WO2007108382A1

WO2007108382A1 - 油性インク組成物

Info

Publication number: WO2007108382A1
Application number: PCT/JP2007/055046
Authority: WO
Inventors: Tomohisa Nishimoto; Miyuki Dobata; Kanryo Terasawa
Original assignee: Hitachi Maxell, Ltd.
Priority date: 2006-03-17
Filing date: 2007-03-14
Publication date: 2007-09-27
Also published as: US9428660B2; CN101389719A; US20090088500A1; CN101389719B; EP1997858A1; JP2007246841A; EP1997858B1; US8669318B2; EP1997858A4; EP2508576A3; CN102585604A; EP2508576A2; EP2508576B1; CN102585604B; JP4666682B2; US20140135432A1

Abstract

　着色剤、有機溶媒、高分子化合物および所望によりｐＨ調整剤としてアルキルアミン酸化エチレン誘導体を含有する油性インク組成物であって、インク組成物中のイオンを水に転相した時の水相のｐＨが５．５～１０．０の範囲にある油性インク組成物。この油性インク組成物は、ノズルプレートの腐食を防止すると共に、インクの保存安定性も改善でき、長期間の放置後でも安定したインク吐出が得られるなどのプリンタ信頼性を確保できる、屋外の使用の環境に堪えられる油性インク組成物である。

Description

明細書

油性インク組成物

技術分野

[0001] 本発明は、油性インク組成物に関し、より詳しくは、着色剤、有機溶媒および高分子化合物 (顔料分散剤および Zまたは定着性榭脂)を含む油性インク組成物に関する。

[0002] 本発明の油性インク糸且成物は、インクジェット印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、感熱転写印刷などのあらゆる記録方式での印刷用インクや、筆記具用インクとして使用され、とりわけインクジェット印刷でのインクとして好ましく使用される。

背景技術

[0003] インクジェット印刷は、圧力や熱、電界などを駆動源として、液状のインクをノズルから記録媒体に向けて吐出させて文字、画像、図形などを印刷する記録方式である。インクジェット印刷は、ランニングコストが低ぐ高画質ィ匕が可能であり、また用途に合わせて水性インクや油性インクなどの種々のインクを使用できることから、巿場を拡大している。

[0004] そのような状況下、水性インクを用いて紙などの吸収記録媒体に印刷し、 A— 0サイズに対応できる大型のインクジェットプリンタが開発され、屋内用のポスターや CAD 図面の出力、印刷の色あわせのためのプルーフイング用プリントの出力に用いられている。さらに、このような印刷物は、ラミネートすることにより、屋外用途にも用いられている。

[0005] 近年、屋外用途の需要が高まり、ポリ塩ィ匕ビュルなどのプラスチックフィルムに直接印字できる油性インクが開発され、印刷物の耐擦過性が良くラミネートせずに使用可能であり、耐水性ゃ耐候性に優れた油性インクの開発も行われて、る。

[0006] 耐擦過性の良好なインクとして、有機溶媒中に塩ィ匕ビュル系榭脂を溶解したインクが提案されている。また、耐水性ゃ耐候性に優れたインクとして、有機溶媒中に色材堅牢度の高、顔料を分散したインクが提案されて、る。 [0007] し力しながら、これらの油性インクは、従来の水性インクに対して調整されたプリンタヘッドで使用すると、ノズルプレートの腐食がすすみ、さらに、プリンタ内に長期間放置すると吐出安定性が劣化し、印刷品質が悪ィ匕するというような、実用上の問題が発生する。

[0008] その原因として、油性インクは、アクリル系榭脂ゃ塩ィ匕ビ二ル系榭脂を溶解させるために榭脂溶解度の高ヽ有機溶媒を用いたり、酸化処理や酸性誘導体にて表面処理した酸性顔料を用いたり、染料の不純物である塩素イオンや硫酸イオンなどの酸性物質を含有したりしていることから、ノズルプレートに対して化学的腐食作用が起こりやすいことが考えられる。

[0009] ノズルプレートの腐食を防止する技術として、例えば、特定量のエタノールアミン系化合物を用いてアルミニウム電極ヘッド部分の腐食を抑制した油性顔料インク（特開 2005 - 23099号公報）、 3 メトキシ— 3 メチル—ブチルアセテートと特定榭脂を用いてヘッド部分の電池作用による金属腐食を抑制した油性インク (特開 2004— 26 2985号公報）、ジエチレングリコール化合物とジプロピレングリコール化合物を一定の混合比で用いて撥インク処理ヘッドを腐食させる現象を防止した油性インク (W02 002/055619)、水可溶性無機塩類の含有量を低減して電極の腐食を防止した油性染料インク（日本国特許第 2734032号明細書)が知られて、る。

[0010] また、上記腐食を防止する技術とは別に、油性インクの安定性を向上させる技術もいくつか知られている。例えば、着色剤として pH2. 0〜4. 0の酸性カーボンブラックと特定の溶媒を用いて、長期間放置した後も分散安定性を維持できるようにした油性顔料インク（特開 2001— 220527号公報）、特定構造の赤色染料とアルキルアミン酸ィ匕エチレン誘導体を用いて長期間の保存下での染料の析出を抑制した油性染料インク（特開 2000— 212495号公報）、油溶性染料と石油系溶剤とポリオキシェチレンアルキルアミンを用いて染料の溶解安定性を向上させた油性染料インク (特公平 8 6057号公報）が知られて!/、る。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0011] しかし、上記公知の油性インクでは、ノズルプレートの腐食防止とインクの保存安定性を、特にノズルプレートの表面材質がニッケル金属を含有するインクジェットプリンタに用いる場合に、両立させることが困難であった。

[0012] 本発明の目的は、有機溶媒を用いた油性インク組成物において、これまで問題となつて、たノズルプレートの腐食を防止すると共に、インクの保存安定性も改善でき、長期間の放置後でも安定したインク吐出が得られるなどのプリンタ信頼性を確保できる、屋外での使用環境にも堪えられる油性インク組成物を提供することである。

課題を解決するための手段

[0013] 本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討を行い、まず、油性インク組成物におけるノズルプレートに対する化学的腐食作用が、インク組成物中のイオンを水に転相した時の水相の pHに依存するものであることを見出した。

[0014] 本発明者らは、上記の知見に基づいて、さらに詳細な実験検討を繰り返した結果、上記転相した時の水相の pHをある値以上にすることでノズルプレートに対する化学的腐食作用を抑制できると共に、ある値以下とすることでインクの保存安定性も確保でき、これによりノズルプレートの腐食防止とインクの保存安定性を同時に達成でき、特にノズルプレートの表面材質がニッケル金属を含むインクジェットプリンタに用いる場合に、上記両特性を高度に達成できることを見出し、本発明を完成した。

[0015] すなわち、本発明によれば、上記目的は、着色剤、有機溶媒および高分子化合物を含有する油性インク組成物において、インク組成物中のイオンを水に転相した時の水相の pHが 5. 5〜： LO. 0の範囲にある油性インク組成物、特に pH調整剤を更に含有する上記組成の油性インク組成物により達成される。

発明の効果

[0016] このように、本発明の油性インク組成物は、上記のような特有の組成を有しているので、ノズルプレートの腐食を防止できると共に、インクの保存安定性も改善され、長期間の放置後でも安定したインク吐出が得られるなどのプリンタ信頼性を確保できる、屋外の使用の環境にも堪えることができる。特に、ノズルプレートの表面材質が-ッケル金属を含むインクジェットプリンタに用いた場合に、上記ノズルプレートの腐食防止とインクの保存安定性とを同時に高度に達成できる。

発明を実施するための最良の形態 [0017] 本発明の油性インク組成物の 1つの特徴は、インク組成物中のイオンを水に転相した時の水相の pHが 5. 5〜： LO. 0の範囲にあることである。この水相の pHは、以下のようにして求める。まず、油性インク組成物中のイオンを水に転相するため、撹拌中の超純水に対して油性インク組成物の所定量を少しずつ滴下し、所定時間攪拌後、濾液が透明になるまでメンブランフィルターを用いて濾過を繰り返し、濾液を得る。この濾液の pHを測定することにより、本発明でいうインク組成物中のイオンを水に転相した時の水相の pHを求められる。

[0018] ノズルプレートに対する化学的腐食作用は、以上のようにして求めたインク糸且成物中のイオンを水に転相した時の水相の pHに依存する。すなわち、この pHを 5. 5以上に調整することにより、ノズルプレート表面に不導態皮膜が形成され、いかなる電位差が発生したとしても、化学的腐食作用を防止することができる。また、この pHを 1 0. 0以下に調整することにより、榭脂の不溶解物の発生や顔料の凝集物が抑制され、インクの保存安定性を好適に保つことができる。従って、この pHが 5. 5より小さくなると、ノズルプレートの腐食が発生し、また 10. 0より大きくなるとインクの保存安定性が悪くなる。

[0019] 特に、ノズルプレートの表面材質がニッケル金属を含むインクジェットプリンタに用いた場合でも、上記の pHを 5. 5〜： LO. 0の範囲内、好ましくは 6. 0〜8. 0の範囲内に調整することにより、ノズルプレートの腐食防止とインクの保存安定性を高度に両立させることができる。

[0020] 本発明の油性インク組成物において、インク組成物中のイオンを水に転相した時の水相の pHを上記範囲内に調整する手段は特に限定されない。通常は、油性インク組成物中に適宜の pH調整剤を含有させることにより、上記調整を行うことができる。

[0021] このような pH調整剤としては、アルキルアミン酸ィ匕エチレン誘導体、低分子量および高分子量有機アミン化合物、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウムなどの無機塩、水酸ィ匕リチウム、水酸化ナトリウム、水酸ィ匕カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシゥムなどの水酸ィ匕物が挙げられ、これらは、単独でまたは混合物として用いることができる。

[0022] アルキルアミン酸ィ匕エチレン誘導体としては、一般式（1)： [化 1]

(C H, C H₂ 0) _m- H

R - N ( 1 )

(C H₂ C H₂ O) _n - H

(式中、 Rは炭素原子数 5〜20のアルキル基を表し、 mおよび nは、それらの合計が 1 〜20である 0以上の数を表す。）

で示される化合物が好ましく用いられる。一般式（1)中、アルキル基 Rの炭素原子数及び Z又は mと nとの合計 (m+n)が上記の範囲外であると、 pH調整剤としての効果が十分でないことがある。

[0023] このようなアルキルアミン酸化エチレン誘導体の市販品には、ニッサンナイミーン L- 201、同 L-202、同 L-207、同 S-202、同 S-204、同 S-210、同 S-215、同 S-220 (以上、日本油脂株式会社製）、ァミート 102、同 105、同 302、同 308、同 320 (以上、花王株式会社製）、ニューコール BB402、同 LA407、同 OD420 (以上、日本乳化剤株式会社製 )、-ッコール TAMNS- 5、同 TAMNS- 10、同 TAMNS- 15、同 TAMNO- 5、同 TAMNO- 10、同 TAMNO-15 (以上、日光ケミカルズ株式会社製)などがある。

[0024] 低分子量有機アミンィ匕合物の例としては、モノエタノールァミン、ジエタノールァミン、トリエタノールァミン、トリエチレンテトラミン、モルホリン、 N—メチルモルホリン、 N— ェチルモルホリン、ヒドロキシェチルピペラジン、 2—メチルピペラジン、モノメチルアミノエタノール、モノェチルアミノエタノール、モノブチルアミノエタノール、 tーブチルァミノエタノール、ジメチルァミノエタノール、ジェチルァミノエタノール、ジブチルァミノエタノール、ジェチルァミノイソプロパノール、モノメチルアミノジエタノール、モノェチルアミノジエタノール、モノブチルアミノジエタノールなどが挙げられる。

[0025] 高分子量有機アミン化合物の市販品の例としては、 SOLSPERSE 24000、同 32000、同 32500、同 32550、同 32600、同 35100、同 36600、同 37500、同 39000 (以上、日本ルーブリゾール株式会社製）、 DISPERBYK 101、同 109、同 130、同 161、同 162、同 163 、同 164、同 165、同 166、同 167及び同 168 (以上、ビックケミ一.ジャパン株式会社製）などが挙げられる。 [0026] このような pH調整剤の中でも、ノズルプレートの腐食防止とインクの保存安定性を両立させるうえで、一般式（1)示されるアルキルアミン酸化エチレン誘導体を使用するのが最も好ましい。これは、このアルキルアミン酸ィ匕エチレン誘導体力有機溶媒への溶解度が高ぐかつ顔料の分散安定化や染料の可溶化を促進する作用を有している力もである。その添カ卩量は、インク全量に対して、好ましくは 0. 01-5. 0重量 %、より好ましくは。. 05-1. 0重量⁰ /₀である。

[0027] なお、一般式（1)示されるアルキルアミン酸化エチレン誘導体以外の pH調整剤の添カ卩量は、インク糸且成物中のイオンを水に転相した時の水相の pHが 5. 5〜： L0. 0の範囲になるように、適宜選択すればよぐ簡単な実験で容易に決定できる。

[0028] 特に、ノズルプレートの表面材質がニッケル金属を含むインクジェットプリンタに用いる場合、低分子量有機アミン化合物は、ニッケル金属と錯体を形成しやすぐノズルプレートの溶解が発生する。一方、高分子量有機アミン化合物の場合、添加量が多くなるとインクの粘度力 Sインクジェットで適用できる範囲を超える。また、無機塩や水酸化物では、有機溶媒への溶解度に限界がある。従って、プリンタへの適応性を考慮すると、一般式（1)示されるアルキルアミン酸化工チレン誘導体が好まヽ。

[0029] 本発明の油性インク組成物にぉヽて、着色剤には、公知の各種の染料や顔料を使用することができる。これらの中でも、耐光性などの点より、顔料が特に好ましい。顔料としては無機顔料および有機顔料のいずれも使用できる。

[0030] 顔料の使用量は、着色力やインクの流動性などの点より、インク全量に対して、通常 0. 1〜10重量％、好ましくは 0. 2〜7重量％、より好ましくは 0. 3〜6重量％である。

[0031] 無機顔料の例としては、酸化チタン、亜鉛華、酸化亜鉛、リトボン、酸化鉄、酸ィ匕ァルミ-ゥム、二酸化ケイ素、カオリナイト、モンモリロナイト、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、カドミウムレッド、べんがら、モリブデンレッド、クロムバ一ミリオン、モリブデートオレンジ、黄鉛、クロムイェロー、カドミウムイェロー、黄色酸化鉄、チタンイェロー、酸化クロム、ピリジアン、コバルトグリーン、チタンコバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、群青、ウルトラマリンブルー、紺青、コバルトブルー、セルリアンブル一、マンガンバイオレット、コバルトバイオレット、マイ力などが挙げられる。酸性、中性または塩基性カーボンなどのカーボンブラックも用いられる。

[0032] 有機顔料の例としては、ァゾ系、ァゾメチン系、ポリアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、インジゴ系、チ才インジゴ系、キノフタロン系、ベンツイミダゾロン系、イソインドリン系、イソインドリノン系の有機顔料が挙げられる。

[0033] シアンインク組成物に使用される顔料としては、 C. I.ビグメントブルー 1、 2、 3、 15

: 3、 15 :4、 15 : 34、 16、 22、 60など力 ^挙げられる。好ましくは、 C. I.ピグメントブノレ一 15 : 3、 15 :4から選択される 1種または 2種以上の混合物が用いられる。

[0034] マゼンタインク組成物に使用される顔料としては、 C. I.ビグメントレッド 5、 7、 12、 4 8 (Ca)、 48 (Mn)、 57 (Ca)、 57 : 1、 112, 122, 123, 168, 184、 202、 209、 C. I .ビグメントバイオレット 19などが挙げられる。好ましくは、 C. I.ビグメントレッド 57 : 1 、 122、 202、 209、 C. I.ピグメントノィ才レット 19力ら選択される 1種また ίま 2種以上の混合物が用いられる。

[0035] イェローインク組成物に使用される顔料としては、 C. I.ビグメントイエロー 1、 2、 3、 12、 13、 14C、 16、 17、 73、 74、 75、 83、 93、 95、 97、 98、 109、 110、 114、 12 0、 128、 129、 130、 138、 150、 151、 154、 155、 180、 185など力挙げられる。好ましくは、 C. I.ビグメントイエロー 14、 74、 83、 109、 110、 120、 150、 151、 155、 180から選択される 1種または 2種以上の混合物が用いられる。

[0036] ブラックインク組成物に使用される顔料としては、 HCF、 MCF、 RCF、 LFF、 SCF

(以上、三菱ィ匕学株式会社社製）、モナーク、リーガル (キャボット製）、カラーブラック、スペシャルブラック、プリンテックス（以上、デグサ 'ヒュルス製）、トーカブラック (東海カーボン株式会社製）、ラヴェン (コロンビアン'ケミカルズ製)などが挙げられる。好ましくは、 HCF # 2650、 # 2600、 # 2350、 # 2300、 MCF # 1000、 # 980、 # 970 、 # 960、 MCF88、 LFFMA7、 MA8、 MA11、 MA77、 MAIOO (以上、三菱ィ匕学株式会社製）、プリンテックス 95、 85、 75、 55、 45、 25 (以上、デグサ 'ヒュルス製）などが、単独でまたは 2種以上の混合物として使用される。

[0037] 本発明の油性インク組成物に含まれる有機溶媒として、公知の有機溶媒をいずれも使用することができる。特に好ましい有機溶媒は (ポリ）アルキレングリコール誘導体である。また、（ポリ）アルキレングリコール誘導体と共に、含窒素複素環化合物である 2—ピロリドンまたはその誘導体、中でも N—アルキル 2—ピロリドンを用いるのが望ましい。

[0038] これらの有機溶媒は、インク全量に対して、通常 30〜99重量％、好ましくは 50〜9 8重量％の割合で用いられる。特に、（ポリ）アルキレングリコール誘導体は、インク全量に対して、通常 30〜99重量％、好ましくは 50〜90重量％の割合で用いられる。また、 N アルキル— 2 ピロリドンは、インク全量に対して、 1〜30重量％、好ましくは 5〜28重量％の割合で用いられる。

[0039] (ポリ）アルキレングリコール誘導体には、（ポリ）アルキレングリコール、つまり、アルキレングリコールなどの 2個の遊離水酸基を有する化合物；（ポリ）アルキレングリコールのモノアルキルエーテルもしくはモノアルキルエステルなどの 1個の遊離水酸基を有する化合物；（ポリ）アルキレングリコールのモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、ジアルキルエーテル、ジアルキルエステルなどの遊離水酸基を持たない化合物などが包含される。

[0040] これらの中でも、遊離水酸基を持たない化合物としての、モノアルキルエーテルモノアルキルエステル、ジアルキルエーテル、ジアルキルエステルが特に好ましぐさらにエステル基を有する化合物としての、モノアルキルエーテルモノアルキルエステルまたはジアルキルエステルが最も好ましい。これらの化合物は、インクの流動性、定着性、保存性などに好ま U、影響を与えることができる。

[0041] このような（ポリ）アルキレングリコールのモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、ジアルキルエステルまたはジアルキルエーテルの具体例としては、エチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、テトラエチレンダリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、プロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、トリプロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、テトラプロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、エチレングリコールジアルキルエステル、ジエチレングリコールジアルキルエステル、トリエチレングリコールジアルキルエステル、プロピレングリコールジアルキルエステル、ジプロピレングリコールジアルキルエステル、トリプロピレングリコールジアルキルエステル、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル、トリプロピレングリコールジアルキルエーテルなどが挙げられる。これらは、単独で、または 2種以上の混合物として使用することができる。

[0042] また、 N アルキル一 2 ピロリドンとしては、 N—メチル 2 ピロリドン、 N ェチルー 2—ピロリドン、 N— (2—ヒドロキシェチル） 2—ピロリドン、 N シクロへキシル —2—ピロリドン、 N—ォクチル一 2—ピロリドン、 N ドデシル一 2—ピロリドン、 N ビ -ル一 2—ピロリドンなどが挙げられる。とりわけ、 N—メチル 2—ピロリドン、 N ェチル— 2—ピロリドンは、低臭でかつ定着性に最もすぐれているため、最も好ましい。

[0043] 本発明の油性インク組成物において、高分子化合物は、顔料分散剤または Zおよび定着性榭脂として用いられる。顔料分散剤は、着色剤として顔料を使用する場合に、その顔料との親和性にすぐれ、分散安定化させる機能を持つものである。定着性榭脂は、基材に対する密着性にすぐれ、印字物の耐久性を付与する機能を持つものである。

[0044] 着色剤、有機溶媒、印字媒体などの種類により、顔料分散剤や定着性樹脂を適宜選択することにより、インクとして効果が発揮される。高分子化合物の種類により、 1種類で上記機能を両方持つものもある。

[0045] 顔料分散剤および定着性榭脂は、水およびエタノールに対する溶解度ができるだけ低いものが望ましい。

[0046] 顔料分散剤および定着性榭脂は、インクジェット記録方式による印字後、基材の表面または表層部に残り、乾燥して定着する。榭脂成分が水に易溶であると、印字物の耐水性に欠け、屋外で使用する際に雨などで印字物が流れるおそれがある。また、印字物をポスターなどとして使用する際に、表面にコート剤などを吹き付けて使用する場合があり、このコート剤にはアルコール成分を主溶媒とするものが多いため、高分子化合物がアルコール溶剤に易溶であると、印字物がコート剤により垂れ落ちるおそれがある。 [0047] 顔料分散剤には、高分子化合物のほかに、低分子化合物を使用することもできる。しかし、分散安定性、耐水性、耐搾過性などの印字物の強度の面で、高分子化合物が好ましく用いられる。このような高分子化合物には、 pH調整剤として例示した前記の高分子量有機アミン化合物も含まれる。つまり、高分子量有機アミンィ匕合物は、 pH 調整剤としての作用と顔料分散剤としての作用を併せもつことができる。その他、顔料分散剤としての作用のみを有する高分子量非アミンィ匕合物も使用できる。

[0048] 定着性榭脂としては、アクリル系榭脂、ポリエステル系榭脂、ポリウレタン系榭脂、塩化ビュル系榭脂および-トロセルロース力なる群より選ばれる少なくとも 1種の榭脂が好ましく用いられる。これらの榭脂の多くは、塩ビに対する定着性にすぐれ、榭脂中の官能基、構造などを変えることで、耐水性、分散安定性、印字性などをコントロールすることができる。これらの中でも、ポリエステル榭脂、ポリウレタン榭脂、塩化ビ- ル系榭脂、ニトロセルロース榭脂が好ましぐ塩ィ匕ビュル系榭脂が特に好ましい。

[0049] 塩ィ匕ビュル系榭脂の市販品の例としては、 SOLBIN (日信化学工業株式会社製)、セキスィ PVC- TG、セキスィ PVC- HA (以上、積水化学株式会社製）、 UCARシリーズ ( ダウ'ケミカル製）が挙げられる。ポリエステル系榭脂の市販品の例としては、エリーテル (ュ-チカ株式会社製)、ノィロン (東洋紡績株式会社製)が挙げられる。

[0050] ポリウレタン系榭脂の市販品の例としては、バイロン UR (東洋紡株式会社製）、 NT ーハイラミック (大日精化株式会社製)、クリスボン (大日本インキ化学工業株式会社製）、 -ッポラン（日本ポリウレタン株式会社製）が挙げられる。ニトロセルロースの巿販品の例としては、 HIG、 LIG、 SL、 VX (以上、旭化成株式会社製）、工業用-トロセルロース RS、 SS (以上、ダイセルィ匕学株式会社製)などが挙げられる。

[0051] 本発明におヽて、高分子化合物を顔料分散剤として使用する場合、この顔料分散剤の使用量は、顔料の種類や分散に用いる溶媒、分散条件などに依存するが、顔料の重量に対して、好ましくは 5〜150重量％であり、特に有機顔料を用いる場合は、より好ましくは 40〜150重量％であり、無機顔料を用いる場合は、より好ましくは 5 〜60重量％である。

[0052] また、高分子化合物を定着性榭脂として使用する場合、この定着性榭脂の使用量は、その種類や分子量、顔料や溶媒の種類などに依存するが、顔料の重量に対して、好ましくは 5〜200重量％である。

[0053] 本発明の油性インク組成物は、例えば、着色剤が顔料である場合、顔料、高分子化合物 (顔料分散剤)および有機溶媒の一部をプレミックス後、分散して中間分散体を調製し、この中間分散体にさらに高分子化合物 (定着性榭脂)と残りの有機溶媒と pH調整剤を添加し、混合分散することにより、油性インク組成物を得ることができる。

[0054] 中間分散体を調製する場合、顔料、高分子化合物 (顔料分散剤)および有機溶媒の一部を、ボールミル、遠心ミル、遊星ボールミルなどの容器駆動媒体ミル、サンドミルなどの高速回転ミル、攪拌槽型ミルなどの媒体攪拌ミル、デイスパーなどの簡単な分散機により、よく撹拌混合し、分散させればよい。油性インク組成物を調製する場合、中間分散体に高分子化合物 (定着性榭脂)と残りの有機溶媒と pH調整剤を添加したのち、スリーワンモーター、マグネチックスターラー、デイスパー、ホモジナイザーなどの簡単な攪拌機を用い、均一に混合する。

[0055] 上記の分散方法の他、ラインミキサーなどの混合機を採用することもできる。さらに、析出粒子をより微細化するためにで、ビーズミルや高圧噴射ミルなどの分散機を用いることもできる。また、顔料の粗大粒子を除去するために、遠心分離機やフィルターなどを用いてもよい。

[0056] 本発明の油性インク組成物には、着色剤、有機溶媒、高分子化合物および所望の pH調整剤のほかに、必要により、界面活性剤、表面調整剤、レべリング剤、消泡剤、酸化防止剤、電荷付与剤、殺菌剤、防腐剤、防臭剤、電荷調整剤、湿潤剤、皮はり防止剤、香料、顔料誘導体などの、常套の添加剤を、カロえることができる。

[0057] 本発明の油性インク組成物、特にインクジェット記録用の油性顔料インク組成物では、 25°Cでの表面張力は、好ましくは 20〜35mNZmである。また、 25°Cでの粘度は、好ましくは 2〜20cp、より好ましくは 3〜15cpである。

[0058] 顔料粒子の分散平均粒子径は、好ましくは 30〜200nm、より好ましくは 50〜160 nmである。また、ヘッドでの目詰まりなどを避けるため、顔料粒子の最大分散粒子径は、好ましくは 1, OOOnm以下である。

[0059] 本発明の油性インク糸且成物は、インクジェット印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、感熱転写印刷などのあらゆる記録方式での印刷用インクや、筆記具用インクとして使用され、好ましくはインクジェット印刷でのインクとして使用される。ィンクジェット印刷の中でも、ノズルプレートの表面材質がニッケル金属を含むインクジエツトプリンタに用いたときに、ノズルプレートの腐食防止とインクの保存安定性とを高度に達成できる。

実施例

[0060] つぎに、本発明の実施例を記載して、より具体的に説明する。なお、実施例中、「部

」は「重量部」を意味する。

[0061] 実施例 1

カーボンブラック MA8 (着色剤、三菱ィ匕学株式会社製カーボンブラック顔料） 25. 0 部、 SOLSPERSE 24000 (顔料分散剤（主作用）、日本ループリゾール株式会社製） 12 . 0部、プロピレングリコールジメチルエステル（有機溶媒） 63. 0部を、直径 0. 3mmのジルコユアビーズを用いて、ペイントコンディショナー (東洋精機株式会社製）により 2 時間分散して、分散液 Aを調製した。

[0062] 分散液 A12. 0部、ソルバイン C5 (高分子化合物 (定着性榭脂)、日信化学株式会社製塩ィ匕ビュル系榭脂） 2. 6部、ニッサンナイミーン L- 207 (pH調整剤、日本油脂株式会社製、一般式（1)中、 R= デシル基、 m+n= 7であるアルキルアミン酸ィ匕ェチレン誘導体） 0. 4部、エチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル（有機溶媒) 40. 0部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル (有機溶媒） 20. 0部、 N —メチル— 2—ピロリドン (有機溶媒） 25. 0部を、ビーカーに計り取り、マグネチックスターラーにより 30分間攪拌後、グラスファイバー製フィルター GFP (桐山製作所製、捕捉粒子 0. 8 m)を用いて、吸引濾過を行い、黒色油性インク組成物 Aを調製した。

[0063] 実施例 2

Fastogen Blue TGR (着色剤、大日本インキ化学工業株式会社社製銅フタロシア- ンブルー顔料） 20. 0部、 SOLSPERSE 5000 (添加剤、日本ルーブリゾール株式会社製） 1. 0部、 DISPER BYK 161 (顔料分散剤（主作用）、ビックケミー 'ジャパン株式会社製） 35. 0部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル（有機溶媒) 44. 0部を用い、実施例 1と同様の方法で、分散液 Bを調製した。

[0064] 分散液 B7. 0部、 UCAR Solution Vinyl Resin VMCC (高分子化合物（定着性榭脂）、ダウ'ケミカル日本株式会社製塩ィ匕ビュル系榭脂） 2. 0部、ニッサンナイミーン L-20 1 (ρΗ調整剤、日本油脂株式会社製、一般式（1)中、 R= デシル基、 m+n= lであるアルキルアミン酸化エチレン誘導体） 0. 5部、ジプロピレングリコールモノメチルェ一テルモノメチルエステル (有機溶媒) 40. 5部、 3—メトキシブチルアセテート (有機溶媒） 30. 0部、 N—ェチル—2—ピロリドン (有機溶媒） 20. 0部を用い、実施例 1と同様の方法で、シアン色油性インク組成物 Bを調製した。

[0065] 実施例 3

Hostaperm Pink EB transp. (着色剤、クラリアントジャパン株式会社製キナクリドン顔料） 20. 0部、 SOLSPERSE32500 (顔料分散剤（主作用）、日本ループリゾール株式会社製） 30. 0部、エチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル（有機溶媒) 50. 0部を用いて、実施例 1と同様の方法で、分散液 Cを調製した。

[0066] 分散液 C17. 5部、バイロン UR 8300 (高分子化合物 (定着性榭脂）、東洋紡株式会社製ポリウレタン榭脂) 4. 0部、 -ッコール TAMNS- 5 (pH調整剤、日光ケミカルズ株式会社製、一般式（1)中、尺=ステアリル基、 m+n= 5であるアルキルアミン酸ィ匕ェチレン誘導体） 0. 2部、エチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル（有機溶媒） 38. 3部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル (有機溶媒） 25. 0部、 N—メチル—2—ピロリドン (有機溶媒） 15. 0部を用いて、実施例 1と同様の方法で、マゼンタ色油性インク組成物 Cを調製した。

[0067] 実施例 4

Novoperm Yellow 4G (着色剤、クラリアントジャパン株式会社製ァゾ顔料） 20. 0部、 SOLSPERSE 32500 (顔料分散剤（主作用）、日本ループリゾール株式会社製） 50. 0部、 3—メトキシブチルアセテート（有機溶媒） 30. 0部を用いて、実施例 1と同様の方法で、分散液 Dを調製した。

[0068] 分散液 D15. 0部、ニトロセルロース「RS1Z4」（高分子化合物（定着性榭脂）、ダィセル化学株式会社製） 1. 0部、ニッサンナイミーン L- 201 (pH調整剤、日本油脂株式会社製) 0. 8部、プロピレングリコールジメチルエステル (有機溶媒) 40. 0部、プロピレンダリコールモノメチルエーテル (有機溶媒） 35. 0部、シクロへキサノン (有機溶媒) 8. 2部を用いて、実施例 1と同様の方法で、黄色油性インク組成物 Dを調製した [0069] 実施例 5

ニッサンナイミーン L-207を使用せず、ジメチルァミノエタノール 0. 4部をカ卩えた以外は、実施例 1と同様の方法で、油性インク組成物 Eを調製した。

[0070] 実施例 6

分散液 Bを使用せず、オイルブルー 613 (着色剤、オリエントィ匕学工業株式会社製銅フタロシアニンブルー染料） 7. 0部をカ卩えた以外は、実施例 2と同様にして、油性インク組成物 Fを調製した。

[0071] 比較例 1

ニッサンナイミーン L-207を使用せず、エチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステルの使用量を 40. 4部に変更した以外は、実施例 1と同様の方法で、油性インク組成物 Gを調製した。

[0072] 比較例 2

ニッサンナイミーン L-201を使用せず、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルの使用量を 41. 0部に変更した以外は、実施例 2と同様にして、油性インク組成物 Hを調製した。

[0073] 比較例 3

ニッサンナイミーン L-207を使用せず、ジメチルァミノエタノール 1. 4部をカ卩えると共に、エチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステルの使用量を 39. 0部に変更した以外は、実施例 1と同様の方法で、油性インク組成物 Iを調製した。

[0074] 上記の実施例 1〜6および比較例 1〜3で調製した油性インク組成物それぞれについて、下記の方法により、インク糸且成物中のイオンを水に転相した時の水相の pHを測定した。また、下記の方法により、ノズルプレートの腐食性、インクの保存安定性およびインクジェットプリンタによるプリンタ運転性の各試験を行った。結果は、表 1に示す。

[0075] <pHの測定 >

インク組成物中のイオンを水に転相するため、マグネチックスターラーにより攪拌中の超純水 85部に油性インク組成物 15部を少しずつ滴下し、 30分間攪拌後、濾液が透明になるまでメンブランフィルターを用いて濾過を繰り返し、濾液を得た。この濾液の pHを pHメーター pH81 (横河電機株式会社製）により測定した。

[0076] <腐食性試験 >

ノズルプレートの表面材質がニッケル金属を含むインクジェットプリンタ MJ 510C (セイコーエプソン株式会社製)を用いて、プリンタヘッドに油性インク組成物を充填し、温度 60°C,湿度 90%の恒温恒湿槽に 7日間放置したのち、ノズルプレートの腐食状態を顕微鏡にて観察した。判定方法は、全ノズル 20個のうち、腐食が発生しているノズルの個数を数え、その個数が少な、ほど腐食性は良、と評価した。

[0077] <保存安定性試験 >

油性インク組成物を蓋付きビンに密封し、 60°Cの恒温槽に 30日間放置したのち、グラスファイバー製フィルター GFP (桐山製作所株式会社製、捕捉粒子 0. 8 m)を用いて、吸引濾過を行い、フィルター上の残留物の状態を確認し、以下の基準で評価し 7こ。

〇：残留物なし

△:少し残留物あり

X：多量の残留物あり

[0078] <プリンタ運転性試験 >

インクジェットプリンタ MJ 510C (セイコーエプソン株式会社製)を用い、油性インク組成物を充填して連続印刷試験を行、、初期の吐出安定性を確認した。

[0079] つぎに、腐食性試験後のプリントヘッドに、保存安定性試験後の油性インク組成物を充填して連続印刷試験を行ヽ、長期放置後の吐出安定性を確認した。

結果は、以下の基準により評価した。

◎:吐出不良が全くなぐ極めて安定した吐出状態である

〇：わずかに吐出曲がりが発生するが、安定した吐出状態である

△:吐出曲がりが発生し、やや不安定な状態である

X：印字抜けや吐出曲がりが多発し、不安定な状態である

[0080] [表 1] P H 腐食性保存安定性プリンタ運転性プリンタ運転性

(初期） (長期放置後）実施例 1 6 . 8 0個〇 ◎ ◎ 実施例 2 7 . 6 0個〇 ◎ ◎ 実施例 3 6. 0 0個 o ◎

比較例 2 4 . 9 2 0個 Δ o X

比較例 3 1 0 . 9 6個 X Δ X

[0081] 上記の結果より明らかなように、実施例 1〜6の油性インク組成物はいずれも、インク組成物中のイオンを水に転相した時の水相の pHが 5. 5〜： LO. 0の範囲にあり、インクの保存安定性に優れていると共に、ノズルプレートの腐食性が低ぐ初期および長期放置後の吐出安定性に優れて良好なプリンタ運転性を示すものであることがわかる。特に pH調整剤として、アルキルアミン酸化エチレン誘導体を使用した実施例 1〜 4および実施例 6の油性インク糸且成物は、上記水相の pHが 6. 0〜8. 0の範囲にあり、上記の各性能試験で格段に優れた結果を示してヽることがわかる。

[0082] これに対し、比較例 1および 2で調製した油性インク組成物は共に、 pH調整剤としてのアルキルアミン酸ィ匕エチレン誘導体を用いておらず、インク組成物中のイオンを水に転相した時の水相の pHが 5. 5未満となっているため、ノズルプレートの腐食性が高ぐまたインクの保存安定性にもやや劣り、長期放置後の吐出安定性に著しく劣つており、良好なプリンタ運転性を示さないものであることがわかる。

[0083] また、比較例 3で調製した油性インク組成物は、 pH調整剤であるジメチルァミノエタノールを多量に用いていて、インク組成物中のイオンを水に転相した時の水相の pH 力 0を超えているため、インクの保存安定性に劣り、またノズルプレートの腐食性も悪ぐ初期の吐出安定性の低下がみられ、長期放置後の吐出安定性に著しく劣つており、良好なプリンタ運転性を示さないものであることがわかる。

Claims

請求の範囲

[1] 着色剤、有機溶媒および高分子化合物を含有する油性インク組成物であって、ィンク組成物中のイオンを水に転相した時の水相の pHが 5. 5-10. 0の範囲にある油性インク組成物。

[2] さらに pH調整剤を含有する請求項 1に記載の油性インク組成物。

[3] pH調整剤が、一般式 (1) :

[化 1]

(C H₂ C H₂ 0) _m- H R - N … （1 )

(C H₂ C H₂ O) _n - H

で示されるアルキルアミン酸ィ匕エチレン誘導体である請求項 2に記載の油性インク組成物。

[4] アルキルアミン酸化エチレン誘導体を、インク全量に対して、 0. 01〜5. 0重量％の範囲で含有する請求項 3に記載の油性インク組成物。

[5] 着色剤が、顔料である請求項 1〜4のいずれかに記載の油性インク組成物。

[6] 有機溶媒として、（ポリ）アルキレングリコール誘導体を含有する請求項 1〜5のいずれかに記載の油性インク組成物。

[7] 有機溶媒として、 Ν—アルキル— 2—ピロリドンを含有する請求項 1〜6のいずれかに記載の油性インク組成物。

[8] 高分子化合物として、ポリエステル系榭脂、ポリウレタン系榭脂、塩ィ匕ビュル系榭脂および-トロセルロース力なる群力選ばれる少なくとも 1種の高分子化合物を含有する請求項 1〜7のいずれかに記載の油性インク組成物。

[9] 高分子化合物が塩ィ匕ビ二ル系榭脂である請求項 8に記載の油性インク組成物。

[10] ノズルプレートの表面材質がニッケル金属を含むインクジェットプリンタに用いられる請求項 1〜9のいずれかに記載の油性インク組成物。