WO2015079761A1 - インクジェット記録用インク組成物、及びその製造方法、並びに、インクジェット記録方法 - Google Patents

インクジェット記録用インク組成物、及びその製造方法、並びに、インクジェット記録方法 Download PDF

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WO2015079761A1
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mass
ink
ink composition
pigment
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杉田 行生
山崎 史絵
雅基 犬丸
貴生 松本
直樹 白石
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株式会社Dnpファインケミカル
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Definitions

  • the present invention relates to an ink composition for ink jet recording, a method for producing the same, and an ink jet recording method.
  • Ink jet printing is a printing method in which ink ejected from a printer head lands on a recording medium and then penetrates and fixes to form dots, and an image is formed by collecting a large number of these dots. This dot formation process is important for forming a clear image.
  • Non-coated paper such as high-quality paper and plain paper widely used as a recording medium has a property of being easily adapted to water due to the presence of many hydroxyl groups of cellulose, and has a property of absorbing water and swelling. For this reason, water-based ink is generally used as the ink.
  • coated paper such as coated paper, art paper, and cast paper is used for printed materials such as calendars, posters, and magazine color pages that require high reproducibility.
  • a solution in which a white pigment mainly composed of calcium or the like and a binder are dispersed in water (coating solution) is applied, and a coating layer is formed on the surface.
  • Synthetic latex or the like is mainly used as the binder, and a hydrophobic coating layer is formed by filling gaps between pigment particles. For this reason, when printing on coated paper using general water-based ink, the ink is less likely to penetrate into the recording medium compared to non-coated paper, and the ink is repelled uniformly on the coated paper surface. Cannot be applied, resulting in insufficient water resistance and solvent resistance of the printed matter. Therefore, it is known that a resin emulsion or the like is blended as a fixing agent in water-based ink. However, even if a resin emulsion or the like is used, the water resistance and solvent resistance of the printed matter are insufficient with the conventionally known techniques.
  • inorganic salts such as sodium hydroxide and ammonia have been used as neutralizing agents in order to ensure dispersion stability of the resin in the solvent and solvent compatibility (for example, patents).
  • Reference 1 a inorganic salt used, there is a possibility that the members of the ink jet printer may be corroded, and ammonia has a problem of storage stability because ammonia is highly volatile.
  • Patent Document 2 discloses an ink containing a pigment coated with a water-insoluble resin, an amino alcohol, a water-soluble organic solvent, water, and 5% by mass or more of resin fine particles.
  • a composition is disclosed.
  • amino alcohol is used in order to improve the wiping property during drying and solidification.
  • Patent Document 2 it is preferable to use a water-insoluble resin having an acid value of 30 mgKOH / g or more from the viewpoint of pigment dispersibility and storage stability.
  • a water-insoluble resin having an acid value of 30 mgKOH / g or more from the viewpoint of pigment dispersibility and storage stability.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and is excellent in water resistance and solvent resistance, excellent in storage stability and ejection stability, an ink composition for inkjet recording, a method for producing the same, and An object of the present invention is to provide an ink jet recording method using the ink composition for ink jet recording.
  • the present inventors have used a resin having a low acid value in combination with an amino alcohol having a specific boiling point, so that a printed matter excellent in water resistance and solvent resistance can be obtained. It has been found that the ink composition can be prepared and has excellent storage stability and ejection stability.
  • the ink composition for inkjet recording according to the first aspect of the present invention comprises a resin having an acid value of less than 10 mg KOH / g, an amino alcohol having a boiling point of 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, a pigment, and a solvent.
  • the resin is in an emulsion state.
  • the ink composition for ink jet recording according to the second aspect of the present invention comprises a resin having an acid value of less than 10 mgKOH / g, an amino alcohol having a boiling point of 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, a pigment, and a solvent. At least a part of the acidic groups of the resin is neutralized by the amino alcohol, and the resin is in an emulsion state.
  • the method for producing an ink composition for ink jet recording comprises a resin having an acid value of less than 10 mg KOH / g, an amino alcohol having a boiling point of 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, a pigment, and a solvent.
  • a method for producing an ink composition for ink jet recording which is in an emulsion state, Neutralizing at least some of the acidic groups of the resin with the amino alcohol to prepare a resin emulsion; It has the process of mixing the said resin emulsion, a pigment, and a solvent.
  • the ink jet recording method according to the present invention uses the ink composition for ink jet recording according to the present invention or the ink composition for ink jet recording produced by the method for producing the ink composition for ink jet recording according to the present invention. Printing is performed by an inkjet method.
  • an ink composition for ink jet recording having excellent water resistance and solvent resistance, and excellent storage stability and ejection stability, a method for producing the same, and the ink composition for ink jet recording are used.
  • Ink jet recording method can be provided.
  • (meth) acryl represents each of acryl or methacryl
  • (meth) acrylate represents each of acrylate or methacrylate.
  • the ink composition for inkjet recording comprises a resin having an acid value of less than 10 mg KOH / g, an amino alcohol having a boiling point of 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, a pigment, and a solvent.
  • the resin is in an emulsion state.
  • the ink composition for ink jet recording according to the second aspect of the present invention contains a resin having an acid value of less than 10 mg KOH / g, an amino alcohol having a boiling point of 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, a pigment, and a solvent.
  • the resin is characterized in that at least a part of the acidic groups of the resin is neutralized by the amino alcohol and the resin is in an emulsion state.
  • the resin having an acid value of less than 10 mgKOH / g in the ink composition for ink jet recording of the second aspect represents a resin having an acid value of less than 10 mgKOH / g before neutralization with amino alcohol. This is the same as the resin having an acid value of less than 10 mgKOH / g in the ink composition for ink jet recording of the first embodiment.
  • the ink composition for ink jet recording according to the present invention is excellent in water resistance and solvent resistance by using a specific amino alcohol in combination with a low acid value resin that is in an emulsion state in the ink composition, and is preserved. Excellent stability and discharge stability.
  • the inventors of the present invention have excellent storage stability and ejection stability of ink by using the low acid value resin in combination with an amino alcohol having a boiling point of 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower. I got the knowledge.
  • amino alcohol having a boiling point of 100 ° C. or higher it is presumed that the problem of decrease in amino alcohol concentration due to volatilization or the like is suppressed and the pH of the ink is stabilized.
  • amino alcohol since amino alcohol has a hydroxyl group, it functions as a neutralizing agent for the resin and is presumed to improve the affinity between the resin and water or an aqueous solvent. As a result, it is presumed that the dispersion state of the resin emulsion in the ink composition is further stabilized, there is no problem such as aggregation, and the ejection stability is excellent. Further, by selecting an amino alcohol having a temperature of 300 ° C. or lower, not only ink dispersion stability and ejection stability are improved, but also ink drying properties, water resistance, and solvent resistance can be kept good. When the boiling point of amino alcohol is 300 ° C.
  • the ink composition of the present invention for example, an amino alcohol that can neutralize a low acid value resin only needs to be added. Since it can suppress containing an ionic substance excessively, the water resistance and solvent resistance of printed matter can be made more excellent. From the above, the ink composition for ink jet recording of the present invention has excellent water resistance and solvent resistance, excellent storage stability and discharge stability, and discharge failure occurs even during continuous discharge or intermittent discharge. Since it is difficult, it can be suitably used for inkjet recording applications.
  • the ink composition for ink jet recording according to the second aspect is obtained by neutralizing in advance at least some acidic groups of a resin having an acid value of less than 10 mgKOH / g with an amino alcohol having a boiling point of 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower. Since the composition is prepared, the effect of storage stability is further improved, and the water resistance and solvent resistance are excellent. As a result of intensive studies, the present inventors have used a resin having an acid value of less than 10 mgKOH / g in which at least a part of acidic groups has been neutralized with an amino alcohol having a boiling point of 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower. It was found that the ink storage stability and ejection stability are also excellent.
  • the resin By neutralizing with an amino alcohol having a boiling point of 100 ° C. or more, the resin can be neutralized without using a volatile neutralizing agent such as ammonia, and the neutralizing agent of the resin is less likely to volatilize. Therefore, it is presumed that the dispersion stability of the resin emulsion, the storage stability of the ink, and the ejection stability are improved. Furthermore, the ink composition for ink jet recording according to the second aspect may be added with an amino alcohol that can neutralize a low acid value resin, so that the amount of amino alcohol added can be reduced. Since it can suppress containing a basic substance with high property excessively, the water resistance and solvent resistance of printed matter can be made more excellent. From the above, the ink composition for ink jet recording of the present invention has excellent water resistance and solvent resistance, excellent storage stability and discharge stability, and discharge failure occurs even during continuous discharge or intermittent discharge. Since it is difficult, it can be suitably used for inkjet recording applications.
  • the ink composition for ink-jet recording of the present invention contains a resin, an amino alcohol, a pigment, and a solvent, and further contains other components as necessary within the range not impairing the effects of the present invention. You may do it.
  • each component of the ink composition for inkjet recording of the present invention will be described in order.
  • the resin used in the present invention has an acid value of less than 10 mg KOH / g and is in an emulsion state in the ink composition.
  • the emulsion state refers to a state where the resin is dispersed in the ink as resin fine particles.
  • the resin fine particles may be referred to as a resin emulsion.
  • the resin emulsion in the ink has the property of thickening and aggregating when the solvent decreases due to evaporation, penetration, etc., and the concentration rises relatively. Promote media retention.
  • the water resistance and solvent resistance of the printed matter can be improved, and even when coated paper is used, the water resistance and solvent resistance are excellent.
  • Printed materials can be provided.
  • Such resins include acrylic resins, styrene-acrylic resins, polystyrene resins, polyester resins, vinyl chloride resins, vinyl acetate resins, vinyl chloride vinyl acetate copolymer resins, polyethylene resins, urethane resins, silicone (silicon) resins.
  • An acrylamide resin, an epoxy resin, or a copolymer resin thereof, a resin having an acid value of less than 10 mgKOH / g can be appropriately selected and used.
  • These resins can be used alone or in combination of two or more.
  • acrylic is preferable to use a resin.
  • the monomer which comprises the said acrylic resin can be suitably selected from well-known (meth) acrylic acid ester monomers, and can be used.
  • a (meth) acrylic acid ester monomer having no acidic group as a main component and an appropriate combination of monomers having an acidic group as long as the acid value is less than 10 mgKOH / g.
  • an acidic group refers to a group that exhibits acidity in water, and examples thereof include a carboxyl group, a sulfo group, a phosphoric acid group, and acid anhydrides and acid halides thereof.
  • a monomer which does not have an acidic group it can select from a well-known thing suitably, and can be used.
  • the monomer having no acidic group it is preferable to use a monofunctional (meth) acrylic acid ester monomer as a main component. Among them, it is preferable to use a monomer having no acidic group, amide group, imide group, or hydroxyl group as a main component.
  • the monofunctional (meth) acrylic acid ester monomer for example, (meth) acrylic acid alkyl ester, (meth) acrylic acid aralkyl ester, (meth) acrylic acid alkoxyalkyl ester and the like are preferably used.
  • These monomers can be obtained from Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Nippon Oil & Fat Co., Ltd., Mitsubishi Chemical Co., Ltd., Hitachi Chemical Co., Ltd., etc.
  • the monomer is preferable because it is suitable for the synthesis of a low acid value resin emulsion having good reactivity during synthesis and good dispersion stability.
  • a monomer which does not have an acidic group which comprises the said acrylic resin you may have another monomer as needed other than the said monofunctional (meth) acrylic acid ester monomer.
  • Such other monomers are not particularly limited as long as they can have desired water resistance and solvent resistance, and the number of ethylenically unsaturated double bonds is one. It may be a certain monofunctional monomer or a polyfunctional monomer having 2 or more.
  • vinyl monomers such as vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, N-vinyl pyrrolidone, vinyl pyridine, N-vinyl carbazole, vinyl imidazole, vinyl ether, vinyl ketone, vinyl pyrrolidone; styrene, styrene ⁇ -, o-, m-, p-alkyl, nitro, cyano, amide, ester derivatives, aromatic vinyl monomers such as vinyltoluene and chlorostyrene; olefin monomers such as ethylene, propylene, isopropylene; butadiene, chloroprene, etc.
  • diene monomers vinylcyan compound monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile can be used.
  • diacrylate compounds such as polyethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, and 1,3-butylene glycol diacrylate; triacrylate compounds such as trimethylolpropane triacrylate, trimethylolethane triacrylate, and tetramethylolmethane triacrylate; Dimethacrylate compounds such as ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate and triethylene glycol dimethacrylate; trimethacrylate compounds such as trimethylolpropane trimethacrylate and trimethylolethane trimethacrylate; divinylbenzene and the like can be used.
  • These monomers can be used alone or in combination of two or more.
  • the monomer is preferably selected as appropriate because it can impart desired performance to the acrylic resin and adjust the reactivity during synthesis.
  • the monomer which has an amide group or an imide group examples include acrylamide monomers such as acrylamide and N, N-dimethylacrylamide, (meth) acrylic acid anilide, N-benzylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N- Examples thereof include monomaleimide such as laurinmaleimide and N- (4-hydroxyphenyl) maleimide, and phthalimide such as N- (meth) acryloylphthalimide.
  • acrylamide monomers such as acrylamide and N, N-dimethylacrylamide, (meth) acrylic acid anilide, N-benzylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N- Examples thereof include monomaleimide such as laurinmaleimide and N- (4-hydroxyphenyl) maleimide, and phthalimide such as N- (meth) acryloylphthalimide.
  • Examples of the monomer having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, methyl ⁇ - (hydroxymethyl) (meth) acrylate, ethyl ⁇ - (hydroxymethyl) (meta ) Acrylate, n-butyl ⁇ - (hydroxymethyl) (meth) acrylate, 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and the like.
  • Examples of the monomer having an acidic group that is used in combination with an acid value of less than 10 mg KOH / g include a carboxyl group, a sulfo group, a phosphoric acid group, and acid anhydrides and acid halides thereof. Monomer. Among them, a carboxyl group-containing monomer having an ethylenically unsaturated double bond and a carboxyl group such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, and fumaric acid is preferable, among which acrylic acid or Methacrylic acid is more preferred.
  • the monomer which has an acidic group can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the content ratio of the monomer having an acidic group in the acrylic resin is preferably 3 parts by mass or less, more preferably 2 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total amount of monomers of the acrylic resin. It is still more preferable that it is below mass parts.
  • the monomer having an acidic group is preferably 0.005 parts by mass or more, more preferably 0.01 parts by mass or more, and 0.02 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of monomers of the acrylic resin. It is still more preferable that it is above.
  • the content ratio of the monomer having an acidic group is not less than the above lower limit value, the dispersion stability is excellent.
  • the content rate of the monomer which has an acidic group is below the said upper limit, it is excellent in water resistance or solvent resistance.
  • the content ratio of the monomer having no acidic group is preferably 97 parts by mass or more, more preferably 98 parts by mass or more, and more than 98.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of monomers of the acrylic resin. Even more preferably.
  • the monomer having no acidic group is preferably 99.995 parts by mass or less, more preferably 99.99 parts by mass or less, and 99.98 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of monomers of the acrylic resin. Even more preferably.
  • the content rate of the monomer which does not have any acidic group, an amide group, an imide group, and a hydroxyl group is 97 mass parts or more with respect to 100 mass parts of monomer whole quantity of an acrylic resin, and is 98 mass parts or more. Is more preferable, and it is still more preferable that it is 98.5 mass parts or more.
  • the content ratio of the monomer having no acidic group, amide group, imide group and hydroxyl group is preferably 99.995 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of monomers of the acrylic resin. The amount is more preferably 99 parts by mass or less, and still more preferably 99.98 parts by mass or less.
  • the content ratio of the monomer having no acidic group, amide group, imide group or hydroxyl group is within the above range, the dispersion stability is excellent, and the water resistance and solvent resistance are excellent.
  • the content ratio is 100 parts by mass based on the total amount of the acrylic resin monomer from the viewpoint of ensuring water resistance, solvent resistance and storage stability and suppressing yellowing of the resin. On the other hand, it is preferably 1 part by mass or less, and more preferably 0.5 part by mass or less.
  • the content ratio of the monomer having a hydroxyl group is preferably 3 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of monomers of the acrylic resin, from the viewpoint of securing water resistance and solvent resistance. It is preferable that it is 0.5 mass part or less.
  • the acrylic resin can be obtained by copolymerizing these monomers by a known method.
  • suspension polymerization method emulsion polymerization method, solution polymerization method and the like can be mentioned.
  • water, a monomer, an emulsifier, and a polymerization initiator are mixed and subjected to an emulsion polymerization reaction, followed by neutralization after the reaction to produce.
  • the neutralizing agent used for the neutralization it is particularly preferable from the viewpoint of storage stability and ejection stability to use an amino alcohol having the specific boiling point as in the production method of the present invention described later.
  • the resin may be obtained by neutralization with a neutralizing agent such as ammonia.
  • the amino alcohol contained in the ink composition of the present invention neutralizes the resin, so that the storage stability and ejection stability are improved.
  • the emulsifier and the like those generally used for emulsion polymerization can be used, and specifically, those described in JP 2012-51357 A can be used.
  • the acrylic resin may be a block copolymer, a random copolymer, or a graft copolymer.
  • the acid value of the resin is less than 10 mgKOH / g.
  • a resin having an acid value of less than 10 mg KOH / g excellent resistance such as water resistance, solvent resistance and oil resistance of the printed matter can be obtained.
  • it is preferably 8 mg KOH / g or less, preferably 5 mg KOH / g or less. It is more preferable that Further, by using a resin having an acid value of less than 10 mgKOH / g, the interaction with the dispersant and the pigment can be reduced, and changes in physical properties such as surface tension and viscosity can be suppressed to improve the storage stability of the ink.
  • the acid value of the resin is preferably 0.01 mgKOH / g or more, and more preferably 0.1 mgKOH / g or more.
  • the acid value represents the mass (mg) of potassium hydroxide required to neutralize the acidic component contained in 1 g of the sample (solid content of the resin), and the method described in JIS K 0070 It is a value measured by a similar method.
  • the acid value of the resin is measured in a state in which the resin is extracted into a poorly water-soluble solvent such as benzene and a neutralizing agent such as amino alcohol is contained in the resin, and the resin is dissolved.
  • the acid value of the resin is determined by the type and content ratio of the monomer having an acidic group in the monomer constituting the resin, and is not affected by the neutralizing agent.
  • the same acid value can be obtained by measuring the acid value of the resin before neutralization, measuring in a state in which some of the acidic groups are neutralized, or measuring the acid value of the resin after neutralization. It is done. Therefore, in this invention, the acid value measured value in these states is handled equally.
  • the amine value of the resin is not particularly limited, but is preferably 10 mgKOH / g or less from the viewpoint of excellent water resistance and solvent resistance, storage stability and yellowing resistance. g or less is more preferable, and 2 mgKOH / g or less is even more preferable.
  • the amine value means the mass (mg) of potassium hydroxide equivalent to the amount of hydrochloric acid necessary for neutralizing 1 g of the solid content of the resin, and the method described in JIS K 7237 is used. It is a value measured by a similar method.
  • the hydroxyl value of the resin is not particularly limited, but is preferably 10 mgKOH / g or less from the viewpoint of excellent water resistance and solvent resistance and excellent storage stability. Is more preferable, and it is still more preferable that it is 2 mgKOH / g or less.
  • the hydroxyl value is the number of mg of potassium hydroxide required to acetylate the OH group contained in 1 g of the solid content of the resin. According to the method described in JIS K 0070, acetic anhydride Is used to acetylate OH groups in a sample and titrate unused acetic acid with a potassium hydroxide solution.
  • an acid value, an amine value, and a hydroxyl value can be suitably adjusted with the kind and content rate of the monomer which comprise resin.
  • the pH of the resin emulsion is preferably 7 or more and 12 or less, more preferably 7 or more and 10 or less, from the viewpoint of improving storage stability and ejection stability and suppressing metal corrosion in an inkjet nozzle or the like. preferable.
  • the pH of the resin emulsion can be measured with a pH meter using a glass electrode in accordance with JIS Z 8802. In the present invention, the pH of the resin emulsion was measured at 25 ° C. with a pH meter HM-30R manufactured by Toa DKK Corporation.
  • the molecular weight of the resin used in the present invention may be appropriately selected and is not particularly limited, but the weight average molecular weight is 10,000 or more from the viewpoint of dispersion stability of the resin emulsion and water resistance and solvent resistance of the printed matter. Preferably, it is within the range of 10,000 or more and 1,000,000 or less, and more preferably 10,000 or more and 500,000 or less.
  • the weight average molecular weight Mw is a value measured by GPC (gel permeation chromatography) (manufactured by Tosoh Corporation, HLC-8120GPC), and 0.01 mol / liter lithium bromide was added as an elution solvent.
  • N-methylpyrrolidone, and polystyrene standards for calibration curves were Mw377400, 210500, 96000, 50400, 206500, 10850, 5460, 2930, 1300, 580 (Easi PS-2 series manufactured by Polymer Laboratories) and Mw1090000 (Tosoh ( The measurement column is TSK-GEL ALPHA-M ⁇ 2 (manufactured by Tosoh Corporation).
  • the glass transition temperature (Tg) of the resin emulsion may be appropriately selected, but is preferably in the range of 10 ° C. or higher and 90 ° C. or lower, and is preferably in the range of 15 ° C. or higher and 80 ° C. or lower. Is more preferable, and it is still more preferable that it is 20 degreeC or more and 70 degrees C or less.
  • Tg is equal to or more than the above lower limit value, there is little stickiness after the printed surface is dried, and the printed matter can be excellent in resistance. By reducing the stickiness, for example, when the printed materials are stacked, it is possible to suppress the occurrence of blocking, which is a problem that the printed surface of the printed material adheres to another member.
  • the glass transition temperature (Tg) can be measured by differential scanning calorimetry (DSC).
  • the glass transition temperature (Tg) is measured with a differential scanning calorimeter “DSC-50” manufactured by Shimadzu Corporation.
  • the conductivity of the resin emulsion may be adjusted as appropriate, and is not particularly limited, but is preferably 300 ⁇ S / cm or less, more preferably 200 ⁇ S / cm or less, and particularly 150 ⁇ S / cm or less. It is preferable that This is because when the conductivity is within the above-mentioned range, the ionic group and its counter ion or ionic impurity in the resin are few, the resin acid value is low, and the polarity can be low. Moreover, it is because it has few influence on the dispersion stability of a pigment because there are few ionic groups etc.
  • the resin and the self-dispersing pigment when using a self-dispersing pigment in which a functional group such as a hydrophilic group is introduced on the pigment surface as the pigment, the resin and the self-dispersing pigment This is because the storage stability of the ink can be improved. If the conductivity is too high, there is a possibility that the dispersion state of the pigment dispersion that maintains dispersion stability due to electrostatic repulsion may be destabilized. In particular, a hydrophilic group is directly modified on the pigment surface. When the self-dispersing pigment dispersion is contained, the stability of the ink may be deteriorated.
  • a functional group such as a hydrophilic group
  • the minimum of the electrical conductivity of the said resin is low from such a thing, it is 20 microsiemens / cm or more normally. This is because if it is 20 ⁇ S / cm or more, the resin has excellent dispersion stability and it is easy to produce a resin having a stable quality.
  • the said conductivity shows the conductivity of 1 mass% solid content aqueous solution of the said resin.
  • a model: EC Testr 11+ manufactured by Eutech Instruments can be used as a conductivity meter.
  • the conductivity of such a 1% by weight aqueous solution of resin can be adjusted, for example, by the type of resin, monomer type, reaction mechanism, type of emulsifier, presence / absence of addition of an emulsifier, type of neutralizing agent, and the like.
  • the conductivity can be prevented from becoming high.
  • the acid value, amine value, or hydroxyl value of the resin is higher than the above range, the polarity of the resin is high, so that the conductivity is also high.
  • the content ratio of the resin is not particularly limited, but the total amount of the ink composition is 100 mass from the viewpoint of the stability of the resin emulsion in the ink, water resistance, and solvent resistance.
  • the amount is preferably 0.05 parts by weight or more and 20 parts by weight or less, more preferably 0.1 parts by weight or more and 15 parts by weight or less, and more preferably 1 part by weight or more and 10 parts by weight or less. Even more preferred.
  • the resin is present in an emulsion state.
  • the average particle diameter (average dispersion particle diameter) in the ink of the resin is not particularly limited, but is 500 nm or less from the viewpoint of excellent dispersion stability of the resin emulsion, ink dischargeability in the inkjet method, and glossiness of the printed matter.
  • 200 nm or less is more preferable, and 150 nm or less is more preferable.
  • the minimum of an average particle diameter is small, it is not specifically limited, Usually, it is 30 nm or more.
  • the average particle size (average dispersed particle size) of the resin can be determined by a dynamic light scattering method.
  • the dynamic light scattering method is a method of measuring the particle size using the fact that the light intensity distribution of the diffracted scattered light varies depending on the particle size when laser light is applied to the particle.
  • the measurement can be performed using a Microtrac particle size distribution measuring device UPA manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. or an Otsuka Denshi concentrated particle size analyzer FPAR-1000.
  • the measurement is performed under the conditions of a measurement temperature of 25 ° C., an integration time of 3 minutes, and a wavelength of the laser used for the measurement of 660 nm, and the obtained data is analyzed by the CONTIN method to obtain a scattering intensity distribution.
  • a high particle diameter can be used as the average particle diameter.
  • the average particle diameter is a volume average particle diameter.
  • the measurement of the present application was carried out with a dense particle size analyzer FPAR-1000 manufactured by Otsuka Electronics.
  • the ink composition for inkjet recording of the present invention contains an amino alcohol having a boiling point of 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower.
  • an amino alcohol having a specific boiling point and a hydroxyl group in combination with the resin, the printed matter is excellent in water resistance and solvent resistance while being excellent in storage stability and ejection stability.
  • An ink composition is obtained. Since amino alcohol has a hydroxyl group, it is estimated that it contributes to the improvement of the affinity between the resin and water or an aqueous solvent while functioning as a neutralizing agent for the resin.
  • amino alcohol having a boiling point of 100 ° C. or higher since amino alcohol having a boiling point of 100 ° C. or higher is used, volatilization is suppressed and pH stability is excellent.
  • the dispersion stability of the self-dispersing pigment can be improved.
  • amino alcohol since amino alcohol has a hydroxyl group, it functions as a neutralizing agent for the resin and is presumed to improve the affinity between the resin and water or an aqueous solvent. As a result, it is presumed that the dispersion state of the resin emulsion in the ink composition is stabilized, there is no problem such as aggregation, and the ejection stability is excellent.
  • amino alcohol is a compound having an alkyl group substituted with at least one hydroxyl group and at least one amino group, and the amino group may be any of primary, secondary, and tertiary. Good.
  • the amino alcohol used in the present invention preferably has a structure represented by the following general formula (I) from the viewpoint of dispersion stability of the resin.
  • R 1 to R 3 each independently have a hydrogen atom or a substituent, and may have an oxy group or an alkyl group or a substituent. a and aryl group that may be substituted, at least one of R 1 ⁇ R 3 are the .R 1 ⁇ R 3 is an alkyl group having at least hydroxyl group, even if they are bonded to form a cyclic structure It may contain hetero atom bonds.
  • the alkyl group in R 1 to R 3 is a linear, branched or cyclic alkyl group, and may be an alkylene oxide group containing an oxy group.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group is not particularly limited, but is preferably 1 or more and 4 or less from the viewpoint of interaction with the resin.
  • the substituent that the alkyl group may have is preferably a hydroxyl group, an amino group, or an aryl group from the viewpoint of dispersion stability of the resin emulsion. Note that at least one of R 1 to R 3 has a hydroxyl group.
  • Examples of the aryl group in R 1 to R 3 include a phenyl group, a benzyl group, and a naphthyl group, and a phenyl group is preferable.
  • Examples of the substituent that the aryl group may have include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and a halogen atom. From the viewpoint of the interaction between the resin and the amino group, it is preferably not bulky, and the number of aryl groups in the general formula (I) is preferably 2 or less, more preferably 1 or less. preferable.
  • Examples of the cyclic structure that R 1 to R 3 may be bonded to each other include a pyrrolidine ring structure, a piperidine ring structure, and the like, and have an oxygen atom or a nitrogen atom as a hetero atom contained in the cyclic structure, A morpholine ring structure or a piperazine ring structure may be formed.
  • the number of hydroxyl groups is not particularly limited as long as it is 1 or more, but the affinity for water, solvent, and resin in the ink composition, and the boiling point is 100 ° C. or higher and 300 or higher. From the viewpoint that the temperature is easily set to ° C. or lower, the number of hydroxyl groups is preferably 1 or more, 3 or less, more preferably 1 or more and 2 or less, and even more preferably 1.
  • the boiling point of the amino alcohol used in the present invention is 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, preferably 100 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, and more preferably 100 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. If the boiling point is too high, drying of the ink composition may be slow, and the printed material may have poor resistance. On the other hand, if the boiling point is too low, the volatility becomes high and there is a possibility that problems may occur in storage stability and ejection stability.
  • amino alcohols include 1- (dimethylamino) -2-propanol (boiling point: 126 ° C.), N, N-dimethyl-2-aminoethanol (boiling point: 135 ° C.), N-benzylethanolamine.
  • the content ratio of amino alcohol in the ink composition is not particularly limited as long as it is appropriately adjusted. From the viewpoint of improving the dispersion stability of the resin emulsion and improving the storage stability and ejection stability of the ink composition, the ink composition It is preferable that it is 0.001 mass part or more with respect to 100 mass parts of total composition, and it is more preferable that it is 0.01 mass part or more. On the other hand, the content of amino alcohol in the ink composition is preferably 1.0 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the ink composition from the viewpoint of improving the water resistance and solvent resistance of the printed matter. , More preferably 0.5 parts by mass or less, and still more preferably less than 0.1 parts by mass.
  • the content ratio of amino alcohol in the ink composition exceeds 1 part by mass, there is a possibility that drying of the printed matter is delayed.
  • the amino alcohol content is 0.001 part by mass or more, the pH stability of the ink composition is excellent. Therefore, not only the stability of the resin emulsion but also the dispersion stability of the pigment is excellent. In particular, even when a self-dispersing pigment whose dispersibility tends to decrease due to a change in pH is used, the pigment dispersion stability is excellent. It is preferable for the content of amino alcohol to be in the above-mentioned range since the dispersion stability of both the resin emulsion and the self-dispersing pigment can be kept good and the dryness of the printed matter is also good.
  • the pigment can be appropriately selected from known pigments used in water-based inks, and may be an organic pigment or an inorganic pigment.
  • organic pigments examples include insoluble azo pigments, soluble azo pigments, derivatives from dyes, phthalocyanine organic pigments, quinacridone organic pigments, perylene organic pigments, dioxazine organic pigments, nickel azo pigments, and isoindolinone organic pigments.
  • Organic solid solution pigments such as pyranthrone organic pigments, thioindigo organic pigments, condensed azo organic pigments, benzimidazolone organic pigments, quinophthalone organic pigments, isoindoline organic pigments, quinacridone solid solution pigments, perylene solid solution pigments, Examples of other pigments include carbon black.
  • CI color index
  • the inorganic pigment examples include barium sulfate, iron oxide, zinc oxide, barium carbonate, barium sulfate, silica, clay, talc, titanium oxide, calcium carbonate, synthetic mica, alumina, zinc white, lead sulfate, yellow lead, Examples include zinc yellow, red bean (red iron oxide (III)), cadmium red, ultramarine blue, bitumen, chromium oxide green, cobalt green, amber, titanium black, synthetic iron black, and inorganic solid solution pigments.
  • the average dispersed particle diameter of the pigment is not particularly limited as long as the desired color can be developed. It varies depending on the type of pigment used, but the pigment has good dispersion stability and sufficient coloring power. From the point of obtaining, it is preferably within a range of 5 nm to 200 nm, and more preferably within a range of 30 nm to 150 nm. If the average dispersed particle size is not more than the above upper limit, nozzle clogging of the inkjet head is unlikely to occur, a homogeneous image with high reproducibility can be obtained, and the resulting printed matter can be of high quality. Because. It is because light resistance may fall when it is below said lower limit.
  • the content of the pigment is not particularly limited as long as a desired image can be formed, and is appropriately adjusted. Specifically, although it varies depending on the type of pigment, it is preferably in the range of 0.05 part by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the ink composition. More preferably, it is within the range of not more than part by mass. This is because, when the content is within the above-described range, it is possible to achieve an excellent balance between pigment dispersion stability and coloring power.
  • the pigment in the present invention may be a pigment dispersion in which the pigment is dispersed in an aqueous solvent by the surfactant or dispersant for dispersing the pigment, and the hydrophilic surface is modified on the pigment surface.
  • the self-dispersing pigment dispersion may be included.
  • a self-dispersing pigment for example, as a hydrophilic group, a carbonyl group, a carboxyl group, a hydroxyl group, a sulfonic acid group, and at least one PO or the like described in JP 2012-51357 A can be used. Examples thereof include those modified with a phosphorus-containing group having a P ⁇ O bond.
  • CAB-O-JET registered trademark 200
  • CAB-O-JET registered trademark 250C
  • CAB-O-JET manufactured by Cabot Specialty Chemicals
  • 260M CAB-O-JET
  • 270Y CAB-O-JET
  • 740Y CAB-O-JET
  • CAB-O-JET registered trademark 300
  • CAB-O-JET registered trademark 400
  • CAB-O-JET registered trademark
  • a self-dispersing pigment modified with a phosphorus-containing group having at least one P—O or P ⁇ O bond is preferable because of excellent ink fixing properties and water resistance.
  • Self-dispersing pigments can be used alone or in combination of two or more. The self-dispersing pigment can obtain a clear image because the pigment component tends to stay on the surface even when printed on the absorbent base material due to the effect of the functional group modified to the pigment.
  • the dispersant those generally used for ink can be used. Specifically, cationic, anionic, nonionic and amphoteric surfactants described in JP 2012-51357 A can be used. Among these, a polymer surfactant (polymer dispersant) can be preferably used. Since the pigment dispersed with the polymer dispersant can form an ink film in a state where the pigment surface is covered with the polymer dispersant and the resin, a high gloss image can be obtained.
  • SMA1440 manufactured by SARTOMER (styrene-maleic acid-maleic ester polymer dispersant, weight average molecular weight 7,000, acid value 185 mg KOH / g), “Joncrill 682” manufactured by BASF Japan (styrene) -Acrylic acid polymer dispersant, weight average molecular weight 1,700, acid value 238 mgKOH / g, "RY72” (styrene-acrylic acid-acrylic acid ester polymer dispersant, weight average molecular weight 14,800, manufactured by Gifu Shellac Co., Ltd.) And acid value 170 mgKOH / g).
  • SARTOMER styrene-maleic acid-maleic ester polymer dispersant, weight average molecular weight 7,000, acid value 185 mg KOH / g
  • Joncrill 682 manufactured by BASF Japan (styrene) -Acrylic acid polymer dispersant, weight average molecular weight
  • the mass ratio of the dispersant to the pigment is preferably 10: 1 to 10: 3, and the content of the dispersant in the ink composition is preferably 1 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the ink composition.
  • the content of the dispersant is within the above range, the printed material is excellent in water resistance and solvent resistance.
  • the ink composition for ink jet recording of the present invention contains a solvent.
  • the solvent does not react with each component in the ink composition, and can be appropriately selected from solvents that can dissolve or disperse each component.
  • the aqueous solvent refers to a solvent that dissolves 3 parts by mass or more at 1 atm in 100 parts by mass of water at 25 ° C.
  • 50 parts by mass or more of one or more solvents selected from an aqueous solvent and water are contained in 100 parts by mass of the total solvent, and 70 parts by mass. More preferably, it is more preferably 80 parts by mass or more, and even more preferably 95 parts by mass or more.
  • aqueous solvent examples include one carbon atom such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, and n-pentanol.
  • alkyl alcohols More than 5 alkyl alcohols; monohydric alcohols such as 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 3-methoxy-1-propanol, 1-methoxy-2-propanol, 3-methoxy-n-butanol 1-dimethylformamide, dimethylacetamide, 3-methoxypropanamide, 3-butoxypropanamide, N, N-dimethyl-3-methoxypropanamide, N, N-dibutyl-3-methoxypropanamide, N, N- Dibutyl-3-butoxypropane Amides, amides such as N, N-dimethyl-3-butoxypropanamide; Ketones or keto alcohols such as acetone and diacetone alcohol; Ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; Oxyethylene or oxy such as polyethylene glycol and polypropylene glycol Propylene copolymer; ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glyco
  • the aqueous solvent used in the present invention is preferably a solvent that dissolves 5 parts by mass or more at 1 atm in 100 parts by mass of water at 25 ° C.
  • monoalkyl ethers specifically, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, and dipropylene glycol monomethyl ether are preferable.
  • the ratio (V50 / V20) of the viscosity (V50) of the 50% by weight aqueous solution of the aqueous solvent to the viscosity (V20) of the 20% by weight aqueous solution is 2.0 or more and 3
  • the viscosity of the ink after the water in the ink attached to the ink jet nozzle volatilizes increases rapidly. This is because the ink can be suppressed, the fluidity is good, and the continuous ejection property and the ejection property after being left are good.
  • the aqueous solvent having the viscosity ratio in the above range is preferably 70 parts by mass or more, more preferably 80 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total amount of the aqueous solvent.
  • the viscosity measurement method is not particularly limited as long as the viscosity can be accurately measured.
  • a method using a viscosity measuring device such as a rheometer, a B-type viscometer, a capillary viscometer, etc. Is mentioned.
  • the capillary viscosity measurement method can be performed according to the method described in DIN 53015 or ISO / DIS 12058. More specifically, a capillary viscometer “AMVn” manufactured by Anton Paar can be used as a measuring device, and measurement can be performed at a measurement temperature of 25 ° C.
  • water-soluble organic solvent satisfying V50 / V20 in the range of 2.0 to 3.6 monohydric alcohols, diols, triols, monoalkyl ethers, and dialkyl ethers are preferable.
  • Monovalent alcohols, diols, and triols are more preferable, and ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,2-hexanediol, and 1,2-pentanediol are more preferable.
  • 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 3-methoxy-1-butanol, and glycerin are more preferable.
  • the water contained in the solvent does not contain various ions, and it is preferable to use deionized water.
  • the water content in the solvent may be adjusted as appropriate as long as the above components can be dispersed or dissolved. Especially, it is preferable that it exists in the range of 10 mass parts or more and 95 mass parts or less with respect to 100 mass parts of solvent whole quantity, It is more preferable that it exists in the range of 20 mass parts or more and 95 mass parts or less, 30 mass parts or more Even more preferably, it is within the range of 90 parts by mass or less.
  • the content of the aqueous solvent in the solvent is preferably within a range of 5 parts by weight or more and 90 parts by weight or less, preferably within a range of 5 parts by weight or more and 80 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the total amount of the solvent. It is more preferable that it is in the range of 10 parts by mass or more and 70 parts by mass or less. This is because when the contents of the water and the aqueous solvent are within the above-mentioned ranges, the moisture retention is sufficient and nozzle clogging or the like can be reduced. Moreover, it is because it can make it easy to discharge by an inkjet head.
  • the solid content of the ink is 0.1 parts by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the ink composition. More preferably, it is contained in an amount of 1 part by mass or more and 15 parts by mass or less. This is because when the content is within the above-described range, the discharge property can be excellent.
  • the solid content means all components other than the solvent in the ink.
  • the ink composition for inkjet recording of the present invention may further contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • other components include a surfactant, a penetrating agent, a wetting agent, an antiseptic, an antioxidant, a conductivity adjusting agent, a pH adjusting agent, a viscosity adjusting agent, an antifoaming agent, and an oxygen scavenger.
  • a surfactant from the viewpoint of improving the ejection stability of the ink composition for inkjet recording and adjusting the surface tension of the ink composition.
  • the surfactant can be appropriately selected from conventionally known surfactants. Of these, anionic surfactants, nonionic surfactants, silicone (silicone) surfactants, fluorine surfactants, acetylene glycol surfactants, and the like are preferred because of their excellent surface tension adjustability. Used.
  • Emar Latem, Perex, Neoperex, and Demol (all anionic surfactants; manufactured by Kao Corporation), Sannole, Lipolane, Lipon, Lipar (all anionic surfactants; Lion shares) (Manufactured by company), New Coal 290-A, 290-KS, New Coal 291-M, New Coal 291-PG, New Coal 291-GL, New Coal 292-PG, New Coal 293, New Coal 297 (all of which are anions)
  • Surfactant manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., Neugen, Epan, Sorgen (all nonionic surfactants; manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Emulgen, Amit, Emazole (all nonionic surfactants) ; Manufactured by Kao Corporation, NAROACTY, EMALMIN, SANNONIC (all Nonionic surfactant; manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.), Surfinol 104
  • the content of the surfactant is appropriately adjusted according to the solvent and other components.
  • the content of the surfactant is preferably about 0.01 parts by mass or more and 10.0 parts by mass or less, and is 0.1 parts by mass or more and 5.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total ink composition for inkjet recording. More preferably, it is within the range of not more than part by mass.
  • the surfactant is excellent in storage stability and ejection stability of the ink, excellent in dispersion stability of the resin, excellent in water resistance and solvent resistance of the printed matter, and improved in image sharpness.
  • 1 or more types selected from the compound represented by the following general formula (II) and a polysiloxane compound are included.
  • a compound represented by the following general formula (II) it is preferable to use a compound represented by the following general formula (II), from the viewpoint that it can have an excellent balance between permeability to coated paper and wet spreadability. It is more preferable that the compound represented and the polysiloxane compound are included.
  • R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • M and n are each 0 or more. (It is an integer of 20 or less. M is a monovalent cation.)
  • R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and from the viewpoint of improving the dispersion stability of the resin, It is preferably a linear or branched alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, and more preferably a linear or branched alkyl group having 4 to 12 carbon atoms. This is because the ink permeability is good, the affinity with the resin is high, and the effect of improving the dispersibility of the resin is high.
  • m and n represent the number of ethylene oxide repeats, and may be appropriately selected according to the type of the resin or solvent.
  • M may be appropriately selected from known monovalent cations.
  • Potassium (K + ) is preferred.
  • Specific examples of the compound represented by the general formula (II) include AEROSOL TR-70 (ditridecylsulfosuccinate sodium), TR-70HG (ditridecylsulfosuccinate sodium) manufactured by Nippon Cytec Industries, Ltd.
  • OT-75 (sodium dioctylsulfosuccinate), OT-N (sodium dioctylsulfosuccinate), MA-80 (sodium dihexylsulfosuccinate), IB-45 (sodium diisobutylsulfosuccinate), EF-800 (sulfosuccinate sodium ethylene oxide modified half ester), A-102 (sulfosuccinate sodium ethylene oxide modified half ester), Perex OT-P (dialkyl) manufactured by Kao Corporation Rufosuccinate sodium), Perex CS (dialkyl sulphosuccinate sodium), Perex TR (dialkyl sulphosuccinate sodium), Perex TA (dialkyl sulphosuccinate sodium), manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.
  • Newcor 290-A Dialkylsulfosuccinate sodium
  • Newcol 290-KS dialkylsulfosuccinate sodium
  • Newcol 291-M di-2-ethylhexylsulfosuccinate sodium
  • Newcol 291-PG Di-2) -Ethylhexylsulfosuccinate sodium
  • Neucor 291-GL di-2-ethylhexylsulfosuccinate sodium
  • Newcol 292-PG dipolyoxyethylene-2) Ethyl hexylsulfosuccinate sodium
  • Newcol 293 monoalkylsulfosuccinate disodium
  • Newcol 297 dioalkylsulfosuccinate disodium
  • dialkylsulfosuccinate salts Dipolyoxyethylene alkyl sulfosuccinate salts can be preferably used, and in particular, di-2-ethylhexyl s
  • the content thereof is not particularly limited. From the viewpoint of ink permeability and resin dispersion stability, the ink It is preferable that it is 0.005 mass part or more with respect to 100 mass parts of composition whole quantity, It is more preferable that it is 0.01 mass part or more, Furthermore, it is more preferable that it is 0.03 mass part or more.
  • the upper limit of the content of the compound represented by the general formula (II) is not particularly limited, but is preferably 5.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the ink composition, and 3 The amount is more preferably 0.0 part by mass or less, and further preferably 1.0 part by mass or less. This is because when the content is within the above range, the ink permeability and the resin dispersion stability can be improved.
  • the polysiloxane compound used as the surfactant has a polysiloxane bond (—Si—O—Si—) as a main skeleton, specifically, a siloxane structural unit represented by the following general formula (III): It is not particularly limited as long as it has
  • R 6 and R 7 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a phenyl group, and a plurality of R 6 and a plurality of R 7. May be the same or different from each other, and p is an integer of 2 or more.
  • R 6 and R 7 are preferably alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms from the viewpoint of excellent surface tension reduction effect and improving wetting and spreading of the ink composition. More preferably, it is a polydimethylsiloxane compound. Further, p is not particularly limited as long as it is an integer of 2 or more, but is preferably in the range of 2 or more and 10,000 or less, and more preferably in the range of 2 or more and 2000 or less. It is because it can have the outstanding surface tension reduction effect by having the structure of the said repeating number.
  • the polysiloxane compound is not particularly limited as long as it has the siloxane structural unit, but is preferably a polyether group-modified polysiloxane compound. It is because it is easy to make a polysiloxane compound water-soluble by having the said polyether group.
  • polyether group examples include an alkylene oxide-containing group.
  • an ethylene oxide-containing group and a propylene oxide-containing group are preferable, and an ethylene oxide-containing group is particularly preferable. It is because it is easy to make it water-soluble by being the said alkylene oxide group.
  • the polyether group-modified polysiloxane compound is not particularly limited as long as it has the above polyether group.
  • one end or both ends of a polysiloxane structure or a polysiloxane structure A side chain, that is, a polyether group-containing structural unit in which any of R 6 and R 7 in the siloxane structural unit is substituted with a polyether group may be used.
  • a dimethylsiloxane structural unit R 6 and R 7 are methyl groups, one of R 6 and R 7 is a methyl group, a polyether group containing the structural unit and the other is a polyether group
  • Polyether group-modified polydimethylsiloxane compounds having R 6 and R 7 are methyl groups, terminal-modified polyether group-modified polydimethylsiloxane compounds containing a polyether group at the terminal, and the like be able to.
  • the weight average molecular weight of the polysiloxane compound is not particularly limited as long as it can have a desired wetting and spreading property, but is preferably in the range of 300 to 60000, Especially, it is preferable to be in the range of 500 to 30000, and it is particularly preferable to be in the range of 1000 to 15000. This is because when the molecular weight is within the above-described range, the wet spreadability can be improved.
  • the polysiloxane compound is preferably water-soluble. This is because, by being water-soluble, it is possible to suppress the polysiloxane compound from depositing on the ink surface or from the surface of the ink jet head member, and the ink jet head from repelling ink and deteriorating the discharge performance.
  • being water-soluble means that 0.1 part by mass or more is dissolved in 100 parts by mass of water at 25 ° C. under 1 atm.
  • a method for adjusting the water solubility of the polysiloxane compound it can be adjusted by the kind and number of the polyether groups, the molecular weight of the polysiloxane compound, and the like.
  • a polyether group-modified polysiloxane compound having a polyether group can be preferably used as the polysiloxane compound, and a water-soluble polyether group-modified polysiloxane compound can be more preferably used.
  • water-soluble polyether group-modified polysiloxane compounds include FZ-2122, FZ-2110, FZ-7006, FZ-2166, FZ-2164, FZ-7001, FZ-2120, and SH.
  • the content of the polysiloxane compound is not particularly limited, but is preferably 0.001 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total amount of the ink composition from the viewpoint of achieving good wettability.
  • the amount is more preferably 0.01 parts by mass or more, and still more preferably 0.05 parts by mass or more.
  • the upper limit of the content of the polysiloxane compound is not particularly limited, but is preferably 5.0 parts by mass or less and more preferably 3.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the ink composition. Is more preferable and 1.0 mass part or less is still more preferable. This is because, when the content is within the above-described range, wetting and spreading of the ink is improved, and the dot diameter when the ink lands on the substrate can be increased.
  • the mass ratio of the compound represented by the general formula (II) and the polysiloxane compound represented by the general formula (III) contained in the ink is preferably 1: 100 to 100: 1, and 1:50. ⁇ 50: 1 is more preferred, and 1:30 to 30: 1 is even more preferred.
  • a polysiloxane compound in such a ratio together with the compound represented by the above general formula (II) as a surfactant, it is possible to have an excellent balance of permeability to coated paper and wetting and spreading properties. This is because it is possible to achieve excellent image clarity.
  • the total amount of the compound represented by the general formula (II) and the polysiloxane compound is preferably 0.005 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total amount of the ink composition.
  • the amount is more preferably 0.01 parts by mass or more, and still more preferably 0.05 parts by mass or more.
  • the upper limit of the total amount of the compound represented by the general formula (II) and the polysiloxane compound is preferably 15.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the ink composition.
  • the amount is more preferably 0 part by mass or less, and further preferably 5.0 parts by mass or less. It is because it can be excellent in both the said permeability and wet spread property.
  • the pH value is preferably 7 or more and 12 or less, and more preferably 7 or more and 10 or less.
  • a value measured in accordance with JIS Z 8802-2011 “pH measurement method” is used as the pH value.
  • the surface tension of the ink of the present invention is not particularly limited as long as it can be ejected from the inkjet head, and varies depending on the type of recording medium used and the type of inkjet head.
  • the recording medium is non-coated paper
  • the paper absorbability is high, so that printing can be suitably performed within the range of 20 mN / m to 50 mN / m, which is preferable.
  • the recording medium has a low absorbency such as coated paper, it is preferably in the range of 20 mN / m to 35 mN / m, and in the range of 20 mN / m to 32 mN / m.
  • the surface tension in the present invention is a value measured by the Wilhelmy method (Kyowa Interface Science model: CBVP-Z) at a measurement temperature of 25 ° C.
  • the method for producing the ink composition for ink jet recording of the first aspect is not particularly limited, and can be appropriately selected from conventionally known methods.
  • a method of preparing a self-dispersed pigment in which a pigment is modified by adding a dispersibility by modifying a functional group, a resin, an amino alcohol, a surfactant and, if necessary, other components examples include a method in which a pigment, a dispersant are added and dispersed, and then a resin, an amino alcohol, a surfactant, and other components are added as necessary.
  • the timing of mixing the resin and amino alcohol is not particularly limited, and the above-mentioned specific amino alcohol is added in advance to the emulsion of the specific resin, and at least a part of the acidic groups of the resin is neutralized.
  • the resin emulsion and amino alcohol may be prepared separately, and the resin emulsion and amino alcohol may be mixed during the preparation of the ink composition for ink jet recording.
  • the method for producing the ink composition for ink jet recording according to the second aspect is not particularly limited, but it is preferable to use the following production method according to the present invention. That is, the method for producing an ink composition for inkjet recording of the present invention comprises a resin having an acid value of less than 10 mg KOH / g, an amino alcohol having a boiling point of 100 ° C. or higher and 300 ° C.
  • an amino alcohol is added to the solvent to obtain a resin emulsion solution in which the acidic group of the resin is neutralized with the amino alcohol.
  • an ink composition for inkjet recording can be produced by adding a pigment, a solvent, a surfactant, and other components as required to the resin emulsion solution.
  • the pigment is preferably added in the state of a pigment dispersion previously dispersed in a solvent. Either a self-dispersed pigment in which a pigment is modified by a functional group to impart dispersibility or a pigment dispersed by a dispersant can be used.
  • the acidic group is neutralized with the specific amino alcohol, so that a volatile component such as ammonia is used as a neutralizing agent.
  • a volatile component such as ammonia
  • the stability becomes higher, and the storage stability, continuous discharge stability, and intermittent discharge stability are further improved.
  • the dispersion stability of the resin is improved by the hydroxyl group of the amino alcohol, and the stability of the ink can be improved.
  • the ink jet recording method according to the present invention uses the ink composition for ink jet recording according to the present invention or the ink composition for ink jet recording produced by the method for producing the ink composition for ink jet recording according to the present invention. Printing is performed by an inkjet method.
  • the ink jet recording method of the present invention uses the ink composition for ink jet recording according to the present invention or the ink composition for ink jet recording manufactured by the method for manufacturing the ink composition for ink jet recording according to the present invention.
  • a printed matter excellent in water resistance and solvent resistance can be produced, and a high quality printed matter can be obtained because of excellent discharge stability of the inkjet ink composition.
  • the recording medium used in the ink jet recording method of the present invention is not particularly limited as long as it can be printed using the above ink jet ink composition, and either an absorber or a non-absorber can be used. it can.
  • Absorbents include non-coated paper such as modified paper, medium-quality paper, and high-quality paper, coated paper such as coated paper, art paper, and cast paper, cotton, synthetic fabric, silk, hemp, fabric, nonwoven fabric, leather, etc.
  • non-absorbent substrates that are non-absorbents include polyester resins, polypropylene synthetic paper, vinyl chloride resins, polyimide resins, metals, metal foil coated paper, glass, synthetic rubber, natural rubber, etc. Although it can illustrate, it is not limited to these. In the present invention, it is particularly preferable to use coated paper. This is because the effects of the present invention can be more effectively exhibited by using the ink composition according to the present invention.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
  • the pH is adjusted to 8-9 with NaOH solution, and after 30 minutes, the dispersion with the self-dispersing pigment is diafiltered with a spectrum membrane using 20 parts by volume of deionized water, Concentration to a solid content of 15% by mass gave a red pigment dispersion P-1.
  • a reactive surfactant (trade name: Latemul manufactured by Kao Corporation) PD-104) 3 g, potassium persulfate 0.01 g and pure water 200 g were stirred and mixed at 70 ° C. Thereafter, the prepared pre-emulsion was dropped into the flask over 3 hours. After further aging at 70 ° C.
  • Examples 1 to 25 Preparation of ink compositions 1 to 25
  • each component was mixed, and water (ion exchange water) was further added to make the total amount 100 parts by mass, whereby ink compositions 1 to 25 were obtained.
  • the numerical value of each component in Table 2 represents parts by mass, and the numerical values of the pigment dispersion and the resin emulsion represent parts by mass of the solid content. Further, the content (%) of amino alcohol in Table 2 represents the content ratio of amino alcohol with respect to the entire ink composition including the solvent.
  • Comparative ink compositions 1 to 8 were obtained according to the composition shown in Table 2 in the same manner as in the Examples, with the total amount being 100 parts by mass.
  • OHPIZ Hydroxyethylpiperazine S-1: Propylene glycol S-2: 1,3-propanediol S-3: Diethylene glycol S-4: Glycerin
  • F-3 di-2-ethylhexylsulfosuccinate sodium; compound represented by general formula (II) (Newcol 291PG (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.))
  • PH stability evaluation> The ink compositions for inkjet recording of Examples and Comparative Examples were each sealed in a glass bottle and stored at 60 ° C. for 2 weeks, and the pH before and after storage was measured and evaluated.
  • PH stability evaluation criteria A: The decrease in pH value after storage was less than 1.0 from the initial value.
  • C The pH value after storage decreased by 1.0 or more from the initial value, and the pH value after storage was less than 7. If the pH stability evaluation result is A, it is evaluated that the pH stability is excellent. Further, if the pH stability evaluation is B, it can be used practically without any problem.
  • discharge stability evaluation> Each ink composition for ink jet recording in Examples and Comparative Examples was evaluated by continuously discharging for 1 hour with a printer equipped with a 720 dpi ink jet head.
  • discharge stability evaluation criteria A: The occurrence of non-ejection, ejection bending or ink scattering was less than 10 times.
  • B The occurrence of non-ejection, ejection bending, or ink scattering was 10 times or more and less than 20 times.
  • C The occurrence of non-ejection, ejection bending or ink scattering was 20 times or more. If the discharge stability evaluation is A or B, it is excellent in discharge stability and is evaluated as usable in practical use.
  • Comparative Example 8 using triethanolamine in combination with the resin emulsion EM-10 containing ammonia, the pH stability was improved as compared with Comparative Example 2, but the water resistance and solvent resistance were deteriorated. From this result, it is presumed that when the ammonia contained in the resin emulsion volatilizes, the amino alcohol present in the ink composition is taken into the resin emulsion and stabilized.
  • each of the ink compositions of Examples 1 to 25 using a combination of a resin having an acid value of less than 10 mgKOH / g and an amino alcohol having a boiling point of 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower is dispersion stability, ejection stability, intermittent It was revealed that the printed matter having excellent ejection properties and the ink composition was excellent in water resistance and solvent resistance. Even when the resin emulsion EM-10 or EM-11 containing ammonia was used as in Examples 16 and 17, each evaluation was made by using amino alcohol having a boiling point of 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower in combination. It became clear that the item was improved.

Abstract

 耐水性及び耐溶剤性に優れ、吐出安定性にも優れた、インクジェット記録用インク組成物を提供する。酸価が10mgKOH/g未満の樹脂と、沸点が100℃以上300℃以下のアミノアルコールと、顔料と、溶剤とを含有し、前記樹脂がエマルジョン状態である、インクジェット記録用インク組成物である。

Description

インクジェット記録用インク組成物、及びその製造方法、並びに、インクジェット記録方法
 本発明は、インクジェット記録用インク組成物、及びその製造方法、並びに、インクジェット記録方法に関する。
 近年、印刷物の小ロット多品種化が進んでおり、従来のオフセット印刷の代替として、高速印刷に対応しやすいオンデマンドプリントであるインクジェット印刷が注目されている。
 インクジェット印刷は、プリンタヘッドから吐出したインクが記録媒体に着弾した後、浸透、定着してドットを形成し、このドットが多数集まることによって画像が形成される印刷方法である。このドットの形成過程は鮮明な画像を形成する上で重要である。
 記録媒体に広く用いられている上質紙や普通紙等の非塗工紙は、セルロースの水酸基が多数存在するため、水になじみ易い性質があり、水を吸収して膨潤する性質を有する。このようなことから、インクとして水性のインクが使用されるのが一般的である。
 一方、コート紙やアート紙、キャスト紙等の塗工紙は、カレンダー、ポスター、雑誌のカラーページ等、高度な再現性が求められる印刷物に用いられるものであり、紙基材表面にカオリンや炭酸カルシウム等を主体とする白色顔料とバインダーとを水に分散させた溶液(塗工液)が塗工され、表面にコート層が形成されたものである。前記バインダーは、合成ラテックス等が主に用いられ、顔料粒子間の空隙を埋めて疎水性のコート層を形成する。このため、一般的な水性インクを用いて塗工紙に印刷した場合には、非塗工紙と比較して記録媒体中にインクが浸透しにくく、塗工紙表面ではじかれて均一にインクを塗布することができず、印刷物の耐水性・耐溶剤性が不十分となるといった問題があった。
 そのため、水性インクに固着剤として樹脂エマルジョン等を配合することが知られている。しかしながら、樹脂エマルジョン等を用いても、従来知られた技術においては、印刷物の耐水性や耐溶剤性は不十分であった。
 また、樹脂エマルジョンを含有すると、エマルジョンの安定性が不十分な場合、連続吐出性や間欠吐出性等の吐出安定性が悪化することが問題となる場合があった。近年のインクジェット技術の発展による、インクジェットヘッドの高密度高精細化及び印刷の高速化に伴い、吐出信頼性を確保することが課題となっていた。
 従来、樹脂エマルジョンの合成においては、溶剤中における樹脂の分散安定性や、溶剤親和性を確保するために、水酸化ナトリウム等の無機塩やアンモニアが中和剤として用いられてきた(例えば、特許文献1)。しかしながら、無機塩を使用した場合には、インクジェットプリンターの部材が腐食する恐れがあり、また、アンモニアは揮発性が高いため、保存安定性の問題があった。
 一方、アミノアルコールを含有する水性インクとして、例えば特許文献2には、水不溶性樹脂によって被覆されている顔料、アミノアルコール、水溶性有機溶剤、水、及び5質量%以上の樹脂微粒子を含有するインク組成物が開示されている。特許文献2においては、乾燥固化時の拭取り性を向上するためにアミノアルコールが用いられている。特許文献2によれば、顔料分散性、保存安定性の点から、酸価が30mgKOH/g以上の水不溶性樹脂を用いることが好ましいとされている。
 しかしながら、これらの水性インクを塗工紙に対して用いても、十分な耐水性や耐溶剤性を示す印刷物を作成することができないという問題があった。また、インクジェット方式に用いられるためには、インクの吐出安定性が良好である必要がある。
特開2009-235323号公報 特開2009-221252号公報
 本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、耐水性及び耐溶剤性に優れ、保存安定性や吐出安定性にも優れた、インクジェット記録用インク組成物、及びその製造方法、並びに、当該インクジェット記録用インク組成物を用いたインクジェット記録方法を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記課題を解決すべく研究を重ねた結果、酸価の低い樹脂に、特定の沸点を有するアミノアルコールを組み合わせて用いることにより、耐水性および耐溶剤性に優れた印刷物を作成でき、かつ保存安定性や吐出安定性にも優れたインク組成物とすることができることを見出した。
 本発明に係る第一態様のインクジェット記録用インク組成物は、酸価が10mgKOH/g未満の樹脂と、沸点が100℃以上300℃以下のアミノアルコールと、顔料と、溶剤とを含有し、前記樹脂がエマルジョン状態であることを特徴とする。
 本発明に係る第二態様のインクジェット記録用インク組成物は、酸価が10mgKOH/g未満の樹脂と、沸点が100℃以上300℃以下のアミノアルコールと、顔料と、溶剤とを含有し、前記樹脂が有する酸性基の少なくとも一部が、前記アミノアルコールにより中和され、前記樹脂がエマルジョン状態であることを特徴とする。
 本発明に係るインクジェット記録用インク組成物の製造方法は、酸価が10mgKOH/g未満の樹脂と、沸点が100℃以上300℃以下のアミノアルコールと、顔料と、溶剤とを含有し、前記樹脂がエマルジョン状態である、インクジェット記録用インク組成物の製造方法であって、
 前記樹脂が有する酸性基の少なくとも一部を前記アミノアルコールで中和して、樹脂エマルジョンを調製する工程と、
 前記樹脂エマルジョンと、顔料と、溶剤とを混合する工程とを有することを特徴とする。
 本発明に係るインクジェット記録方法は、前記本発明に係るインクジェット記録用インク組成物、又は、前記本発明に係るインクジェット記録用インク組成物の製造方法により製造されたインクジェット記録用インク組成物を用いてインクジェット法により印刷することを特徴とする。
 本発明によれば、耐水性及び耐溶剤性に優れ、保存安定性や吐出安定性にも優れた、インクジェット記録用インク組成物、及びその製造方法、並びに、当該インクジェット記録用インク組成物を用いたインクジェット記録方法を提供することができる。
 以下、本発明に係るインクジェット記録用インク組成物、及びその製造方法、並びに、インクジェット記録方法について順に詳細に説明する。
 なお、本発明において(メタ)アクリルとは、アクリル又はメタアクリルの各々を表し、(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートの各々を表す。
[インクジェット記録用インク組成物]
 本発明に係る第一態様のインクジェット記録用インク組成物は、酸価が10mgKOH/g未満の樹脂と、沸点が100℃以上300℃以下のアミノアルコールと、顔料と、溶剤とを含有し、前記樹脂がエマルジョン状態であることを特徴とする。
 また、本発明に係る第二態様のインクジェット記録用インク組成物は、酸価が10mgKOH/g未満の樹脂と、沸点が100℃以上300℃以下のアミノアルコールと、顔料と、溶剤とを含有し、前記樹脂が有する酸性基の少なくとも一部が、前記アミノアルコールにより中和され、前記樹脂がエマルジョン状態であることを特徴とする。
 なお、上記第二態様のインクジェット記録用インク組成物における酸価が10mgKOH/g未満の樹脂は、アミノアルコールにより中和される前の樹脂の酸価が10mgKOH/g未満である樹脂を表し、上記第一態様のインクジェット記録用インク組成物における酸価が10mgKOH/g未満の樹脂と同様である。
 本発明に係るインクジェット記録用インク組成物は、特定のアミノアルコールと、インク組成物中でエマルジョン状態である低酸価の樹脂とを組み合わせて用いることにより、耐水性及び耐溶剤性に優れ、保存安定性や吐出安定性にも優れている。
 上記特定の組み合わせにより、上記のような効果を発揮する作用としては、未解明であるが以下のように推定される。
 従来は非塗工紙等への印刷を目的とし、分散安定性向上のためにインクに含まれる樹脂成分として極性の高い樹脂が用いられていたが、塗工紙に対して印刷した場合には、このような極性の高い樹脂であることにより、印刷物の耐水性等が低いものとなる。本発明者らは、酸価の低い樹脂を用いることにより耐水性および耐溶剤性に優れた印刷物を作成できることを見出した。しかし、このような酸価の低い樹脂を用いた場合には、分散安定性の問題があり、インクジェット方式においては連続吐出性や間欠吐出性が低下するなど、吐出安定性の問題もあった。
 酸価を有する樹脂エマルジョンの分散安定性を向上する手法として、従来、水酸化ナトリウム等の無機塩や、アンモニアやエチルアミン等の中和剤を組み合わせる手法が知られていた。しかしながら、無機塩を使用した場合には、インクジェットプリンターの部材が腐食する恐れがあり、また、無機塩が顔料や添加剤等のインク中成分と相互作用して安定性が悪くなるという問題があった。
 一方、アンモニアやエチルアミン等の中和剤を酸価が10mgKOH/g未満という低酸価の樹脂に組み合わせて用いた場合には、樹脂中の酸性基の数が少ないため、少しの中和剤を失うだけでpHが変化しやすく不安定であった。例えば、保存時において、アンモニア等中和剤の揮発等に伴い、樹脂の凝集、沈降や、分散液の増粘等が生じ、インクジェット方式に用いると、連続吐出性や間欠吐出性の低下が見られ、吐出安定性が悪化するという問題が生じた。
 本発明者らは、鋭意検討の結果、上記低酸価の樹脂に、沸点が100℃以上300℃以下のアミノアルコールを組み合わせて用いることにより、インクの保存安定性や吐出安定性にも優れるとの知見を得た。沸点が100℃以上のアミノアルコールを用いることにより、揮発等によるアミノアルコール濃度の低下の問題が抑制され、インクのpHが安定化するものと推定される。また、pHの低下を抑制することにより、インクジェットプリンターの部材が腐食するリスクを低減することができるというメリットもある。
 また、アミノアルコールは水酸基を有することから、樹脂の中和剤として機能するとともに、当該樹脂と、水や水性溶剤との親和性を向上するものと推定される。その結果、インク組成物中の樹脂エマルジョンの分散状態がより安定化され、凝集等の問題がなく、吐出安定性にも優れるようになるものと推定される。また、300℃以下のアミノアルコールを選択することにより、インクの分散安定性及び吐出安定性が向上するだけでなく、インクの乾燥性、耐水性、耐溶剤性も良好に保つことができる。アミノアルコールの沸点が300℃以上の場合は、印刷物に印刷されたインク中に残留して乾燥が遅くなったり、耐水性や耐溶剤性が悪くなる場合がある。更に、本発明のインク組成物においては、例えば、低酸価の樹脂を中和できるだけのアミノアルコールを添加すればよいので、アミノアルコールの添加量を少量とすることができ、水溶性が高い塩基性物質を過剰に含むことを抑制できるため、印刷物の耐水性や耐溶剤性をより優れたものとすることができる。
 以上のことから、本発明のインクジェット記録用インク組成物は、耐水性及び耐溶剤性に優れ、保存安定性及び吐出安定性にも優れており、連続吐出や間欠吐出の際も吐出不良が生じにくいため、インクジェット記録用途に好適に用いることができるものである。
 上記第二態様のインクジェット記録用インク組成物は、沸点が100℃以上300℃以下のアミノアルコールにより、酸価が10mgKOH/g未満の樹脂の少なくとも一部の酸性基を予め中和して、インク組成物を調製するため、保存安定性の効果がより向上し、耐水性及び耐溶剤性に優れている。
 本発明者らは、鋭意検討の結果、沸点が100℃以上300℃以下のアミノアルコールにより、少なくとも一部の酸性基が中和された、酸価が10mgKOH/g未満の樹脂を用いることにより、インクの保存安定性や吐出安定性にも優れるとの知見を得た。沸点が100℃以上のアミノアルコールで中和することにより、例えばアンモニアのような揮発性の中和剤を使用せずに樹脂を中和でき、上記樹脂の中和剤が揮発しにくくなり、インクのpHの変化を抑制できるため、樹脂エマルジョンの分散安定性およびインクの保存安定性や吐出安定性が良好になるものと推定される。
 更に、上記第二態様のインクジェット記録用インク組成物は、例えば、低酸価の樹脂を中和できるだけのアミノアルコールを添加すればよいので、アミノアルコールの添加量を少量とすることができ、水溶性が高い塩基性物質を過剰に含むことを抑制できるため、印刷物の耐水性や耐溶剤性をより優れたものとすることができる。
 以上のことから、本発明のインクジェット記録用インク組成物は、耐水性及び耐溶剤性に優れ、保存安定性及び吐出安定性にも優れており、連続吐出や間欠吐出の際も吐出不良が生じにくいため、インクジェット記録用途に好適に用いることができるものである。
 本発明のインクジェット記録用インク組成物は、樹脂と、アミノアルコールと、顔料と、溶剤とを含有するものであり、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて更に他の成分を含有してもよいものである。以下、このような本発明のインクジェット記録用インク組成物の各成分について、順に説明する。
[酸価が10mgKOH/g未満の樹脂]
 本発明に用いられる樹脂は、酸価が10mgKOH/g未満であって、インク組成物中でエマルジョン状態であるものである。
 本発明においてエマルジョン状態とは、樹脂が樹脂微粒子としてインク中に分散している状態をいう。以下、当該樹脂微粒子を樹脂エマルジョンということがある。
 インク中の樹脂エマルジョンは、溶剤が蒸発や浸透等により減少し、相対的に濃度が上昇すると、増粘・凝集する性質をもつため、記録媒体上でインクの浸透を抑制して、顔料の記録媒体への定着を促進する。
 本発明においては、酸価が10mgKOH/g未満の樹脂を用いることにより、印刷物の耐水性及び耐溶剤性を向上することができ、塗工紙を用いても耐水性及び耐溶剤性に優れた印刷物を提供することができる。
 このような樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、スチレン-アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエチレン樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン(シリコン)樹脂、アクリルアミド樹脂、エポキシ樹脂、あるいはこれらの共重合樹脂の中から、酸価が10mgKOH/g未満の樹脂を適宜選択して用いることができる。これらの樹脂は、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 本発明においては、分散安定性、耐水性及び耐溶剤性に優れるという、物性の観点からも、また、製造時の収率が高く、残留モノマーが少なく安全性に優れる点からも、中でも、アクリル樹脂を用いることが好ましい。
 上記アクリル樹脂を構成するモノマーは、公知の(メタ)アクリル酸エステルモノマーの中から適宜選択して用いることができる。本発明においては、酸価が10mgKOH/g未満となる範囲で、酸性基を有しない(メタ)アクリル酸エステルモノマーを主成分とし、適宜、酸性基を有するモノマーを組み合わせて用いることが好ましい。
 なお、本発明において酸性基とは、水中で酸性を示す基をいい、例えば、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基、及びこれらの酸無水物、酸ハロゲン化物等が挙げられる。
 酸性基を有しないモノマーとしては、公知のものの中から適宜選択して用いることができる。
 酸性基を有しないモノマーとしては、単官能の(メタ)アクリル酸エステルモノマーを主成分として用いることが好ましい。中でも、酸性基、アミド基、イミド基、及び水酸基をいずれも有しないモノマーを主成分として用いることが好ましい。単官能の(メタ)アクリル酸エステルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸アラルキルエステル、(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル等が好適に用いられる。具体的には、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸-2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸-2-メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸ジシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸プロパギル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ナフチル、(メタ)アクリル酸アントラセニル、(メタ)アクリル酸アントラニノニル、(メタ)アクリル酸ピペロニル、(メタ)アクリル酸フリル、(メタ)アクリル酸フルフリル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフリル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸ピラニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェネチル、(メタ)アクリル酸クレジル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸-3,4-エポキシシクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸-3,4-エポキシシクロヘキシルエチル、(メタ)アクリル酸-1,1,1-トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオルエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロプロピル、(メタ)アクリル酸ヘプタデカフルオロデシル、(メタ)アクリル酸トリフェニルメチル、(メタ)アクリル酸クミル、(メタ)アクリル酸-3-(N,N-ジメチルアミノ)プロピル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸-2-シアノエチル、(メタ)アクリル酸トリメトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸トリエトキシシリルプロピル、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランなどのモノ(メタ)アクリル酸エステル類等が挙げられる。これらのモノマーは、三菱レイヨン(株)、日本油脂(株)、三菱化学(株)、日立化成工業(株)等から入手することができる。
 上記モノマーは、合成時の反応性が良好で分散安定性が良好な低酸価樹脂エマルジョンの合成に適しているため、好ましい。
 上記アクリル樹脂を構成する、酸性基を有しないモノマーとしては、上記単官能の(メタ)アクリル酸エステルモノマー以外に、必要に応じてその他のモノマーを有していてもよい。
 このようなその他のモノマーとしては、所望の耐水性および耐溶剤性を有するものとすることができるものであれば特に限定されるものではなく、エチレン性不飽和二重結合の数が1つである単官能モノマーであっても、2以上である多官能モノマーであっても良い。
 例えば、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、N-ビニルピロリドン、ビニルピリジン、N-ビニルカルバゾール、ビニルイミダゾール、ビニルエーテル、ビニルケトン、ビニルピロリドン等のビニルモノマー;スチレン、スチレンのα-、o-、m-、p-アルキル、ニトロ、シアノ、アミド、エステル誘導体、ビニルトルエン、クロルスチレン等の芳香族ビニルモノマー;エチレン、プロピレン、イソプロピレン等のオレフィンモノマー;ブタジエン、クロロプレン等のジエンモノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルシアン化合物モノマー等を用いることができる。
 また、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,3-ブチレングリコールジアクリレート等のジアクリレート化合物;トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート等のトリアクリレート化合物;エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート等のジメタクリレート化合物;トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート等のトリメタクリレート化合物;ジビニルベンゼン等を用いることができる。これらのモノマーは、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 上記モノマーは、アクリル樹脂に所望の性能を付与したり、合成時の反応性を調整することが可能となるため、適宜選定することが好ましい。
 また、酸性基を有しないモノマーとして、本発明の効果を損なわない範囲で、アミド基又はイミド基を有するモノマーや、水酸基を有するモノマーを用いてもよい。
 アミド基又はイミド基を有するモノマーとしては、例えば、アクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド等のアクリルアミドモノマー、(メタ)アクリル酸アニリド、N-ベンジルマレイミド、N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-ラウリンマレイミド、N-(4-ヒドキシフェニル)マレイミドなどのモノマレイミド、N-(メタ)アクリロイルフタルイミドなどのフタルイミド等が挙げられる。
 また、水酸基を有するモノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートおよびメチルα-(ヒドロキシメチル)(メタ)アクリレート、エチルα-(ヒドロキシメチル)(メタ)アクリレート、n-ブチルα-(ヒドロキシメチル)(メタ)アクリレート、1,4-シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 酸価が10mgKOH/g未満の範囲で併用して用いられる、酸性基を有するモノマーとしては、例えば、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基、及びこれらの酸無水物、酸ハロゲン化物等を含有するモノマーが挙げられる。中でも、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸等のエチレン性不飽和二重結合およびカルボキシル基を有するカルボキシル基含有モノマーが好適なものとして挙げられ、中でも、アクリル酸又はメタクリル酸がより好ましい。酸性基を有するモノマーは1種単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 上記アクリル樹脂中の酸性基を有するモノマーの含有割合は、アクリル樹脂のモノマー全量100質量部に対して3質量部以下であることが好ましく、2質量部以下であることがより好ましく、1.5質量部以下であることが更により好ましい。一方、酸性基を有するモノマーは、アクリル樹脂のモノマー全量100質量部に対して0.005質量部以上であることが好ましく、0.01質量部以上であることがより好ましく、0.02質量部以上であることが更により好ましい。酸性基を有するモノマーの含有割合が上記下限値以上であれば、分散安定性に優れている。また酸性基を有するモノマーの含有割合が上記上限値以下であれば、耐水性や耐溶剤性に優れている。
 酸性基を有しないモノマーの含有割合は、アクリル樹脂のモノマー全量100質量部に対して、97質量部以上であることが好ましく、98質量部以上であることがより好ましく、98.5質量部以上であることが更により好ましい。酸性基を有しないモノマーは、アクリル樹脂のモノマー全量100質量部に対して99.995質量部以下であることが好ましく、99.99質量部以下であることがより好ましく、99.98質量部以下であることが更により好ましい。中でも、酸性基、アミド基、イミド基及び水酸基をいずれも有しないモノマーの含有割合がアクリル樹脂のモノマー全量100質量部に対して、97質量部以上であることが好ましく、98質量部以上であることがより好ましく、98.5質量部以上であることが更により好ましい。また、中でも、酸性基、アミド基、イミド基及び水酸基をいずれも有しないモノマーの含有割合がアクリル樹脂のモノマー全量100質量部に対して、99.995質量部以下であることが好ましく、99.99質量部以下であることがより好ましく、99.98質量部以下であることが更により好ましい。酸性基、アミド基、イミド基及び水酸基をいずれも有しないモノマーの含有割合が上記範囲内であれば、分散安定性に優れ、且つ耐水性及び耐溶剤性に優れている。
 アミド基又はイミド基を有するモノマーを用いる場合、その含有割合は、耐水性、耐溶剤性及び保存安定性を確保し、樹脂の黄変を抑制する点から、アクリル樹脂のモノマー全量100質量部に対して、1質量部以下であることが好ましく、0.5質量部以下であることがより好ましい。
 また、水酸基を有するモノマーの含有割合は、耐水性及び耐溶剤性を確保する点から、アクリル樹脂のモノマー全量100質量部に対して、3質量部以下であることが好ましく、1質量部以下であることが好ましく、0.5質量部以下であることが更により好ましい。
 本発明において上記アクリル樹脂は、これらのモノマーを公知の方法により共重合することにより得ることができる。例えば、懸濁重合法、乳化重合法、溶液重合法などが挙げられる。また、例えば、水、モノマー、乳化剤および重合開始剤を混合して乳化重合反応させ、反応後に中和させて製造する方法を用いることができる。当該中和させる際に用いられる中和剤としては、後述する本発明の製造方法のように上記特定の沸点を有するアミノアルコールを用いることが、保存安定性及び吐出安定性の点から特に好ましいが、アンモニア等の中和剤で中和して樹脂を得てもよい。この場合であっても、アンモニアが揮発した際に、本発明のインク組成物中に含まれるアミノアルコールが樹脂を中和するため、保存安定性や吐出安定性は良好になる。
 なお、乳化剤等については、乳化重合に一般的に用いられるものを使用することができ、具体的には、特開2012-51357号公報等に示されるものとすることができる。
 当該アクリル樹脂は、ブロックコポリマー、ランダムコポリマー、グラフトコポリマーのいずれであってもよい。
 本発明において、上記樹脂の酸価は、10mgKOH/g未満である。酸価が10mgKOH/g未満の樹脂を用いることにより、印刷物の耐水性、耐溶剤性や耐油性等、優れた耐性が得られ、中でも、8mgKOH/g以下であることが好ましく、5mgKOH/g以下であることがより好ましい。また、酸価が10mgKOH/g未満の樹脂を用いることにより分散剤や顔料との相互作用を小さくし、表面張力や粘度等の物性変化を抑えてインクの保存安定性を向上することができる。さらに、樹脂エマルジョン同士の凝集を抑制する点から、上記樹脂の酸価は0.01mgKOH/g以上であることが好ましく、0.1mgKOH/g以上であることがより好ましい。
 なお、本発明において酸価とは、試料(樹脂の固形分)1g中に含まれる酸性成分を中和するために要する水酸化カリウムの質量(mg)を表し、JIS K 0070に記載の方法に準ずる方法により測定される値である。本発明において樹脂の酸価は、樹脂をベンゼンのような難水溶性溶剤に抽出して、樹脂に含まれるアミノアルコール等の中和剤を除き、樹脂を溶解した状態で測定する。樹脂の酸価は、樹脂を構成するモノマー中の酸性基を有するモノマーの種類や含有割合によって決定されるものであり、中和剤の影響を受けないものである。つまり、中和前に樹脂の酸価を測定しても、酸性基の一部を中和した状態で測定しても、中和後に樹脂の酸価を測定しても、同じ酸価が得られる。そのため、本発明においてはこれらの状態での酸価測定値を同等に扱う。
 本発明において、上記樹脂のアミン価は、特に限定されないが、耐水性及び耐溶剤性に優れ、保存安定性、耐黄変性にも優れる点から、10mgKOH/g以下であることが好ましく、5mgKOH/g以下であることがより好ましく、2mgKOH/g以下であることが更により好ましい。
 なお、本発明においてアミン価とは、樹脂の固形分1gを中和するのに必要な塩酸量に対して当量となる水酸化カリウムの質量(mg)を表し、JIS K 7237に記載の方法に準ずる方法により測定される値である。
 また、本発明において、上記樹脂の水酸基価は、特に限定されないが、耐水性及び耐溶剤性に優れ、保存安定性にも優れる点から、10mgKOH/g以下であることが好ましく、5mgKOH/g以下であることがより好ましく、2mgKOH/g以下であることが更により好ましい。
 なお、本発明において水酸基価とは、樹脂の固形分1g中に含まれるOH基をアセチル化するために要する水酸化カリウムのmg数であり、JIS K 0070に記載の方法に準じて、無水酢酸を用いて試料中のOH基をアセチル化し、使われなかった酢酸を水酸化カリウム溶液で滴定することにより測定される。
 なお、酸価、アミン価及び水酸基価は、樹脂を構成するモノマーの種類や含有割合によって適宜調整することができる。
 上記樹脂エマルジョンのpHは、保存安定性や吐出安定性の向上、及びインクジェットノズル等における金属の腐食を抑制する点から、7以上12以下であることが好ましく、7以上10以下であることがより好ましい。
 なお、樹脂エマルジョンのpHは、JIS Z 8802に準拠したガラス電極を用いるpHメーターによって測定することができる。本発明においては、東亜ディーケーケー社製pHメーター HM-30Rで25℃にて樹脂エマルジョンのpHを測定した。
 本発明に用いられる樹脂の分子量は、適宜選択すればよく、特に限定されないが、樹脂エマルジョンの分散安定性及び、印刷物の耐水性及び耐溶剤性の点から、重量平均分子量が、10000以上であることが好ましく、10000以上1000000以下の範囲内であることがより好ましく、中でも、10000以上500000以下であることが更により好ましい。
 なお、重量平均分子量Mwは、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定された値であり(東ソー(株)製、HLC-8120GPC)、溶出溶媒を0.01モル/リットルの臭化リチウムを添加したN-メチルピロリドンとし、校正曲線用ポリスチレンスタンダードをMw377400、210500、96000、50400、206500、10850、5460、2930、1300、580(以上、Polymer Laboratories社製 Easi PS-2シリーズ)及びMw1090000(東ソー(株)製)とし、測定カラムをTSK-GEL ALPHA-M×2本(東ソー(株)製)として測定したものである。
 本発明において樹脂エマルジョンのガラス転移温度(Tg)は、適宜選択すればよいが、中でも、10℃以上90℃以下の範囲内であることが好ましく、15℃以上80℃以下の範囲内であることがより好ましく、20℃以上70℃以下であることが更により好ましい。Tgが上記下限値以上であることにより、印刷面を乾燥した後のベタツキが少なく、印刷物の耐性に優れたものとすることができる。ベタツキが少ないことにより、例えば印刷物を重ねた場合に、印刷物の印刷面が他の部材に接着する不具合であるブロッキングの発生を抑制することができる。また、Tgが上記上限値以下であることにより、印刷物を形成するために高い温度をかけることを回避でき、エネルギーコストを削減する事ことや、印刷基材が熱による損傷を受けないものとすることができる。
 なお、このようなTgは、樹脂を構成するモノマーの種類や含有量等によって調整することができる。
 本発明においてガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量測定(DSC)によって測定することができる。なお、本発明においてガラス転移温度(Tg)は、島津製作所(株)製の示差走査熱量計「DSC-50」にて測定されたものである。
 また、樹脂エマルジョンの導電率は、適宜調整すればよいものであり、特に限定されないが、300μS/cm以下であることが好ましく、中でも200μS/cm以下であることが好ましく、特に、150μS/cm以下であることが好ましい。上記導電率が上述の範囲内であることにより、樹脂中のイオン性基およびその対イオンあるいはイオン性不純物が少なく、樹脂酸価が低く、極性の低いものとすることができるからである。また、イオン性基等が少ないことにより、顔料の分散安定性への影響の少ないものとすることができるからである。
特に顔料として、顔料表面に親水性基等の官能基が導入された自己分散型顔料を使用する場合には、樹脂の導電率が上述の範囲内であることで、樹脂と自己分散型顔料との反応性を低くし、インクの保存安定性を向上することができるからである。上記導電率が高すぎる場合には、静電反発力によって分散安定性を保っている顔料分散体の分散状態を不安定化する可能性があり、特に、顔料表面に直接親水性基を修飾した自己分散型顔料分散体を含有する場合に、インクの安定性が悪くなる恐れがある。
 また、このようなことから、上記樹脂の導電率の下限については低いほど好ましいが、通常は、20μS/cm以上である。20μS/cm以上であれば、樹脂の分散安定性に優れ、安定した品質の樹脂の製造が容易だからである。
 なお、上記導電率は、上記樹脂の固形分1質量%水溶液の導電率を示すものである。
 また、上記導電率の測定方法としては、まず樹脂をイオン交換水で希釈して固形分1質量%に調整した後、導電率計を用いて樹脂固形分1質量%水溶液の導電率を測定する方法を採用することができる。また、導電率計としては、Eutech Instruments製、型式:EC Testr 11+を使用することができる。
 このような樹脂の固形分1質量%水溶液の導電率は、例えば、樹脂の種類、モノマー種、反応機構、乳化剤の種類、乳化剤の添加の有無、中和剤の種類等によって調整することができる。樹脂の酸価、アミン価、水酸基価が上述の範囲内であれば、上記導電率が高くなることを防ぐことができる。 樹脂の酸価、アミン価、水酸基価が上述の範囲より高い場合は、樹脂の極性が高いため、導電率も高くなる。
 本発明のインクジェット記録用インク組成物において、上記樹脂の含有割合は、特に限定されないが、インク中での樹脂エマルジョンの安定性及び、耐水性、耐溶剤性の点から、インク組成物全量100質量部に対して、0.05質量部以上20質量部以下であることが好ましく、0.1質量部以上15質量部以下であることがより好ましく、1質量部以上10質量部以下であることが更により好ましい。
 本発明のインクジェット記録用インク組成物において、上記樹脂はエマルジョン状態で存在する。当該樹脂のインク中での平均粒子径(平均分散粒径)は、特に限定されないが、樹脂エマルジョンの分散安定性、インクジェット法におけるインクの吐出性及び印刷物の光沢性に優れる点から、500nm以下が好ましく、200nm以下がより好ましく、更に150nm以下がより好ましい。なお、平均粒子径の下限については小さい程好ましいため、特に限定されるものではないが、通常、30nm以上である。
 樹脂の平均粒子径(平均分散粒径)は、動的光散乱法によって求めることができる。動的光散乱法とは、粒子に対してレーザー光を当てたときに粒子サイズによって回折散乱光の光強度分布が異なることを利用して粒子サイズを測定する方法であり、例えば、日機装株式会社製マイクロトラック粒度分布測定装置UPAや、大塚電子製濃厚系粒径アナライザーFPAR-1000を用いて測定を行うことができる。また、測定は、測定温度25℃、積算時間3分間、測定に用いたレーザーの波長660nmの条件で行い、得られたデータを、CONTIN法で解析することで散乱強度分布を得、最も頻度の高い粒径を平均粒子径とすることができる。なお、ここでの平均粒子径は、体積平均粒径である。なお、本願の測定は、大塚電子製濃厚系粒径アナライザーFPAR-1000で行ったものである。
[アミノアルコール]
 本発明のインクジェット記録用インク組成物は、沸点が100℃以上300℃以下のアミノアルコールを含有する。このような特定の沸点を有し、且つ水酸基を有するアミノアルコールを前記樹脂と組み合わせて用いることにより、保存安定性及び吐出安定性に優れながら、印刷物が耐水性及び耐溶剤性に優れるインクジェット記録用インク組成物が得られる。アミノアルコールは水酸基を有することから、樹脂の中和剤として機能しながら、樹脂と水や水性溶剤との親和性の向上に寄与していると推定される。
 本発明においてアミノアルコールは沸点が100℃以上のものを用いるため揮発が抑制されて、pH安定性に優れている。そのため、pHの変化により分散安定性が低下しやすい自己分散型顔料を用いた場合であっても、当該自己分散型顔料の分散安定性を良好なものとすることができる。また、アミノアルコールは水酸基を有することから、樹脂の中和剤として機能するとともに、当該樹脂と、水や水性溶剤との親和性を向上するものと推定される。その結果、インク組成物中の樹脂エマルジョンの分散状態が安定化され、凝集等の問題がなく、吐出安定性にも優れるようになるものと推定される。
 本発明においてアミノアルコールは、少なくとも1個の水酸基で置換されたアルキル基と、少なくとも1個のアミノ基を有する化合物であり、アミノ基は、1級、2級、3級のいずれであってもよい。本発明において用いられるアミノアルコールは、前記樹脂の分散安定性の点から、下記一般式(I)で表される構造を有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
(一般式(I)中、R~Rはそれぞれ独立に、水素原子、又は、置換基を有していてもよく、オキシ基を含んでいてもよいアルキル基、又は、置換基を有していてもよいアリール基であり、R~Rのうち少なくとも一つは、少なくとも水酸基を有するアルキル基である。R~Rは、それらが結合して環状構造を形成してもよく、ヘテロ原子の結合を含んでいてもよい。)
 R~Rにおけるアルキル基は、直鎖、分岐鎖、又は環状のアルキル基であって、オキシ基を含むアルキレンオキシド基であってもよい。当該アルキル基の炭素原子数は特に限定されないが、樹脂との相互作用の点から炭素原子数が1個以上4個以下であることが好ましい。
 アルキル基が有していてもよい置換基としては、樹脂エマルジョンの分散安定性の点から、水酸基、アミノ基、又はアリール基であることが好ましい。なお、R~Rのうち少なくとも一つは、水酸基を有する。
 R~Rにおけるアリール基は、フェニル基、ベンジル基、ナフチル基等が挙げられ、フェニル基であることが好ましい。アリール基が有していてもよい置換基としては、炭素原子数が1個以上4個以下のアルキル基、ハロゲン原子等が挙げられる。前記樹脂と、アミノ基との相互作用の点から、嵩高くないことが好ましく、一般式(I)中のアリール基の数は2個以下であることが好ましく、1個以下であることがより好ましい。
 R~Rが互いに結合して形成してもよい環状構造としては、ピロリジン環構造やピペリジン環構造等が挙げられ、環状構造中に含まれるヘテロ原子として酸素原子や窒素原子を有し、モルホリン環構造やピペラジン環構造を形成していてもよい。
 一般式(I)において、水酸基の数は1個以上であればよく、特に限定されないが、インク組成物中の水、溶剤や、樹脂との親和性の点、及び、沸点を100℃以上300℃以下としやすい点から、水酸基の数が1個以上3個以下であることが好ましく、1個以上2個以下であることがより好ましく、1個であることが更により好ましい。
 本発明に用いられるアミノアルコールの沸点は、100℃以上300℃以下であり、100℃以上250℃以下であることが好ましく、100℃以上200℃以下であることがより好ましい。沸点が高すぎるとインク組成物の乾燥が遅くなったり、印刷物の耐性が劣る恐れがある。一方、沸点が低すぎると、揮発性が高くなり、保存安定性や吐出安定性に問題が生じる恐れがある。
 このようなアミノアルコールの具体例としては、1-(ジメチルアミノ)-2-プロパノール(沸点:126℃)、N,N-ジメチル-2-アミノエタノール(沸点:135℃)、N-ベンジルエタノールアミン(沸点:153℃)、N,N-ジメチルイソプロパノールアミン(沸点:159℃)、1-アミノ-2-プロパノール(沸点:159℃)、N-メチルエタノールアミン(沸点160℃)、N,N-ジエチル-2-アミノエタノール(沸点:162℃)、2-(ジメチルアミノ)-2-メチル-1-プロパノール(沸点:163℃)、3-(ジメチルアミノ)-1-プロパノール(沸点:164℃)、2-アミノ-2-メチル-1-プロパノール(沸点:166℃)、3-(メチルアミノ)-1-プロパノール(沸点:169℃)、N-エチルエタノールアミン(沸点:169℃)、2-アミノエタノール(沸点:170℃)、N-tブチルエタノールアミン(沸点:175℃)、3-アミノ-1-プロパノール(沸点:188℃)、N-nブチルエタノールアミン(沸点:199℃)、ジエタノールアミン(沸点:217℃)、3-(ジメチルアミノ)-1,2-プロパンジオール(沸点:217℃)、2-(2-アミノエトキシ)エタノール(沸点:220℃)、N,N-ジブチルエタノールアミン(沸点:229℃)、2-(2-アミノエチルアミノ)エタノール(沸点:244℃)、N-メチルジエタノールアミン(沸点:247℃)、ヒドロキシエチルピペラジン(沸点:246℃)、3-メチルアミノ-1,2-プロパンジオール(沸点:247℃)、N-エチルジエタノールアミン(沸点:250℃)、2-フェニル-2-アミノエタノール(沸点:261℃)、N-nブチルジエタノールアミン(沸点:265℃)、N-フェニルジエタノールアミン(沸点:270℃)、N-tブチルジエタノールアミン(沸点:270℃)、2-アミノ-1,3-プロパンジオール(沸点:277℃)等が挙げられる。アミノアルコールは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 インク組成物中のアミノアルコールの含有割合は、適宜調整すればよく特に限定されないが、樹脂エマルジョンの分散安定性を向上し、インク組成物の保存安定性及び吐出安定性を向上する点から、インク組成物全量100質量部に対して、0.001質量部以上であることが好ましく、0.01質量部以上であることがより好ましい。一方、インク組成物中のアミノアルコールの含有割合は、印刷物の耐水性や耐溶剤性を向上する点から、インク組成物全量100質量部に対して、1.0質量部以下であることが好ましく、0.5質量部以下であることがより好ましく、更に0.1質量部未満であることがより好ましい。インク組成物中のアミノアルコールの含有割合が1質量部を超える場合には、印刷物の乾燥が遅くなる恐れがある。
 アミノアルコールの含有割合が0.001質量部以上であれば、インク組成物のpH安定性に優れている。そのため、樹脂エマルジョンの安定性のみならず、顔料の分散安定性にも優れている。特にpHの変化により分散性が低下しやすい自己分散型顔料を用いる場合においても、顔料分散安定性に優れている。アミノアルコールの含有量が上記範囲であると、樹脂エマルジョンと自己分散型顔料の両方の分散安定性を良好に保つ事ができ、且つ、印刷物の乾燥性も良好であるため、好ましい。
[顔料]
 本発明において顔料は、水性インクに用いられる公知の顔料の中から適宜選択して用いることができ、有機顔料であっても無機顔料であってもよい。
 有機顔料としては、例えば、不溶性アゾ顔料、溶性アゾ顔料、染料からの誘導体、フタロシアニン系有機顔料、キナクリドン系有機顔料、ペリレン系有機顔料、ジオキサジン系有機顔料、ニッケルアゾ系顔料、イソインドリノン系有機顔料、ピランスロン系有機顔料、チオインジゴ系有機顔料、縮合アゾ系有機顔料、ベンズイミダゾロン系有機顔料、キノフタロン系有機顔料、イソインドリン系有機顔料、キナクリドン系固溶体顔料、ペリレン系固溶体顔料等の有機固溶体顔料、その他の顔料として、カーボンブラック等が挙げられる。
 有機顔料をカラーインデックス(C.I.)ナンバーで例示すると、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、12、13、14、16、17、20、24、73、74、75、83、93、95、97、98、109、110、114、117、120、125、128、129、130、137、138、139、147、148、150、151、153、154、155、166、168、180、185、213、214;C.I.ピグメントレッド5、7、9、12、48、49、52、53、57、97、112、122、123、147、149、168、177、180、184、192、202、206、209、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240、254;C.I.ピグメントオレンジ16、36、43、51、55、59、61、64、71;C.I.ピグメントバイオレット19、23、29、30、37、40、50;C.I.ピグメントブルー15、15:1、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64;C.I.ピグメントグリーン7、36、58;C.I.ピグメントブラウン23、25、26等が挙げられる。
 上記無機顔料の具体例としては、硫酸バリウム、酸化鉄、酸化亜鉛、炭酸バリウム、硫酸バリウム、シリカ、クレー、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム、合成マイカ、アルミナ、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、無機固溶体顔料等を挙げることができる。
 上記顔料の平均分散粒径は、所望の発色が可能なものであれば特に限定されるものではなく、用いる顔料の種類によっても異なるが、顔料の分散安定性が良好で、充分な着色力を得る点から、5nm以上200nm以下の範囲内であることが好ましく、30nm以上150nm以下の範囲内であることがより好ましい。上記平均分散粒径が上記上限値以下であれば、インクジェットヘッドのノズル目詰まりを起こしにくく、再現性の高い均質な画像を得ることができ、得られる印刷物を高品質のものとすることができるからである。上記の下限値以下の場合には耐光性が低下する場合があるからである。
 上記顔料の含有量としては、所望の画像を形成可能であれば特に限定されるものではなく、適宜調整されるものである。具体的には、顔料の種類によっても異なるが、インク組成物全量100質量部に対して、0.05質量部以上20質量部以下の範囲内であることが好ましく、0.1質量部以上10質量部以下の範囲内であることがより好ましい。上記含有量が上述の範囲内であることにより、顔料の分散安定性と着色力のバランスに優れたものとすることができるからである。
 また、本発明における顔料は、上記顔料を顔料分散用の上記界面活性剤や分散剤等によって水性溶媒中に分散させた顔料分散体であってもよく、上記顔料表面に、親水性基を修飾した自己分散型顔料分散体として含まれるものであってもよい。本発明においては、耐水性の点から自己分散型顔料を用いることが好ましい。従来、顔料分散安定性の点から、pHが不安定な樹脂エマルジョンと、自己分散型顔料とを組み合わせることが困難であったが、本発明のインク組成物はpH安定性に優れているため、自己分散型顔料を、樹脂エマルジョンと組み合わせても分散安定性に優れたものとすることができる。
 このような自己分散型顔料としては、例えば、親水性基として、特開2012-51357号公報等に記載のカルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、スルホン酸基、および、少なくとも1つのP-OまたはP=O結合を有するリン含有基等で修飾されたものを挙げることができる。また、市販品としては、例えば、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ社製の「CAB-O-JET(登録商標)200」、「CAB-O-JET(登録商標)250C」、「CAB-O-JET(登録商標)260M」、「CAB-O-JET(登録商標)270Y」、「CAB-O-JET(登録商標)740Y」、「CAB-O-JET(登録商標)300」、「CAB-O-JET(登録商標)400」、「CAB-O-JET(登録商標)450C」、「CAB-O-JET(登録商標)465M」、「CAB-O-JET(登録商標)470Y」、「CAB-O-JET(登録商標)480V」;オリエント化学工業(株)製の「Microjet black 162、Aqua-Black 001」、「BONJET(登録商標)BLACK CW-1」「BONJET(登録商標)BLACK CW-2」及び「BONJET(登録商標)BLACK CW-3」;東洋インキ製造(株)製の「LIOJET(登録商標)WD BLACK 002C」等が挙げられる。中でも、少なくとも1つのP-OまたはP=O結合を有するリン含有基によって修飾された自己分散型顔料が、インクの定着性や耐水性に優れるため、好ましい。自己分散型顔料は1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。自己分散型顔料は、顔料に修飾された官能基の効果により、吸収性基材に印刷された場合でも、顔料成分が表面に留まりやすく、鮮明な画像を得る事ができる。
 一方、上記分散剤としては、インクに一般的に用いられるものを使用することができる。具体的には、特開2012-51357号公報等に記載のカチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性等の界面活性剤を使用できる。なかでも高分子界面活性剤(高分子分散剤)を好ましく用いることができる。高分子分散剤によって分散された顔料は、顔料表面が高分子分散剤と、樹脂によって覆われた状態で、インク被膜を形成する事ができるため、高光沢な画像を得る事ができる。市販品としては、SARTOMER社製「SMA1440」(スチレン-マレイン酸-マレイン酸エステル系高分子分散剤 重量平均分子量7,000、酸価185mgKOH/g)、BASFジャパン社製「ジョンクリル682」(スチレン-アクリル酸系高分子分散剤 重量平均分子量  1,700、酸価238mgKOH/g)、岐阜セラック社製「RY72」(スチレン-アクリル酸-アクリル酸エステル系高分子分散剤 重量平均分子量14,800、酸価170mgKOH/g)等を挙げることができる。上記分散剤と顔料の質量比率は、10:1~10:3が好ましく、上記分散剤のインク組成物中の含有量はインク組成物全量100質量部に対して、1質量部以下が好ましい。上記分散剤の含有量が上記範囲内であれば、印刷物の耐水性や耐溶剤性に優れている。
[溶剤]
 本発明のインクジェット記録用インク組成物は、溶剤を含有する。当該溶剤は、インク組成物中の各成分とは反応せず、当該各成分を溶解乃至分散可能な溶剤の中から適宜選択して用いることができる。本発明においては、中でも、水性溶剤、及び水から選択される1種以上の溶剤を含むことが好ましい。本発明において水性溶剤とは、25℃の水100質量部中に、1気圧下で3質量部以上溶解する溶剤のことをいう。
 本発明においては、樹脂の分散安定性の点から、水性溶剤、及び水から選択される1種以上の溶剤を、全溶剤100質量部中に50質量部以上含むものであることが好ましく、70質量部以上含むものがより好ましく、80質量部以上含むものであることが更により好ましく、95質量部以上含むものであることが更により好ましい。
 水性溶剤の具体例としては、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、sec-ブチルアルコール、tert-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、n-ペンタノール等の炭素数1個以上5個以下のアルキルアルコール類;3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール、3-メトキシ-1-プロパノール、1-メトキシ-2-プロパノール、3-メトキシ-n-ブタノール等の1価のアルコール類;1-ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、3-メトキシプロパンアミド、3-ブトキシプロパンアミド、N,N-ジメチル-3-メトキシプロパンアミド、N,N-ジブチル-3-メトキシプロパンアミド、N,N-ジブチル-3-ブトキシプロパンアミド、N,N-ジメチル-3-ブトキシプロパンアミド等のアミド類;アセトン、ジアセトンアルコール等のケトンまたはケトアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のオキシエチレンまたはオキシプロピレン共重合体;エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、イソブチレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール等のジオール類;グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,2,6-ヘキサントリオール等のトリオール類:メソエリスリトール、ペンタエリスリトール等の4価アルコール類;エチレングリコールモノメチル(またはエチル、プロピル、n-ブチル、イソブチル、)エーテル、ジエチレングリコールモノメチル(またはエチル、プロピル、n-ブチル、イソブチル、)エーテル、トリエチレングリコールモノメチル(またはエチル、プロピル、n-ブチル、イソブチル)エーテル、プロピレングリコールモノメチル(またはエチル、プロピル、n-ブチル、)エーテル、ジプロピレングリコールモノメチル(またはエチル、プロピル、n-ブチル,)エーテル等のモノアルキルエーテル類;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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、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ジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル等の多価アルコールのジアルキルエーテル類;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-メチルエタノールアミン、N-エチルエタノールアミン、N-ブチルエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、N-ブチルジエタノールアミン等のアルカノールアミン類;N-メチル-2-ピロリドン、2-ピロリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン等の含窒素複素環化合物;γ-ブチロラクトン、スルホラン等の環状化合物等が挙げられる。
 本発明において用いられる水性溶剤は、25℃の水100質量部中に、1気圧下で5質量部以上溶解する溶剤が好ましい。例えば、モノアルキルエーテル類を含有する場合は、具体的には、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-n-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、が好ましい。
 また、本発明においては、水性溶剤として、当該水性溶剤の50質量%水溶液の粘度(V50)と、20質量%水溶液の粘度(V20)との比(V50/V20)が、2.0以上3.6以下の範囲内である水性溶剤、中でも、2.0以上3.2以下の範囲内である水性溶剤を含み、当該水性溶剤が、全水性溶剤100質量部中50質量部以上含むことが好ましい。粘度比が上述の範囲内の水性溶剤を全水性溶剤100質量部に対し50質量部以上含むことにより、インクジェットノズルに付着したインク中の水が揮発した後のインク粘度が急激に上昇することを抑制することが可能となり、流動性が良好で、連続吐出性や放置後吐出性が良好なインクとすることができるからである。上記粘度比が上述の範囲内の水性溶剤が、水性溶剤全量100質量部に対して70質量部以上であることが好ましく、80質量部以上であることがより好ましい。
 なお、粘度の測定方法については、粘度を精度良く測定できる方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、レオメーター、B型粘度計、キャピラリー式粘度計等の粘度測定装置を用いる方法が挙げられる。上記キャピラリー式粘度測定法は、DIN 53015又はISO/DIS 12058に記載されている方法に準じて行うことができる。より具体的には、測定装置として、キャピラリー式粘度計Anton Paar製「AMVn」を用い、測定温度25℃にて測定を行うことができる。
 上記V50/V20が、2.0以上3.6以下の範囲内を満たす水溶性有機溶剤としては、1価のアルコール類、ジオール類、トリオール類、モノアルキルエーテル類、ジアルキルエーテル類が好ましく、中でも、1価のアルコール類、ジオール類、トリオール類がより好ましく、さらに、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、プロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール、3-メトキシ-1-ブタノール、グリセリンであることがより好ましい。
 上記溶剤に含まれる水としては、種々のイオンを含有するものではなく、脱イオン水を使用することが好ましい。
 溶剤中の水の含有量としては、上記各成分を分散または溶解可能であればよく、適宜調整すればよい。中でも、溶剤全量100質量部に対して、10質量部以上95質量部以下の範囲内であることが好ましく、20質量部以上95質量部以下の範囲内であることがより好ましく、30質量部以上90質量部以下の範囲内であることがさらにより好ましい。
 また、溶剤中の水性溶剤の含有量としては、溶剤全量100質量部に対して、5質量部以上90質量部以下の範囲内であることが好ましく、5質量部以上80質量部以下の範囲内であることがより好ましく、10質量部以上70質量部以下の範囲内であることが更により好ましい。
 上記水および水性溶剤の含有量が上述の範囲内であることにより、保湿性が十分でありノズル詰まり等の少ないものとすることができるからである。また、インクジェットヘッドによる吐出が容易なものとすることができるからである。
 上記溶剤の含有量は、インク組成物の分散性や、吐出性等の点から、適宜調整すればよい。中でも、インク組成物全量100質量部に対してインクの固形分が0.1質量部以上30質量部以下となるように溶剤を含有することが好ましく、1質量部以上20質量部以下となるように含有することがより好ましく、1質量部以上15質量部以下となるように含有することが更により好ましい。上記含有量が上述の範囲内であることにより、吐出性に優れたものとすることができるからである。
 なお、本発明において固形分とは、インク中の溶剤以外の全ての成分を示すものである。
[他の成分]
 本発明のインクジェット記録用インク組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、更に他の成分を含有してもよい。他の成分としては、界面活性剤、浸透剤、湿潤剤、防腐剤、酸化防止剤、導電率調整剤、pH調整剤、粘度調整剤、消泡剤、脱酸素剤などが挙げられる。
 本発明においては、インクジェット記録用インク組成物の吐出安定性を向上するとともに、当該インク組成物の表面張力を調整する点から、界面活性剤を含有することが好ましい。
 界面活性剤は、従来公知のものの中から適宜選択して用いることができる。中でも、表面張力の調整性が優れる点から、アニオン系界面活性剤、非イオン性界面活性剤、シリコーン(シリコン)系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤、等が好ましく用いられる。具体例としては、エマール、ラテムル、ペレックス、ネオペレックス、デモール(いずれも、アニオン系界面活性剤;花王株式会社製)、サンノール、リポラン、ライポン、リパール(いずれも、アニオン系界面活性剤;ライオン株式会社製)、ニューコール290-A、290-KS、ニューコール291-M、ニューコール291-PG、ニューコール291-GL、ニューコール292-PG、ニューコール293、ニューコール297(いずれも、アニオン系界面活性剤;日本乳化剤(株)製)、ノイゲン、エパン、ソルゲン(いずれも非イオン性界面活性剤;第一工業製薬株式会社製)エマルゲン、アミート、エマゾール(いずれも非イオン性界面活性剤;花王株式会社製)、ナロアクティー、エマルミン、サンノニック(いずれも非イオン性界面活性剤;三洋化成工業株式会社製)、サーフィノール104、82、465、485、TG、2502、ダイノール604、ダイノール607(いずれも、アセチレングリコール系界面活性剤;エアープロダクツ社製)、オルフィンE1004、E1010、PD-004、PD-501、PD-502、SPC、EXP4300、サーフィノールMD-20(いずれも、アセチレングリコール系界面活性剤;日信化学工業株式会社製)、アセチレノールEH、E40、E60、E81、E100、E200(いずれも、川研ファインケミカル(株)製)、メガファック(フッ素系界面活性剤;DIC株式会社製)、サーフロン(フッ素系界面活性剤;AGCセイミケミカル社製)、BYK-330、BBYK-333、BYK-348、BYK-381、BYK-3455、BYK-3410、BYK-3411、BYK-DYNWET800、BYK-3440(いずれもノニオン系界面活性剤;ビックケミー社製)、シルフェイスSAG503A、シルフェイスSJM-002、シルフェイスSJM-003(いずれもシリコーン(シリコン)系界面活性剤;日信化学工業(株)製)、FZ-2122、FZ-2110、FZ-7006、FZ-2166、FZ-2164、FZ-7001、FZ-2120、SH 8400、FZ-7002、FZ-2104、8029 ADDITIVE、8032 ADDITIVE、57 ADDITIVE、67 ADDITIVE、8616 ADDITIVE(いずれもシリコーン(シリコン)系界面活性剤;東レ・ダウコーニング社製)、KF-6012、KF-6015、KF-6004、KF-6013、KF-6011、KF-6043、KP-104、110、112、323、341、(いずれもシリコーン(シリコン)系界面活性剤;信越化学(株)製)、などが挙げられる。界面活性剤の含有量は、溶剤や他の成分に応じて適宜調整される。界面活性剤の含有量は、インクジェット記録用インク組成物全量100質量部に対して、0.01質量部以上10.0質量部以下程度とすることが好ましく、0.1質量部以上5.0質量部以下の範囲内であることがより好ましい。
 本発明においては、インクの保存安定性及び吐出安定性に優れ、樹脂の分散安定性にも優れ、印刷物の耐水性及び耐溶剤性にも優れ画像鮮明性も向上する点から、界面活性剤として、下記一般式(II)で表される化合物、及びポリシロキサン化合物から選択される1種以上を含むことが好ましい。塗工紙に対する浸透性及び濡れ広がり性のバランスに優れたものにすることができる点から、中でも、下記一般式(II)で表される化合物を用いることが好ましく、下記一般式(II)で表される化合物及びポリシロキサン化合物を含むことが、より好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(一般式(II)中、RおよびRはそれぞれ独立に、水素原子または炭素原子数1個以上20個以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基である。mおよびnはそれぞれ0個以上20個以下の整数である。Mは一価の陽イオンである。)
 RおよびRはそれぞれ独立に、水素原子または炭素原子数1個以上20個以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、上記樹脂の分散安定性を向上する点から、中でも、炭素原子数4個以上20個以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数4個以上12個以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基であることがより好ましい。インクの浸透性が良好で、更に樹脂との親和性が高く樹脂の分散性向上効果が高いからである。
 m及びnの値は、エチレンオキサイドの繰り返し数を表し、前記樹脂や溶剤の種類に応じて適宜選択すればよい。
 Mは、公知の一価の陽イオンの中から適宜選択すればよく、例えば、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、アンモニア(NH )、トリエタノールアミン((HOCHCHC)NH)等を挙げることができ、なかでも、インクの長期保管時の粘度や表面張力の変化等を抑えるといった、保存安定性の観点から、ナトリウム(Na)、カリウム(K)が好ましい。
 上記一般式(II)で表される化合物の具体例としては、日本サイテック・インダストリーズ(株)製 AEROSOL TR-70(ジトリデシルスルフォサクシネートナトリウム)、TR-70HG(ジトリデシルスルフォサクシネートナトリウム)、OT-75(ジオクチルスルフォサクシネートナトリウム)、OT-N(ジオクチルスルフォサクシネートナトリウム)、MA-80(ジヘキシルスルフォサクシネートナトリウム)、IB-45(ジイソブチルスルフォサクシネートナトリウム)、EF-800(スルフォサクシネートナトリウムエチレンオキサイド変性ハーフエステル)、A-102(スルフォサクシネートナトリウムエチレンオキサイド変性ハーフエステル)、花王(株)製 ペレックスOT-P(ジアルキルスルフォサクシネートナトリウム)、ペレックスCS(ジアルキルスルフォサクシネートナトリウム)、ペレックスTR(ジアルキルスルフォサクシネートナトリウム)、ペレックスTA(ジアルキルスルフォサクシネートナトリウム)、日本乳化剤(株)製 ニューコール290-A(ジアルキルスルフォサクシネートナトリウム)、ニューコール290-KS(ジアルキルスルフォサクシネートナトリウム)、ニューコール291-M(ジ-2-エチルヘキシルスルフォサクシネートナトリウム)、ニューコール291-PG(ジ-2-エチルヘキシルスルフォサクシネートナトリウム)、ニューコール291-GL(ジ-2-エチルヘキシルスルフォサクシネートナトリウム)、ニューコール292-PG(ジポリオキシエチレン-2-エチルヘキシルスルフォサクシネートナトリウム)、ニューコール293(モノアルキルスルフォサクシネートジナトリウム)、ニューコール297(モノアルキルスルフォサクシネートジナトリウム)等が挙げられ、なかでも、ジアルキルスルフォサクシネート塩、ジポリオキシエチレンアルキルスルフォサクシネート塩を好ましく用いることができ、特に、ジ-2-エチルヘキシルスルフォサクシネート塩、ジヘキシルスルフォサクシネート塩、ジトリデシルスルフォサクシネート塩、ジブチルスルフォサクシネート塩、ジポリオキシエチレン-2-エチルヘキシルスルフォサクシネート塩を好ましく用いることができる。上記一般式(II)で表される化合物であることにより、上記樹脂の分散安定性により優れたものとすることができるからである。
 界面活性剤として、上記一般式(II)で表される化合物を用いる場合、その含有量としては、特に限定されるものではないが、インクの浸透性と樹脂の分散安定性の点から、インク組成物全量100質量部に対して、0.005質量部以上であることが好ましく、0.01質量部以上であることがより好ましく、更に0.03質量部以上であることがより好ましい。また、上記一般式(II)で表される化合物の含有量の上限は、特に限定されないが、インク組成物全量100質量部に対して、5.0質量部以下であることが好ましく、更に3.0質量部以下であることがより好ましく、1.0質量部以下であることがさらに好ましい。上記含有量が上述の範囲内であることにより、インクの浸透性と樹脂の分散安定性に優れたものとすることができるからである。
 界面活性剤として用いられるポリシロキサン化合物としては、ポリシロキサン結合(-Si-O-Si-)を主骨格として有するもの、具体的には、下記一般式(III)で表されるシロキサン構成単位を有するものであれば特に限定されるものではない
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
(一般式(III)中、RおよびRは、それぞれ独立に水素原子、炭素原子数が1個以上4個以下のアルキル基、又はフェニル基であり、複数あるRおよび複数あるRは互いに同一であっても異なっていてもよい。また、pは2以上の整数である。)
 RおよびRは、表面張力低減効果に優れ、インク組成物の濡れ広がりを向上する点から、炭素原子数が1個以上4個以下のアルキル基であることが好ましく、中でも、メチル基であること、即ち、ポリジメチルシロキサン化合物であることがより好ましい。
 また、pは2以上の整数であれば特に限定されるものではないが、2以上10000以下の範囲内であることが好ましく、なかでも、2以上2000以下の範囲内であることが好ましい。上記繰り返し数の構造を有することにより、優れた表面張力低減効果を有するものとすることができるからである。
 上記ポリシロキサン化合物としては、上記シロキサン構成単位を有するものであれば特に限定されるものではないが、ポリエーテル基を有するもの、すなわち、ポリエーテル基変性ポリシロキサン化合物であることが好ましい。上記ポリエーテル基を有することにより、ポリシロキサン化合物を水溶性を有するものとすることが容易だからである。
 上記ポリエーテル基としては、アルキレンオキサイド含有基を挙げることができ、なかでも、エチレンオキサイド含有基、プロピレンオキサイド含有基であることが好ましく、特に、エチレンオキサイド含有基であることが好ましい。上記アルキレンオキサイド基であることにより、水溶性を有するものとすることが容易だからである。
 上記ポリエーテル基変性ポリシロキサン化合物としては、上記ポリエーテル基を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリシロキサン構造の片末端または両末端のケイ素原子や、ポリシロキサン構造の側鎖、すなわち、上記シロキサン構成単位中のRおよびRのいずれかがポリエーテル基に置換されたポリエーテル基含有構成単位を有するものとすることができる。
 より具体的には、RおよびRがメチル基であるジメチルシロキサン構成単位と、RおよびRの一方がメチル基であり、他方がポリエーテル基であるポリエーテル基含有構成単位とを有するポリエーテル基変性ポリジメチルシロキサン化合物や、RおよびRがメチル基であるジメチルシロキサン構成単位と、末端にポリエーテル基を含有する末端変性型のポリエーテル基変性ポリジメチルシロキサン化合物等を挙げることができる。
 上記ポリシロキサン化合物の重量平均分子量としては、所望の濡れ広がり性を有するものとすることができるものであれば特に限定されるものではないが、300以上60000以下の範囲内であることが好ましく、なかでも500以上30000以下の範囲内であることが好ましく、特に、1000以上15000以下の範囲内であることが好ましい。上記分子量が上述の範囲内であることにより、濡れ広がり性に優れたものとすることができるからである。
 上記ポリシロキサン化合物は、水溶性であることが好ましい。水溶性であることにより、ポリシロキサン化合物がインク表面に析出したり、インクジェットヘッドの部材表面に析出して、インクジェッドヘッドがインクをはじいて吐出性が悪化することを抑制できるからである。
 ここで、水溶性であるとは、25℃の水100質量部中に、1気圧下で0.1質量部以上溶解することを示すものである。
 なお、ポリシロキサン化合物の水溶性の程度の調整方法としては、上記ポリエーテル基の種類や数、上記ポリシロキサン化合物の分子量等により調整することができる。
 本発明においては、上記ポリシロキサン化合物としては、ポリエーテル基を有するポリエーテル基変性ポリシロキサン化合物を好ましく用いることができ、中でも水溶性を有するポリエーテル基変性ポリシロキサン化合物をより好ましく用いることができる。
上記水溶性を有するポリエーテル基変性ポリシロキサン化合物は、市販品としては、例えば、FZ-2122、FZ-2110、FZ-7006、FZ-2166、FZ-2164、FZ-7001、FZ-2120、SH 8400、FZ-7002、FZ-2104、8029 ADDITIVE、8032 ADDITIVE、57 ADDITIVE、67 ADDITIVE、8616 ADDITIVE(いずれも、東レ・ダウコーニング社製)、KF-6012、KF-6015、KF-6004、KF-6013、KF-6011、KF-6043、KP-104、110、112、323、341、(いずれも、信越化学(株)製)、BYK-300/302、BYK-301、BYK-306、BYK-307、BYK-320、BYK-325、BYK-330、BYK-331、BYK-333、BYK-337、BYK-341、BYK-342、BYK-344、BYK-345/346、BYK-347、BYK-348、BYK-349、BYK-375、BYK-377、BYK-378、BYK-UV3500、BYK-UV3510、BYK-310、BYK-315、BYK-370、BYK-UV3570、BYK-322、BYK-323、BYK-3455、BYK-Silclean3700、(いずれも、ビックケミー社製)、シルフェイスSAG503A、シルフェイスSJM-002、シルフェイスSJM-003(いずれも、日信化学工業(株)製)等を挙げることができる。
 上記ポリシロキサン化合物の含有量は、特に限定されないが、濡れ広がり性を良好なものとする点から、インク組成物全量100質量部に対して、0.001質量部以上であることが好ましく、0.01質量部以上であることがより好ましく、更に0.05質量部以上であることがより好ましい。また、上記ポリシロキサン化合物の含有量の上限は特に限定されないが、インク組成物全量100質量部に対して、5.0質量部以下であることが好ましく、更に3.0質量部以下であることがより好ましく、1.0質量部以下であることがさらに好ましい。上記含有量が上述の範囲内であることにより、インクの濡れ広がりが良好になり、インクが基材に着弾するときのドット径を広げることができるからである。
 また、インク中に含まれる上記一般式(II)で表される化合物と上記一般式(III)で表されるポリシロキサン化合物の質量比は、1:100~100:1が好ましく、1:50~50:1がより好ましく、1:30~30:1がさらに好ましい。界面活性剤として、上記一般式(II)で表される化合物と共にポリシロキサン化合物をこのような比率で含むことにより、塗工紙に対する浸透性および濡れ広がり性のバランスに優れたものとすることができ、画像鮮明性に優れたものとすることができるからである。
 また、このような上記一般式(II)で表される化合物と上記ポリシロキサン化合物の合計量としては、インク組成物全量100質量部に対して、0.005質量部以上であることが好ましく、0.01質量部以上であることがより好ましく、更に0.05質量部以上であることがより好ましい。また、上記一般式(II)で表される化合物と上記ポリシロキサン化合物の合計量の上限は、インク組成物全量100質量部に対して、15.0質量部以下であることが好ましく、10.0質量部以下であることがより好ましく、更に、5.0質量部以下であることがより好ましい。上記浸透性および濡れ広がり性の両者に優れたものとすることができるからである。
 本発明のインクジェット記録用インク組成物のpHは、樹脂エマルジョンの凝集や沈降を抑制し、樹脂の分散安定性及び吐出安定性に優れる点や、インクジェットノズル等の金属の腐食を抑制する点から、pH値が7以上12以下であることが好ましく、7以上10以下であることがより好ましい。
 なお、本発明においてpH値は、JIS Z 8802-2011「pH測定方法」に準拠して測定された値を用いる。
 本発明のインクの表面張力としては、インクジェットヘッドから吐出可能なものであれば特に限定されるものではなく、用いられる記録媒体の種類や、インクジェットヘッドの種類によって異なるものである。例えば、記録媒体が非塗工紙である場合には、紙の吸収性が高いことから、20mN/m以上50mN/m以下の範囲内であれば、好適に印刷することが可能であり、好ましい。
 一方、記録媒体が塗工紙等の吸収性が低いものである場合には、20mN/m以上35mN/m以下の範囲内であることが好ましく、20mN/m以上32mN/m以下の範囲内であることが好ましく、20mN/m以上30mN/m以下の範囲内であることがより好ましく、20mN/m以上28mN/m以下の範囲内であることが更に好ましい。
 上記上限値以下であることにより、インクを吸収しにくく、表面ではじくことから、ドットが広がりにくい塗工紙を使用した場合でも、塗工紙表面で濡れ広がり、ドットを広げて、鮮明な画像を形成することが可能となるからである。また、上記下限値以上であることにより、インクジェットヘッドからのインクの吐出安定性を良好なものとすることができるからである。
 なお、本発明における表面張力は、測定温度25℃にてWilhelmy法(協和界面科学製 型式:CBVP-Z)で測定された値である。
[インクジェット記録用インク組成物の製造方法]
 上記第一態様のインクジェット記録用インク組成物の製造方法は、特に限定されず、従来公知の方法の中から適宜選択して用いることができる。例えば、溶剤に、顔料に官能基を修飾して分散性を付与した自己分散型顔料、樹脂、アミノアルコール、界面活性剤及び必要に応じてその他の成分を添加して調製する方法、溶剤に、顔料および分散剤を加えて分散した後、樹脂、アミノアルコール、界面活性剤及び必要に応じてその他の成分を添加して調製する方法、等を挙げることができる。
 樹脂とアミノアルコールとを混合するタイミングは特に限定されない、上記特定の樹脂のエマルジョン中に、上記特定のアミノアルコールを予め添加し、前記樹脂が有する酸性基の少なくとも一部を中和したものを用いてもよく、樹脂エマルジョンと、アミノアルコールとを別々に準備し、上記インクジェット記録用インク組成物の調製時に、樹脂エマルジョンとアミノアルコールとを混合してもよい。
 また、上記第二態様のインクジェット記録用インク組成物の製造方法としては、特に限定されないが、中でも、以下の本発明に係る製造方法を用いることが好ましい。
 即ち、本発明のインクジェット記録用インク組成物の製造方法は、酸価が10mgKOH/g未満の樹脂と、沸点が100℃以上300℃以下のアミノアルコールと、顔料と、溶剤とを含有し、前記樹脂がエマルジョン状態である、インクジェット記録用インク組成物の製造方法であって、前記樹脂が有する酸性基の少なくとも一部を前記アミノアルコールで中和して、樹脂エマルジョンを調製する工程と、前記樹脂エマルジョンと、顔料と、溶剤とを混合する工程とを有することを特徴とする。
 上記本発明の製造方法は、溶剤中で樹脂を製造する際に、当該溶剤中にアミノアルコールを添加することにより、前記樹脂が有する酸性基が前記アミノアルコールで中和された樹脂エマルジョン溶液とする。次いで、該樹脂エマルジョン溶液に、顔料、溶剤、界面活性剤及び必要に応じてその他の成分を添加することにより、インクジェット記録用インク組成物を製造することができる。なお顔料は、予め溶剤中に分散させた顔料分散体の状態で添加することが好ましい。顔料に官能基を修飾して分散性を付与した自己分散顔料と、分散剤によって分散した顔料のどちらも使用することができる。
 本発明の製造方法によれば、樹脂エマルジョンを調製する際に、酸性基を上記特定のアミノアルコールで中和することにより、アンモニア等の揮発成分を中和剤として使用した場合より、樹脂エマルジョンの安定性がより高くなり、保存安定性、連続吐出安定性、間欠吐出安定性もより向上する。アミノアルコールの水酸基によって樹脂の分散安定性が向上し、インクの安定性を良好なものとすることができる。
[インクジェット記録方法]
 本発明に係るインクジェット記録方法は、前記本発明に係るインクジェット記録用インク組成物、又は、前記本発明に係るインクジェット記録用インク組成物の製造方法により製造されたインクジェット記録用インク組成物を用いてインクジェット法により印刷することを特徴とする。
 本発明のインクジェット記録方法は、前記本発明に係るインクジェット記録用インク組成物、又は、前記本発明に係るインクジェット記録用インク組成物の製造方法により製造されたインクジェット記録用インク組成物を用いることにより、耐水性や耐溶剤性に優れた印刷物を製造することができ、インクジェットインク組成物の吐出安定性に優れているため高品質の印刷物を得ることができる。
 本発明のインクジェット記録方法に用いられる記録媒体としては、上記インクジェットインク組成物を用いて印刷可能なものであれば特に限定されるものではなく、吸収体、非吸収体のいずれも使用することができる。吸収体としては、更紙、中質紙、上質紙などの非塗工紙、コート紙、アート紙、キャスト紙などの塗工紙、綿、化繊織物、絹、麻、布帛、不織布、皮革等が例示でき、また非吸収体である非吸収性基材としては、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系合成紙、塩化ビニル樹脂、ポリイミド樹脂、金属、金属箔コート紙、ガラス、合成ゴム、天然ゴム等が例示できるがこれらに限定されるものではない。
 本発明においては、中でも塗工紙を使用することが好ましい。上記本発明に係るインク組成物を用いることにより、本発明の効果をより効果的に発揮できるからである。
 なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
(製造例1:顔料分散体P-1の調製)
 Kieczykowski等,J.Org.Chem.,1995,Vol.60,P.8310-8312、および米国特許第4922007号明細書に示された手順と同様の手順を用いて、[2-(4-アミノフェニル)-1-ヒドロキシエタン-1,1-ジイル]ビスホスホン酸-ナトリウム塩を製造した。まず、500mL三つ口フラスコに、凝縮器の頂部にガス出口を備えた凝縮器、温度計および乾燥窒素入口、および100mL均圧添加漏斗を取り付けた。このフラスコに、最初に、32gの亜リン酸(380mmol)および160mLのメタンスルホン酸(溶媒)を添加した。この撹拌混合物に、57.4gのアミノフェニル酢酸(380mmol)を少しずつ添加した。この撹拌混合物を65℃に1~2時間加熱して、固体分を完全に溶解させた。この系全体を乾燥窒素でフラッシュし、固体分のすべてが溶解した後に、温度を40℃に減じた。この加熱溶液に、添加漏斗を通じて70mLのPCl(800mmol)をゆっくり添加した。反応により生じたHClガスは、ガス出口を通じて排出した。添加が完了した後、反応混合物を2時間撹拌かつ40℃にて加熱した。次いで、温度を65~70℃に上げ、この混合物を一晩撹拌した。生じた清澄な茶色溶液を室温に冷却し、600gの氷/水混合物中への添加により急冷した。
 この水性混合物を1Lビーカー中に入れ、90~95℃に4時間加熱した(ビーカーの頂部をガラス板で覆った)。次いで、この混合物を室温に冷却し、この混合物のpHを50%NaOH溶液で4~5に調整した。この混合物を氷浴で5℃に2時間冷却し、次いで生じた固体分を吸引濾過により集め、1Lの冷脱イオン水で洗浄し、60℃にて一晩乾燥して、白色またはオフホワイト色の固体生成物(収量は48g、収率は39%であった。)を得た。得られた固体生成物のH-NMRデータ(DO/NaOH)は、次のとおりであった。すなわち、7.3(2H,d)、6.76(2H,d)、3.2(2H,t)。得られた固体生成物の13C-NMRデータ(DO/NaOH)は、それぞれ、141、130、128、112、73であった。
 C.I.ピグメントレッド122(PR122)20g、上記固体生成物20mmol、硝酸20mmol、及び脱イオン水200mLを、室温にてシルヴァーソン(Silverson)混合機(6000rpm)で混合した。30分後、この混合物中に少量の水中に溶解させた亜硝酸ナトリウム(20mmol)をゆっくり添加した。温度は混合によって60℃に達し、これを1時間進行させた。これにより、PR122に上記固体生成物が修飾した自己分散型の顔料(少なくとも2つのホスホン酸基またはその塩が結合されている顔料を含む。)が生成された。pHをNaOH溶液で8~9に調整し、30分後、自己分散型の顔料の生じた分散液を、20容量部の脱イオン水を用いてスペクトラム(Spectrum)メンブランでダイアフィルトレーションし、固体分15質量%に濃縮し、赤色顔料分散体P-1を得た。
(製造例2~5:顔料分散体P-2~P-5の調製)
 製造例1において、PR122の代わりに、C.I.ピグメントイエロー74(PY74)、C.I.ピグメントブルー15:4(PB15:4)、カーボンブラック(Black Pearls(登録商標)700カーボンブラック(Cabot社製))をそれぞれ用いた以外は、製造例1と同様にして、黄色顔料分散体P-2、青色顔料分散体P-3、及び黒色顔料分散体P-4をそれぞれ得た。
 また、顔料分散体P-5として、スルホ基処理自己分散型顔料「CAB-O-JET(登録商標)740Y」を使用した。
(製造例6:顔料分散体P-6の調製)
 イオン交換水80.1gに、スチレン-アクリル酸系高分子分散剤(BASFジャパン社製「ジョンクリル682」重量平均分子量1,700、酸価238mgKOH/g)3.0gと、N,N-ジメチル-2-アミノエタノール 1.1gを溶解させ、PR122を15gと消泡剤(エアープロダクツ社製「サーフィノール104E」)を0.1g加え、ジルコニアビースを用いてペイントシェーカーにて分散し、赤色顔料分散体P-6を得た。なお、このスチレン-アクリル酸系高分子分散剤はエマルジョンではなく、本発明における低酸価の樹脂とは性質が異なるものである。
(製造例7:樹脂エマルジョンEM-1の調製)
 機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管および滴下ロートを備えたフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、反応性界面活性剤(花王(株)製、商品名:ラテムルPD-104)0.75g、過硫酸カリウム0.04g、メタクリル酸0.15gと純水150gを仕込み、25℃にて攪拌し混合した。これに、アクリル酸ブチル20.8g、メタクリル酸メチル129g、の混合物を滴下してプレエマルジョンを調製した。また、機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管および滴下ロートを備えたフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、反応性界面活性剤(花王(株)製、商品名:ラテムルPD-104)3g、過硫酸カリウム0.01gと純水200gを70℃にて攪拌し混合した。その後、調製した前記プレエマルジョンを3時間かけてフラスコ内に滴下した。70℃でさらに3時間加熱熟成した後冷却し、N,N-ジメチル-2-アミノエタノール0.75gを加えた後、#150メッシュ(日本織物製)にて濾過し、500gの樹脂エマルジョンEM-1(固形分30質量%)を得た。
(製造例8~14:樹脂エマルジョンEM-2~EM-8の調製)
 製造例7において、樹脂を構成するモノマーの組成、及びアミノアルコールをそれぞれ下記表1-1のように変更した以外は、製造例7と同様にして樹脂エマルジョンEM-2~EM-8(それぞれ固形分30質量%)を得た。
(製造例15:樹脂エマルジョンEM-9の調製)
 製造例7において、樹脂を構成するモノマーの組成を、表1-2のように変更し、アミノアルコールを沸点が300℃以上のトリエタノールアミンに変更した以外は、製造例7と同様にして樹脂エマルジョンEM-9(固形分30質量%)を得た。
(製造例16~17:樹脂エマルジョンEM-10~EM-11の調製)
 製造例7において、樹脂を構成するモノマーの組成をそれぞれ表1-2のように変更し、アミノアルコールの代わりにアンモニアを用いた以外は、製造例7と同様にして樹脂エマルジョンEM-10~EM-11(それぞれ固形分30質量%)を得た。
[樹脂エマルジョンの物性]
 上記樹脂エマルジョンEM-1~EM-11及び、市販の樹脂エマルジョン(スチレンアクリル系樹脂のアンモニア中和物、BASF社製ジョンクリル775(以下、EM-12とする))、及び、市販の樹脂エマルジョン(スチレンアクリル系樹脂のアンモニア中和物、BASF社製ジョンクリル537(以下、EM-13とする))について、各種物性を測定した。結果を表1-1~表1-2に示す。
 なお表1-1~1-2中の樹脂成分の数値は質量部を表し、中和アミンの含有割合(%)は、樹脂全量(質量部)に対する、添加した中和アミンの量(質量部)を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 なお表1-1、及び表1-2中の略号は、以下のとおりである。
・MMA:メタクリル酸メチル
・BMA:メタクリル酸ブチル
・BA:アクリル酸ブチル
・2EHA:アクリル酸-2-エチルヘキシル
・MAA:メタクリル酸
・DMAA:ジメチルアクリルアミド
・DMAE:N,N-ジメチル-2-アミノエタノール
・AP:1-アミノ-2-プロパノール
・AMP:2-アミノ-2-メチル-1-プロパノール
・TEA:トリエタノールアミン
・NH:アンモニア
(実施例1~25:インク組成物1~25の調製)
 下記表2の組成に従い、それぞれ各成分を混合し、更に水(イオン交換水)を加えて全量を100質量部とし、インク組成物1~25を得た。
 表2中の各成分の数値は質量部を表し、顔料分散体、及び樹脂エマルジョンの数値は、固形分の質量部を表すものある。
 また、表2中のアミノアルコールの含有量(%)は、溶剤も含めたインク組成物全体に対するアミノアルコールの含有割合を示す。
(比較例1~8:比較インク組成物1~8の調製)
 下記表2の組成に従い、実施例と同様にして、全量を100質量部として比較インク組成物1~8を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 なお表2で初出の略号は、以下のとおりである。
・OHPIZ:ヒドロキシエチルピペラジン
・S-1:プロピレングリコール
・S-2:1,3-プロパンジオール
・S-3:ジエチレングリコール
・S-4:グリセリン
・F-1:ポリアルコキシポリジメチルポリシロキサン系:一般式(III)で表されるポリシロキサン系化合物(シルフェイスSAG503A(日信化学工業(株)製))
・F-2:2,5,8,11-テトラメチル-6-ドデシン-5,8-ジオールエトキシレート(ダイノール604(エアープロダクツジャパン(株)製))
・F-3:ジ-2-エチルヘキシルスルフォサクシネートナトリウム;一般式(II)で表される化合物(ニューコール291PG(日本乳化剤(株)製))
[評価]
<pH安定性評価>
 実施例及び比較例の各インクジェット記録用インク組成物を、それぞれガラス瓶に密閉して60℃下2週間保管し、保管前後のpHを測定し、評価した。
(pH安定性評価基準)
A:保管後のpH値の低下が、初期値から1.0未満であった。
B:保管後のpH値が、初期値から1.0以上低下していたが、保管後のpH値が7.0以上であった。
C:保管後のpH値が、初期値から1.0以上低下し、保管後のpH値が7未満であった。
 上記pH安定性評価結果がAであれば、pH安定性に優れていると評価される。また、上記pH安定性評価がBであれば、実用上問題なく使用が可能である。
<分散安定性評価>
 上記pH安定性評価と同様に、実施例及び比較例の各インクジェット記録用インク組成物を、それぞれガラス瓶に密閉して60℃下2週間保管し、保管後の状態を評価した。
(分散安定性評価基準)
AA:保管後においても、凝集物や沈降がみられず、粘度の変化が5%以内であった。
A:保管後においても、凝集物や沈降がみられなかった。
B:保管後に、1μm以下の凝集物や沈降がわずかにみられたが、実使用上問題ない程度であった。
C:保管後に、1μmを越える凝集物や沈降が著しくみられた。
 分散安定性評価がAA、A又はBであれば、分散安定性に優れ、実用上問題なく使用可能と評価される。
<吐出安定性評価>
 実施例及び比較例の各インクジェット記録用インク組成物を、それぞれ720dpiのインクジェットヘッドを搭載したプリンターで、1時間連続して吐出を行い、評価した。
(吐出安定性評価基準)
A:不吐出、吐出曲がり又はインクの飛び散りの発生が10回未満であった。
B:不吐出、吐出曲がり又はインクの飛び散りの発生が10回以上20回未満であった。
C:不吐出、吐出曲がり又はインクの飛び散りの発生が20回以上であった。
 吐出安定性評価がA又はBであれば、吐出安定性に優れ、実用上問題なく使用可能と評価される。
 <間欠吐出性評価>
 実施例及び比較例の各インクジェット記録用インク組成物を、それぞれ720dpiのインクジェットヘッドを搭載したプリンターで、全ノズルから吐出させた後、25℃下1時間放置後に再び吐出を行い、放置後の吐出の状態を評価した。
(間欠吐出性評価基準)
A:全てのノズルから吐出が確認された。
B:不吐出、又は、吐出曲がりの発生したノズルが確認されたが、1~5回のクリーニングにより回復した。
C:不吐出、又は、吐出曲がりの発生したノズルが確認され、回復するまでに6回以上のクリーニングを要した。
 間欠吐出性評価がA又はBであれば、間欠吐出性に優れ、実用上問題なく使用可能と評価される。
 なお、上記クリーニングとしては、1回につき、10kPa・sの圧力で3秒間、ノズルからインクを押し出し、ノズル面を拭くという操作を行った。
<耐水性評価>
 実施例及び比較例の各インクジェット記録用インク組成物を、それぞれ720dpiのインクジェットヘッドを用いて、塗工紙(王子製紙製、ミラーコートプラチナ)にベタ印字し、100℃で3分間乾燥した試験片を準備した。当該試験片の一部をイオン交換水中に5分間浸し、浸漬前後の印字物を目視で観察し、耐水性を評価した。
(耐水性評価基準)
A:浸漬前後で、印字物に変化が見られなかった。
B:印字物のつやの変化、又は変色がわずかに見られたが、実用上問題のない範囲であった。 
C:印字物の色が明らかに薄くなっていた。
 耐水性評価がA又はBであれば、耐水性に優れ、実用上問題なく使用可能と評価される。
<耐溶剤性評価>
 前記耐水性評価と同様にして実施例及び比較例の試験片をそれぞれ準備した。当該試験片を30%メタノール水溶液で拭き、拭取り前後の印字物を目視で観察し、耐溶剤性を評価した。
(耐溶剤性評価基準)
A:拭取り前後で、印字物に変化が見られなかった。
B:印字物のつやの変化、又は変色がわずかに見られたが、実用上問題のない範囲であった。 
C:印字物の色が明らかに薄くなっていた。
 耐溶剤性評価がA又はBであれば、耐溶剤性に優れ、実用上問題なく使用可能と評価される。
[結果のまとめ]
 酸価が10mgKOH/g以上の樹脂であるEM-12又はEM-13を用いた比較例4及び5のインク組成物は、pH安定性以外の評価項目が悪かった。pH安定性がA評価であるのは酸価が高いため、アミンの量に変動があってもpHが大きく変動しないものと推定される。EM-12又はEM-13とアミノアルコールを組み合わせた比較例6及び7のインク組成物であっても、各評価項目の改善が見られなかった。
 樹脂エマルジョンの中和アミンとしてアンモニアを含む樹脂エマルジョンEM-10又はEM-11を含有する比較例2及び3のインク組成物は、pH安定性が悪かった。これは、保管時においてアンモニアが揮発しているためと推定される。このような比較例2及び3のインク組成物は、pHの変化により自己分散型の顔料の分散安定性が低下し、分散安定性や、吐出安定性、間欠安定性が悪化するものと推定される。
 一方、樹脂エマルジョンの中和アミンとして、沸点が300℃を超えるトリエタノールアミンを用いた樹脂エマルジョンEM-9を含有する比較例1のインク組成物は、揮発の問題がないためpH安定性に優れているが、比較例1のインク組成物を用いた印字物は、耐水性や耐溶剤性が悪かった。
 アンモニアを含む樹脂エマルジョンEM-10にトリエタノールアミンを組み合わせて用いた比較例8は、比較例2と比較してpH安定性が改善しているが、耐水性及び耐溶剤性は悪化した。この結果から、樹脂エマルジョン中に含まれるアンモニアが揮発すると、インク組成物中に存在するアミノアルコールが当該樹脂エマルジョン中に取り込まれて安定化しているものと推定される。
 酸価が10mgKOH/g未満の樹脂と、沸点が100℃以上300℃以下のアミノアルコールを組み合わせて用いた、実施例1~25のインク組成物は、いずれも分散安定性、吐出安定性、間欠吐出性に優れ、当該インク組成物を用いて作製された印刷物は耐水性及び耐溶剤性に優れていることが明らかとなった。
 実施例16や17のように、アンモニアを含む樹脂エマルジョンEM-10又はEM-11を用いた場合であっても、沸点が100℃以上300℃以下のアミノアルコールを組み合わせて用いることにより、各評価項目が改善されることが明らかとなった。
 実施例1及び9~12と、実施例13との比較から、本発明においては自己分散型の顔料を用いることにより、特に耐水性や耐溶剤性に優れていることが明らかとなった。
 実施例20~25の結果から、本発明のインク組成物においては、一般式(II)で表される界面活性剤を用いることにより、更に分散安定性が向上することが明らかとなった。

Claims (4)

  1.  酸価が10mgKOH/g未満の樹脂と、沸点が100℃以上300℃以下のアミノアルコールと、顔料と、溶剤とを含有し、前記樹脂がエマルジョン状態である、インクジェット記録用インク組成物。
  2.  酸価が10mgKOH/g未満の樹脂と、沸点が100℃以上300℃以下のアミノアルコールと、顔料と、溶剤とを含有し、前記樹脂が有する酸性基の少なくとも一部が、前記アミノアルコールにより中和され、前記樹脂がエマルジョン状態である、インクジェット記録用インク組成物。
  3.  酸価が10mgKOH/g未満の樹脂と、沸点が100℃以上300℃以下のアミノアルコールと、顔料と、溶剤とを含有し、前記樹脂がエマルジョン状態である、インクジェット記録用インク組成物の製造方法であって、
     前記樹脂が有する酸性基の少なくとも一部を前記アミノアルコールで中和して、樹脂エマルジョンを調製する工程と、
     前記樹脂エマルジョンと、顔料と、溶剤とを混合する工程とを有する、インクジェット記録用インク組成物の製造方法。
  4.  請求項1若しくは2に記載のインクジェット記録用インク組成物、又は、請求項3に記載のインクジェット記録用インク組成物の製造方法により製造されたインクジェット記録用インク組成物を用いてインクジェット法により印刷する、インクジェット記録方法。
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