JPH1077432A - インクジェット記録用インク組成物 - Google Patents
インクジェット記録用インク組成物Info
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- JPH1077432A JPH1077432A JP23314496A JP23314496A JPH1077432A JP H1077432 A JPH1077432 A JP H1077432A JP 23314496 A JP23314496 A JP 23314496A JP 23314496 A JP23314496 A JP 23314496A JP H1077432 A JPH1077432 A JP H1077432A
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- carboxylic acid
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Abstract
適正にすぐれたインクジェット記録用インク組成物。 【解決手段】 顔料、樹脂、アルキレングリコール系溶
剤を必須成分とするインクジェット記録用インク組成物
において、当該樹脂として、多価アルコールおよび1価
アルコールからなり、下記一般式(1)で示される化合
物および/または一般式(2)で示される化合物を全水
酸基の3〜60%相当量含有するアルコール成分と、多
価カルボン酸および必要に応じて1価カルボン酸を含む
カルボン酸成分とを、アルコール成分:カルボン酸成分
=(1.1〜2.5):1の当量比率で反応させて得ら
れるポリエステル樹脂を、顔料に対して10〜200重
量%含有することを特徴とするインクジェット記録用イ
ンク組成物。 (式中R1R3は、アルキル基もしくはアルケニル基な
ど、R2およびR4はアルキレン基、kおよびmは1〜7
0の整数)。
Description
用インク組成物に関し、より詳しくは低エネルギーにお
いて吐出性が良好であり、貯蔵安定性に優れるインクジ
ェット記録用インク組成物に関する。
音発生が少なく、非接触で記録が可能な方式として、印
字やマーキングに応用されている。
クとしては、微細なオリフィスから液滴を形成させるた
めに、粘度、表面張力、pH等の物性値が適切な範囲に
あり、また、貯蔵中にこれら物性値の変化や沈殿物の発
生がないこと等、吐出適性において数々の性能が要求さ
れる。さらに印字物性の面から、浸透速度が速く、記録
画像の耐水性、耐光性に優れることも同時に要求され
る。
ジェット記録用インク組成物として、水性および油性の
染料タイプ、顔料タイプ、熱溶融可能な固体タイプな
ど、種々のものが検討されてきた。
は、先の要求性能の多くを満足するために現在でも広く
利用されているが、水性染料が本質的に有している耐水
性、耐光性の不良に起因して、記録画像の耐水性や耐光
性が不足するという問題がある。
度向上のために有機溶剤を用いたインク組成物が、例え
ば特開平5−508883号公報に記載されている。
ではインクの粘度が非常に高くなり、特にピエゾ方式で
は高粘度インクを用いると、より高電圧で駆動させない
と液滴形成ができないといった問題がある。
耐光性を有し、吐出適性に優れたインクジェット記録用
インク組成物を提供することにある。
ンク組成物において、顔料分散型インクが高粘度となる
のは以下の様な理由が考えられる。
分に分散されていないとインクの流動性や貯蔵安定性が
不良となることから、顔料に対する濡れ性を十分に有す
るバインダー樹脂が必要となる。
よび貯蔵安定性を持たせるためには、顔料表面にバイン
ダー樹脂を吸着させ、その吸着層による立体障害効果が
必要である。
疎水性部分と親水性部分を別々に有するスチレンマレイ
ン酸樹脂、分子内に極性基を有するポリウレタン樹脂等
は有効であるが、これらの樹脂は分子内に顔料表面に吸
着するための前述の構造部位を有し、顔料表面に厚い吸
着層を形成させて、より高い立体障害効果を生じさせる
ものである。
ても、分子量が高いほど安定的な吸着効果が見られる。
るための構造部位を有する樹脂は分子間力や結晶性の向
上から、また、高分子量の樹脂は分子量効果から、有機
溶剤中に溶解すると溶液自体は高粘度となる。
約から、使用できる有機溶剤の種類が限定され、低粘度
の樹脂溶液を設計する妨げとなっている。
刷インクとして使用できても、微細オリフィスより液滴
を形成するインクジェット記録方式では使用できない。
下では、より低粘度であって、さらに顔料分散性、貯蔵
安定性の高いインク組成物が必要となる。
えないアルキレングリコール系溶剤を主とした溶剤系に
おいて、より低粘度で顔料分散性の良好なポリエステル
樹脂を見出し、本発明を完成させたものである。
ングリコール系溶剤を必須成分とするインクジェット記
録用インク組成物において、当該樹脂として、下記の条
件を満たすポリエステル樹脂を、顔料に対して10〜2
00重量%含有することを特徴とするインクジェット記
録用インク組成物に関するものである。
ルからなり、下記一般式(1)で示される化合物および
/または一般式(2)で示される化合物を全水酸基の3
〜60%相当量含有するアルコール成分と、多価カルボ
ン酸および必要に応じて1価カルボン酸を含むカルボン
酸成分とを、アルコール成分:カルボン酸成分=(1.
1〜2.5):1の当量比率で反応させて得られる。
い、総炭素数8〜26のアルキル基もしくはアルケニル
基、または、アルキル基を有していてもよい、総炭素数
8〜26のアリール基、R3は、側鎖を有していてもよ
い、総炭素数8〜26のアルキル基またはアルケニル
基、R2およびR4は炭素数が2〜8のアルキレン基を表
す。kおよびmは1〜70の整数で、一般式(1)およ
び(2)の化合物共に分子内の全炭素数が27以上であ
る。
ール系溶剤として、以下の一般式(3)で表される化合
物を用いるインクジェット記録用インク組成物に関す
る。
合またはエステル結合、R5およびR7は、それぞれ水素
原子または炭素数が1〜4のアルキル基、R6は−C2H
4−または−C3H6−、nは0〜3の整数で−(R6−
O)−の繰り返し数を表す。
する。
通常のインク組成物で用いられる有機顔料、無機顔料が
使用できる。
料、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料、
銅フタロシアニン顔料、縮合多環顔料等を挙げることが
できる。
ンガラ、アンチモンレッド、カドミウムレッド、カドミ
ウムイエロー、コバルトブルー、紺青、群青、カーボン
ブラック、黒鉛などが利用できる。
成物の黄色の顔料としては、ベンズイミダゾロン系(た
とえばC.I.Pigment Yellow 180)を用いることにより、
吐出適性、貯蔵安定性が良好となる傾向があり、本発明
の系でも当該顔料を用いることが好ましい。
好ましくは0.5〜20重量%、より好ましくは1〜1
5重量%である。
に述べる特定のアルコール成分と、カルボン酸成分と
を、(1.1〜2.5):1の当量比率で反応させて得
られるポリエステル樹脂を使用する。
ると、ゲル化の危険性が増大し、また、多くなると高分
子量の樹脂が得られなくなるなど、樹脂合成が困難とな
る。
コール成分のうち、多価アルコールとしては、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、ヘキシレングリコール、ネオペンチルグリコール、
トリメトチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリス
リトール等が例示できる。
般式(1)および/または一般式(2)で示される化合
物の特定量の使用が必須である。
い、総炭素数8〜26のアルキル基もしくはアルケニル
基、または、アルキル基を有していてもよい、総炭素数
8〜26のアリール基、R3は、側鎖を有していてもよ
い、総炭素数8〜26のアルキル基またはアルケニル
基、R2およびR4は炭素数が2〜8のアルキレン基を表
す。kおよびmは1〜70の整数で、一般式(1)およ
び(2)の化合物共に分子内の全炭素数が27以上であ
る。
が8〜26の範囲にあることが必要であり、総炭素数が
8未満では顔料の分散性が低下し、26を超えるとポリ
エステル樹脂を得るための反応性に欠ける。
り、k、mが70を超えると、ポリエステル樹脂を得る
ための反応性が低下する。顔料分散効果の点から、k、
mは4〜55の範囲がより好ましい。
中の全炭素数が27以上であることが必要であり、全炭
素数が27未満では本発明の目的とする吐出適性が得ら
れない。
てもよい総炭素数8〜26のアルキル基としては、オク
チル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデ
シル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘ
プタデシル、オクタデシル、エイコサニル、ドコサニル
などの直鎖アルキル基、およびそれらの対応する分岐ア
ルキル基などがあげられる。R1またはR3で表わされ
る、側鎖を有していてもよい総炭素数8〜26のアルケ
ニル基としては、オクテニル、ノナニル、デセニル、ウ
ンデセニル、ドデセニル、トリデセニル、テトラデセニ
ル、ペンタデセニル、ヘキサデセニル、ヘプタデセニ
ル、オクタデセニル、エイコセニル、ドコセニルなどの
直鎖アルケニル基、およびそれらの対応する分岐アルケ
ニル基があげられる。R1で表される、アルキル基を有
していてもよい総炭素数8〜26のアリール基として
は、ブチルフェニル、オクチルフェニル、ノニルフェニ
ル、ドデシルフェニルなどがあげられる。R2またはR4
で表される炭素数2〜8のアルキレン基としては、エチ
レン、プロピレン、トリメチレン、ブチレン、テトラメ
チレン、ヘキサメチレン、オクタメチレンなどがあげら
れる。
ルの具体例としては、POE(9)ラウリルエーテル、
POE(21)ラウリルエーテル、POE(25)ラウ
リルエーテル、POE(5.5)セチルエーテル、PO
E(7)セチルエーテル、POE(10)セチルエーテ
ル、POE(15)セチルエーテル、POE(23)セ
チルエーテル、POE(30)セチルエーテル、POE
(40)セチルエーテル、POE(20)ステアリルエ
ーテル、POE(7)オレイルエーテル、POE(1
5)オレイルエーテル、POE(50)オレイルエーテ
ル、POE(10)ベヘニルエーテル、POE(20)
ベヘニルエーテル、POE(7)2級アルキル(炭素数
15)エーテル、POE(9)2級アルキル(炭素数1
5)エーテル、POE(12)2級アルキル(炭素数1
5)エーテル、POE(7.5)ノニルフェニルエーテ
ル、POE(15)ノニルフェニルエーテル、POE
(20)ノニルフェニルエーテル、POE(10)オク
チルフェニルエーテル、POE(30)オクチルフェニ
ルエーテル等を例示することができ、一般式(2)で示
される1価アルコールの具体例としては、POE(1
0)モノステアレート、POE(25)モノステアレー
ト、POE(40)モノステアレート、POE(55)
モノステアレート、POE(10)モノオレート等を例
示することができる。上記において、POEはポリオキ
シエチレンを、カッコ内はその付加数を表す。
ルコール成分中の全水酸基の3〜60%相当量、なかん
づく3〜40%相当量の範囲であることが必要であり、
前記範囲未満では本発明の効果が得られず、前記範囲を
超えるとポリエステル樹脂の合成が困難となる。
(2)で表される化合物以外のものも使用できる。その
他の1価アルコールとしては、炭素数2〜18の脂肪族
アルコールが好ましく使用され、具体的にはペンチルア
ルコール、オクチルアルコール、ドデシルアルコール等
があげられる。
しては、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、フマル
酸、無水マレイン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、無
水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸
等を挙げることができる。
することができ、炭素数2〜24の脂肪酸が好ましく使
用される。具体的にはラウリン酸、パルミチン酸、ステ
アリン酸、オレイン酸、リノレン酸等が例示できる。
よりポリエステル樹脂を合成するには、常法が採用でき
る。例えば、上記成分を窒素雰囲気中、140〜250
℃の範囲で加熱しながら、生成する水を取り除き、3〜
6時間反応させることにより、目的とするポリエステル
樹脂を合成することができる。
子量には特に制限はないが、重量平均分子量で5,00
0以上、50,000以下のものが望ましい。
物において、顔料に対するポリエステル樹脂の使用比率
は、重量換算で10〜200%である。ポリエステル樹
脂の比率が前記の範囲より少なくなると、顔料分散性が
低下し、一方、多くなるとインク組成物の粘度が高くな
り好ましくない。
分散時の分散剤となる他、印字後のインクの定着作用を
持たせるためにも有効であり、印字物の耐摩擦性等が必
要なときなどでは、系の適正粘度範囲内で当該ポリエス
テル樹脂の含有量を多くする方が有利である。一方、イ
ンク組成物中の顔料含有量が多くなり、系の粘度が高く
なる場合は、ポリエステル樹脂の使用比率を少なくし
て、低粘度化を図ることが好ましい。
は、アルキレングリコール系溶剤が必須成分として使用
される。
モノアルキレングリコールおよびポリアルキレングリコ
ールと、それらのモノアルキルエーテル、ジアルキルエ
ーテル、モノエステル、ジエステル、エステルエーテル
化合物である。
う理由から、本発明では以下の一般式(3)で表される
化合物が望ましい。
合またはエステル結合、R5およびR7は、それぞれ水素
原子または炭素数が1〜4のアルキル基、R6は−C2H
4−または−C3H6−、nは0〜3の整数で−(R6−
O)−の繰り返し数を表す。
ルキル基としては、メチル、エチル、n−プロピル、イ
ソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル
などがあげられる。
リコール系溶剤の具体例としては、エチレングリコー
ル、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メチルエーテ
ル、酢酸ヒドロキシエチル、酢酸エトキシエチル、プロ
ピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエ
ーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジ
エチレングリコール、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ジブチルエーテル、ジプロピレン
グリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテ
ル、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコー
ル、テトラエチレングリコール等を挙げることができ
る。
記録装置に損傷を与えない低沸点有機溶剤、例えばメタ
ノール、エタノール、イソプロパノールといった低級ア
ルコール等を、溶剤全量の30重量%を超えない範囲で
併用することが可能である。
他の物質としては、以下のものを挙げることができる。
すなわち、顔料分散性を更に向上させるためのアニオン
系、ノニオン系の各種界面活性剤、pH制御のための有
機アミン、インクの電気伝導度を制御するためのトリエ
タノールアミンおよび臭化テトラアンモニウム等の4級
アンモニウム塩などである。
脂、アルキレングリコール系溶剤を必須成分として、常
法に従って製造できる。すなわち、顔料、樹脂、有機溶
剤及び必要に応じて顔料分散剤などの混合物を、高速ミ
キサー、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロー
ルミルなどを用いて練肉し、さらに所定の材料の残りを
添加、混合する方法が一般的である。
ット記録用インク組成物は、低粘度で良好な耐水性、耐
光性を有し、吐出適性に優れたインクジェット記録用イ
ンク組成物である。
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
なお、部および%は特に限定がない限りそれぞれ重量部
および重量%を表す。
9、日光ケミカルズ(株)製、全炭素数33)201.
0部、無水トリメリット酸71.5部をコルベンに仕込
み、窒素雰囲気中、170℃で約3時間反応させ、トリ
メリット酸のモノエステルを得た。ついで、ネオペンチ
ルグリコール20.7部、トリメチロールプロパン3
6.8部を加え、さらに220℃で約3時間脱水縮合を
行い、酸価20、重量平均分子量18,000のポリエ
ステル樹脂No.1を得た。
比率は約1:1.4(当量比)であり、一般式(1)で
特定する化合物がアルコール成分中の全水酸基の約21
%相当量で使用された。
L−10、日光ケミカルズ(株)製、全炭素数32)2
03.4部、無水トリメリット酸70.5部をコルベン
に仕込み、窒素雰囲気中、170℃で約3時間反応さ
せ、トリメリット酸のモノエステルを得た。ついで、ネ
オペンチルグリコール23.3部、トリメチロールプロ
パン34.5部を加え、合成例1と同様にして反応を行
い、酸価20、重量平均分子量21,000のポリエス
テル樹脂No.2を得た。
比率は、約1:1.4(当量比)であり、ー般式(2)
で特定する化合物がアルコール成分中の全水酸基の約2
1%相当量で使用された。
ネオペンチルグリコール99.6部、トリメチロールプ
ロパン34.1部、アジピン酸77.7部およびイソフ
タル酸89.1部をコルペンに仕込み、窒素雰囲気中で
220℃で約3時間エステル化反応を行い、酸価20、
重量平均分子量12,000のポリエステル樹脂No.
3を得た。
比率は1:1.3(当量比)であり、一般式(1)で特
定する化合物がアルコール成分中の全水酸基の約3%相
当量で使用された。
ール OP−10、日光ケミカルズ(株)製、全炭素数
34)208.0部、無水トリメリット酸71.5部を
コルベンに仕込み、窒素雰囲気中、170℃で約3特間
反応させ、トリメリット酸のモノエステルを得た。
部、トリメチロールプロパン36.8部を加え、合成例
1と同様にして反応を行い、酸価20、重量平均分子量
16,000のポリエステル樹脂No.4を得た。
比率は約1:1.4(当量比)であり、一般式(1)で
特定する化合物がアルコール成分中の全水酸基の約21
%相当量で使用された。
−5.5、日光ケミカルズ(株)製、全炭素数27)1
55.8部、無水トリメリット酸71.5部をコルベン
に仕込み、窒素雰囲気中、170℃で約3時間反応さ
せ、トリメリット酸のモノエステルを得た。
部、トリメチロールプロパン36.8部を加え、合成例
1と同様にして反応を行い、酸価20、重量平均分子量
15,000のポリエステル樹脂No.5を得た。
比率は約1:1.4(当量比)であり、一般式(1)で
特定する化合物がアルコール成分中の全水酸基の約21
%相当量で使用された。
25、日光ケミカルズ(株)製、全炭素数62)41
4.1部、無水トリメリット酸71.5部をコルベンに
仕込み、窒素雰囲気中、170℃で約3時間反応させ、
トリメリット酸のモノエステルを得た。
部、トリメチロールプロパン36.8部を加え、合成例
1と同様にして反応を行い、酸価20、重量平均分子量
29,000のポリエステル樹脂No.6を得た。
比率は約1:1.4(当量比)であり、一般式(1)で
特定する化合物がアルコール成分中の全水酸基の約21
%相当量で使用された。
YS−40、日光ケミカルズ(株)製、全炭素数98)
658.2部、無水トリメリット酸71.5部をコルベ
ンに仕込み、窒素雰囲気中、170℃で約3時間反応さ
せ、トリメリット酸のモノエステルを得た。
部、トリメチロールプロパン36.8部を加え、合成例
1と同様にして反応を行い、酸価20、重量平均分子量
43,000のポリエステル樹脂No.7を得た。
比率は約1:1.4(当量比)であり、一般式(2)で
特定する化合物がアルコール成分中の全水酸基の約21
%相当量で使用された。
プロパン32.0部、アジピン酸92.3部、イソフタ
ル酸106.0部およびキシレン30部をコルベンに仕
込み、窒素雰囲気中、220℃で約6時間エステル化反
応を行い、酸価が10になった時点でキシレンを留去し
て、重量平均分子量13,000のポリエステル樹脂N
o.8を得た。
比率は約1:1.2(当量比)であり、アルコール成分
中には一般式(1)および一般式(2)で特定する化合
物は含有されていなかった。
4、日光ケミカルズ(株)製、全炭素数26)143.
6部、無水トリメリット酸71.5部をコルベンに仕込
み、窒素雰囲気中、170℃で約3時間反応させ、トリ
メリット酸のモノエステルを得た。
部、トリメチロールプロパン36.8部を加え、合成例
1と同様にして反応を行い、酸価20、重量平均分子量
14,000の比較ポリエステル樹脂No.9を得た。
比率は約1:1.4(当量比)であり、一般式(1)で
特定する化合物がアルコール成分中の全水酸基の約21
%相当量で使用された。
窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコに、酢酸エチル
350部を仕込み、75〜78℃に加熱した後、窒素ガ
スを導入しながら、スチレンモノマー139部、マレイ
ン酸モノブチル111部、および反応開始剤としてジタ
ーシャリーブチルパーオキサイド2.5部を混合して、
2時間かけて滴下した。さらに同温度に保ちながら2時
間ランダム共重合させた後、溶剤を減圧下蒸発させて、
酸価144、重量平均分子量16000のスチレンマレ
イン酸系樹脂を得た。
>上記の方法により得られたスチレンマレイン酸系樹脂
の400部を破砕した後、ジエチレングリコールジブチ
ルエーテルに撹拌混合し、80℃で加熱溶解させて固形
分40%、粘度20poise(20℃)のスチレンマ
レイン酸系樹脂ワニスを得た。
ルエーテルを除いた成分を、ビーズミルを使用して常法
に従い混練後、ジエチレングリコールジブチルエーテル
を添加し、撹拌混合してインクジェット記録用インク組
成物を得た。ここで、顔料としてカーボンブラック(三
菱化学(株)製)を使用した。
および比較例1〜5のインクを用いて、下記の評価方法
により、粘度、貯蔵安定性および塗出オリフィスの目詰
まりの程度を評価した。
を用いて、25℃で100rpmの回転速度における粘
度値を測定し、その実測値を示した。
密封し50℃の雰囲気温度下で1カ月間保存し、状態の
変化から貯蔵安定性を評価した。
振ればすぐに分離がなくなる。
にどちらもなくなる。
はなくならない。
で液滴を発生させ記録を行うオンデマンドタイプのマル
チヘッドを有する記録装置のヘッドに試験インキを充填
し、キャップをせずに20℃の雰囲気温度下で3日間放
置し、印字が可能となる条件から吐出オリフィスの目詰
まりを評価した。
0回で印字可能。
1または2回で印字可能。
3〜5回で印字可能。
6回以上で印字可能。
何回しても印字不可能。
得られたインクジェット記録用インク組成物は、着色剤
として良好な耐水性、耐光性を有する顔料を用いても低
粘度であって、貯蔵安定性、吐出適性に優れたインクジ
ェット記録用インク組成物である。
Claims (2)
- 【請求項1】 顔料、樹脂、アルキレングリコール系溶
剤を必須成分とするインクジェット記録用インク組成物
において、当該樹脂として、下記の条件を満たすポリエ
ステル樹脂を、顔料に対して10〜200重量%含有す
ることを特徴とするインクジェット記録用インク組成
物。 条件:多価アルコールおよび1価アルコールからなり、
下記一般式(1)で示される化合物および/または一般
式(2)で示される化合物を全水酸基の3〜60%相当
量含有するアルコール成分と、多価カルボン酸および必
要に応じて1価カルボン酸を含むカルボン酸成分とを、
アルコール成分:カルボン酸成分=(1.1〜2.
5):1の当量比率で反応させて得られる。 【化1】 ここで、R1は、側鎖を有していてもよい、総炭素数8
〜26のアルキル基もしくはアルケニル基、または、ア
ルキル基を有していてもよい、総炭素数8〜26のアリ
ール基、R3は、側鎖を有していてもよい、総炭素数8
〜26のアルキル基またはアルケニル基、R2およびR4
は炭素数が2〜8のアルキレン基を表す。kおよびmは
1〜70の整数で、一般式(1)および(2)の化合物
共に分子内の全炭素数が27以上である。 - 【請求項2】 アルキレングリコール系溶剤として、以
下の一般式(3)で表される化合物を用いる請求項1記
載のインクジェット記録用インク組成物。 【化2】 ここで、XおよびYはそれぞれエーテル結合またはエス
テル結合、R5およびR7は、それぞれ水素原子または
炭素数が1〜4のアルキル基、R6は−C2H4−または
−C3H6−、nは0〜3の整数で−(R6−O)−の繰
り返し数を表す。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP23314496A JP3590486B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | インクジェット記録用インク組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23314496A JP3590486B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | インクジェット記録用インク組成物 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH1077432A true JPH1077432A (ja) | 1998-03-24 |
JP3590486B2 JP3590486B2 (ja) | 2004-11-17 |
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ID=16950419
Family Applications (1)
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