量は、好ましくは2質量%以上30質量%以下であり、より好ましくは10質量%以上25質量%以下である。
水性インクが浸透剤を含有すれば、記録媒体への水性インクの浸透性が向上する。浸透剤としては、例えば、1,2−へキシレングリコール、1,2−オクタンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、又は2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールが挙げられる。水性インクにおける浸透剤の含有量は、好ましくは0.5質量%以上20.0質量%以下である。
まず、被覆樹脂を合成する。詳しくは、所定の溶媒に、重合により被覆樹脂を合成可能なモノマー又はプレポリマーと、重合開始剤とを加え、所定の温度で加熱還流を行う。このようにして、被覆樹脂が合成される。より具体的には、イソプロピルアルコールとメチルエチルケトンとの混合液に、スチレンと、(メタ)アクリル酸と、(メタ)アクリル酸アルキルエステルと、重合開始剤とを加え、70℃で加熱還流を行う。これにより、スチレン−アクリル酸系樹脂が合成される。
<被覆樹脂Aの合成>
まず、被覆樹脂A(以下、単に「樹脂A」と記載する)を合成した。詳しくは、四つ口フラスコ(容量:1000mL)に、スターラーと、窒素導入管と、コンデンサー(攪拌機)と、滴下ロートとをセットした。次に、フラスコに、100gのイソプロピルアルコールと300gのメチルエチルケトンとを入れた。フラスコの内容物に窒素をバブリングしながら、70℃で加熱還流を行った。
カラム:東ソー株式会社製「TSKgel SuperMultiporeHZ−H」(4.6mmI.D.×15cmのセミミクロカラム)
カラム本数:3本
溶離液:テトラヒドロフラン
流速:0.35mL/分
サンプル注入量:10μL
測定温度:40℃
検出器:IR検出器
なお、検量線は、東ソー株式会社製のTSKgel標準ポリスチレンから、F−40、F−20、F−4、F−1、A−5000、A−2500、及びA−1000の7種とn−プロピルベンゼンとを選択して作成された。
樹脂Aを用いて、顔料分散液Lを調製した。表1に、顔料分散液Lの構成を示す。表1において、「樹脂A−Na」は、水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液で中和された樹脂Aを意味する。また、「ノニオン界面活性剤S1」は、日信化学工業株式会社製「オルフィンE1010」を意味する。
顔料分散液Lと他のインク成分とを混合した。表2に、水性インクの組成を示す。詳しくは、表2に記載の材料を表2に記載の配合量でビーカーに入れた。攪拌機(新東科学株式会社製「スリーワンモーター BL−600」)を用いてビーカーの内容物を回転速度400rpmで攪拌して、ビーカーの内容物を均一に混合した。フィルター(孔径5μm)を用いて混合液をろ過し、混合液に含有される異物及び粗大粒子を除去した。このようにして、水性インクを得た。なお、エーテルX、ジオールY、及び配合量Z1〜Z4については、各々、評価1〜6で示す。
カール量の評価と画像濃度の評価とサテライトの発生の有無の評価とでは、同一の評価機を用いた。以下では、評価機の準備方法を説明した後、各々の評価方法を説明する。
インクジェット記録装置(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製の試作評価機)の4つの記録ヘッド(それぞれラインヘッド)の各々に、水性インク(評価対象)を充填した。インク一滴あたりのインクの吐出量が11pLになるように、水性インクの吐出条件を設定した。また、搬送ベルトの吸引ユニットが発生させる負圧を0.6KPaとした。このようにして、評価機を準備した。
温度25℃且つ湿度60%RHの環境下で、評価機を用いて、A4サイズの普通紙(PPC用紙、富士ゼロックス株式会社製の「C2」)の片面の中央に、10cmの角のソリッド画像を記録した。なお、水性インクの種類が異なっても、記録条件を変更しなかった。
良好:普通紙の四隅の高さの平均値が20mm以下であった。
不良:普通紙の四隅の高さの平均値が20mm超であった。
温度25℃且つ湿度60%RHの環境下で、評価機を用いて、A4サイズの普通紙(PPC用紙、富士ゼロックス株式会社製の「C2」)に、10cmの角のソリッド画像(印字率:100%)を記録した。なお、水性インクの種類が異なっても、記録条件を変更しなかった。
良好:画像濃度の平均値が1.10以上であった。
不良:画像濃度の平均値が1.10未満であった。
評価機において、インク一滴あたりのインクの吐出量が8pLになるように、水性インクの吐出条件を設定した。その後、評価機を用いて、温度25℃且つ湿度60%RHの環境下で、光沢紙(セイコーエプソン株式会社製「エプソン純正写真用紙<光沢>」)に、1列のドット列を記録した。水性インクの種類が異なっても、記録条件を変更しなかった。得られたドット列を目視で確認し、インク滴の分裂(分滴)が発生していないか否かを確認した。分滴が確認されなければ、サテライトの発生が抑制された(良好)と評価した。分滴が確認されれば、サテライトが発生した(不良)と評価した。
良好:光沢紙において分滴が確認されなかった。
不良:光沢紙において分滴が確認された。
まず、「JIS Z 8803:2011(液体の粘度測定方法)」に記載の方法に準拠して、25℃における水性インクの粘度を測定した。このようにして、初期の粘度を求めた。
水性インクの粘度の変化率=保存後の粘度/初期の粘度
良好:水性インクの粘度の変化率が1.1未満であった。
不良:水性インクの粘度の変化率が1.1以上であった。
評価1では、水性インクB−11〜B−15を評価した。表3に、水性インクB−11〜B−15の各々の構成及び評価結果を示す。表3において、配合量の単位は何れも質量%である。「カール量」には、普通紙の四隅の高さの平均値を記す。「サテライト」には、光沢紙において分滴が確認されなかったか否かを記す。光沢紙において分滴が確認されなかった場合には「無」と記す。「粘度の変化率」には、水性インクの粘度の変化率を記す。表4に、エーテルXの材料及び物性を示す。
評価2では、水性インクB−21〜B−25を評価した。表5に、水性インクB−21〜B−25の各々の構成及び評価結果を示す。表5において、配合量の単位は何れも質量%である。「カール量」には、普通紙の四隅の高さの平均値を記す。「サテライト」には、光沢紙において分滴が確認されなかったか否かを記す。光沢紙において分滴が確認されなかった場合には「無」と記す。光沢紙において分滴が確認された場合には「有」と記す。「粘度の変化率」には、水性インクの粘度の変化率を記す。
評価3では、水性インクB−31〜B−35を評価した。表6に、水性インクB−31〜B−35の各々の構成及び評価結果を示す。表6において、配合量の単位は何れも質量%である。「カール量」には、普通紙の四隅の高さの平均値を記す。「サテライト」には、光沢紙において分滴が確認されなかったか否かを記す。光沢紙において分滴が確認されなかった場合には「無」と記す。「粘度の変化率」には、水性インクの粘度の変化率を記す。表7に、ジオールYの材料及び物性を示す。
評価4では、水性インクB−41〜B−46を評価した。表8に、水性インクB−41〜B−46の各々の構成及び評価結果を示す。表8において、配合量の単位は何れも質量%である。「カール量」には、普通紙の四隅の高さの平均値を記す。「サテライト」には、光沢紙において分滴が確認されなかったか否かを記す。光沢紙において分滴が確認されなかった場合には「無」と記す。「粘度の変化率」には、水性インクの粘度の変化率を記す。
評価5では、水性インクB−51〜B−54を評価した。表9に、水性インクB−51〜B−54の各々の構成及び評価結果を示す。表9において、配合量の単位は何れも質量%である。「カール量」には、普通紙の四隅の高さの平均値を記す。「サテライト」には、光沢紙において分滴が確認されなかったか否かを記す。光沢紙において分滴が確認されなかった場合には「無」と記す。「粘度の変化率」には、水性インクの粘度の変化率を記す。
評価6では、水性インクB−61〜B−64を評価した。表10に、水性インクB−61〜B−64の各々の構成及び評価結果を示す。表10において、配合量の単位は何れも質量%である。「カール量」には、普通紙の四隅の高さの平均値を記す。「サテライト」には、光沢紙において分滴が確認されなかったか否かを記す。光沢紙において分滴が確認されなかった場合には「無」と記す。「粘度の変化率」には、水性インクの粘度の変化率を記す。
上記評価1〜6より、実施例1〜14に係る水性インクは、各々、前述の基本構成を有していた。詳しくは、実施例1〜14に係る水性インクは、各々、5質量%以上15質量%以下の特定エーテルと、6質量%以上の特定ジオールと、2質量%以上7質量%未満のグリセリンと、2質量%以上7質量%未満の2−ピロリドンとを含有していた。これにより、実施例1〜14に係る水性インクを用いて印刷用紙に記録を行えば、各々、印字物がカールし難く、サテライトの発生を防止でき、さらには所望とする画像濃度を有する画像を得ることができた。また、実施例1〜14に係る水性インクでは、各々、粘度の変化率を低く抑えることができた。
Claims (3)
- 水性インクの全質量に対し5質量%以上15質量%以下の多価アルコールモノアルキルエーテルと、
水性インクの全質量に対し6質量%以上25質量%以下のジオールと、
水性インクの全質量に対し2質量%以上7質量%未満のグリセリンと、
水性インクの全質量に対し2質量%以上7質量%未満の2−ピロリドンとを含有し、
前記多価アルコールモノアルキルエーテルは、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、及びトリエチレングリコールモノブチルエーテルからなる群より選択される少なくとも1つであり、
前記ジオールは、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、へキシレングリコール、及び1、2−ペンタンジオールからなる群より選択される少なくとも1つである、インクジェット記録用水性インク。 - 前記グリセリンの含有量が6質量%以下である、請求項1に記載のインクジェット記録用水性インク。
- 前記2−ピロリドンの含有量が5質量%以下である、請求項1又は2に記載のインクジェット記録用水性インク。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017135901A JP6958048B2 (ja) | 2017-07-12 | 2017-07-12 | インクジェット記録用水性インク |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017135901A JP6958048B2 (ja) | 2017-07-12 | 2017-07-12 | インクジェット記録用水性インク |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019019161A JP2019019161A (ja) | 2019-02-07 |
JP6958048B2 true JP6958048B2 (ja) | 2021-11-02 |
Family
ID=65355113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017135901A Active JP6958048B2 (ja) | 2017-07-12 | 2017-07-12 | インクジェット記録用水性インク |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6958048B2 (ja) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000022056A1 (fr) * | 1998-10-15 | 2000-04-20 | Seiko Epson Corporation | Composition d'encre pour impression a jet d'encre et procede d'impression a jet d'encre |
JP4230212B2 (ja) * | 2002-12-20 | 2009-02-25 | シャープ株式会社 | インクジェット記録用顔料インクおよびインクジェット記録方法 |
JP2004269596A (ja) * | 2003-03-06 | 2004-09-30 | Ricoh Co Ltd | 記録液、これを用いたインクジェット記録方法及び記録用機器 |
JP2004277449A (ja) * | 2003-03-12 | 2004-10-07 | Seiko Epson Corp | 水性インク及びこれを用いた印刷物 |
CN102675962B (zh) * | 2011-03-16 | 2015-06-17 | 富士胶片株式会社 | 墨水组合物、墨水组和喷墨图像形成方法 |
JP5892954B2 (ja) * | 2012-02-21 | 2016-03-23 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | インクジェット記録装置用インク、及び画像形成方法 |
JP6319159B2 (ja) * | 2015-04-06 | 2018-05-09 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | インクジェット記録液 |
-
2017
- 2017-07-12 JP JP2017135901A patent/JP6958048B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019019161A (ja) | 2019-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5198745B2 (ja) | インクジェット記録用水系インク | |
JP6631483B2 (ja) | インクジェット記録用インクセット、カートリッジ、及び画像形成方法 | |
JP2020100851A (ja) | インクジェット用マゼンタインキ | |
JP2009286847A (ja) | 記録用インク用色材分散体及びこれを用いた記録用インク | |
JP6376505B2 (ja) | インクジェット用マゼンタインキ | |
JP2019210452A (ja) | インクジェット用マゼンタインキ、インキセット、及びそれらを用いた印刷物の製造方法 | |
JP7286957B2 (ja) | インクジェット記録用洗浄液、及び画像形成方法 | |
JP6061008B1 (ja) | インクジェットマゼンタインキ | |
JP6319159B2 (ja) | インクジェット記録液 | |
US20210032484A1 (en) | Inkjet ink and inkjet recording system | |
JP6958048B2 (ja) | インクジェット記録用水性インク | |
JP6787264B2 (ja) | インクジェット記録用水性インク | |
US20220259449A1 (en) | Ink set and recording head inspection method | |
US20220228014A1 (en) | Ink set and recording head inspection method | |
JP2021031536A (ja) | インクジェット用インク | |
US11827798B2 (en) | Ink-jet ink | |
JP2022018661A (ja) | インクジェット用インク | |
US9169415B2 (en) | Ink for ink-jet recording apparatuses and image forming method | |
JP7367534B2 (ja) | インクジェット用インク | |
JP7435249B2 (ja) | インクジェット用インク | |
EP3647380A1 (en) | Water-based ink-jet ink and production method for printed matter | |
JP7340444B2 (ja) | 顔料水分散体 | |
JP2021188006A (ja) | インクジェット用インク | |
JP6904207B2 (ja) | インクジェット記録用水性インク及びその製造方法 | |
JP2023039649A (ja) | インクジェット用インク |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190731 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200625 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200721 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200911 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210209 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210401 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210907 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210920 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6958048 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |