JP2004352859A - Recording liquid and recording method using the same - Google Patents

Abstract

（式中、Ｒ^１およびＲ^２はアルキル基であり、Ｒ^１のアルキル基の炭素数とＲ^２のアルキル基の炭素数との和は７以上２９以下である。Ｘは少なくともオキシエチレン基を含む２種類以上のオキシアルキレン基であり、ａは２以上の整数である。）
で表される高級第２級アルコールアルコキシレート付加物の少なくとも１種類以上を含む。
【選択図】 なし[PROBLEMS] To provide a recording liquid which is excellent in ejection stability, has a high optical density even when characters and images are recorded in multicolor on plain paper, has no border bleeding, and has no mixed color spots. Provide a recording method.
A recording liquid containing water, a coloring material, an organic solvent and a surfactant has a chemical structure represented by the following chemical structural formula (1):
Embedded image

(Wherein, R ¹ and R ² are alkyl groups, and the sum of the number of carbon atoms of the alkyl group of R ¹ and the number of carbon atoms of the alkyl group of R ² is 7 or more and 29 or less. X is at least an oxyethylene group. Two or more oxyalkylene groups, and a is an integer of 2 or more.)
At least one kind of higher secondary alcohol alkoxylate adduct represented by the formula:
[Selection diagram] None

Description

【００１４】
（式中、Ｒ^１およびＲ^２はアルキル基であり、Ｒ^１のアルキル基の炭素数とＲ^２のアルキル基の炭素数との和は７以上２９以下である。Ｘは少なくともオキシエチレン基を含む２種類以上のオキシアルキレン基であり、ａは２以上の整数である。）
で表される高級第２級アルコールアルコキシレート付加物の少なくとも１種類以上を含むことを特徴とする記録液を提供する。
【００１５】
また、本発明は、記録液の微小な液滴を記録信号に応じて複数のノズルから吐出させて記録対象に付着させて記録を行う記録方法において、記録液として前述の化学構造式（１）で表される高級第２級アルコールアルコキシレート付加物の少なくとも１種類以上を界面活性剤として含む記録液を用いることを特徴とする記録方法を提供する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の記録液について詳細に説明する。
【００１７】
本発明の記録液は、水、色材、有機溶剤および界面活性剤を含有するが、その界面活性剤として下記化学構造式（１）
【００１８】
【化３】

【００１９】
（式中、Ｒ^１およびＲ^２はアルキル基であり、Ｒ^１のアルキル基の炭素数とＲ^２のアルキル基の炭素数との和は７以上２９以下である。Ｘは少なくともオキシエチレン基を含む２種類以上のオキシアルキレン基であり、ａは２以上の整数である。）
で表される高級第２級アルコールアルコキシレート付加物の少なくとも１種類以上を使用することを特徴とする。このような高級第２級アルコールアルコキシレート付加物を使用することにより、本発明の記録液は、普通紙にインクジェット記録を行った場合に得られる画像の光学濃度が高くなる。また、境界にじみや混色ベタ斑の発生が抑制される。しかも、記録液中の微小な泡によるノズルの目詰まり問題を解消することができる。
【００２０】
化学構造式（１）において、Ｒ^１とＲ^２とはいずれも炭素数が１〜２８のアルキル基であるが、Ｒ^１のアルキル基の炭素数とＲ^２のアルキル基の炭素数との和は７以上２９以下、より好ましくは８以上１８以下である。その和が７未満であるいは２９を超えるような場合には、オキシアルキレン基の種類および付加数モル数にもよるが、普通紙に印画した際の混色ベタ斑を満足に改良されず好ましくない。Ｒ^１とＲ^２のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシルキ基等の直鎖、分岐した各種異性構造を有するアルキル基等が挙げられる。
【００２１】
化学構造式（１）において、Ｘは高級第２級アルコール残基に付加した置換基であり、それ自体が２種以上のオキシアルキレン基が結合したものである。ここで、ａは２以上、好ましくは２〜５０、より好ましくは４〜２０の整数である。ここで、ａが０又は１であると、記録画像の光学濃度が高くならず、また、境界にじみや混色ベタ斑が生じ易くなる。
【００２２】
また、２種以上の異なるオキシアルキレン基の少なくとも一つは、オキシエチレン基である。これは、オキシエチレン基が一つも存在しない場合には、記録画像の光学濃度を高くすることが困難となり、しかも境界にじみや混色ベタ斑の発生を抑制し難いためであり、また、Ｘがオキシエチレン基のみから構成された場合には、泡の発生を抑制し難くなるからである。
【００２３】
オキシエチレン基以外の、Ｘを構成するオキシアルキレン基としては、普通紙に対する記録画像の光学濃度を高くし、境界にじみや混色ベタ斑の発生を抑制し、更に記録液中の微小な泡によるノズルの目詰まり問題を解消するために、好ましくは、炭素数３〜８のオキシアルキレン基が用いられる。
【００２４】
このような炭素数３〜８のオキシアルキレン基としては、オキシプロピレン基、オキシブチレン基、オキシヘキシレン基、オキシへプチレン基、オキシオクチレン基などをあげることができる。中でも、オキシプロピレン基およびオキシブチレン基が好ましい。
【００２５】
Ｘにおけるオキシエチレン基及びその他のオキシアルキレン基との結合様式としては、ランダム共重合結合様式、ブロック共重合結合様式が挙げられる。
【００２６】
以上説明したＸの好ましい態様としてはオキシエチレンとオキシプロピレンとのブロッ共重合物であり、特に、オキシエチレン基のモル数（ＥＯ付加モル数）ｂをオキシプロピレン基のモル数（ＰＯ付加モル数）ｃで割った数が、下記数式（ｉ）
【００２７】
【数３】
１≦ｂ／ｃ≦２ 式（ｉ）
を満足するブロック共重合物をＸに導入すると、より一層優れた吐出安定性を得ることができる。
【００２８】
本発明の記録液中への化学構造式（１）の高級第２級アルコールアルコキシレート付加物の添加量は、記録液の質量に対して好ましくは０．１〜５％、より好ましくは０．３〜３％である。
【００２９】
以下に、化学構造式（１）の高級第２級アルコールアルコキシレート付加物の具体的な一例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。ここで、以下の化学構造式（Ａ）〜（Ｇ）の化合物中のＸのオキシアルキレン基は、各々ブロック共重合物であり、式（Ｈ）中のオキシアルキレン基は、オキシエチレンとオキシプロピレンからなるランダム共重合物である。
【００３０】
【化４】

【００３１】
【化５】

【００３２】
【化６】

【００３３】
【化７】

【００３４】
【化８】

【００３５】
【化９】

【００３６】
【化１０】

【００３７】
【化１１】

【００３８】
本発明の記録液で使用する化学構造式（１）で示される高級第２級アルコールアルコキシレート付加物は、従来公知の合成法で好適に製造することができる。
【００３９】
具体的には、例えば、特公昭６１−５１５７０号公報、特開平３−１４８２３３号公報、特開平９−５２８５６号公報等に記載された方法により、オレフィンと（ポリ）アルキレングリコールとを付加反応させて、高級第２級アルコールアルコキシレートを製造する。次いで、この高級第２級アルコールアルコキシレートにエチレンオキサイド（以下、ＥＯと記す）と炭素数３〜８のアルキレンオキサイドとを、回分式反応、連続式反応など従来公知の合成方法により付加させることで本発明の高級第２級アルコールアルコキシレート付加物を得ることができる。
【００４０】
ここで、オレフィンとしては、エチレン系不飽和結合を有する炭素原子数８〜３０の炭化水素が好ましく、エチレン系不飽和結合を有する炭素原子数１０〜２０の非環式炭化水素であることがより好ましい。炭素原子数が８未満では、普通紙上にインクジェット記録した際の境界にじみや混色ベタ斑を十分改良するが困難で、一方、炭素原子数が３０を超えると、アルキレンオキサイドの付加モル数にも依るが、一般的に高級第２級アルコールアルコキシレート付加物が高分子量過ぎるため、記録液の粘度が高くなり、間欠（復帰）吐出性に劣ることがあり好ましくない。好ましいオレフィンとしては、例えば、オクテン、デセン、ドデセン、テトラデセン、ヘキサデセン、オクタデセン、エイコセン、ドコセン、テトラコセン、ヘキサコセン、オクタコセン、トリアコセン、１−デセン、２−デセン、１−ドデセン、２−ドデセン、３−ドデセン、４−ドデセン、５−ドデセン、１−テトラデセン、２−テトラデセン、および１−ヘキサデセンなどをあげることができ、これらを単独で用いるか、あるいは２種以上を併用することもできる。また、これらのオレフィンの不飽和結合の位置は、α位、インナー位、あるいはα位とインナー位であるものの混合物であってもよく、不飽和結合の位置を異にするこれらのオレフィンの２種以上を併用することもできる。
【００４１】
一方、（ポリ）アルキレングリコールとしては、例えば、モノエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、モノプロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール，１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール，２，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、パラキシレングリコールおよび１，４−シクロヘキサンメタンジオールなどをあげることができ、単独、あるいは２種以上を併用することもできる。
【００４２】
例えば、高級第２級アルコールアルコキシレートをＥＯとＰＯ、またはＥＯとＢＯ、またはＥＯとＰＯとＢＯの混合物とランダムに反応させることにより、高級第２級アルコールアルコキシレートのＥＯ／ＰＯ、またはＥＯ／ＢＯ、またはＥＯ／ＰＯ／ＢＯランダム付加物を得ることができる。
【００４３】
また、高級第２級アルコールアルコキシレートとＥＯを反応させた後、ＰＯ単独、またはＢＯ単独、またはＰＯとＢＯの混合物と反応させることにより、高級第２級アルコールアルコキシレートのＥＯ／ＰＯブロック共重合付加物、またはＥＯ／ＢＯ共重合付加物、またはＥＯのブロック単位およびＰＯとＢＯがランダムあるいはブロックに配置した単位とからなる付加物を得ることができる。
【００４４】
また、高級第２級アルコールアルコキシレートとＰＯ単独またはＢＯ単独もしくはＰＯとＢＯの混合物を反応させた後、ＥＯと反応させることにより、高級第２級アルコールアルコキシレートのＰＯ／ＥＯブロック共重合付加物、またはＢＯ／ＥＯブロック共重合付加物、またはＰＯとＢＯがランダムあるいはブロックに配置した単位とＥＯのブロック単位とからなる共重合付加物を得ることができる。
【００４５】
また、高級第２級アルコールアルコキシレートとＰＯ単独、またはＢＯ単独、またはＰＯとＢＯの混合物の一部を反応させた後、ＥＯを反応させ、さらに残りのＰＯ単独、またはＢＯ単独、またはＰＯとＢＯの混合物を反応させることにより、高級第２級アルコールアルコキシレートに、ＥＯのブロック単位を挟み込むようにＰＯとＢＯがランダムあるいはブロック単位で配置したアルキレンオキサイド付加物などを得ることができる。
【００４６】
本発明の記録液は、２５℃におけるその動的表面張力が数式（ｉｉ）
【００４７】
【数４】
３０≦γ_２０，γ_１≦３５ （ｉｉ）
【００４８】
（式中、γ_２０（ｍＮ／ｍ）およびγ_１（ｍＮ／ｍ）は、各々２０Ｈｚ時の動的表面張力および１Ｈｚ時の動的表面張力である。）
を満足すると、光学濃度、境界にじみおよび混色ベタ斑をより一層改良することができる。この理由は定かではないが、本発明における高級第２級アルコールアルコキシレート付加物の効果と相まって、記録液の普通紙中への浸透速度、言い換えれば、普通紙内部におけるパルプ繊維に沿った横および深さ方向への記録液の広がりが均一で適当なものとなるためと推測できる。
【００４９】
このような動的表面張力の測定は、例えば、特開昭６３−３１２３７号公報に記載されているような、従来公知の動的表面張力の測定原理に基づき作製された動的表面張力計により測定できる。具体的には、例えば、最大泡圧力法による動的表面張力計としてＫｒｕｓｓ社 ＢＰ−２やＬＡＵＤＡ社 ＭＰＴ−２をあげることができ、また振動ジェット法による動的表面張力計として協和界面科学社のＪＥＴ−２などをあげることができる。
【００５０】
本発明における記録液の動的表面張力の調整は、基本的に、化学構造式（１）の高級第２級アルコールアルコキシレート付加物の種類および添加量の変更により適宜行うことができるが、満足な調整を行うことが困難な場合には、本発明の目的を阻害しない範囲で、従来公知のその他の界面活性剤を適宜併用することができる。その他の界面活性剤としては、例えば、多環フェノールエトキシレートなどの特殊フェノール型非イオン界面活性剤；グリセライトのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコールオレート、ポリオキシアルキレンタロエート、ソルビタンラウリルエステル、ソルビタンオレイルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンオレイルエステルなどのエステル型非イオン界面活性剤；ヤシ油脂肪酸ジエタノールアマイド、ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸モノエタノールアマイドなどのアマイド型非イオン界面活性剤；アセチレングリコールおよびそのエチレンオキサイド付加物；アルコールサルフェートナトリウム塩、高級アルコールサルフェートナトリウム塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩、アルキルベンゼンスルフォン酸ナトリウム塩などの陰イオン界面活性剤；モノ長鎖アルキルカチオン、ジ長鎖アルキルカチオン、アルキルアミンオキサイドなどの陽イオン界面活性剤；ラウリルアミドプロピル酢酸ベタイン、ラウリルアミノ酢酸ベタインなどの両性界面活性剤をあげることができる。但し、その他の界面活性剤の添加量は、記録液中に添加された、本発明の高級第２級アルコールアルコキシレート付加物の質量に対して３０％以下、より好ましくは２０％以下である。一概には言えないが、３０％を超えるような添加をした場合には、光学濃度が低下し、各色間の境界にじみや混色ベタ斑が生じることがあるため好ましくない。
【００５１】
本発明における記録液を構成する色材としては、従来公知の染料、顔料、着色ポリマー微粒子などを単独で、あるいは混合して用いることができるが、特に水溶性染料を用いることが好ましい。ここで水溶性染料としては、酸性染料、直接染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料のいずれでも良いが、水への溶解度、発色性や堅牢性などの観点から適宜選択することが好ましい。
【００５２】
以下に水溶性染料の好適な例をあげるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７、２３、４２、４４、７９、１４２；Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、８、１３、１４、１８、２６、２７、３５、３７、４２、５２、８２、８７、８９、９２、９７、１０６、１１１、１１４、１１５、１３４、１８６、２４９、２５４、２８９；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、２９、４５、９２、２４９；Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、２、７、２４、２６、９４；Ｃ．Ｉ．フードイエロー３、４；Ｃ．Ｉ．フードレッド７、９、１４；Ｃ．Ｉ．フードブラック１、２；Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１、１２、２４、２６、３３、４４、５０、８６ 、１２０、１３２、１４２、１４４；Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、４、９、１３、１７、２０、２８、３１、３９、８０、８１、８３、８９、２２５、２２７；Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２６、２９、６２、１０２；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、２、６、１５、２２、２５、７１、７６、７９、８６、８７、９０、９８、１６３、１６５、１９９、２０２；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９、２２、３２、３８、５１、５６、７１、７４、７５、７７、１５４、１６８、１７１；Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１、２、１１、１３、１４、１５、１９、２１、２３、２４、２５、２８、２９、３２、３６、４０、４１、４５、４９、５１、５３、６３、６４、６５、６７、７０、７３、７７、８７、９１；Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド２、１２、１３、１４、１５、１８、２２、２３、２４、２７、２９、３５、３６、３８、３９、４６、４９、５１、５２、５４、５９、６８、６９、７０、７３、７８、８２、１０２、１０４、１０９、１１２；Ｃ．Ｉ．ベーシックブル−１、３、５、７、９、２１、２２、２６、３５、４１、４５、４７、５４、６２、６５、６６、６７、６９、７５、７７、７８、８９、９２、９３、１０５、１１７、１２０、１２２、１２４、１２９、１３７、１４１、１４７、１５５；Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２、８；Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック３、４、７、１１、１２、１７；Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー１、５、１１、１３、１４、２０、２１、２２、２５、４０、４７、５１、５５、６５、６７；Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１、１４、１７、２５、２６、３２、３７、４４、４６、５５、６０、６６、７４、７９、９６、９７；Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１、２、７、１４、１５、２３、３２、３５、３８、４１、６３、８０、９５などをあげることができる。
【００５３】
本発明の記録液における色材の添加量は、記録液の全質量に対して１〜１０質量％、より好ましくは３〜５質量％であり、記録液の粘度、乾燥性、吐出安定性、発色性や印画物の保存安定性などを考慮して決定される。
【００５４】
本発明の記録液は水を液媒体として使用するものであるが、記録液に所望の物性を与え、色材の水への溶解性や分散性を改良し、且つ記録液の乾燥を防止するなどの目的で従来公知の有機溶媒を単独で、あるいは混合して用いることができる。
【００５５】
以下に有機溶剤の好適な例をあげるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、エタノール、２−プロパノールなどの低級アルコール類；エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６ヘキサンジオール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、ペトリオールなどの多価アルコール類；エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルなどの多価アルコールアルキルエーテル；エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテルなどの多価アルコールアリルエーテル類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾイリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトンなどの含窒素複素環化合物；ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド類；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、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミンなどのアミン類；ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノールなどの含硫黄化合物類などをあげることができる。
【００５６】
本発明の記録液における有機溶剤の添加量は、該記録液の全質量に対して５〜５０質量％、より好ましくは１０〜３５質量％であり、色材の場合と同様に、記録液の粘度、乾燥性や吐出安定性などを考慮して決定される。
【００５７】
さらに、本発明の記録液には、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属の炭酸塩などのｐＨ調整剤；エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウムなどのキレート試薬；デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウムなどの防腐剤；酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライトなどの防錆剤；その他、例えば特開平９−２２７８１１号公報に提案されているような紫外線吸収剤などを適宜添加することもできる。
【００５８】
本発明の記録液は、微少な液滴を記録信号に応じて複数のノズルから吐出させて記録対象に付着させて記録を行う記録方法に好適に適用することができる。この記録方法としては、例えば、圧電素子の振動を利用して微小な液滴を飛翔させる、いわゆるピエゾ方式（特開昭５５−６５５５９号公報、同６２−１６０２４３号公報、特開平２−２７０５６１号公報など）、あるいは熱エネルギーを作用させて微小な液滴を飛翔させる、いわゆるサーマル方式およびバブルジェット方式（テレビジョン学会誌 Ｖｏｌ．３７ Ｎｏ．２（１９８３）１１８〜１２３ページ、電子写真学会誌 第２２巻 第２号（１９８４）５６〜６６ページ等）、従来公知のインクジェット記録方式が挙げられる。
【００５９】
特に本発明の記録液は、シリアルインクジェットプリンタに適用することができるが、ラインヘッドを有するインクジェットプリンタ（第２７８３２８８号、第２８６３２０７号、第３１１４７７６号、第３３４７４９３号、特開２００２−２４０３００号公報、同２００２−２９２８５９号公報、同２００２−３０７６６６号公報、同２００２−３６５２２号公報）の吐出安定性、光学濃度の低下、境界にじみや混色ベタ斑などの問題点を克服することができるため、ラインヘッドインクジェットプリンタに好適に適用することができる。例えば、本発明の記録液は、印刷対象、すなわち普通紙を含むインクジェット記録用紙の送り方向と直角に、記録液を充填したタンクより記録液を導く流路を形成し、該流路の両側に交互に複数のヘッドチップを配置することにより、簡易なヘッド構造で印画精度を高解像度化した、高速記録可能なラインヘッドインクジェットプリンタ（特開２００２−３６５２２号公報）で、良好なインクジェット記録を行うことができる。
【００６０】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。また、実施例において示す「部」および「％」は、特に明示しない限り質量部および質量％を示す。
【００６１】
実施例１
下記の表１及び表２の各成分をそれぞれ混合し、さらにポアサイズ０．２２μｍのメンブランフィルター（ミリポア社、Ｍｉｌｌｅｘ−０．２２）にてろ過し、マゼンタおよびシアンの各記録液を得た。これらを実施例１の記録液セットとした。
【００６２】
【表１】

【００６３】
【表２】

【００６４】
実施例１の記録液セットの動的表面張力をＫｒｕｓｓ社 ＢＰ−２（測定条件：キャピラリー径０．２１５ｍｍ、温度２５℃）を用いて測定したところ、マゼンタ記録液は、γ_２０＝２９．５ｍＮ／ｍ、γ_１＝２７．６ｍＮ／ｍ、シアン記録液は、γ_２０＝２９．８ｍＮ／ｍ、γ_１＝２７．３ｍＮ／ｍを有していた。
【００６５】
実施例２〜１１
界面活性剤である化学構造式（Ａ）の第２級アルコールアルコキシレート付加物の添加量を１．５部から０．５部に変えること以外は、実施例１と同様の操作を繰り返すことにより実施例２の記録液セットを調製した。また、化学構造式（Ａ）の第２級アルコールアルコキシレート付加物に代えて、化学構造式（Ａ）〜（Ｈ）の第２級アルコールアルコキシレート付加物を、表２に示すように、必要に応じて添加量を変化させつつ使用する以外は、実施例１と同様の操作を繰り返すことにより実施例３〜１１の記録液セットを調製した。
【００６６】
比較例１〜４
化学構造式（１）の高級第２級アルコールアルコシキレート付加物を使用しない以外は、実施例１と同様の操作を繰り返すことにより、比較例１の記録液セットを調製した。また、化学構造式（Ａ）の第２級アルコールアルコキシレート付加物に代えて、表２に示すように、下記の化学構造式（Ｉ）〜（Ｋ）の第２級アルコールアルコキシレート付加物を、必要に応じて添加量を変化させつつ使用する以外は、実施例１と同様の操作を繰り返すことにより比較例２〜４の記録液セットを調製した。
【００６７】
【化１２】

【００６８】
【化１３】

【００６９】
【化１４】

【００７０】
【表３】

【００７１】
比較例５〜８
界面活性剤の種類およびその添加量を表４に記載した通りに変更した以外は、実施例１と同様の操作を繰り返すことにより比較例５〜８の各記録液セットを調製した。
【００７２】
【表４】

【００７３】
（評価）
実施例１〜１１および比較例１〜８の各記録液セットについて、以下の評価を行った。得られた結果を表５に示す。
【００７４】
（１）吐出安定性（泡の発生と画像の乱れ）
特開２００２−３６５２２号公報に提案されているラインプリンタ（Ａ４判横巾のラインヘッドを有し、解像度は６００ｄｐｉである）本体から、ラインヘッドと記録液充填タンクが一体となっているヘッドカートリッジを外し、記録液充填タンクに、本発明の各実施例および比較例のマゼンタ記録液とシアン記録液をセットで充填した。ここで、各記録液は充填タンクから流路を通り、ヘッドチップの内部まで充たされている。該ヘッドカートリッジを１０℃、５０％ＲＨの環境下で５日間保管し、さらに４０℃、５０％ＲＨの環境下で５日間保管した。その後２０℃、５０％ＲＨの環境に戻してから該ヘッドカートリッジをラインプリンター本体に装着し、市販のコピー用紙（リコー社製、マイペーパー）を用い各単色のベタ印画を行った。印画直後に該ヘッドカートリッジをラインプリンター本体から外し、さらに該ヘッドカートリッジから記録液充填タンクを外して、ヘッド内の記録液を観察し、泡の存在を確認した。この時の画像の乱れ具合とヘッド内の記録液の泡について目視で以下のように評価した。
【００７５】
（ランク 評価基準）
◎： ベタ印画部全体に白抜けは無く且つヘッドチップ内に泡はみられない場合
○： ヘッドチップ内に微小な泡が極少量みられ、極わずかな白抜けがみられるが、画像品質への影響がほとんど無い場合
△： 部分的に白抜けが見られ、またヘッドチップ内に微小な泡が確認できる場合
×： 白抜けが酷く、ベタ印画画像の品質低下が著しく、またヘッドチップ内には微小な泡が多数確認できる場合
【００７６】
（２）吐出安定性（間欠吐出性）
各実施例および比較例のマゼンタ記録液とシアン記録液をセットで充填したラインプリンターのヘッドカートリッジカバー（ノズルキャップ）を外した状態で２５℃、１０％ＲＨの環境下に１０分間置いた後、市販のコピー用紙（リコー社製、マイペーパー）を用い各色の単色ベタ印画を行った。この時の画像のカスレ具合について目視で以下のように評価した。
【００７７】
（ランク 評価基準）
○： ベタ画像部は鮮明で、カスレはみられない場合
△： 部分的にカスレがみられる場合
×： 全体的にカスレが生じており、ベタ印画画像の品質低下が著しい場合
【００７８】
（３）光学濃度
各実施例および比較例のマゼンタ記録液のみを充填したラインプリンターを用い、市販のＰＰＣ用紙（リコー社製、マイペーパー）に単色ベタ印画を行った。該単色ベタ印画の反射光学濃度をマクベスＴＲ９２４にて測定した。
【００７９】
（４）境界にじみ
各実施例および比較例のマゼンタ記録液とシアン記録液をセットで充填したラインプリンターを用い、市販のコピー用紙（リコー社製、マイペーパー）に隣接した各色の単色ベタ印画を行った。この時の画像境界部分のにじみ具合について目視で以下のように評価した。
【００８０】
（ランク 評価基準）
◎： マゼンタ色とシアン色の境界部分ににじみは全くみられない場合
○： マゼンタ色とシアン色の境界部分に極小さいにじみがあるものの、画像品質への影響はみられない場合
△： 部分的に比較的大きな境界にじみがみられる場合
×： 全体的に境界にじみが生じており、画像品質の低下が著しい場合
【００８１】
（５）混色ベタ斑
各実施例および比較例のマゼンタ記録液とシアン記録液をセットで充填したラインプリンターを用い、市販のコピー用紙（リコー社製、マイペーパー）に該マゼンタ記録液とシアン記録液を重ね合わせ、ブルー色のベタ印画を行った。この時のブルーベタ画像の斑の程度（色濃度の均一性）について目視で以下のように評価した。
【００８２】
（ランク 評価基準）
◎： ブルーベタ画像に斑がみられない場合
○： ブルーベタ画像に極小さい斑はあるものの、画像品質への影響はみられない場合
△： 小さな斑が多くみられる場合
×： 全体的に大きな斑が生じており、画像品質の低下が著しい場合
【００８３】
【表５】

【００８４】
表５からわかるように、実施例１〜１１に示した本発明の記録液は、記録液中の泡の発生が抑制されるているため、吐出安定性が良好で、間欠吐出性も問題なく、光学濃度が高く、境界にじみおよび混色ベタ斑が改良されている。特に、実施例３、９および１１の場合、エチレンオキサイドの付加モル数ｂをプロピレンオキサイドブロックの付加モル数ｃで割った数値が１〜２の範囲にある高級第２級アルコールアルコキシレート付加物を使用しているため、吐出安定性がさら改良されていることがわかる。また、実施例２および６の記録液は、その動的表面張力が好適な範囲に調整されているため、光学濃度、境界にじみおよび混色ベタ斑をさらに改良することができた。実施例４の記録液は、エチレンオキサイドの付加モル数ｂをプロピレンオキサイドブロックの付加モル数ｃで割った数値を１〜２の範囲にある高級第２級アルコールアルコキシレート付加物を用いており、しかも記録液の動的表面張力が好適な範囲に調整されているので、全ての特性がより一層改善された。
【００８５】
一方、比較例１〜８の記録液は、化学構造式（１）の高級第２級アルコールアルコキシレート付加物を含有していないかったため、画像の乱れが生じ、光学濃度が低く、境界にじみや混色ベタ斑が生じた。
【００８６】
【発明の効果】
本発明によれば、吐出安定性に優れ、コピー用紙、レポート用紙などの普通紙に多色記録しても光学濃度が高く、境界にじみや混色ベタ斑の無い記録液およびこれを用いた記録方法を提供することができ、これは、高速化されたインクジェットプリンターでの高品位画像出力を可能にする。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording liquid used in a recording method in which minute droplets are ejected from a plurality of nozzles in accordance with a recording signal and adheres to a recording target to perform recording, and more particularly, is excellent in ejection stability. A recording liquid and high-density recording liquid, which has high optical density even when multi-color recording of characters and images on so-called plain paper, such as copy paper and report paper, is free from border bleeding and solid color mixing, and is used. It relates to a recording method.
[0002]
[Prior art]
The ink jet recording system is based on various operating principles such as the deflection system, cavity system, thermojet system, bubble jet system, thermal ink jet system, slit jet system and spark jet system. This is a method of recording images, characters, and the like by attaching them to recording paper.
[0003]
By the way, it is required that the recording liquid used in such an ink jet recording method does not cause nozzle clogging. One of the factors that cause nozzle clogging is a minute liquid generated in the recording liquid. The presence of natural bubbles has recently attracted attention.
[0004]
In general, gas such as air dissolves in the recording liquid, but the solubility of the gas in the recording liquid decreases as the temperature of the recording liquid increases. It becomes micro bubbles inside. Specifically, when the temperature of the recording liquid present in the recording liquid filling tank, the recording liquid flow path, and the ink jet head chip rises, the gas dissolved in the recording liquid is released, and fine bubbles are formed. It is. When such minute bubbles are present in the head chip, ejection failures such as non-ejections or bending of flying droplets may occur, and as a result, blurring or white spots may occur on the recorded image. As a result, there is a problem that the quality of the recorded image is significantly reduced. In particular, in the case of a recording method in which minute droplets are caused to fly by applying thermal energy (that is, a thermal method and a bubble jet type ink jet recording method), the recording liquid is rapidly heated by a heater and generated by film boiling of the recording liquid. Since the droplets are ejected by the pressure of the bubbles, heat is accumulated near the heater, and the temperature of the recording liquid in the ink flow passage is very easy to rise. As a result, the above-mentioned problem becomes very apparent. The situation is easy.
[0005]
It has been proposed to blend a water-based pigment ink with a propylene oxide addition polymer of a lower alcohol for the purpose of improving the deterioration of the quality of a recorded image caused by minute bubbles contained in such a recording liquid (Patent Document However, it cannot be said that the generation of fine bubbles was sufficiently suppressed, and further improvement was required. It has also been proposed that an inkjet recording liquid contain an ethylene oxide adduct of a higher secondary alcohol alkoxylate (Patent Document 3). This recording liquid is said to be excellent in ejection stability at the time of high frequency driving, permeability to paper, and drying property. However, a compound obtained by adding only ethylene oxide to a higher secondary alcohol alkoxylate could not improve nozzle clogging due to minute bubbles. In particular, in the case of a compound in which only ethylene oxide was added in an amount of 7 mol or more, foaming was severe and nozzle clogging was remarkable.
[0006]
In addition to the requirement that the recording liquid used in the ink jet recording method does not cause nozzle clogging, even if recording is performed on plain paper (high quality paper) such as copy paper or report paper, optical recording is not possible. It is also required to prevent the density from being lowered, and to prevent the occurrence of boundary bleeding and solid color mixing.
[0007]
To meet this requirement, a water-insoluble coloring material treated with a polymer having a sulfonic acid (salt) group and / or a polymer having a phosphoric acid (salt) group is used as a coloring material, and further, a recording liquid is used. Adding a polymer having a carboxylic acid (salt) group to the recording liquid (Patent Literature 4), and adding alginic acid having a ratio of D-mannuronic acid to L-guluronic acid in the range of 0.5 to 1.2 to the recording liquid. (Patent Document 5) and blending at least one surfactant selected from a fluorine-based or silicon-based surfactant with an alginate in a recording liquid (Patent Document 6). It could not be said that a good result was obtained, and further improvement was required.
[0008]
Further, these problems have become more prominent in so-called line head ink jet printers (see Patent Documents 7 to 9) which enable high-speed recording. The reason for this is that, compared to a conventional serial ink jet printer that performs recording while scanning the head at right angles to the recording paper feed direction, an ink jet printer in which one or more line heads are arranged in a direction perpendicular to the recording paper feed direction (for example, A liquid discharge apparatus in which a flow path for guiding a recording liquid from a recording liquid filling tank is formed so as to traverse the feed direction of a printing target, and a plurality of head chips having a plurality of nozzles are arranged on both sides or one side of the flow path). This is because the number of discharge nozzles is large and heat is large, the distance from the recording liquid filling tank to the head chip is long, the structure is complicated, micro bubbles are easily generated, and it is difficult to remove them. Further, since the ejection period of the droplets between the colors is extremely short, a recording liquid having excellent permeability into the ink jet paper must be used. The optical density tends to decrease due to excessive penetration in the depth direction of the paper, and the droplets of the next color are ejected one after another before the droplets sufficiently penetrate into the inside of the paper. This is because solid spots easily occur.
[0009]
[Patent Document 1] JP-A-2001-2964
[Patent Document 2] JP-A-10-46075
[Patent Document 3] JP-A-7-70491
[Patent Document 4] JP-A-2000-154342
[Patent Document 5] JP-A-8-290656
[Patent Document 6] JP-A-8-193177
[Patent Document 7] JP-A-2002-36522
[Patent Document 8] JP-A-2001-315385
[Patent Document 9] JP-A-2001-301199
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the object of the present invention is excellent in ejection stability, such as copy paper, report paper, such as multi-color recording of characters and images on plain paper, so-called high optical density, without blurring borders and solid color mixing spots, An object of the present invention is to provide a recording liquid capable of high-quality recording and a recording method using the same.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Deterioration of discharge stability due to microbubbles formed in the recording liquid filling tank, flow path, head chip, etc., low optical density when ink jet recording is performed using plain paper, blurring of boundaries between colors and solid color mixing As a result of intensive studies by the present inventors on problems such as spots, it has been found that a specific higher secondary alcohol alkoxylate adduct is contained as a surfactant in a recording liquid containing water, a coloring material and an organic solvent. As a result, it has been found that these problems can be improved without adversely affecting intermittent (return) ejection and the like. Furthermore, it has been found that by optimizing the dynamic surface tension of the recording liquid, the optical density, the boundary bleeding and the mixed color solid spot can be further improved.
[0012]
That is, the present invention provides a recording liquid containing water, a coloring material, an organic solvent and a surfactant, wherein the surfactant has the following chemical structural formula (1)
[0013]
Embedded image

[0014]
(Where R¹And R²Is an alkyl group;¹And the number of carbon atoms in the alkyl group²And the number of carbon atoms of the alkyl group is 7 or more and 29 or less. X is at least two types of oxyalkylene groups containing at least an oxyethylene group, and a is an integer of 2 or more. )
A recording liquid comprising at least one kind of a higher secondary alcohol alkoxylate adduct represented by the formula:
[0015]
According to the present invention, there is provided a recording method in which minute droplets of a recording liquid are ejected from a plurality of nozzles in accordance with a recording signal and adhered to a recording target to perform recording. Wherein a recording liquid containing at least one kind of a higher secondary alcohol alkoxylate adduct represented by the formula (1) as a surfactant is provided.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the recording liquid of the present invention will be described in detail.
[0017]
The recording liquid of the present invention contains water, a coloring material, an organic solvent and a surfactant, and the surfactant has the following chemical structural formula (1)
[0018]
Embedded image

[0019]
(Where R¹And R²Is an alkyl group;¹And the number of carbon atoms in the alkyl group²And the number of carbon atoms of the alkyl group is 7 or more and 29 or less. X is at least two types of oxyalkylene groups containing at least an oxyethylene group, and a is an integer of 2 or more. )
Characterized in that at least one kind of a higher secondary alcohol alkoxylate adduct represented by formula (1) is used. By using such a higher secondary alcohol alkoxylate adduct, the recording liquid of the present invention increases the optical density of an image obtained when inkjet recording is performed on plain paper. In addition, the occurrence of border bleeding and mixed color solid spots is suppressed. In addition, the problem of nozzle clogging due to minute bubbles in the recording liquid can be solved.
[0020]
In the chemical structural formula (1), R¹And R²Is an alkyl group having 1 to 28 carbon atoms,¹And the number of carbon atoms in the alkyl group²Is 7 to 29, more preferably 8 to 18 inclusive. If the sum is less than 7 or more than 29, it depends on the type of oxyalkylene group and the number of moles added, but it is not preferable because solid color mixing unevenness when printed on plain paper is not sufficiently improved. R¹And R²Specific examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl Pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, eicosylki group, and other linear and branched alkyl groups having various isomeric structures.
[0021]
In the chemical structural formula (1), X is a substituent added to a higher secondary alcohol residue, and is itself a bond of two or more oxyalkylene groups. Here, a is an integer of 2 or more, preferably 2 to 50, more preferably 4 to 20. Here, if a is 0 or 1, the optical density of the recorded image does not increase, and furthermore, blurring of the boundary and solid color spots tend to occur.
[0022]
At least one of the two or more different oxyalkylene groups is an oxyethylene group. This is because, when no oxyethylene group is present, it is difficult to increase the optical density of the recorded image, and it is also difficult to suppress the occurrence of border bleeding and solid color mixing spots. This is because it is difficult to suppress the generation of bubbles when only ethylene groups are used.
[0023]
Other than the oxyethylene group, as the oxyalkylene group constituting X, the optical density of the recorded image on plain paper is increased, the occurrence of boundary bleeding and the occurrence of solid color mixing are suppressed, and the nozzle due to fine bubbles in the recording liquid is further reduced. In order to eliminate the problem of clogging, an oxyalkylene group having 3 to 8 carbon atoms is preferably used.
[0024]
Examples of such an oxyalkylene group having 3 to 8 carbon atoms include an oxypropylene group, an oxybutylene group, an oxyhexylene group, an oxyheptylene group, and an oxyoctylene group. Among them, an oxypropylene group and an oxybutylene group are preferred.
[0025]
Examples of the bonding mode of X to the oxyethylene group and other oxyalkylene groups include a random copolymer bonding mode and a block copolymer bonding mode.
[0026]
The preferred embodiment of X described above is a block copolymer of oxyethylene and oxypropylene. In particular, the number of moles of oxyethylene groups (EO addition moles) b is changed to the number of moles of oxypropylene groups (PO addition moles). ) C divided by the following equation (i)
[0027]
(Equation 3)
1 ≦ b / c ≦ 2 Equation (i)
When a block copolymer satisfying the following condition is introduced into X, more excellent ejection stability can be obtained.
[0028]
The addition amount of the higher secondary alcohol alkoxylate adduct of the chemical structural formula (1) to the recording liquid of the present invention is preferably 0.1 to 5%, more preferably 0.1 to 5% based on the mass of the recording liquid. 3 to 3%.
[0029]
Hereinafter, specific examples of the higher secondary alcohol alkoxylate adduct of the chemical structural formula (1) will be shown, but the present invention is not limited thereto. Here, the oxyalkylene group of X in the compounds of the following chemical structural formulas (A) to (G) is a block copolymer, and the oxyalkylene group in the formula (H) is oxyethylene and oxypropylene. It is a random copolymer consisting of
[0030]
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[0031]
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[0032]
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[0033]
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[0034]
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[0035]
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[0036]
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[0037]
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[0038]
The higher secondary alcohol alkoxylate adduct represented by the chemical structural formula (1) used in the recording liquid of the present invention can be suitably produced by a conventionally known synthesis method.
[0039]
Specifically, for example, an olefin and (poly) alkylene glycol are subjected to an addition reaction by a method described in JP-B-61-51570, JP-A-3-148233, JP-A-9-52856, or the like. To produce a higher secondary alcohol alkoxylate. Next, ethylene oxide (hereinafter referred to as EO) and alkylene oxide having 3 to 8 carbon atoms are added to the higher secondary alcohol alkoxylate by a conventionally known synthesis method such as a batch reaction or a continuous reaction. The higher secondary alcohol alkoxylate adduct of the present invention can be obtained.
[0040]
Here, the olefin is preferably a hydrocarbon having 8 to 30 carbon atoms having an ethylenically unsaturated bond, and more preferably an acyclic hydrocarbon having 10 to 20 carbon atoms having an ethylenically unsaturated bond. preferable. If the number of carbon atoms is less than 8, it is difficult to sufficiently improve boundary bleeding and solid color mixing spots when ink-jet recording is performed on plain paper. However, since the higher secondary alcohol alkoxylate adduct is generally too high in molecular weight, the viscosity of the recording liquid is increased, and the intermittent (return) ejection property is poor, which is not preferable. Preferred olefins include, for example, octene, decene, dodecene, tetradecene, hexadecene, octadecene, eicosene, dococene, tetracocene, hexacocene, octacene, triacene, 1-decene, 2-decene, 1-dodecene, 2-dodecene, and 3-dodecene. , 4-dodecene, 5-dodecene, 1-tetradecene, 2-tetradecene, 1-hexadecene and the like, and these can be used alone or in combination of two or more. The position of the unsaturated bond in these olefins may be the α-position, the inner position, or a mixture of those having the α-position and the inner position. Two types of these olefins having different unsaturated bond positions may be used. The above may be used in combination.
[0041]
On the other hand, examples of the (poly) alkylene glycol include monoethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, monopropylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, 1,3-propanediol, and 1,2. -Butanediol, 2,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, para-xylene glycol, 1,4-cyclohexanemethanediol, and the like. They can be used together.
[0042]
For example, by randomly reacting a higher secondary alcohol alkoxylate with EO and PO, or EO and BO, or a mixture of EO, PO and BO, the higher secondary alcohol alkoxylate EO / PO or EO / BO or EO / PO / BO random adducts can be obtained.
[0043]
The EO / PO block copolymerization of the higher secondary alcohol alkoxylate is carried out by reacting the higher secondary alcohol alkoxylate with EO and then reacting it with PO alone, BO alone or a mixture of PO and BO. An adduct, an EO / BO copolymer adduct, or an adduct composed of EO block units and units in which PO and BO are randomly or arranged in blocks can be obtained.
[0044]
In addition, a higher secondary alcohol alkoxylate is reacted with PO alone, PO alone, or a mixture of PO and BO, and then reacted with EO to obtain a PO / EO block copolymer adduct of the higher secondary alcohol alkoxylate. Or a BO / EO block copolymer adduct, or a copolymer adduct consisting of units in which PO and BO are arranged randomly or in blocks and EO block units can be obtained.
[0045]
Further, after reacting a higher secondary alcohol alkoxylate with PO alone, or BO alone, or part of a mixture of PO and BO, EO is reacted, and the remaining PO alone, BO alone, or PO is reacted with EO. By reacting the mixture of BO, it is possible to obtain an alkylene oxide adduct in which PO and BO are arranged randomly or in block units so as to sandwich the EO block unit in the higher secondary alcohol alkoxylate.
[0046]
The recording liquid of the present invention has a dynamic surface tension at 25 ° C. of formula (ii).
[0047]
(Equation 4)
30 ≦ γ₂₀, Γ₁≦ 35 (ii)
[0048]
(Where γ₂₀(MN / m) and γ₁(MN / m) is the dynamic surface tension at 20 Hz and the dynamic surface tension at 1 Hz, respectively. )
Is satisfied, it is possible to further improve the optical density, the boundary bleeding, and the solid color mixing unevenness. The reason for this is not clear, but in combination with the effect of the higher secondary alcohol alkoxylate adduct of the present invention, the penetration rate of the recording liquid into plain paper, in other words, the transverse and pulp fibers inside the plain paper along the pulp fiber. It is presumed that the recording liquid spreads in the depth direction uniformly and appropriately.
[0049]
Such a measurement of the dynamic surface tension is performed, for example, by a dynamic surface tension meter manufactured based on a conventionally known dynamic surface tension measurement principle as described in JP-A-63-31237. Can be measured. Specifically, for example, Kruss BP-2 or LAUDA MPT-2 can be given as a dynamic surface tensiometer by the maximum bubble pressure method, and Kyowa Interface Science Co., Ltd. can be given as a dynamic surface tensiometer by the vibrating jet method. JET-2.
[0050]
Basically, the adjustment of the dynamic surface tension of the recording liquid in the present invention can be appropriately performed by changing the type and amount of the higher secondary alcohol alkoxylate adduct of the chemical structural formula (1). When it is difficult to make an appropriate adjustment, other conventionally known surfactants can be used in combination as long as the object of the present invention is not impaired. Other surfactants include, for example, special phenol type nonionic surfactants such as polycyclic phenol ethoxylate; ethylene oxide adducts of glycerite, polyethylene glycol oleate, polyoxyalkylene taloate, sorbitan lauryl ester, sorbitan oleyl ester , Non-ionic surfactants such as polyoxyethylene sorbitan oleyl ester; amide-type non-ionic surfactants such as coconut oil fatty acid diethanolamide, polyoxyethylene coconut oil fatty acid monoethanolamide; acetylene glycol and its ethylene oxide adduct Alcohol sodium sulfate, higher alcohol sulfate sodium salt, ammonium polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate And anionic surfactants such as alkylbenzenesulfonic acid sodium salt; cationic surfactants such as mono-long-chain alkyl cation, di-long-chain alkyl cation, and alkylamine oxide; amphoteric such as laurylamidopropyl acetate betaine and lauryl amino acetate betaine Surfactants can be mentioned. However, the addition amount of the other surfactant is 30% or less, more preferably 20% or less, based on the mass of the higher secondary alcohol alkoxylate adduct of the present invention added to the recording liquid. Although it cannot be said unconditionally, the addition of more than 30% is not preferable because the optical density is lowered, and the boundary between the colors may be blurred or a mixed color solid spot may be generated.
[0051]
As the colorant constituting the recording liquid in the present invention, conventionally known dyes, pigments, colored polymer fine particles, and the like can be used alone or in combination, but it is particularly preferable to use a water-soluble dye. Here, the water-soluble dye may be any of an acid dye, a direct dye, a basic dye, a reactive dye, and an edible dye. However, it is preferable to appropriately select the water-soluble dye from the viewpoints of solubility in water, color development, and fastness. .
[0052]
Preferred examples of the water-soluble dye are described below, but the invention is not limited thereto. For example, C.I. I. Acid Yellow 17, 23, 42, 44, 79, 142; I. Acid Red 1, 8, 13, 14, 18, 26, 27, 35, 37, 42, 52, 82, 87, 89, 92, 97, 106, 111, 114, 115, 134, 186, 249, 254, 289; I. Acid Blue 9, 29, 45, 92, 249; I. Acid Black 1, 2, 7, 24, 26, 94; C.I. I. Food yellow 3, 4; I. Food red 7, 9, 14; I. Food black 1, 2; I. Direct Yellow 1, 12, 24, 26, 33, 44, 50, 86, 120, 132, 142, 144; I. Direct Red 1, 4, 9, 13, 17, 20, 28, 31, 39, 80, 81, 83, 89, 225, 227; I. Direct orange 26, 29, 62, 102; I. Direct Blue 1, 2, 6, 15, 22, 25, 71, 76, 79, 86, 87, 90, 98, 163, 165, 199, 202; I. Direct Black 19, 22, 32, 38, 51, 56, 71, 74, 75, 77, 154, 168, 171; I. Basic Yellow 1, 2, 11, 13, 14, 15, 19, 21, 23, 24, 25, 28, 29, 32, 36, 40, 41, 45, 49, 51, 53, 63, 64, 65, C. 67, 70, 73, 77, 87, 91; I. Basic Red 2, 12, 13, 14, 15, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 35, 36, 38, 39, 46, 49, 51, 52, 54, 59, 68, 69, 70, C. 73, 78, 82, 102, 104, 109, 112; I. Basic Bull-1, 3, 5, 7, 9, 21, 22, 26, 35, 41, 45, 47, 54, 62, 65, 66, 67, 69, 75, 77, 78, 89, 92, 93 , 105, 117, 120, 122, 124, 129, 137, 141, 147, 155; I. Basic Black 2, 8; C.I. I. Reactive black 3, 4, 7, 11, 12, 17; I. Reactive yellow 1, 5, 11, 13, 14, 20, 21, 22, 25, 40, 47, 51, 55, 65, 67; I. Reactive red 1, 14, 17, 25, 26, 32, 37, 44, 46, 55, 60, 66, 74, 79, 96, 97; I. Reactive Blue 1, 2, 7, 14, 15, 23, 32, 35, 38, 41, 63, 80, 95 and the like.
[0053]
The addition amount of the coloring material in the recording liquid of the present invention is 1 to 10% by mass, more preferably 3 to 5% by mass based on the total mass of the recording liquid, and the viscosity, drying property, ejection stability, It is determined in consideration of the coloring property and the storage stability of the print.
[0054]
Although the recording liquid of the present invention uses water as a liquid medium, it imparts desired physical properties to the recording liquid, improves the solubility and dispersibility of the coloring material in water, and prevents drying of the recording liquid. Conventionally known organic solvents can be used alone or in combination for such purposes.
[0055]
Preferred examples of the organic solvent are described below, but the present invention is not limited thereto. For example, lower alcohols such as ethanol and 2-propanol; ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6 hexanediol, glycerol, 1,2,6-hexane Polyhydric alcohols such as triol, 1,2,4-butanetriol and petriol; ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether; Polyhydric alcohol alkyl ether such as propylene glycol monoethyl ether; ethylene glycol Allyl ethers such as alcohol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether; N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-pyrrolidone, 1,3-dimethylimidazoiridinone, ε-caprolactam, γ-butyrolactone Amides such as formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide; amines such as monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoethylamine, diethylamine, triethylamine; dimethyl sulfoxide; And sulfur-containing compounds such as sulfolane and thiodiethanol.
[0056]
The addition amount of the organic solvent in the recording liquid of the present invention is 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 35% by mass, based on the total mass of the recording solution. It is determined in consideration of viscosity, drying property, ejection stability, and the like.
[0057]
Further, the recording liquid of the present invention includes amines such as diethanolamine and triethanolamine, hydroxides of alkali metal elements such as lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide, ammonium hydroxide, and quaternary ammonium hydroxide. , Quaternary phosphonium hydroxide, pH adjuster such as alkali metal carbonate such as lithium carbonate, sodium carbonate and potassium carbonate; sodium ethylenediaminetetraacetate, sodium nitrilotriacetate, sodium hydroxyethylethylenediaminetriacetate, diethylenetriamine5 Chelating agents such as sodium acetate and sodium uramil diacetate; sodium dehydroacetate, sodium sorbate, sodium 2-pyridinethiol-1-oxide, sodium benzoate, sodium pentachlorophenol; Preservatives; rust preventives such as acidic sulfites, sodium thiosulfate, ammonium thiodiglycolate, diisopropylammonium nitrite, pentaerythritol tetranitrate, dicyclohexylammonium nitrite; and others; UV absorbers and the like can be added as appropriate.
[0058]
The recording liquid of the present invention can be suitably applied to a recording method in which fine droplets are ejected from a plurality of nozzles in accordance with a recording signal and adhere to a recording target to perform recording. This recording method is, for example, a so-called piezo method (Jpn. Pat. Appln. KOKAI Publication Nos. 55-65559, 62-160243, and 2-270561) in which minute droplets are made to fly using the vibration of a piezoelectric element. Publication, etc.), or a so-called thermal method and a bubble jet method in which minute droplets are caused to fly by applying thermal energy (Television Society Journal Vol. 37 No. 2 (1983) pages 118-123; 22, Vol. 2, No. 2 (1984), pp. 56-66), and conventionally known ink jet recording methods.
[0059]
In particular, the recording liquid of the present invention can be applied to a serial ink-jet printer, but an ink-jet printer having a line head (Nos. 2784288, 2863207, 3114776, 3347493, JP-A-2002-240300, JP-A-2002-292859, JP-A-2002-307666, and JP-A-2002-36522) can overcome the problems such as ejection stability, decrease in optical density, border bleeding, and solid color mixing. It can be suitably applied to a head inkjet printer. For example, the recording liquid of the present invention forms a flow path for guiding the recording liquid from a tank filled with the recording liquid, at right angles to the feeding direction of the printing target, that is, the ink jet recording paper including plain paper, and on both sides of the flow path. By arranging a plurality of head chips alternately, good ink jet recording is performed by a line head ink jet printer capable of high-speed recording (JP-A-2002-36522), which has a simple head structure and high printing precision and high resolution. be able to.
[0060]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Further, “parts” and “%” shown in Examples are parts by mass and% by mass unless otherwise specified.
[0061]
Example 1
Each of the components shown in Tables 1 and 2 below was mixed, and the mixture was further filtered through a membrane filter having a pore size of 0.22 μm (Millipore, Millex-0.22) to obtain magenta and cyan recording liquids. These were used as the recording liquid set of Example 1.
[0062]
[Table 1]

[0063]
[Table 2]

[0064]
The dynamic surface tension of the recording liquid set of Example 1 was measured using Kruss BP-2 (measurement conditions: capillary diameter: 0.215 mm, temperature: 25 ° C.).₂₀= 29.5 mN / m, γ₁= 27.6 mN / m, cyan recording liquid₂₀= 29.8 mN / m, γ₁= 27.3 mN / m.
[0065]
Examples 2 to 11
The same operation as in Example 1 was repeated except that the amount of the secondary alcohol alkoxylate adduct of the chemical structural formula (A), which is a surfactant, was changed from 1.5 parts to 0.5 part. A recording liquid set of Example 2 was prepared. Further, in place of the secondary alcohol alkoxylate adduct of the chemical structural formula (A), secondary alcohol alkoxylate adducts of the chemical structural formulas (A) to (H) are required as shown in Table 2. The recording liquid sets of Examples 3 to 11 were prepared by repeating the same operation as in Example 1 except that the amount of addition was changed in accordance with the above.
[0066]
Comparative Examples 1-4
A recording liquid set of Comparative Example 1 was prepared by repeating the same operation as in Example 1 except that the higher secondary alcohol alkoxylate adduct of the chemical structural formula (1) was not used. As shown in Table 2, the secondary alcohol alkoxylate adducts of the following chemical structural formulas (I) to (K) were replaced with the secondary alcohol alkoxylate adducts of the chemical structural formula (A). The recording liquid sets of Comparative Examples 2 to 4 were prepared by repeating the same operation as in Example 1 except that the amount of addition was changed as needed.
[0067]
Embedded image

[0068]
Embedded image

[0069]
Embedded image

[0070]
[Table 3]

[0071]
Comparative Examples 5 to 8
Each recording liquid set of Comparative Examples 5 to 8 was prepared by repeating the same operation as in Example 1 except that the type of the surfactant and the amount of the surfactant were changed as described in Table 4.
[0072]
[Table 4]

[0073]
(Evaluation)
The following evaluations were performed for each of the recording liquid sets of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 8. Table 5 shows the obtained results.
[0074]
(1) Discharge stability (foam generation and image disturbance)
A head cartridge in which a line head and a recording liquid filling tank are integrated from a line printer (having a line head of A4 size and having a resolution of 600 dpi) proposed in JP-A-2002-36522. Was removed, and the recording liquid filling tank was filled with the magenta recording liquid and the cyan recording liquid of each of Examples and Comparative Examples of the present invention as a set. Here, each recording liquid is filled from the filling tank through the flow path to the inside of the head chip. The head cartridge was stored in an environment of 10 ° C. and 50% RH for 5 days, and further stored in an environment of 40 ° C. and 50% RH for 5 days. After returning to an environment of 20 ° C. and 50% RH, the head cartridge was mounted on a line printer main body, and solid printing of each single color was performed using a commercially available copy paper (manufactured by Ricoh, My Paper). Immediately after printing, the head cartridge was removed from the line printer main body, the recording liquid filling tank was removed from the head cartridge, and the recording liquid in the head was observed to confirm the presence of bubbles. At this time, the degree of disturbance of the image and the bubbles of the recording liquid in the head were visually evaluated as follows.
[0075]
(Rank evaluation criteria)
◎: When there is no white spot on the entire solid print area and no bubbles are seen in the head chip
：: When a very small amount of fine bubbles is observed in the head chip and a very slight white spot is observed, but there is almost no effect on image quality.
Δ: When white spots are partially observed and fine bubbles are observed in the head chip
×: When white spots are severe, the quality of solid printed images significantly deteriorates, and many fine bubbles can be confirmed in the head chip.
[0076]
(2) Discharge stability (intermittent discharge)
After removing the head cartridge cover (nozzle cap) of the line printer filled with the magenta recording liquid and the cyan recording liquid of each of the examples and the comparative examples as a set, the line printer was placed in an environment of 25 ° C. and 10% RH for 10 minutes. Monochromatic solid printing of each color was performed using commercially available copy paper (My Paper, manufactured by Ricoh Company). At this time, the degree of blurring of the image was visually evaluated as follows.
[0077]
(Rank evaluation criteria)
：: When the solid image area is clear and no blurring is observed
△: Partially blurred
×: When the entire image is blurred and the quality of the solid printed image is significantly reduced.
[0078]
(3) Optical density
Using a line printer filled with only the magenta recording liquid of each of the examples and comparative examples, solid color solid printing was performed on commercially available PPC paper (Ricoh My Paper). The reflection optical density of the solid color solid print was measured by Macbeth TR924.
[0079]
(4) Border bleed
Using a line printer filled with a set of the magenta recording liquid and the cyan recording liquid of each of the examples and the comparative examples, solid-color solid printing of each color adjacent to commercially available copy paper (Ricoh My Paper) was performed. The degree of bleeding at the image boundary at this time was visually evaluated as follows.
[0080]
(Rank evaluation criteria)
：: No bleeding is observed at the boundary between magenta and cyan
：: When there is a very small blur at the boundary between magenta and cyan, but there is no effect on image quality
Δ: When relatively large boundaries are partially blurred
×: Border bleeding has occurred as a whole, and image quality has been significantly reduced.
[0081]
(5) Solid color spots
Using a line printer filled with a set of the magenta recording liquid and the cyan recording liquid of each of the examples and comparative examples, the magenta recording liquid and the cyan recording liquid were superimposed on commercially available copy paper (My Paper, manufactured by Ricoh Co., Ltd.). Solid printing of color was performed. At this time, the degree of unevenness (uniformity of color density) of the blue solid image was visually evaluated as follows.
[0082]
(Rank evaluation criteria)
：: When no spot is observed in the blue solid image
：: When there is very little unevenness in the blue solid image, but there is no effect on image quality
△: When many small spots are seen
×: When large spots are generated on the whole and the image quality is significantly reduced.
[0083]
[Table 5]

[0084]
As can be seen from Table 5, the recording liquids of the present invention shown in Examples 1 to 11 have good ejection stability because the generation of bubbles in the recording liquid is suppressed. High optical density, improved boundary bleed and mixed color spots. In particular, in the case of Examples 3, 9 and 11, a higher secondary alcohol alkoxylate adduct having a value obtained by dividing the number of moles of ethylene oxide added b by the number of added moles c of propylene oxide blocks in the range of 1-2 is used. It can be seen that the ejection stability was further improved because of the use. In addition, the recording liquids of Examples 2 and 6 had their dynamic surface tension adjusted to a suitable range, so that the optical density, boundary bleeding, and mixed color solid spots could be further improved. The recording liquid of Example 4 uses a higher secondary alcohol alkoxylate adduct having a value obtained by dividing the number of moles of ethylene oxide added b by the number of added moles c of propylene oxide blocks in the range of 1 to 2, Moreover, since the dynamic surface tension of the recording liquid is adjusted to a suitable range, all the characteristics are further improved.
[0085]
On the other hand, since the recording liquids of Comparative Examples 1 to 8 did not contain the higher secondary alcohol alkoxylate adduct of the chemical structural formula (1), the image was disturbed, the optical density was low, and the boundary Mixed color solid spots occurred.
[0086]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the present invention, a recording liquid which is excellent in ejection stability, has a high optical density even when multicolor recording is performed on plain paper such as copy paper and report paper, and has no boundary bleeding and mixed color spots, and a recording method using the same Which enables high-quality image output with a high-speed inkjet printer.

Claims (5)

In a recording liquid containing water, a coloring material, an organic solvent, and a surfactant, the following chemical structural formula (1) is used as the surfactant.

(Wherein, R ¹ and R ² are alkyl groups, and the sum of the number of carbon atoms of the alkyl group of R ¹ and the number of carbon atoms of the alkyl group of R ² is 7 or more and 29 or less. X is at least an oxyethylene group. Two or more oxyalkylene groups, and a is an integer of 2 or more.)
A recording liquid comprising at least one kind of a higher secondary alcohol alkoxylate adduct represented by the formula: X in the chemical structural formula (1) is an oxyethylene / oxypropylene block copolymer, and the number of moles b of oxyethylene and the number of moles c of oxypropylene are represented by the following formula (i).

2. The recording liquid according to claim 1, wherein the following is satisfied. The dynamic surface tension at 25 ° C. is calculated by the following equation (ii).

(Where γ ₂₀ (mN / m) and γ ₁ (mN / m) are the dynamic surface tension at 20 Hz and the dynamic surface tension at 1 Hz, respectively)
The recording liquid according to claim 1, which satisfies the following. A recording method according to claim 1, wherein the recording liquid is ejected from a plurality of nozzles in accordance with a recording signal and adheres to a recording target to perform recording. A recording method characterized by using: The recording method according to claim 4, wherein droplets of the recording liquid are ejected using a line head inkjet printer.