JP2008126643A - Recording method and printed matter - Google Patents
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Abstract
【課題】インクジェットヘッドの基材表面に形成される撥インク膜の開口部縁端から開口部近傍の部分がワイピングによっても剥離を生じにくい形状であり、噴射安定性にも優れる形状に形成されたインクジェットヘッドを用いて、その記録性能を最大限に活かすことができるようにする。
【解決手段】記録媒体(インクジェット専用紙など)として、気温23℃、相対湿度50%RHの条件下での、接触時間100msにおけるインクの記録媒体への転移量が4〜15ml/m2であり、かつ接触時間400msにおけるインクの記録媒体への転移量が7〜20ml/m2であるものを用いる。
【選択図】図2An ink repellent film formed on a substrate surface of an ink jet head has a shape in which the portion near the opening from the edge of the opening is less likely to be peeled by wiping and has excellent ejection stability. An inkjet head is used so that the recording performance can be maximized.
As a recording medium (such as inkjet paper), the amount of ink transferred to the recording medium at a contact time of 100 ms under conditions of an air temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% RH is 4 to 15 ml / m 2 . And a transfer amount of ink to a recording medium at a contact time of 400 ms is 7 to 20 ml / m 2 .
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、インクジェット記録方式を用いて記録媒体に画情報を記録する記録方法および印刷物の発明に関する。 The present invention relates to a recording method for recording image information on a recording medium using an inkjet recording method, and a printed matter.
従来より、例えばプリンタ、ファクシミリ、複写機、プロッタなど、インクにより画像形成を行うインクジェット記録装置がある。こうしたインクジェット記録装置では、ノズル部材からインクを吐出させることにより画像形成を行っているため、インク吐出面側の表面に撥インク膜を形成したものがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, there are inkjet recording apparatuses that perform image formation with ink, such as a printer, a facsimile machine, a copying machine, and a plotter. In such an ink jet recording apparatus, since an image is formed by ejecting ink from a nozzle member, there is one in which an ink repellent film is formed on the surface on the ink ejection surface side.
こうしたインクジェットヘッドについて、特許文献1では、シリコーン油をプラズマ重合して撥インク性の薄膜を形成する処理方法及びこの方法により撥インク性の薄膜を有するインクジェットヘッドのノズルプレートを示している。
With regard to such an ink jet head,
また、特許文献2のものでは、フッ素樹脂重合膜またはシリコーン樹脂重合膜の撥インク膜を形成した後、酸素および水分を除いた不活性な雰囲気下で加熱処理して、撥インク膜内に含まれる液体原料を蒸発させ、撥インク膜を硬化させるようにしている。
しかしながら、上述した特許文献1,2のものは、撥インク膜におけるノズル孔周囲のエッジ部分(開口部分縁端近傍)の形状を最適化することについてまで考慮されたものではなかった。
すなわち、一般的にはノズル孔部分をマスクして撥水層を形成したり、ノズル板表面に撥水層を形成してからノズル孔部分の撥水層を除去することとなる。これらの場合、ノズル孔周囲のエッジ部分の撥インク膜は、図8(a)に示すように、開口部の中心線に垂直な平面での断面積がノズル板から離れるにつれて小さくなり尖鋭端(尖形部分)を有する形状となる。
However, the above-mentioned
That is, generally, the water repellent layer is formed by masking the nozzle hole portion, or the water repellent layer in the nozzle hole portion is removed after the water repellent layer is formed on the surface of the nozzle plate. In these cases, as shown in FIG. 8A, the ink repellent film at the edge portion around the nozzle hole becomes smaller as the cross-sectional area in the plane perpendicular to the center line of the opening becomes farther from the nozzle plate, and the sharp end ( A shape having a pointed portion).
こうした図8(a)に示すような形状のノズル面をゴムなどの材料で形成されたワイパー7でワイピングすると、図8(b)に示すようにエッジ部にもワイパーが当るため、エッジ部の撥インク膜が剥離しやすくなってしまう虞があった。
また、図8(c)に示すように、インクの充填時、撥インク膜1'とノズル板2との境界部分にメニスカスPが形成される場合と、撥インク膜1'尖端部にメニスカスQが形成される場合とがありうる。このため、インクの噴射安定性にばらつきが発生してしまう虞があった。
When the nozzle surface having such a shape as shown in FIG. 8A is wiped with a wiper 7 formed of a material such as rubber, the wiper also hits the edge portion as shown in FIG. There is a possibility that the ink repellent film may be easily peeled off.
Further, as shown in FIG. 8C, when ink is filled, a meniscus P is formed at the boundary between the
また、記録に用いるインクや記録媒体との関係性をふまえて、そうしたインクジェットヘッドの記録性能を最大限に活かす記録方法についても提供されていなかった。 In addition, there has been no provision of a recording method that maximizes the recording performance of such an ink jet head in consideration of the relationship with the ink and recording medium used for recording.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、インクジェットヘッドの基材表面に形成される撥インク膜の開口部縁端から開口部近傍の部分がワイピングによっても剥離を生じにくい形状であり、噴射安定性にも優れる形状に形成されたインクジェットヘッドを用いて、その記録性能を最大限に活かすことができる記録方法および印刷物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and a portion in the vicinity of the opening from the edge of the opening of the ink repellent film formed on the substrate surface of the ink jet head has a shape that does not easily peel off even by wiping. Another object of the present invention is to provide a recording method and a printed matter that can make the best use of the recording performance by using an inkjet head formed in a shape excellent in jetting stability.
かかる目的を達成するために、本発明に係る記録方法は、液体吐出用の開口部が開設されたインクジェットヘッドの基材表面に撥インク膜が形成され、該撥インク膜の該開口部近傍における当該開口部の中心線に垂直な平面での断面積が、上記基材表面から離れるにつれて順次大きくなっていくよう形成されたインクジェットヘッドから吐出されるインクによる記録方法であって、気温23℃、相対湿度50%RHの条件下での、接触時間100msにおける上記インクの記録媒体への転移量が4〜15ml/m2であり、かつ接触時間400msにおける上記インクの記録媒体への転移量が7〜20ml/m2である記録媒体に記録することを特徴とする。 In order to achieve such an object, the recording method according to the present invention includes an ink repellent film formed on the surface of a substrate of an ink jet head in which an opening for liquid ejection is opened, and the ink repellent film is formed in the vicinity of the opening. A recording method using ink ejected from an inkjet head formed so that a cross-sectional area in a plane perpendicular to the center line of the opening gradually increases as the distance from the substrate surface increases. The amount of transfer of the ink to the recording medium at a contact time of 100 ms under a relative humidity of 50% RH is 4 to 15 ml / m 2 , and the amount of transfer of the ink to the recording medium at a contact time of 400 ms is 7 It records on the recording medium which is -20ml / m < 2 >.
上記記録媒体は、気温23℃、相対湿度50%RHの条件下での、接触時間100msにおける純水の記録媒体への転移量が4〜26ml/m2であり、かつ接触時間400msにおける純水の記録媒体への転移量が5〜29ml/m2であることが好ましい。 The recording medium has a transfer amount of pure water to a recording medium of 4 to 26 ml / m 2 at a contact time of 100 ms under conditions of an air temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% RH, and pure water at a contact time of 400 ms. The amount of transfer to the recording medium is preferably 5 to 29 ml / m 2 .
上記記録媒体は、支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に設けられた塗工層とを有する記録用メディアであることが好ましい。 The recording medium is preferably a recording medium having a support and a coating layer provided on at least one surface of the support.
上記記録媒体は、少なくとも基材と塗工層とから構成されており、該塗工層の固形分付着量が0.5〜20.0g/m2であることが好ましい。 The recording medium is composed of at least a substrate and a coating layer, and the solid content adhesion amount of the coating layer is preferably 0.5 to 20.0 g / m 2 .
上記記録媒体は、坪量が50〜250g/m2であることが好ましい。 The recording medium preferably has a basis weight of 50 to 250 g / m 2 .
上記記録媒体は、スーパーカレンダー処理されていることが好ましい。 The recording medium is preferably subjected to a super calendar process.
上記記録媒体は顔料を含有し、該顔料がカオリンであることが好ましい。
上記記録媒体は顔料を含有し、該顔料が重質炭酸カルシウムであってもよい。
The recording medium contains a pigment, and the pigment is preferably kaolin.
The recording medium may contain a pigment, and the pigment may be heavy calcium carbonate.
上記記録媒体は水性樹脂を含有することが好ましい。
上記水性樹脂が水溶性樹脂、あるいは、水分散性樹脂であることが好ましい。
The recording medium preferably contains an aqueous resin.
The aqueous resin is preferably a water-soluble resin or a water-dispersible resin.
上記インクは、少なくとも水、着色剤、及び湿潤剤を含有することが好ましい。 The ink preferably contains at least water, a colorant, and a wetting agent.
上記インクの25℃における表面張力が15〜40mN/mであることが好ましい。 The surface tension of the ink at 25 ° C. is preferably 15 to 40 mN / m.
上記インクは着色剤として分散性着色剤を含有し、該分散性着色剤の平均粒径が0.01〜0.16μmであることが好ましい。 The ink contains a dispersible colorant as a colorant, and the dispersible colorant preferably has an average particle size of 0.01 to 0.16 μm.
上記インクの25℃における粘度が1〜30cpsであることが好ましい。 The viscosity of the ink at 25 ° C. is preferably 1 to 30 cps.
上記インクは界面活性剤を含有し、該界面活性剤がフッ素系界面活性剤であることが好ましい。 The ink preferably contains a surfactant, and the surfactant is preferably a fluorosurfactant.
また、本発明に係る印刷物は、液体吐出用の開口部が開設されたインクジェットヘッドの基材表面に撥インク膜が形成され、該撥インク膜の該開口部近傍における当該開口部の中心線に垂直な平面での断面積が、上記基材表面から離れるにつれて順次大きくなっていくよう形成されたインクジェットヘッドから吐出されるインクによって、気温23℃、相対湿度50%RHの条件下での、接触時間100msにおける上記インクの記録媒体への転移量が4〜15ml/m2であり、かつ接触時間400msにおける上記インクの記録媒体への転移量が7〜20ml/m2である記録媒体に記録されたことを特徴とする。 In the printed material according to the present invention, an ink repellent film is formed on the surface of an ink jet head substrate having an opening for discharging liquid, and the center of the opening in the vicinity of the opening of the ink repellent film is formed. Contact under conditions of an air temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% RH by ink ejected from an ink jet head formed so that a cross-sectional area in a vertical plane gradually increases as the distance from the substrate surface increases. The amount of transfer of the ink to the recording medium at a time of 100 ms is 4 to 15 ml / m 2 , and the amount of transfer of the ink to the recording medium at a contact time of 400 ms is 7 to 20 ml / m 2. It is characterized by that.
以上のように、本発明によれば、インクジェットヘッドの基材表面に形成される撥インク膜の開口部縁端から開口部近傍の部分がワイピングによっても剥離を生じにくい形状であり、噴射安定性にも優れる形状に形成されたインクジェットヘッドを用いて、その記録性能を最大限に活かすことができる記録方法および印刷物を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the portion near the opening from the edge of the opening of the ink repellent film formed on the substrate surface of the inkjet head has a shape that does not easily peel off even by wiping, and the jetting stability In addition, it is possible to provide a recording method and a printed matter that can make the most of the recording performance using an inkjet head formed in an excellent shape.
<インクジェットヘッド、該ヘッドを備えたカートリッジ、インクジェット記録装置について>
図1、図2は、本実施形態により作成したインクジェットヘッドノズル板の断面図である。本実施形態では、インクジェットヘッドの基材であるノズル板2がNiの電鋳により作製され、その表面に膜厚0.1μm以上のシリコーン樹脂皮膜である撥インク膜1が形成されており、その表面粗さはRa=0.2以下にすることが好ましい。また、撥インク膜1の膜厚は0.5μm以上であることがより好ましい。
インク3の充填時には、図2(c)に示すように、シリコーン樹脂皮膜による撥インク膜1とノズル板2の境界部分にメニスカス(液面)Pが形成される。
<Inkjet head, cartridge equipped with the head, and inkjet recording apparatus>
1 and 2 are sectional views of an ink jet head nozzle plate prepared according to this embodiment. In the present embodiment, a
When the
ノズル板2の開口部は、図2中に一点鎖線で示す中心線に垂直な平面による断面が、この中心線を中心とした略円形となるよう開設されている。また、ノズル板2におけるインク吐出面に形成された撥インク膜1は、この中心線に垂直な平面による開口部分の断面積がノズル板2から離れるにつれて順次大きくなっていくよう形成されている。
The opening of the
より詳細には、撥インク膜1の開口部分は、図2(a)に示すように、ノズル板2の開口部縁端から開口部近傍の曲線が曲率半径rのラウンド形状となっている。この曲率半径rは、撥インク膜1の開口部分近傍以外における厚みd以上であることが好ましい。
この厚みdは、撥インク膜1の開口部分であるラウンド部分以外の部分における厚みであり、好ましくは撥インク膜の最大厚みであってよい。
More specifically, the opening portion of the
The thickness d is a thickness in a portion other than the round portion that is an opening portion of the
このように、ノズル板2の開口部と連接される撥インク膜1の開口部分が、略尖鋭端のない形状(尖形部分のないなめらかな曲線)で、引っ掛かり部分のない曲線になっていることにより、ゴムなどの材料で形成されたワイパーでワイピングした場合であっても、尖形部分がワイパーに引っ掛かって撥インク膜1がノズル板2から剥離するといったことのないようすることができる。
As described above, the opening portion of the
また、図2(b)に示すように、ノズル板2の開口部の中心線を含む平面での断面における、撥インク膜1の開口部分縁端を通る接線は、この開口部分縁端に連接されるノズル板2の開口部縁端を含むノズル板2表面からの角度θが90度未満となっていることが好ましい。
Further, as shown in FIG. 2B, a tangent line passing through the opening portion edge of the
このように、撥インク膜1の開口部分縁端での接線とノズル板表面2との角度θが90度未満であることにより、図2(c)に示すように、撥インク膜1とノズル板2との境界部分にメニスカス(液面)Pが安定的に形成され、他の部分にメニスカスPが形成される可能性を大きく減らすことができる。
このことにより、メニスカスの形成面を安定させることができるため、本ノズル板2を含むインクジェットヘッドを用いた画像形成装置で画像形成を行う際のインクの噴射安定性を良好なものとすることができる。
As described above, since the angle θ between the tangent at the edge of the opening of the
As a result, the meniscus formation surface can be stabilized, so that the ink ejection stability when forming an image in an image forming apparatus using an ink jet head including the
本実施形態で用いるシリコーン樹脂としては、室温硬化型の液状シリコーンレジンが望ましく、特に加水分解反応を伴うものが好ましい。下記の実施例では東レ・ダウコーニング株式会社製のSR2411を用いた。
下記の表1は、本実施形態でのインクジェットヘッドでの撥インク膜1における、ノズル板2の開口部縁端から開口部縁端近傍の形状と、ノズル周囲のインク溜まり、エッジ剥離、噴射安定性に関して評価した結果である。
As the silicone resin used in the present embodiment, a room temperature curable liquid silicone resin is desirable, and a silicone resin with a hydrolysis reaction is particularly preferable. In the following examples, SR2411 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. was used.
Table 1 below shows the shape of the
撥インク膜1のエッジ部(開口部分縁端近傍)に略尖鋭端が含まれる形状の物では、ノズル周囲にインク溜まりが見られ、ワイピングによるエッジの剥離が発生した。
ラウンド形状のものでは、何れもインク溜まりは発生しなかったが、比較例として図3(a)に例示するようなr<dのもので一部エッジの剥離が発生し、図3(b)に例示するようなθ>90度のものでは液滴の噴射が不安定な結果であった。
In the case where the edge portion of the ink repellent film 1 (in the vicinity of the edge of the opening portion) includes a substantially sharp end, an ink pool is seen around the nozzle, and the edge is peeled off by wiping.
In the round shape, no ink accumulation occurred, but as a comparative example, r <d as illustrated in FIG. 3A, part of the edge was peeled off, and FIG. In the case of θ> 90 degrees as exemplified in FIG. 5, the ejection of droplets was unstable.
すなわち、図3(c)に示すように、r<dのものや、θ>90度のものでは、インク3の充填時に、撥インク膜1とノズル板2の境界部分にメニスカス(液面)Pが形成される場合と、撥インク膜1'における開口部分中心に向けての凸部(開口部分における中心線に垂直な断面積が最も小さくなる部分)にメニスカスQが形成される場合とがありうる。このため、こうしたノズル板2を含むインクジェットヘッドを用いた画像形成装置で画像形成を行う際のインクの噴射安定性にばらつきが発生してしまうこととなった。
That is, as shown in FIG. 3C, when r <d or θ> 90 degrees, a meniscus (liquid level) is formed at the boundary between the
次に、上述した本実施形態に係るインクジェットヘッドのノズル部材の製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of the nozzle member of the inkjet head according to the above-described embodiment will be described.
図4は、本実施形態に係るディスペンサ4を用いた塗布により、シリコーン樹脂を塗布して撥インク膜1を形成する構成を示す図である。
Ni電鋳によるノズル2のインク吐出面側にシリコーン溶液を塗布するためのディスペンサ4が配置され、ノズル板2とニードル5先端とが予め定められた一定の距離間隔を保ったままとなるように、ニードル5先端からシリコーンを吐出しながらディスペンサ4を走査することにより、上述した図1、図2に示したようにノズル板2のインク吐出面に選択的にシリコーン樹脂皮膜を形成することができた。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration in which the ink-
A
本実施形態で使用したシリコーン樹脂は、常温硬化型シリコーンレジンSR2411(東レ・ダウコーニング株式会社製)粘度:10mPa・sを用いた。ただし、ノズル孔及びノズル板裏面に若干のシリコーンの周り込みが見られた。このようにして選択的に形成したシリコーン樹脂皮膜の厚さは1.2μmであり、表面粗さ(Ra)は0.18μmであった。 The silicone resin used in the present embodiment was a room temperature curing type silicone resin SR2411 (manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) viscosity: 10 mPa · s. However, a slight amount of silicone was found around the nozzle holes and the back of the nozzle plate. The silicone resin film thus selectively formed had a thickness of 1.2 μm and a surface roughness (Ra) of 0.18 μm.
本実施形態に係るニードル5先端の塗布口は、図5(a)に示すように、塗布対象であるノズル板2への塗布幅だけの幅が確保されている。このことにより、ディスペンサ4を塗布方向に1回走査するだけで、塗布対象全体への塗布を完了させることができる。
すなわち、塗布動作のための走査方向を1方向のみとすることができ、図5(b)のように方向を変えたり、反対方向に走査したりといった必要を無くすることができる。
As shown in FIG. 5A, the application port at the tip of the
That is, the scanning direction for the coating operation can be set to only one direction, and the necessity of changing the direction as shown in FIG. 5B or scanning in the opposite direction can be eliminated.
ここで一般のニードル5の先端は、図5(b)に示すように、塗布対象であるノズル板2への塗布幅よりはるかに狭いため、塗布対象全体への塗布を完了させるためには、塗布動作のための走査方向を90度変えて移動させたり、反対方向に走査したりして複数方向に走査する必要があり、塗布対象全体への均一な厚みでの塗布が困難であった。
Here, as shown in FIG. 5 (b), the tip of the
本実施形態によれば、ニードル5先端の塗布口の幅が塗布対象であるノズル板2への塗布幅だけ確保されることにより、塗布対象全体に渡って塗布する厚みを均一とすることができ、精度のよい表面仕上がりとすることができる。
According to the present embodiment, the width of the application port at the tip of the
図6は、本実施形態に係るディスペンサ4を用いた塗布動作を示す図である。基本構成は上述した図4と同様であるが、ノズル板2のノズル孔(開口部)から気体6を噴射しながらシリコーンを塗布する。この気体6としては、塗布するシリコーンと化学反応を起こしにくい気体であれば各種のものを用いてよく、例えば空気であってもよい。
このように気体6をノズル孔から噴射しながら塗布を行うことにより、ノズル板2のノズル孔を除くノズル表面だけにシリコーン樹脂皮膜を形成することができる。
FIG. 6 is a diagram illustrating a coating operation using the
Thus, a silicone resin film can be formed only on the nozzle surface excluding the nozzle holes of the
また、上述のように気体6を噴射しないで同様のシリコーン樹脂を用いて塗布し、予め定められた深さまでシリコーン樹脂が進入した後、ノズル2から気体6を噴射させると、図7に示すように、ノズル内壁の所望の深さ(たとえば数μm程度)までシリコーン樹脂の撥インク層を形成することができる。
すなわち、上述したインク吐出面の撥インク膜1に加えて、ノズル板2の開口部縁端から予め定められた深さまでごく薄い撥インク膜1a(開口部内壁の撥インク膜)を形成することができる。
Further, as described above, when the gas 6 is applied without using the same silicone resin, and the silicone resin enters to a predetermined depth and then the gas 6 is injected from the
That is, in addition to the
このようにして作製したノズル板の撥インク膜1に対して、EPDMゴム(ゴム硬度50度)を用いてワイピングを実施した。その結果、1000回のワイピングに対してもノズル板の撥インク膜1は、良好な撥インク性を維持することができた。また撥インク膜が形成されたノズル部材を、70℃のインクに14日間浸漬処理した。その結果、その後も初期と変わらない撥インク性を維持することができた。
Wiping was performed on the ink-
本実施形態によるシリコーン樹脂の撥インク膜1を形成したノズル板(S1)と、従来品のNi/PTFEの共析めっきを施し350℃・60minの加熱処理をしたノズル板(C1)とを用いて、各インクに対する撥インク性との比較を表2に示す。撥インク性を調べるためのインクの条件は、表面張力:20mN/mと、35mN/mであり、フッ素系界面活性剤を含有するものと、含有しないものとした。用いたフッ素系界面活性剤は、商品名:FS-300(デュポン株式会社製)であった。本実施形態では、使用するフッ素系界面活性剤の表面張力が低いことが好ましいが、たとえば、70mN/mであることが好ましく、より好ましくは50mN/mであり、さらに好ましくは、15〜50mN/mであり、特に好ましくは、15〜40mN/mである。このようにすると、紙などの記録媒体に対してインクの濡れ性が向上し、高画質の印刷物を得ることができる。
The nozzle plate (S1) on which the ink-
表2に示すように、従来のノズルC1では、表面張力が20mN/mで、かつ、フッ素系界面活性剤を含有するインクに対して、撥インク性が得られなかった。これに対し、本実施形態により作製したノズル板S1では、上記したインク全てを用いて試験したところ、これらのインクの全てに対して良好な撥インク性を得ることができた。 As shown in Table 2, with the conventional nozzle C1, ink repellency was not obtained with respect to ink having a surface tension of 20 mN / m and containing a fluorosurfactant. On the other hand, when the nozzle plate S1 produced according to this embodiment was tested using all the inks described above, good ink repellency could be obtained for all of these inks.
本実施形態に係る撥インク膜1を構成する撥水性材料としては、フッ素原子を有する有機化合物、特にフルオロアルキル基を有する有機物、ジメチルシリキサン骨格を有する有機ケイ素化合物等が使用できる。
フッ素原子を有する有機化合物としては、フルオロアルキルシラン、フルオロアルキル基を有するアルカン、カンボン酸、アルコール、アミン等が望ましい。具体的には、フルオロアルキルシランとしては、ヘプタデカフルオロ−1、1、2、2−テトラハイドロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−1、1、2、2−テトラハイドロトリクロオシラン;フルオロアルキル基を有するアルカンとしては、オクタフルオロシクロブタン、パーフルオロメチルシクロヘキサン、パーフルオローnーヘキサン、パーフルオローnーヘプタン、テトラデカフルオロー2ーメチルペンタン、パーフルオロドデカン、パーフルオロオイコサン;フルオロオアルキル基を有するカルボン酸としては、パーフルオロデカン酸、パーフルオロオクタン酸;フルオロアルキル基を有するアルコールとしては、3、3、4、4、5、5、5−ヘプタフルオロー2ーペンタノール;フルオロアルキル基を有するアミンとしては、ヘプタデカフルオロー1、1、2、2−テトラハイドロデシルアミン等が挙げられる。ジメチルシロキサン骨格を有する有機ケイ素化合物としては、α,w−ビス(3ーアミノプロピル)ポリジメチルシロキサン、α,w−ビス(3ーグリシドキシプロピル)ポリジメチルシロキサン、α,w−ビス(ビニル)ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。
As the water repellent material constituting the
As the organic compound having a fluorine atom, fluoroalkylsilane, alkane having a fluoroalkyl group, cambonic acid, alcohol, amine and the like are desirable. Specifically, the fluoroalkylsilane includes heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyltrimethoxysilane, heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrotrichlorosilane; fluoroalkyl As the alkane having a group, octafluorocyclobutane, perfluoromethylcyclohexane, perfluoro-n-hexane, perfluoro-n-heptane, tetradecafluoro-2-methylpentane, perfluorododecane, perfluoroeucosane; and carboxylic acid having a fluoroalkyl group Perfluorodecanoic acid, perfluorooctanoic acid; alcohols having a fluoroalkyl group include 3, 3, 4, 4, 5, 5, 5-heptafluoro-2-pentanol; The emissions, heptadecafluoro over 1,1,2,2-tetrahydro-decyl amine. Examples of organosilicon compounds having a dimethylsiloxane skeleton include α, w-bis (3-aminopropyl) polydimethylsiloxane, α, w-bis (3-glycidoxypropyl) polydimethylsiloxane, and α, w-bis (vinyl) poly. Examples thereof include dimethylsiloxane.
また、別の撥水性材料として、シリコン原子を有する有機化合物、特にアルキルシロキサン基を有する有機化合物が使用できる。
アルキルシロキサン基を有する有機化合物としては、含アルキルシロキサンエポキシ樹脂組成物を構成する分子中にアルキルシロキサン基、及び環状脂肪族エポキシ基を2個以上有する含アルキルシロキサンエポキシ樹脂としては、例えば、一般式(a)及び(b)で表される構造単位を含む高分子化合物(A)が挙げられる。
Examples of the organic compound having an alkylsiloxane group include an alkylsiloxane group having two or more alkylsiloxane groups and cycloaliphatic epoxy groups in the molecule constituting the alkylsiloxane epoxy resin composition. The polymer compound (A) containing the structural unit represented by (a) and (b) is mentioned.
上記一般式(a)及び(b)のような構造を有する高分子化合物(A)は、他の撥水性化合物と併用する際にバインダーとしての機能も果たす。つまり、撥インク性の組成物の塗布適性を高め、溶剤蒸発後の乾燥性を高める乾燥塗膜としての作業性を向上させる機能も与えることができる。 The polymer compound (A) having a structure such as the above general formulas (a) and (b) also functions as a binder when used in combination with other water-repellent compounds. That is, it is possible to provide a function of improving workability as a dry coating film that improves the applicability of the ink-repellent composition and increases the drying property after evaporation of the solvent.
このように、本実施形態ではディスペンサ4を用いて塗布により撥インク膜1を形成するため、撥インク膜1の材料として、空気中、常温で硬化してしまうもの、すなわち空気中に常温では長時間放置できない材料であっても使用することができる。
また、上述のように、撥インク膜1の材料はフッ素樹脂であってもシリコーン樹脂であってもよい。
Thus, in this embodiment, since the
Further, as described above, the material of the
以上のように、本実施形態のインクジェットヘッドは、ノズル板2のインク吐出面側に撥インク膜1が形成され、その撥インク膜1の開口部分、すなわちノズル板2の開口部縁端から開口部縁端近傍が、ラウンド形状となるよう形成されている。
このため、ワイピングなどの外力に対してノズルエッジ部(撥インク膜1の開口部分)が保護される形状となっており、耐久性の強いインクジェットヘッドとすることができる。
As described above, in the ink jet head of this embodiment, the
For this reason, the nozzle edge portion (opening portion of the ink repellent film 1) is protected against an external force such as wiping, and a highly durable inkjet head can be obtained.
また、本実施形態に係るインクジェットヘッドは、ノズル板2表面に形成される撥インク膜1のラウンド部の曲率半径rが、撥インク膜1の開口部分以外の厚さd以下であるため、撥インク膜1の開口部分縁端近傍での剥離が生じにくく、また、噴射安定性の良いインクジェットヘッドとすることができる。
Further, in the inkjet head according to the present embodiment, the radius of curvature r of the round portion of the
また、本実施形態に係るインクジェットヘッドは、ノズルエッジ部を通るラウンド部の接線の傾きθが90度以下であるため、吐出したインク滴が撥インク膜1に触れず噴射安定性の良いインクジェットヘッドとすることができる。
In addition, since the inkjet head according to the present embodiment has an inclination θ of a tangent line of the round portion passing through the nozzle edge portion of 90 degrees or less, the ejected ink droplet does not touch the
また、本実施形態に係るインクジェットヘッドは表面に形成する撥インク膜1の厚さdが10μm以下であるため、非常に密着性の良い耐久性のあるノズルとすることができる。
In addition, since the thickness d of the
また、本実施形態に係るインクジェットヘッドのノズル板に形成される撥インク膜1がふっ素樹脂であってもよいため、ワイピング時のインク拭き残りが生じにくく、安定した噴射特性を得ることができる。
また、本実施形態に係るインクジェットヘッドのノズル板に形成される撥インク膜1がシリコーン樹脂であってもよいため、インクの移動性が良く、ノズル周囲に付着したインクが容易にノズル孔に引き寄せられ、常にノズル孔周囲を綺麗に保つことができ、安定した噴射特性を得ることができる。
Further, since the
Further, since the
また、本実施形態に係るインクジェットヘッドのノズル板基材が金属であってもよいため、非常に剛性のよい安定したインクジェットヘッドとすることができる。
また、本実施形態に係るインクジェットヘッドのノズル板基材が樹脂であってもよいため、表面の撥インク膜1との密着性が非常によく、耐久性に優れたインクジェットヘッドとすることができる。
In addition, since the nozzle plate base material of the ink jet head according to the present embodiment may be a metal, a stable ink jet head having very high rigidity can be obtained.
In addition, since the nozzle plate substrate of the ink jet head according to the present embodiment may be a resin, the surface of the
また、本実施形態に係るインクジェットヘッドの製造方法では大気中で撥インク膜1の形成を行うことができるため、安価な設備で容易に撥インク膜1の形成ができる。
In addition, since the
また、本実施形態に係るインクジェットヘッドの製造方法では、ディスペンサにより撥インク膜の材料を塗布するため、必要な場所に必要な量の樹脂を塗布することができ、形成する撥インク膜の膜厚dを自在かつ精密に調整することができると共に、非常に安価に撥インク膜1を形成することができる。
Further, in the ink jet head manufacturing method according to the present embodiment, since the material of the ink repellent film is applied by the dispenser, a necessary amount of resin can be applied to a required place, and the film thickness of the ink repellent film to be formed d can be adjusted freely and precisely, and the
また、本実施形態に係るインクジェットヘッドの製造方法ではノズル基材のノズル孔を介してノズル基材の裏面側から表面側に向けて気体を噴射させながら表面にディスペンサで樹脂を塗布するため、撥インク膜1によるノズル孔の埋まりを防止することができ、非常に安価に歩留り良く撥インク膜1を形成することができる。
Further, in the method of manufacturing an ink jet head according to the present embodiment, the resin is applied to the surface with a dispenser while jetting gas from the back surface side to the front surface side of the nozzle substrate through the nozzle holes of the nozzle substrate. The nozzle hole can be prevented from being filled with the
また、本実施形態に係るインクジェットヘッドの製造方法ではノズル基材表面にディスペンサで樹脂を塗布した後にノズル孔を介してノズル基材の裏面側から表面側に向けて気体を噴射するため、任意の深さまでノズル孔内壁に樹脂膜を塗布することができ、非常に安価に歩留り良く撥インク膜1を形成することができる。
In addition, in the method of manufacturing an ink jet head according to the present embodiment, gas is ejected from the back surface side of the nozzle substrate to the surface side through the nozzle holes after the resin is applied to the nozzle substrate surface with a dispenser. The resin film can be applied to the inner wall of the nozzle hole up to the depth, and the
また、本実施形態に係るインクジェットヘッドのノズル部材を備えたインクジェットヘッドによれば、ヘッドクリーニングなどでのワイピングによっても撥インク膜の剥離が生じにくい上に、噴射安定性にも優れるため、高画質かつ高耐久性のインクジェットヘッドを提供することができる。 In addition, according to the ink jet head including the nozzle member of the ink jet head according to the present embodiment, the ink-repellent film is not easily peeled off even by wiping during head cleaning or the like, and the jetting stability is excellent. In addition, a highly durable ink jet head can be provided.
また、本実施形態に係るインクジェットヘッドを備えたカートリッジによれば、ヘッドクリーニングなどでのワイピングによってもヘッド部分の撥インク膜の剥離が生じにくい上に、噴射安定性にも優れるため、高画質かつ高耐久性のインクジェットヘッドを備えたものとすることができる。
なお、このカートリッジは、インクジェットヘッドにインク供給手段や、インクジェット記録装置本体への取付手段を備えて交換用などに用いられるものであってよい。
In addition, according to the cartridge including the inkjet head according to the present embodiment, the ink-repellent film on the head portion is hardly peeled off even by wiping during head cleaning and the like, and the ejection stability is excellent, so that the image quality is high. A highly durable inkjet head can be provided.
The cartridge may be used for replacement by providing an ink supply means for the ink jet head and a means for attaching to the ink jet recording apparatus main body.
また、本実施形態に係るインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置は、上述した本実施形態としてのインクジェットヘッドを搭載しているため、安価で耐久性に優れ、安定した噴射性能を持ったインクジェット記録装置とすることができる。 Moreover, since the inkjet recording apparatus provided with the inkjet head according to the present embodiment is equipped with the inkjet head as the above-described embodiment, the inkjet recording apparatus is inexpensive, excellent in durability, and has stable ejection performance. It can be.
また、本実施形態に係るインクジェット記録装置は、表面張力の低いインクが使用できるため、被着体(例えば紙)へのインクの定着性が向上できる。 In addition, since the ink jet recording apparatus according to the present embodiment can use ink having a low surface tension, the fixability of the ink to the adherend (for example, paper) can be improved.
また、本実施形態に係るインクジェット記録装置は、使用するインクにフッ素系界面活性剤を含有するものを使用できるため、発色性の良い画像形成が可能となる。 In addition, the ink jet recording apparatus according to the present embodiment can use an ink containing a fluorosurfactant as the ink to be used, so that it is possible to form an image with good color developability.
また、本実施形態に係るインクジェット記録装置は、顔料インクであってもよいため、普通紙でも耐侯性、耐水性に優れた高画質の画像形成が可能となる。 In addition, since the ink jet recording apparatus according to the present embodiment may be a pigment ink, it is possible to form a high quality image with excellent weather resistance and water resistance even with plain paper.
ここで、従来では、インクジェットヘッドのノズル板撥インク層としてはフッ素樹脂を用いる方法が知られていた。例えば、金属製ノズルプレート表面にNi/PTFEの共析めっきを施し加熱処理することによりノズル板表面にPTFEの薄膜を形成する方法や、フッ素系撥水剤を金属もしくは樹脂製のノズル板表面にコーティングする方法などがそれである。これらフッ素樹脂を撥インク層としたノズル板の場合、従来公知の表面張力30mN/m程度以上の染料インク、顔料インクでは良好な撥インク性を持たせることが可能であった。しかし、15〜30mN/mの表面張力の低いインクや、フッ素系界面活性剤を添加したインクでは、十分な撥インク性を持たせる事が困難であった。 Here, conventionally, a method using a fluororesin has been known as an ink repellent layer for a nozzle plate of an inkjet head. For example, Ni / PTFE eutectoid plating on the metal nozzle plate surface and heat treatment to form a PTFE thin film on the nozzle plate surface, or a fluorine-based water repellent on the metal or resin nozzle plate surface That is the method of coating. In the case of a nozzle plate using such a fluororesin as an ink repellent layer, a conventionally known dye ink or pigment ink having a surface tension of about 30 mN / m or more can have good ink repellency. However, it has been difficult to provide sufficient ink repellency with an ink having a low surface tension of 15 to 30 mN / m or an ink to which a fluorosurfactant is added.
また、従来、インクジェットヘッドのノズル板表面にシリコーン樹脂皮膜を形成することにより、インク移動性の良い撥インク層を形成する方法が示されていた。その方法としては液状のシリコーン樹脂材料を真空蒸着する方法や、シリコーンオイルをプラズマ重合することにより形成する方法である。これらの方法では、成膜時に真空処理をする必要があり、設備が大掛かりでコストが高くなる。また、真空蒸着やプラズマ重合等の方法によりシリコーン樹脂皮膜を形成する場合、成膜時間が長く形成される皮膜が非常に薄いため、ピンホール等の欠陥を生じやすいという問題がある。また、真空蒸着やプラズマ重合等の方法では皮膜を厚くすることが困難であり、ワイピンクやインクに対する十分な耐久性を確保することが難しかった。 Conventionally, there has been shown a method of forming an ink repellent layer with good ink mobility by forming a silicone resin film on the nozzle plate surface of an inkjet head. As the method, there are a method in which a liquid silicone resin material is vacuum-deposited, and a method in which a silicone oil is formed by plasma polymerization. In these methods, it is necessary to perform a vacuum treatment during film formation, which requires large equipment and high costs. Further, when a silicone resin film is formed by a method such as vacuum deposition or plasma polymerization, there is a problem that defects such as pinholes are likely to occur because the film formed for a long time is very thin. In addition, it is difficult to increase the thickness of the film by a method such as vacuum deposition or plasma polymerization, and it is difficult to ensure sufficient durability against the light pink or ink.
また、従来、ノズル孔から気体を噴射させた状態で、ノズル板を撥インク剤を溶解した溶液に浸漬してノズル板表面に撥インク層を形成する方法が示されているが、気体を噴射させたまま溶液に浸漬するため、溶液中に気泡が発生してしまう。溶液が常温で硬化するタイプの場合、大気中に溶液を放置しなければならず、液の状態を維持しつづける事が困難となり、溶液の粘度変化により撥インク層の膜厚制御が不能になってしまう。 Conventionally, a method of forming an ink repellent layer on the surface of a nozzle plate by immersing the nozzle plate in a solution in which an ink repellent agent is dissolved in a state where gas is injected from a nozzle hole has been shown. Since it is immersed in the solution as it is, bubbles are generated in the solution. If the solution is of a type that cures at room temperature, the solution must be left in the atmosphere, making it difficult to maintain the liquid state, and the ink repellent layer thickness control becomes impossible due to changes in the viscosity of the solution. End up.
こうした従来技術に対し、本実施形態のインクジェットヘッドのノズル板撥インク層は、ノズル板表面に効率よく撥インク性を有する表面張力の低いシリコーン樹脂皮膜を均一かつ平滑に形成しているため、15〜30mN/mの表面張力の低いインクや、フッ素系界面活性剤を添加したインクでも十分な撥インク性を持たせる事ができ、その皮膜は持続性、耐久性に優れた撥インク性を保つため、長期にわたり印字品質の良いインクジェットヘッドを提供することができる。 In contrast to such conventional techniques, the nozzle plate ink repellent layer of the ink jet head of this embodiment forms a uniform and smooth silicone resin film having a low surface tension with efficient ink repellency on the nozzle plate surface. Even inks with low surface tension of -30mN / m and inks with fluorinated surfactants can have sufficient ink repellency, and the film maintains ink repellency with excellent durability and durability. Therefore, it is possible to provide an inkjet head with good print quality over a long period of time.
また、本実施形態によるインクジェットヘッドのノズル板撥インク処理方法では液状シリコーンをディスペンサで予めノズル孔が形成されたノズル板の必要な場所に塗布する手法により、ノズル板表面に均一かつ平滑なシリコーン樹脂皮膜を形成することを特徴とする。シリコーン樹脂皮膜の厚さを0.1μm以上、よりこのましくは0.5μm以上とすることにより、ワイピングに対する耐久性およびインク耐性を向上することができる。
また、シリコーン樹脂の表面粗さをRa=0.2μm以下にすることで、ワイピング時のインクの拭き残しを低減することができる。平滑な表面を形成するため、材料となる液状シリコーンの粘度は1000cp以下であることが望ましい。
In addition, in the inkjet head nozzle plate ink repellent treatment method according to the present embodiment, a uniform and smooth silicone resin is applied to the surface of the nozzle plate by applying a liquid silicone to a required location of the nozzle plate in which the nozzle holes are previously formed with a dispenser. A film is formed. By setting the thickness of the silicone resin film to 0.1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, durability against wiping and ink resistance can be improved.
In addition, by setting the surface roughness of the silicone resin to Ra = 0.2 μm or less, it is possible to reduce ink remaining after wiping. In order to form a smooth surface, the viscosity of the liquid silicone used as a material is desirably 1000 cp or less.
また、本実施形態によるインクジェットヘッドのノズル板撥インク処理方法において、ノズル孔から気体を噴射しながら上述のようにディスペンサでのシリコーンコート(塗布)を行い、シリコーン樹脂を硬化させることでノズル板の表面のみに、シリコーン樹脂の撥インク層を形成することができる。ノズル板表面にシリコーン樹脂をコーティングしてから、ノズル孔から気体を噴射させる事により、ノズル孔内壁の所望の深さまで撥インク層を形成する事も出来る。 Moreover, in the nozzle plate ink repellent treatment method of the ink jet head according to the present embodiment, the silicone plate is coated (applied) with a dispenser as described above while gas is ejected from the nozzle holes, and the silicone resin is cured to thereby form the nozzle plate. An ink repellent layer of silicone resin can be formed only on the surface. The ink-repellent layer can be formed to a desired depth of the inner wall of the nozzle hole by coating a silicone resin on the surface of the nozzle plate and then jetting gas from the nozzle hole.
また、本実施形態によるインクジェットヘッドのノズル板撥インク処理に用いる材料であるシリコーン樹脂が、室温硬化型の液状シリコーンレジンもしくはエラストマーであることを特徴とする。これにより、コーティング後に室温の大気中に数分〜1時間程放置するだけで、耐久性のあるシリコーン樹脂皮膜を形成することができる。 Further, the silicone resin that is a material used for the ink repellent treatment of the nozzle plate of the ink jet head according to the present embodiment is a room temperature curable liquid silicone resin or elastomer. Thereby, a durable silicone resin film can be formed by simply leaving it in the air at room temperature for several minutes to an hour after coating.
また、本実施形態によるインクジェットヘッドのノズル板撥インク処理に用いる材料であるシリコーン樹脂が、加熱硬化型の液状シリコーンレジンもしくはエラストマーであることを特徴とする。これにより、コーティング後に数十℃〜百数十℃で数分〜数十分加熱処理することにより、耐久性のあるシリコーン樹脂皮膜を形成することができる。 Further, the silicone resin that is a material used for the ink repellent treatment of the nozzle plate of the ink jet head according to the present embodiment is a heat-curable liquid silicone resin or elastomer. Thereby, a durable silicone resin film can be formed by performing heat treatment at several tens of degrees Celsius to several hundreds of degrees Celsius for several minutes to several tens of degrees after coating.
また、本実施形態によるインクジェットヘッドのノズル板撥インク処理に用いる材料であるシリコーン樹脂が、紫外線硬化型の液状シリコーンレジンもしくはエラストマーであることを特徴とする。これにより、コーティング後に500〜1000mJ/cm2の紫外線を照射することにより、耐久性のあるシリコーン樹脂皮膜を形成することができる。 In addition, the silicone resin that is a material used for the ink repellent treatment of the nozzle plate of the ink jet head according to the present embodiment is an ultraviolet curable liquid silicone resin or elastomer. Thereby, a durable silicone resin film can be formed by irradiating an ultraviolet ray of 500 to 1000 mJ / cm 2 after coating.
このように、本実施形態でのインクジェットヘッドのノズル部材は、インク吐出面側にシリコーン樹脂から形成された撥インク性層が形成されているインクジェットヘッドのノズル部材において、上記撥インク性層の厚さが0.1μm以上、より好ましくは0.5μm以上であることを特徴とする。
こうしてインクの吐出面側に、均一かつ平滑にシリコーン樹脂を用いて層を0.1μm以上形成している為、ワイピングに対する耐久性や、撥インク性に優れたインクジェットノズルとすることができる。特に、シリコーン樹脂の持つ耐薬品性により耐インク性も向上することができる。
As described above, the nozzle member of the ink jet head according to the present embodiment is the same as the nozzle member of the ink jet head in which the ink repellent layer formed of silicone resin is formed on the ink ejection surface side. Is 0.1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more.
Thus, since the layer of 0.1 μm or more is uniformly and smoothly formed on the ink ejection surface side using a silicone resin, an inkjet nozzle excellent in durability against wiping and ink repellency can be obtained. In particular, the ink resistance can be improved due to the chemical resistance of the silicone resin.
また、上記撥インク性層の表面粗さRaが、0.2μm以下であることを特徴とする。
このように表面粗さをRa=0.2μm以下としているため表面性が良く、ワイピングなどの払拭によるインク残りが少ない。
The ink-repellent layer has a surface roughness Ra of 0.2 μm or less.
Thus, since the surface roughness is Ra = 0.2 μm or less, the surface property is good, and there is little ink remaining due to wiping such as wiping.
また、上記シリコーン樹脂は、予めノズル孔が形成されたノズル板表面上にディスペンサを用いて塗布されることを特徴とする。
このように、液状のシリコーン樹脂をディスペンサにより予めノズル孔が形成されたノズル板表面に塗布する為、ピンホールなどの欠陥の無い撥インク性皮膜をノズル板の表面に選択的に効率良く形成することができる。
The silicone resin may be applied using a dispenser on a nozzle plate surface in which nozzle holes are previously formed.
Thus, since the liquid silicone resin is applied to the surface of the nozzle plate in which the nozzle holes are previously formed by the dispenser, an ink-repellent film free from defects such as pinholes is selectively and efficiently formed on the surface of the nozzle plate. be able to.
また、上記シリコーン樹脂の粘度が1000cp(センチポイズ)以下であることを特徴とする。
このように、液状シリコーンの粘度を1000cp以下としているため、表面性の良い撥インク層を形成することができる。
In addition, the silicone resin has a viscosity of 1000 cp (centipoise) or less.
Thus, since the viscosity of liquid silicone is 1000 cp or less, an ink-repellent layer with good surface properties can be formed.
また、上記ディスペンサを用いた塗布において、ノズル孔から気体を噴射させながらシリコーン樹脂をコーティングすることを特徴とする。
このように、ノズル孔から気体を噴射させているため、液状シリコーンのコーティング時に、ノズル内壁へのシリコーンの入り込みや裏面への周り込みを完全に防ぐことができる。
In the application using the dispenser, a silicone resin is coated while gas is ejected from a nozzle hole.
As described above, since the gas is jetted from the nozzle holes, it is possible to completely prevent the silicone from entering the inner wall of the nozzle and the surroundings to the back surface when coating the liquid silicone.
また、上記ディスペンサを用いた塗布において、ノズル板表面にシリコーン樹脂をコーティングし、ノズル孔の所望の深さまでシリコーンが浸透してから、ノズル孔から気体を噴射することを特徴とする。
このように、液状シリコーンのコーティング後に、ノズル孔から気体を噴射させているため、ノズル内壁の所望の深さまでシリコーン樹脂がコーティングできる。
Further, in the application using the dispenser, a silicone resin is coated on the surface of the nozzle plate, and after the silicone penetrates to a desired depth of the nozzle hole, gas is injected from the nozzle hole.
As described above, since the gas is injected from the nozzle hole after the liquid silicone coating, the silicone resin can be coated to a desired depth of the inner wall of the nozzle.
また、上記シリコーン樹脂は室温硬化型の液状シリコーンレジンもしくはエラストマーであり、ノズル板表面に塗布され、室温で大気中に放置することにより重合硬化して撥インク性の皮膜が形成されることを特徴とする。
このように、シリコーン材料として室温硬化型のシリコーンレジンもしくはシリコーンエラストマーを用いるため、ノズル表面へのコーティング後は常温の大気中に放置しておくだけで硬化し、耐久性に優れた撥インク性の良い皮膜を形成することができる。
The silicone resin is a room temperature curable liquid silicone resin or elastomer, which is coated on the surface of the nozzle plate and polymerized and cured by leaving it in the atmosphere at room temperature to form an ink-repellent film. And
As described above, since a room temperature curable type silicone resin or silicone elastomer is used as the silicone material, after coating on the nozzle surface, it is cured simply by leaving it in the air at room temperature, and has an ink repellency with excellent durability. A good film can be formed.
また、上記シリコーン樹脂は加熱硬化型の液状シリコーンレジンもしくはエラストマーであり、ノズル板表面に塗布され、加熱処理することにより硬化し撥インク性の皮膜を形成することを特徴とする。
このように、シリコーン材料として加熱硬化型のシリコーンレジンもしくはシリコーンエラストマーを用いるため、ノズル表面へのコーティング後に熱処理を実施することにより短時間で硬化し、耐久性に優れた撥インク性の良い皮膜を形成することができる。
The silicone resin is a heat curable liquid silicone resin or elastomer, which is applied to the surface of the nozzle plate and cured by heat treatment to form an ink-repellent film.
In this way, since a heat-curable silicone resin or silicone elastomer is used as the silicone material, it is cured in a short time by performing a heat treatment after coating on the nozzle surface, resulting in a highly durable ink-repellent film. Can be formed.
また、上記シリコーン樹脂は紫外線硬化型の液状シリコーンレジンもしくはエラストマーであり、ノズル板表面に塗布され、紫外線を照射することにより硬化し撥インク性の皮膜を形成することを特徴とする。
このように、シリコーン材料として紫外線硬化型のシリコーンレジンもしくはシリコーンエラストマーを用いるため、ノズル表面へのコーティング後に紫外線を照射することにより短時間で硬化し、耐久性に優れた撥インク性の良い皮膜を形成することができる。
The silicone resin is an ultraviolet curable liquid silicone resin or elastomer, which is applied to the surface of the nozzle plate and cured by irradiating with ultraviolet rays to form an ink-repellent film.
In this way, since an ultraviolet curable silicone resin or silicone elastomer is used as the silicone material, it is cured in a short time by irradiating ultraviolet rays after coating on the nozzle surface, resulting in a highly durable ink-repellent film. Can be formed.
また、本実施形態に係るインクジェット記録装置は、上述したノズル部材を使用していることを特徴とする。
このように、本実施形態に係るノズル板を使用しているため、インク吐出時にインク滴の直進性が良く吐出曲りを少なくすることができる。
In addition, the ink jet recording apparatus according to the present embodiment is characterized by using the nozzle member described above.
As described above, since the nozzle plate according to the present embodiment is used, the straightness of the ink droplets can be improved and the ejection bend can be reduced during ink ejection.
また、上記した本実施形態に係るインクジェット記録装置において、使用するインクの表面張力が70mN/m以下の液体であることを特徴とするインクジェット記録装置である。
このように、表面張力の低いインクが使用できるため、被着体(例えば紙)へのインクの定着性が向上できる。
Further, in the ink jet recording apparatus according to the above-described embodiment, the ink used is a liquid having a surface tension of 70 mN / m or less.
In this way, since ink having a low surface tension can be used, the fixability of the ink to the adherend (for example, paper) can be improved.
また、上記インクはフッ素系界面活性剤を含むことが好ましい。
このように、使用するインクにフッ素系界面活性剤を含有するため、発色性の良い画像形成が可能となる。
The ink preferably contains a fluorine-based surfactant.
As described above, since the ink to be used contains the fluorosurfactant, it is possible to form an image with good color developability.
また、上記のインクが顔料を含むことが好ましい。
このように、顔料インクであるため普通紙でも耐侯性、耐水性に優れた高画質の画像形成が可能となる。
Moreover, it is preferable that said ink contains a pigment.
As described above, since the pigment ink is used, it is possible to form a high-quality image having excellent weather resistance and water resistance even with plain paper.
<ノズルプレート、インク、メディア(記録媒体)の関係について>
以上のように、本実施形態のノズルプレートは撥水性、撥インク性に優れており、そのため、表面張力が低いインクを用いてもインク滴の形成(粒子化)が良好にできる。これは、ノズルプレートが濡れすぎず、インクのメニスカスが正常に形成されるためである。メニスカスが正常に形成されると、インクが噴射する際に一方方向にインクが引っ張られることがなくなり、その結果、インクの噴射曲がりが少なく、ドット位置精度が高い画像を得ることができる。
吸収性が低い用紙に印刷する際にはドット位置精度の善し悪しが画像品質に顕著に現れる。つまり、吸収性が低い紙の上ではインクが広がりづらいため、ドット位置精度が少しでも低くなると用紙をインクが埋めきらない箇所、つまり、白抜け部が生じてしまう。この埋めきれない箇所は画像濃度ムラ、画像濃度低下につながり、画像品質の低下に現れる。
ところが、本実施形態のノズルプレートは低表面張力のインクを用いてもドット位置精度が高いため、吸収性が低い用紙を用いてもインクが用紙を埋めることができるため、画像濃度ムラや画像濃度低下にならず、高い画像品質の印刷物を得ることができる。
<Relationship between nozzle plate, ink and media (recording medium)>
As described above, the nozzle plate of the present embodiment is excellent in water repellency and ink repellency. Therefore, even when ink having a low surface tension is used, ink droplets can be formed (particulate). This is because the nozzle plate is not too wet and the ink meniscus is normally formed. When the meniscus is formed normally, the ink is not pulled in one direction when the ink is ejected. As a result, an ink ejection curve is small and an image with high dot position accuracy can be obtained.
When printing on low-absorbency paper, the quality of the dot position is noticeable in image quality. In other words, since it is difficult for ink to spread on paper with low absorbency, if the dot position accuracy is as low as possible, a portion where the ink cannot be filled in the paper, that is, a white portion is generated. This portion that cannot be filled up leads to uneven image density and decreased image density, and appears in the degradation of image quality.
However, since the nozzle plate of this embodiment has high dot position accuracy even when using low surface tension ink, the ink can fill the paper even when using paper with low absorbency. A printed matter with high image quality can be obtained without deteriorating.
<メディア>
例えばインクジェット用専用紙など、本実施形態で用いられる記録用メディア(記録媒体)は、支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
<Media>
For example, a recording medium (recording medium) used in the present embodiment, such as a dedicated paper for ink jet, has a support and a coating layer on at least one surface of the support. It has the layer of.
上記記録用メディアにおいては、動的走査吸液計で測定した接触時間100msにおける本実施形態でのインクの上記記録用メディアへの転移量は、4〜15ml/m2であり、6〜14ml/m2が好ましい。また、純水の上記記録用メディアへの転移量は、4〜26ml/m2が好ましく、8〜25ml/m2がより好ましい。
上記接触時間100msでの上記インク及び純水の転移量が少なすぎると、ビーディングが発生しやすくなることがあり、多すぎると、記録後のインクドット径が所望の径よりも小さくなりすぎることがある。
動的走査吸液計で測定した接触時間400msにおける本実施形態でのインクの上記記録用メディアへの転移量は、7〜20ml/m2であり、8〜19ml/m2が好ましい。また、純水の上記記録用メディアへの転移量は、5〜29ml/m2が好ましく、10〜28ml/m2がより好ましい。
上記接触時間400msでの転移量が少なすぎると、乾燥性が不十分であるため、拍車痕が発生しやすくなることがあり、多すぎると、ブリードが発生しやすく、乾燥後の画像部の光沢が低くなりやすくなることがある。
In the recording medium, the amount of ink transferred to the recording medium in this embodiment at a contact time of 100 ms measured with a dynamic scanning absorption meter is 4 to 15 ml / m 2 , and 6 to 14 ml / m 2 is preferred. Further, the transfer amount to the recording medium of the pure water is preferably 4~26ml / m 2, 8~25ml / m 2 is more preferable.
If the transfer amount of the ink and pure water at the contact time of 100 ms is too small, beading is likely to occur. If it is too large, the ink dot diameter after recording becomes too smaller than the desired diameter. There is.
Transfer amount to the recording medium of the ink of the present embodiment in a dynamic scanning absorptometer contact time measured by the meter 400ms is 7~20ml / m 2, 8~19ml / m 2 is preferred. Further, the transfer amount to the recording medium of the pure water is preferably 5~29ml / m 2, 10~28ml / m 2 is more preferable.
If the amount of transfer at the contact time of 400 ms is too small, the drying property is insufficient, and thus spur marks may be easily generated. If the amount is too large, bleeding is likely to occur, and the gloss of the image portion after drying is high. May become low.
ここで、上記動的走査吸収液計(dynamic scanning absorptometer;DSA,紙パ技協誌、第48巻、1994年5月、第88〜92頁、空閑重則)は、極めて短時間における吸液量を正確に測定できる装置である。上記動的走査吸液計は、吸液の速度をキャピラリー中のメニスカスの移動から直読する、試料を円盤状とし、この上で吸液ヘッドをらせん状に走査する、予め設定したパターンに従って走査速度を自動的に変化させ、1枚の試料で必要な点の数だけ測定を行う、という方法によって測定を自動化したものである。紙試料への液体供給ヘッドはテフロン(登録商標)管を介してキャピラリーに接続され、キャピラリー中のメニスカスの位置は光学センサで自動的に読み取られる。具体的には、動的走査吸液計(K350シリーズD型、協和精工株式会社製)を用いて、純水又はインクの転移量を測定した。接触時間100ms及び接触時間400msにおける転移量は、それぞれの接触時間の近隣の接触時間における転移量の測定値から補間により求めることができる。測定は、気温23℃、相対湿度50%RHの条件で行った。 Here, the above-mentioned dynamic scanning absorptometer (DSA, Papa Technical Journal, Vol. 48, May 1994, pp. 88-92, Shigenori Suga) It is a device that can measure accurately. The above dynamic scanning absorption meter reads the absorption speed directly from the movement of the meniscus in the capillary, scans the sample in a disk shape, and then scans the absorption head in a spiral shape. Is automatically changed by a method in which the number of necessary points is measured with one sample. A liquid supply head for a paper sample is connected to a capillary via a Teflon (registered trademark) tube, and the position of the meniscus in the capillary is automatically read by an optical sensor. Specifically, the transfer amount of pure water or ink was measured using a dynamic scanning absorption meter (K350 series D type, manufactured by Kyowa Seiko Co., Ltd.). The transfer amount at the contact time of 100 ms and the contact time of 400 ms can be obtained by interpolation from the measured value of the transfer amount at the contact time adjacent to each contact time. The measurement was performed under conditions of an air temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% RH.
−支持体−
上記支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、木材繊維主体の紙、木材繊維及び合成繊維を主体とした不織布のようなシート状物質などが挙げられる。
-Support-
The support is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include paper-based materials such as paper mainly composed of wood fibers, and nonwoven fabrics mainly composed of wood fibers and synthetic fibers. .
上記紙としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、木材パルプ、古紙パルプなどが用いられる。上記木材パルプとしては、例えば、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)、NBSP、LBSP、GP、TMPなどが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as said paper, According to the objective, it can select suitably according to the objective, For example, wood pulp, waste paper pulp, etc. are used. Examples of the wood pulp include hardwood bleached kraft pulp (LBKP), softwood bleached kraft pulp (NBKP), NBSP, LBSP, GP, and TMP.
上記古紙パルプの原料としては、財団法人古紙再生促進センターの古紙標準品質規格表に示されている、上白、罫白、クリーム白、カード、特白、中白、模造、色白、ケント、白アート、特上切、別上切、新聞、雑誌などが挙げられる。具体的には、情報関連用紙である非塗工コンピュータ用紙、感熱紙、感圧紙等のプリンタ用紙;PPC用紙等のOA古紙;アート紙、コート紙、微塗工紙、マット紙等の塗工紙;上質紙、色上質、ノート、便箋、包装紙、ファンシーペーパー、中質紙、新聞用紙、更紙、スーパー掛け紙、模造紙、純白ロール紙、ミルクカートン等の非塗工紙、などの紙や板紙の古紙で、化学パルプ紙、高歩留りパルプ含有紙などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 As the raw material for the above-mentioned waste paper pulp, the white paper, ruled white, cream white, card, special white, medium white, imitation, fair white, Kent, white, which are shown in the used paper standard quality specification table of the Waste Paper Recycling Promotion Center, Japan Art, special upper limit, another upper limit, newspaper, magazine, etc. are mentioned. Specifically, printer paper such as non-coating computer paper, thermal paper, and pressure-sensitive paper as information-related paper; OA waste paper such as PPC paper; coating of art paper, coated paper, finely coated paper, matte paper, etc. Paper: High quality paper, color quality, notebook, notepaper, wrapping paper, fancy paper, medium quality paper, newsprint, reprint paper, super paper, imitation paper, pure white roll paper, uncoated paper such as milk carton, etc. Examples of used paper and paperboard include chemical pulp paper and high-yield pulp-containing paper. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
上記古紙パルプは、一般的に、以下の4工程の組み合わせから製造される。
〈1〉離解は、古紙をパルパーにて機械力と薬品で処理して繊維状にほぐし、印刷インキを繊維より剥離する。
〈2〉除塵は、古紙に含まれる異物(プラスチックなど)及びゴミをスクリーン、クリーナー等により除去する。
〈3〉脱墨は、繊維より界面活性剤を用いて剥離された印刷インキをフローテーション法、又は洗浄法で系外に除去する。
〈4〉漂白は、酸化作用や還元作用を用いて、繊維の白色度を高める。
上記古紙パルプを混合する場合、全パルプ中の古紙パルプの混合比率は、記録後のカール対策から40%以下が好ましい。
The waste paper pulp is generally produced from a combination of the following four steps.
<1> In disaggregation, waste paper is treated with a mechanical force and chemicals with a pulper to loosen it into a fibrous form, and the printing ink is peeled from the fiber.
<2> Dust removal is performed by removing foreign matter (such as plastic) and dust contained in waste paper with a screen, a cleaner, or the like.
<3> Deinking removes the printing ink peeled off from the fiber using a surfactant by using a flotation method or a cleaning method.
<4> Bleaching increases the whiteness of the fiber using an oxidizing action or a reducing action.
When mixing the used paper pulp, the mixing ratio of the used paper pulp in the total pulp is preferably 40% or less from the viewpoint of curling after recording.
上記支持体に使用される内添填料としては、例えば、白色顔料として従来公知の顔料が用いられる。上記白色顔料としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等のような白色無機顔料;スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等のような有機顔料、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 As the internal filler used for the support, for example, a conventionally known pigment is used as a white pigment. Examples of the white pigment include light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, kaolin, clay, talc, calcium sulfate, barium sulfate, titanium dioxide, zinc oxide, zinc sulfide, zinc carbonate, satin white, aluminum silicate, diatomaceous earth, White inorganic pigments such as calcium silicate, magnesium silicate, synthetic silica, aluminum hydroxide, alumina, lithopone, zeolite, magnesium carbonate, magnesium hydroxide; styrene plastic pigment, acrylic plastic pigment, polyethylene, microcapsule, urea resin And organic pigments such as melamine resin. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
上記支持体を抄造する際に使用される内添サイズ剤としては、例えば、中性抄紙に用いられる中性ロジン系サイズ剤、アルケニル無水コハク酸(ASA)、アルキルケテンダイマー(AKD)、石油樹脂系サイズ剤などが挙げられる。これらの中でも、中性ロジンサイズ剤又はアルケニル無水コハク酸が特に好適である。上記アルキルケテンダイマーは、そのサイズ効果が高いことから添加量は少なくて済むが、記録用紙(メディア)表面の摩擦係数が下がり滑りやすくなるため、インクジェット記録時の搬送性の点からは好ましくない場合がある。 Examples of the internally added sizing agent used for making the support include, for example, neutral rosin sizing agents used for neutral papermaking, alkenyl succinic anhydride (ASA), alkyl ketene dimer (AKD), and petroleum resin. System sizing agents and the like. Among these, a neutral rosin sizing agent or alkenyl succinic anhydride is particularly preferable. The alkyl ketene dimer has a high size effect, so the addition amount may be small, but the friction coefficient on the surface of the recording paper (medium) is low and slippery, which is not preferable from the viewpoint of transportability during ink jet recording. There is.
−塗工層−
上記塗工層は、顔料及びバインダー(結着剤)を含有してなり、更に必要に応じて、界面活性剤、その他の成分を含有してなる。
-Coating layer-
The coating layer contains a pigment and a binder (binder), and further contains a surfactant and other components as necessary.
上記顔料としては、無機顔料、もしくは無機顔料と有機顔料を併用したものを用いることができる。
上記無機顔料としては、例えば、カオリン、タルク、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、非晶質シリカ、チタンホワイト、炭酸マグネシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、クロライトなどが挙げられる。これらの中でも、カオリンは光沢発現性に優れており、オフセット印刷用の用紙に近い風合いとすることができる点から特に好ましい。
上記カオリンには、デラミネーテッドカオリン、焼成カオリン、表面改質等によるエンジニアードカオリン等があるが、光沢発現性を考慮すると、粒子径が2μm以下の割合が80質量%以上の粒子径分布を有するカオリンが、カオリン全体の50質量%以上を占めていることが好ましい。
上記カオリンの添加量は、上記塗工層の全顔料100質量部に対し50質量部以上が好ましい。上記添加量が50質量部未満であると、光沢度において十分な効果が得られないことがある。上記添加量の上限は特に制限はないが、カオリンの流動性、特に高せん断力下での増粘性を考慮すると、塗工適性の点から、90質量部以下がより好ましい。
As the pigment, an inorganic pigment or a combination of an inorganic pigment and an organic pigment can be used.
Examples of the inorganic pigment include kaolin, talc, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, calcium sulfite, amorphous silica, titanium white, magnesium carbonate, titanium dioxide, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, Examples thereof include zinc hydroxide and chlorite. Among these, kaolin is particularly preferable because it is excellent in glossiness and can be made close to the paper for offset printing.
The kaolin includes delaminated kaolin, calcined kaolin, engineered kaolin by surface modification, etc. In consideration of gloss development, the particle size distribution with a particle size of 2 μm or less is 80% by mass or more. It is preferable that the kaolin which has occupies 50 mass% or more of the whole kaolin.
The amount of kaolin added is preferably 50 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total pigment in the coating layer. When the addition amount is less than 50 parts by mass, a sufficient effect may not be obtained in glossiness. The upper limit of the addition amount is not particularly limited, but is preferably 90 parts by mass or less from the viewpoint of coating suitability in consideration of the fluidity of kaolin, particularly the thickening under high shear force.
上記有機顔料としては、例えば、スチレン−アクリル共重合体粒子、スチレン−ブタジエン共重合体粒子、ポリスチレン粒子、ポリエチレン粒子等の水溶性ディスパージョンがある。これら有機顔料は2種以上が混合されてもよい。
上記有機顔料の添加量は、上記塗工層の全顔料100質量部に対し2〜20質量部が好ましい。上記有機顔料は、光沢発現性に優れていることと、その比重が無機顔料と比べて小さいことから、嵩高く、高光沢で、表面被覆性の良好な塗工層を得ることができる。上記添加量が2質量部未満であると、上記効果がなく、20質量部を超えると、塗工液の流動性が悪化し、塗工操業性の低下に繋がることと、コスト面からも経済的ではない。
上記有機顔料には、その形態において、密実型、中空型、ドーナツ型等があるが、光沢発現性、表面被覆性及び塗工液の流動性のバランスを鑑み、平均粒子径は0.2〜3.0μmが好ましく、より好ましくは空隙率40%以上の中空型が採用される。
Examples of the organic pigment include water-soluble dispersions such as styrene-acrylic copolymer particles, styrene-butadiene copolymer particles, polystyrene particles, and polyethylene particles. Two or more of these organic pigments may be mixed.
The amount of the organic pigment added is preferably 2 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total pigment in the coating layer. Since the organic pigment is excellent in gloss expression and its specific gravity is smaller than that of an inorganic pigment, it is possible to obtain a coating layer that is bulky, high gloss, and has good surface coverage. When the addition amount is less than 2 parts by mass, the above effect is not obtained. When the addition amount exceeds 20 parts by mass, the fluidity of the coating liquid is deteriorated, leading to a decrease in coating operability, and economical in terms of cost. Not right.
In the form of the organic pigment, there are a solid type, a hollow type, a donut type, and the like, but the average particle size is 0.2 in view of the balance of gloss development, surface coverage, and fluidity of the coating liquid. A hollow mold having a porosity of 40% or more is more preferable.
上記バインダーとしては、水性樹脂を使用するのが好ましい。
上記水性樹脂としては、水溶性樹脂及び水分散性樹脂の少なくともいずれかが好適に用いられる。上記水溶性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルアルコール、アニオン変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコールの変性物;ポリウレタン;ポリビニルピロリドン及びポリビニルピロリドンと酢酸ビニルの共重合体、ビニルピロリドンとジメチルアミノエチル・メタクリル酸の共重合体、四級化したビニルピロリドンとジメチルアミノエチル・メタクリル酸の共重合体、ビニルピロリドンとメタクリルアミドプロピル塩化トリメチルアンモニウムの共重合体等のポリビニルピロリドンの変性物;カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等セルロース;カチオン化ヒドロキシエチルセルロース等のセルロースの変性物;ポリエステル、ポリアクリル酸(エステル)、メラミン樹脂、又はこれらの変性物、ポリエステルとポリウレタンの共重合体等の合成樹脂;ポリ(メタ)アクリル酸、ポリ(メタ)アクリルアミド、酸化澱粉、燐酸エステル化澱粉、自家変性澱粉、カチオン化澱粉、又は各種変性澱粉、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸ソーダ、アルギン酸ソーダ、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、インク吸収性の観点から、ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール変性ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエステルとポリウレタンの共重合体、などが特に好ましい。
As the binder, an aqueous resin is preferably used.
As the aqueous resin, at least one of a water-soluble resin and a water-dispersible resin is preferably used. There is no restriction | limiting in particular as said water-soluble resin, According to the objective, it can select suitably, For example, modified products of polyvinyl alcohol, such as polyvinyl alcohol, anion modified polyvinyl alcohol, cation modified polyvinyl alcohol, acetal modified polyvinyl alcohol; Polyurethane; polyvinylpyrrolidone and polyvinylpyrrolidone and vinyl acetate copolymer, vinylpyrrolidone and dimethylaminoethyl / methacrylic acid copolymer, quaternized vinylpyrrolidone / dimethylaminoethyl / methacrylic acid copolymer, vinylpyrrolidone and Modified products of polyvinylpyrrolidone such as a copolymer of methacrylamidopropyl trimethylammonium chloride; Cellulo such as carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose Modified products of cellulose such as cationized hydroxyethyl cellulose; synthetic resins such as polyesters, polyacrylic acid (esters), melamine resins, or modified products thereof, and copolymers of polyester and polyurethane; poly (meth) acrylic acid, Examples include poly (meth) acrylamide, oxidized starch, phosphate esterified starch, self-modified starch, cationized starch, or various modified starches, polyethylene oxide, sodium polyacrylate, and sodium alginate. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Among these, polyvinyl alcohol, cation-modified polyvinyl alcohol, acetal-modified polyvinyl alcohol, polyester, polyurethane, a copolymer of polyester and polyurethane, and the like are particularly preferable from the viewpoint of ink absorbability.
上記水分散性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、(メタ)アクリル酸エステル系重合体、酢酸ビニル−(メタ)アクリル酸(エステル)共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ポリビニルエーテル、シリコーン−アクリル系共重合体、などが挙げられる。また、メチロール化メラミン、メチロール化尿素、メチロール化ヒドロキシプロピレン尿素、イソシアネート等の架橋剤を含有してよいし、N−メチロールアクリルアミドなどの単位を含む共重合体で自己架橋性を持つものでもよい。これら水性樹脂の複数を同時に用いることも可能である。
上記水性樹脂の添加量は、上記顔料100質量部に対し、2〜100質量部が好ましく、3〜50質量部がより好ましい。上記水性樹脂の添加量は上記記録用メディアの吸液特性が所望の範囲に入るように決定される。
There is no restriction | limiting in particular as said water dispersible resin, According to the objective, it can select suitably, For example, polyvinyl acetate, ethylene-vinyl acetate copolymer, polystyrene, styrene- (meth) acrylic acid ester copolymer Polymer, (meth) acrylic acid ester polymer, vinyl acetate- (meth) acrylic acid (ester) copolymer, styrene-butadiene copolymer, ethylene-propylene copolymer, polyvinyl ether, silicone-acrylic copolymer Coalescence, etc. Further, it may contain a crosslinking agent such as methylolated melamine, methylolated urea, methylolated hydroxypropylene urea, or isocyanate, or may be a copolymer containing units such as N-methylolacrylamide and having a self-crosslinking property. A plurality of these water-based resins can be used simultaneously.
2-100 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of said pigments, and, as for the addition amount of the said aqueous resin, 3-50 mass parts is more preferable. The amount of the aqueous resin added is determined so that the liquid absorption characteristics of the recording medium fall within a desired range.
上記着色剤として水分散性の着色剤を使用する場合には、カチオン性有機化合物は必ずしも配合する必要はないが、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択使用することができる。例えば、水溶性インク中の直接染料や酸性染料中のスルホン酸基、カルボキシル基、アミノ基等と反応して不溶な塩を形成する1級〜3級アミン、4級アンモニウム塩のモノマー、オリゴマー、ポリマーなどが挙げられ、これらの中でも、オリゴマー又はポリマーが好ましい。 When a water-dispersible colorant is used as the colorant, the cationic organic compound is not necessarily added, but is not particularly limited and can be appropriately selected and used depending on the purpose. For example, a primary to tertiary amine, quaternary ammonium salt monomer or oligomer that reacts with a sulfonic acid group, a carboxyl group, an amino group, or the like in a direct dye or acidic dye in water-soluble ink to form an insoluble salt. A polymer etc. are mentioned, Among these, an oligomer or a polymer is preferable.
上記カチオン性有機化合物としては、例えば、ジメチルアミン・エピクロルヒドリン重縮合物、ジメチルアミン・アンモニア・エピクロルヒドリン縮合物、ポリ(メタクリル酸トリメチルアミノエチル・メチル硫酸塩)、ジアリルアミン塩酸塩・アクリルアミド共重合物、ポリ(ジアリルアミン塩酸塩・二酸化イオウ)、ポリアリルアミン塩酸塩、ポリ(アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩)、アクリルアミド・ジアリルアミン共重合物、ポリビニルアミン共重合物、ジシアンジアミド、ジシアンジアミド・塩化アンモニウム・尿素・ホルムアルデヒド縮合物、ポリアルキレンポリアミン・ジシアンジアミドアンモニウム塩縮合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド、ポリジアリルメチルアミン塩酸塩、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド)、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド・二酸化イオウ)、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド・ジアリルアミン塩酸塩誘導体)、アクリルアミド・ジアリルジメチルアンモニウムクロライド共重合物、アクリル酸塩・アクリルアミド・ジアリルアミン塩酸塩共重合物、ポリエチレンイミン、アクリルアミンポリマー等のエチレンイミン誘導体、ポリエチレンイミンアルキレンオキサイド変性物、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、ジメチルアミン・エピクロルヒドリン重縮合物、ポリアリルアミン塩酸塩等の低分子量のカチオン性有機化合物と他の比較的高分子量のカチオン性有機化合物、例えば、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド)等とを組み合わせて使用するのが好ましい。併用することにより、単独使用の場合よりも画像濃度を向上させ、フェザリングが更に低減される。
Examples of the cationic organic compound include dimethylamine / epichlorohydrin polycondensate, dimethylamine / ammonia / epichlorohydrin condensate, poly (trimethylaminoethyl methacrylate / methyl sulfate), diallylamine hydrochloride / acrylamide copolymer, poly (Diallylamine hydrochloride / sulfur dioxide), polyallylamine hydrochloride, poly (allylamine hydrochloride / diallylamine hydrochloride), acrylamide / diallylamine copolymer, polyvinylamine copolymer, dicyandiamide, dicyandiamide / ammonium chloride / urea / formaldehyde condensate , Polyalkylene polyamine dicyandiamide ammonium salt condensate, dimethyl diallyl ammonium chloride, polydiallyl methylamine hydrochloride, poly (diallyl dimethyl ester) Ruammonium chloride), poly (diallyldimethylammonium chloride / sulfur dioxide), poly (diallyldimethylammonium chloride / diallylamine hydrochloride derivative), acrylamide / diallyldimethylammonium chloride copolymer, acrylate / acrylamide / diallylamine hydrochloride copolymer Products, ethyleneimine derivatives such as polyethyleneimine and acrylicamine polymer, and polyethyleneimine alkylene oxide modified products. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Among these, low molecular weight cationic organic compounds such as dimethylamine / epichlorohydrin polycondensate and polyallylamine hydrochloride and other relatively high molecular weight cationic organic compounds such as poly (diallyldimethylammonium chloride) It is preferable to use in combination. By using in combination, the image density is improved and feathering is further reduced as compared with the case of single use.
上記カチオン性有機化合物のコロイド滴定法(ポリビニル硫酸カリウム、トルイジンブルー使用)によるカチオン当量は3〜8meq/gが好ましい。上記カチオン当量がこの範囲であれば上記乾燥付着量の範囲で良好な結果が得られる。
ここで、上記コロイド滴定法によるカチオン当量の測定に当たっては、カチオン性有機化合物を固形分で0.1質量%となるように蒸留水で希釈し、pH調整は行わないものとする。
The cation equivalent of the cationic organic compound by colloid titration method (using polyvinyl potassium sulfate and toluidine blue) is preferably 3 to 8 meq / g. If the cation equivalent is within this range, good results can be obtained within the dry adhesion range.
Here, in the measurement of the cation equivalent by the colloid titration method, the cationic organic compound is diluted with distilled water so that the solid content becomes 0.1% by mass, and the pH is not adjusted.
上記カチオン性有機化合物の乾燥付着量は、0.3〜2.0g/m2が好ましい。上記カチオン性有機化合物の乾燥付着量が0.3g/m2未満であると、充分な画像濃度向上やフェザリング低減の効果が得られないことがある。 The dry adhesion amount of the cationic organic compound is preferably 0.3 to 2.0 g / m 2 . When the dry adhesion amount of the cationic organic compound is less than 0.3 g / m 2 , sufficient image density improvement and feathering reduction effects may not be obtained.
上記界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アニオン活性剤、カチオン活性剤、両性活性剤、非イオン活性剤のいずれも使用することができる。これらの中でも、非イオン活性剤が特に好ましい。上記界面活性剤を添加することにより、画像の耐水性が向上するとともに、画像濃度が高くなり、ブリーディングが改善される。 There is no restriction | limiting in particular as said surfactant, Although it can select suitably according to the objective, Any of an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, and a nonionic surfactant can be used. Of these, nonionic active agents are particularly preferred. By adding the surfactant, the water resistance of the image is improved, the image density is increased, and bleeding is improved.
上記非イオン活性剤としては、例えば、高級アルコールエチレンオキサイド付加物、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物、脂肪酸エチレンオキサイド付加物、多価アルコール脂肪酸エステルエチレンオキサイド付加物、高級脂肪族アミンエチレンオキサイド付加物、脂肪酸アミドエチレンオキサイド付加物、油脂のエチレンオキサイド付加物、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物、グリセロールの脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールの脂肪酸エステル、ソルビトール及びソルビタンの脂肪酸エステル、ショ糖の脂肪酸エステル、多価アルコールのアルキルエーテル、アルカノールアミン類の脂肪酸アミド等が挙られる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記多価アルコールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリット、ソルビトール、ショ糖などが挙げられる。また、エチレンオキサイド付加物については、水溶性を維持できる範囲で、エチレンオキサイドの一部をプロピレンオキサイドあるいはブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドに置換したものも有効である。置換率は50%以下が好ましい。上記非イオン活性剤のHLB(親水性/親油性比)は4〜15が好ましく、7〜13がより好ましい。
Examples of the nonionic activator include higher alcohol ethylene oxide adduct, alkylphenol ethylene oxide adduct, fatty acid ethylene oxide adduct, polyhydric alcohol fatty acid ester ethylene oxide adduct, higher aliphatic amine ethylene oxide adduct, fatty acid amide. Ethylene oxide adduct, fat ethylene oxide adduct, polypropylene glycol ethylene oxide adduct, fatty acid ester of glycerol, fatty acid ester of pentaerythritol, fatty acid ester of sorbitol and sorbitan, fatty acid ester of sucrose, alkyl ether of polyhydric alcohol, And fatty acid amides of alkanolamines. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The polyhydric alcohol is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, and sucrose. As the ethylene oxide adduct, a product obtained by substituting a part of ethylene oxide with an alkylene oxide such as propylene oxide or butylene oxide is also effective as long as water solubility can be maintained. The substitution rate is preferably 50% or less. 4-15 are preferable and, as for HLB (hydrophilic / lipophilic ratio) of the said nonionic active agent, 7-13 are more preferable.
上記界面活性剤の添加量は、上記カチオン性有機化合物100質量部に対し、0〜10質量部が好ましく、0.1〜1.0質量部がより好ましい。 0-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of the said cationic organic compounds, and, as for the addition amount of the said surfactant, 0.1-1.0 mass part is more preferable.
上記塗工層には、本発明の目的及び効果を損なわない範囲で、更に必要に応じて、その他の成分を添加することができる。該その他の成分としては、アルミナ粉末、pH調整剤、防腐剤、酸化防止剤等の添加剤が挙げられる。 Other components can be added to the coating layer as necessary, as long as the object and effect of the present invention are not impaired. Examples of the other components include additives such as alumina powder, pH adjuster, preservative, and antioxidant.
上記塗工層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、上記支持体上に塗工層液を含浸又は塗布する方法により行うことができる。上記塗工層液の含浸又は塗布方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、コンベンショナルサイズプレス、ゲートロールサイズプレス、フィルムトランスファーサイズプレス、ブレードコーター、ロッドコーター、エアーナイフコーター、カーテンコーターなど各種塗工機で塗工することができる。これらの中でも、コストの点から、抄紙機に設置されているコンベンショナルサイズプレス、ゲートロールサイズプレス、フィルムトランスファーサイズプレスなどで含浸又は付着させ、オンマシンで仕上げる方法が好ましい。
上記塗工層液の付着量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、固形分で、0.5〜20g/m2が好ましく、1〜15g/m2がより好ましい。
0.5g/m2未満であるとインクを十分吸収することができないためインクがあふれて文字滲みが生じてしまう。逆に20g/m2を超えると紙の風合いが損なわれ、折り曲げづらくなったり、筆記具で書き加えづらくなるなどの不具合が生じてしまう。
上記含浸又は塗布の後、必要に応じて乾燥させてもよく、この場合の乾燥の温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、100〜250℃程度が好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the said coating layer, According to the objective, it can select suitably, It can carry out by the method of impregnating or apply | coating a coating layer liquid on the said support body. The impregnation or coating method of the coating layer solution is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, conventional size press, gate roll size press, film transfer size press, blade coater, rod coater It can be applied with various coating machines such as an air knife coater and a curtain coater. Among these, from the viewpoint of cost, a method of impregnating or adhering with a conventional size press, a gate roll size press, a film transfer size press or the like installed in a paper machine and finishing on-machine is preferable.
Adhesion amount of the coating layer liquid is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, the solid content is preferably 0.5~20g / m 2, 1~15g / m 2 Gayori preferable.
If it is less than 0.5 g / m 2 , the ink cannot be sufficiently absorbed, so that the ink overflows and character bleeding occurs. On the other hand, if it exceeds 20 g / m 2 , the texture of the paper is impaired, and it becomes difficult to bend or to write with a writing instrument.
After the above impregnation or coating, drying may be performed as necessary. In this case, the drying temperature is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably about 100 to 250 ° C. .
上記記録用メディアは、更に支持体の裏面にバック層、支持体と塗工層との間、また、支持体とバック層間にその他の層を形成してもよく、塗工層上に保護層を設けることもできる。これらの各層は単層であっても複数層であってもよい。 The recording medium may further include a back layer on the back surface of the support, another layer between the support and the coating layer, or another layer between the support and the back layer, and a protective layer on the coating layer. Can also be provided. Each of these layers may be a single layer or a plurality of layers.
本実施形態の記録用メディアは、吸液特性が上記本実施形態の範囲であれば、インクジェット記録用メディアの他、市販のオフセット印刷用コート紙、グラビア印刷用コート紙などであってもよい。 The recording medium of the present embodiment may be a commercially available coated paper for offset printing, coated paper for gravure printing, etc. in addition to the ink jet recording medium, as long as the liquid absorption property is within the range of the present embodiment.
本実施形態の記録用メディアの坪量は、50〜250g/m2であることが好ましい。50g/m2未満であるとコシがないために搬送経路の途中で記録用メディアが詰まってしまうなどの搬送不良が生じやすい。250g/m2を超えるとコシが大きくなりすぎるため搬送経路の途中にある曲線部で記録用メディアが曲がりきれず、やはり記録用メディアが詰まってしまうなどの搬送不良が生じやすい。 The basis weight of the recording medium of the present embodiment is preferably 50 to 250 g / m 2 . If it is less than 50 g / m 2 , there will be no stiffness, and a conveyance failure such as recording media clogging in the middle of the conveyance path tends to occur. If it exceeds 250 g / m 2 , the stiffness becomes too large, and the recording medium cannot be bent at the curved portion in the middle of the conveyance path, and the conveyance failure such as the recording medium being clogged is likely to occur.
<インク>
本実施形態のインクは、少なくとも水、着色剤、及び湿潤剤を含有してなり、浸透剤、界面活性剤、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
<Ink>
The ink of this embodiment contains at least water, a colorant, and a wetting agent, and further contains a penetrating agent, a surfactant, and, if necessary, other components.
上記インクは、25℃における表面張力が、15〜40mN/mであり、20〜35mN/mがより好ましい。上記表面張力15/m未満であると、本実施形態のノズルプレートに濡れすぎてインク滴の形成(粒子化)がうまくできなかったり、本実施形態の記録用メディア上での滲みが顕著となり、安定したインクの吐出が得られないことがあり、40mN/mを超えると、記録用メディアへのインク浸透が十分に起こらず、ビーディングの発生や乾燥時間の長時間化を招くことがある。
ここで、上記表面張力は、例えば、表面張力測定装置(協和界面科学株式会社製、CBVP−Z)を用い、白金プレートを使用して25℃で測定することができる。
The ink has a surface tension at 25 ° C. of 15 to 40 mN / m, and more preferably 20 to 35 mN / m. If the surface tension is less than 15 / m, the nozzle plate of this embodiment is too wet to form ink droplets (particulate), or bleeding on the recording medium of this embodiment becomes significant. Stable ink ejection may not be obtained, and if it exceeds 40 mN / m, ink penetration into the recording medium does not occur sufficiently, and beading may occur and drying time may be prolonged.
Here, the said surface tension can be measured at 25 degreeC using a platinum plate, for example using a surface tension measuring apparatus (Kyowa Interface Science Co., Ltd. product, CBVP-Z).
−着色剤−
上記着色剤としては、顔料、染料、及び着色微粒子の少なくともいずれかを用いることが好ましい。
上記着色微粒子としては、顔料及び染料の少なくともいずれかの色材を含有させたポリマー微粒子の水分散物が好適に用いられる。
ここで、上記「色材を含有させた」とは、ポリマー微粒子中に色材を封入した状態及びポリマー微粒子の表面に色材を吸着させた状態の何れか又は双方を意味する。この場合、本実施形態のインクに配合される色材はすべてポリマー微粒子に封入又は吸着されている必要はなく、本実施形態の効果が損なわれない範囲において、該色材がエマルジョン中に分散していてもよい。上記色材としては、水不溶性又は水難溶性であって、上記ポリマーによって吸着され得る色材であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
ここで、上記「水不溶性又は水難溶性」とは、20℃で水100質量部に対し色材が10質量部以上溶解しないことを意味する。また、「溶解する」とは、目視で水溶液表層又は下層に色材の分離や沈降が認められないことを意味する。
-Colorant-
As the colorant, it is preferable to use at least one of a pigment, a dye, and colored fine particles.
As the colored fine particles, an aqueous dispersion of fine polymer particles containing at least one of a pigment and a dye is preferably used.
Here, the term “containing a color material” means either or both of a state in which a color material is enclosed in polymer fine particles and a state in which the color material is adsorbed on the surface of the polymer fine particles. In this case, it is not necessary for all of the color material blended in the ink of the present embodiment to be encapsulated or adsorbed in the polymer fine particles, and the color material is dispersed in the emulsion as long as the effect of the present embodiment is not impaired. It may be. The color material is not particularly limited as long as it is water-insoluble or hardly water-soluble and can be adsorbed by the polymer, and can be appropriately selected according to the purpose.
Here, the “water-insoluble or poorly water-soluble” means that the coloring material does not dissolve 10 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of water at 20 ° C. Further, “dissolve” means that separation or sedimentation of the coloring material is not observed on the surface layer or the lower layer of the aqueous solution visually.
上記色材を含有させたポリマー微粒子(着色微粒子)の体積平均粒径は、インク中において0.01〜0.16μmが好ましい。
0.01μm未満であると微粒子が流動しやすいための文字滲みが大きくなったり、耐光性が劣ってしまう。逆に、0.16μmを超えると、ノズルが目詰まりやすくなったり、発色性が悪くなってしまう。
The volume average particle diameter of the polymer fine particles (colored fine particles) containing the coloring material is preferably 0.01 to 0.16 μm in the ink.
If it is less than 0.01 μm, the bleeding of the fine particles tends to flow and the light resistance becomes inferior. On the other hand, if it exceeds 0.16 μm, the nozzle is likely to be clogged or the color developability is deteriorated.
上記着色剤としては、例えば、水溶性染料、油溶性染料、分散染料等の染料、顔料等が挙げられる。良好な吸着性及び封入性の観点からは油溶性染料及び分散染料が好ましいが、得られる画像の耐光性からは顔料が好ましく用いられる。
なお、上記各染料は、ポリマー微粒子に効率的に含浸される観点から、有機溶剤、例えば、ケトン系溶剤に2g/リットル以上溶解することが好ましく、20〜600g/リットル溶解することがより好ましい。
上記水溶性染料としては、カラーインデックスにおいて酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類される染料であり、好ましくは耐水性、及び耐光性に優れたものが用いられる。
Examples of the colorant include water-soluble dyes, oil-soluble dyes, dyes such as disperse dyes, pigments, and the like. Oil-soluble dyes and disperse dyes are preferable from the viewpoint of good adsorptivity and encapsulation, but pigments are preferably used from the light resistance of the obtained image.
The above dyes are preferably dissolved in an organic solvent, for example, a ketone solvent in an amount of 2 g / liter or more, more preferably 20 to 600 g / liter, from the viewpoint of efficiently impregnating the polymer fine particles.
The water-soluble dye is a dye classified into an acid dye, a direct dye, a basic dye, a reactive dye, and a food dye in the color index, and preferably has excellent water resistance and light resistance. .
上記酸性染料及び食用染料としては、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などが挙げられる。
Examples of the acid dyes and food dyes include C.I. I. Acid Yellow 17, 23, 42, 44, 79, 142; C.I. I.
上記直接性染料としては、例えば、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などが挙げられる。
Examples of the direct dye include C.I. 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;
上記塩基性染料としては、例えば、C.I.べーシックイエロー 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.べーシックブルー 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などが挙げられる。
Examples of the basic dye include C.I. 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, 67, 70, 73, 77, 87, 91; C.I. I.
上記反応性染料としては、例えば、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などが挙げられる。
Examples of the reactive dye include C.I. I.
上記顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無機顔料、有機顔料のいずれであってもよい。
上記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー、カーボンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックなどが好ましい。なお、上記カーボンブラックとしては、例えば、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたものが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as said pigment, According to the objective, it can select suitably, For example, any of an inorganic pigment and an organic pigment may be sufficient.
Examples of the inorganic pigment include titanium oxide, iron oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, cadmium red, chrome yellow, and carbon black. Among these, carbon black is preferable. In addition, as said carbon black, what was manufactured by well-known methods, such as a contact method, a furnace method, and a thermal method, is mentioned, for example.
上記有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、多環式顔料などがより好ましい。なお、上記アゾ顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、などが挙げられる。上記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料、などが挙げられる。上記染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート、などが挙げられる。 Examples of the organic pigment include azo pigments, polycyclic pigments, dye chelates, nitro pigments, nitroso pigments, and aniline black. Among these, azo pigments and polycyclic pigments are more preferable. Examples of the azo pigment include azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, and chelate azo pigments. Examples of the polycyclic pigment include phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, indigo pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, and quinofullerone pigments. Examples of the dye chelates include basic dye chelates and acid dye chelates.
上記顔料の色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、黒色用のもの、カラー用のもの、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記黒色用のものとしては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料、などが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as a color of the said pigment, According to the objective, it can select suitably, For example, the thing for black, the thing for color, etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Examples of the black color include carbon blacks (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, channel black, copper, iron (CI pigment black 11), oxidation, and the like. Examples thereof include metals such as titanium, organic pigments such as aniline black (CI pigment black 1), and the like.
上記カラー用のものとしては、黄色インク用では、例えば、C.I.ピグメントイエロー1(ファストイエローG)、3、12(ジスアゾイエローAAA)、13、14、17、23、24、34、35、37、42(黄色酸化鉄)、53、55、74、81、83(ジスアゾイエローHR)、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、128、138、150、153、などが挙げられる。
マゼンタ用では、例えば、C.I.ピグメントレッド1、2、3、5、17、22(ブリリアントファーストスカーレット)、23、31、38、48:2(パーマネントレッド2B(Ba))、48:2(パーマネントレッド2B (Ca))、48:3(パーマネントレッド2B(Sr))、48:4(パーマネントレッド2B(Mn))、49:1、52:2、53:1、57:1(ブリリアントカーミン6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81(ローダミン6Gレーキ)、83、88、92、101(べんがら)、104、105、106、108(カドミウムレッド)、112、114、122(ジメチルキナクリドン)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、185、190、193、209、219、などが挙げられる。
シアン用では、例えば、C.I.ピグメントブルー1、2、15(銅フタロシアニンブルーR)、15:1、15:2、15:3(フタロシアニンブルーG)、15:4、15:6(フタロシアニンブルーE)、16、17:1、56、60、63等が挙げられる。
また、中間色としてはレッド、グリーン、ブルー用として、C.I.ピグメントレッド177、194、224、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントバイオレット3,19,23,37、C.I.ピグメントグリーン7,36などが挙げられる。
As for the color, for yellow ink, for example, C.I. I. Pigment Yellow 1 (Fast Yellow G), 3, 12 (Disazo Yellow AAA), 13, 14, 17, 23, 24, 34, 35, 37, 42 (Yellow Iron Oxide), 53, 55, 74, 81, 83 (Disazo Yellow HR), 95, 97, 98, 100, 101, 104, 108, 109, 110, 117, 120, 128, 138, 150, 153, and the like.
For magenta, for example, C.I. I.
For cyan, for example, C.I. I.
In addition, as the intermediate colors for red, green and blue, C.I. I. Pigment red 177, 194, 224, C.I. I. Pigment orange 43, C.I. I.
上記顔料としては、少なくとも1種の親水基が顔料の表面に直接若しくは他の原子団を介して結合した分散剤を使用することなく安定に分散させることができる自己分散型顔料が好適に用いられる。その結果、従来のインクのように、顔料を分散させるための分散剤が不要となる。上記自己分散型顔料としては、イオン性を有するものが好ましく、アニオン性に帯電したものやカチオン性に帯電したものが好適である。
上記自己分散型顔料の体積平均粒径は、インク中において0.01〜0.16μmが好ましい。
As the pigment, a self-dispersing pigment that can be stably dispersed without using a dispersant in which at least one hydrophilic group is bonded to the surface of the pigment directly or via another atomic group is suitably used. . As a result, unlike the conventional ink, a dispersant for dispersing the pigment becomes unnecessary. As the self-dispersing pigment, those having ionicity are preferable, and those having an anionic charge or those having a cationic charge are suitable.
The volume average particle size of the self-dispersing pigment is preferably 0.01 to 0.16 μm in the ink.
上記アニオン性親水基としては、例えば、−COOM、−SO3M、−PO3HM、−PO3M2、−SO2NH2、−SO2NHCOR(ただし、式中のMは、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム又は有機アンモニウムを表す。Rは、炭素原子数1〜12のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基を表す)等が挙げられる。これらの中でも、−COOM、−SO3Mがカラー顔料表面に結合されたものを用いることが好ましい。 Examples of the anionic hydrophilic group include —COOM, —SO 3 M, —PO 3 HM, —PO 3 M 2 , —SO 2 NH 2 , —SO 2 NHCOR (wherein M is a hydrogen atom) , R represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a phenyl group which may have a substituent, or a naphthyl group which may have a substituent). Can be mentioned. Among these, it is preferable to use those in which —COOM and —SO 3 M are bonded to the surface of the color pigment.
また、上記親水基中における「M」は、アルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、等が挙げられる。上記有機アンモニウムとしては、例えば、モノ乃至トリメチルアンモニウム、モノ乃至トリエチルアンモニウム、モノ乃至トリメタノールアンモニウムが挙げられる。上記アニオン性に帯電したカラー顔料を得る方法としては、カラー顔料表面に−COONaを導入する方法として、例えば、カラー顔料を次亜塩素酸ソーダで酸化処理する方法、スルホン化による方法、ジアゾニウム塩を反応させる方法が挙げられる。 Further, “M” in the hydrophilic group includes, for example, lithium, sodium, potassium and the like as an alkali metal. Examples of the organic ammonium include mono to trimethyl ammonium, mono to triethyl ammonium, and mono to trimethanol ammonium. As a method of obtaining the above-mentioned anionically charged color pigment, as a method of introducing -COONa to the color pigment surface, for example, a method of oxidizing the color pigment with sodium hypochlorite, a method of sulfonation, a diazonium salt The method of making it react is mentioned.
上記カチオン性親水基としては、例えば、第4級アンモニウム基が好ましく、下記に挙げる第4級アンモニウム基がより好ましく、これらのいずれかが顔料表面に結合されたものが色材として好適である。 As the cationic hydrophilic group, for example, a quaternary ammonium group is preferable, quaternary ammonium groups listed below are more preferable, and any of these bonded to the pigment surface is suitable as a coloring material.
上記親水基が結合されたカチオン性の自己分散型カーボンブラックを製造する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、下記構造式で表されるN−エチルピリジル基を結合させる方法としては、カーボンブラックを3−アミノ−N−エチルピリジウムブロマイドで処理する方法などが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as a method of manufacturing the cationic self-dispersion type carbon black to which the said hydrophilic group was couple | bonded, Although it can select suitably according to the objective, For example, N-- represented by following Structural formula Examples of the method for bonding the ethylpyridyl group include a method of treating carbon black with 3-amino-N-ethylpyridinium bromide.
上記親水基が、他の原子団を介してカーボンブラックの表面に結合されていてもよい。他の原子団としては、例えば、炭素原子数1〜12のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基が挙げられる。上記した親水基が他の原子団を介してカーボンブラックの表面に結合する場合の具体例としては、例えば、−C2H4COOM(ただし、Mはアルカリ金属、第4級アンモニウムを表す)、−PhSO3M(ただし、Phはフェニル基、Mはアルカリ金属、第4級アンモニウムを表す)、−C5H10NH3 +等が挙げられる。
The hydrophilic group may be bonded to the surface of carbon black via another atomic group. Examples of other atomic groups include an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a phenyl group which may have a substituent, or a naphthyl group which may have a substituent. Specific examples of the case where the above-described hydrophilic group is bonded to the surface of carbon black through another atomic group include, for example, —C 2 H 4 COOM (where M represents an alkali metal, quaternary ammonium), -PhSO 3 M (however, Ph is a phenyl group, M is an alkali metal, represents a
本実施形態においては、顔料分散剤を用いた顔料分散液を用いることもできる。
上記顔料分散剤としては、上記親水性高分子化合物として、天然系では、アラビアガム、トラガンガム、グーアガム、カラヤガム、ローカストビーンガム、アラビノガラクトン、ペクチン、クインスシードデンプン等の植物性高分子、アルギン酸、カラギーナン、寒天等の海藻系高分子、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲン等の動物系高分子、キサンテンガム、デキストラン等の微生物系高分子などが挙げられる。半合成系では、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の繊維素系高分子、デンプングリコール酸ナトリウム、デンプンリン酸エステルナトリウム等のデンプン系高分子、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル等の海藻系高分子などが挙げられる。純合成系では、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル等のビニル系高分子、非架橋ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸又はそのアルカリ金属塩、水溶性スチレンアクリル樹脂等のアクリル系樹脂、水溶性スチレンマレイン酸樹脂、水溶性ビニルナフタレンアクリル樹脂、水溶性ビニルナフタレンマレイン酸樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のアルカリ金属塩、四級アンモニウムやアミノ基等のカチオン性官能基の塩を側鎖に有する高分子化合物、セラック等の天然高分子化合物等が挙げられる。これらの中でも、アクリル酸、メタクリル酸、スチレンアクリル酸のホモポリマーや他の親水基を有するモノマーの共重合体からなるようなカルボキシル基を導入したものが高分子分散剤として特に好ましい。
上記共重合体の重量平均分子量は、3,000〜50,000が好ましく、5,000〜30,000がより好ましく、7,000〜15,000が更に好ましい。
上記顔料と上記分散剤との混合質量比(顔料:分散剤)は、1:0.06〜1:3が好ましく、1:0.125〜1:3がより好ましい。
In the present embodiment, a pigment dispersion using a pigment dispersant can also be used.
As the pigment dispersant, as the hydrophilic polymer compound, in the natural system, vegetable polymers such as gum arabic, tragan gum, guar gum, karaya gum, locust bean gum, arabinogalactone, pectin, quince seed starch, alginic acid, Examples include seaweed polymers such as carrageenan and agar, animal polymers such as gelatin, casein, albumin and collagen, and microbial polymers such as xanthene gum and dextran. For semi-synthetic systems, cellulose polymers such as methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, carboxymethylcellulose, starch polymers such as sodium starch glycolate and sodium starch phosphate, sodium alginate, propylene glycol alginate And seaweed polymers such as Pure synthetic systems include polyvinyl polymers such as polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, and polyvinyl methyl ether, non-crosslinked polyacrylamide, polyacrylic acid or alkali metal salts thereof, acrylic resins such as water-soluble styrene acrylic resins, and water-soluble styrene malees. Acid resin, water-soluble vinyl naphthalene acrylic resin, water-soluble vinyl naphthalene maleic resin, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, alkali metal salts of β-naphthalene sulfonic acid formalin condensate, cationic functional groups such as quaternary ammonium and amino groups Examples thereof include a polymer compound having a salt in the side chain and a natural polymer compound such as shellac. Among these, those having a carboxyl group introduced from a homopolymer of acrylic acid, methacrylic acid or styrene acrylic acid or a copolymer of a monomer having another hydrophilic group are particularly preferred as the polymer dispersant.
The weight average molecular weight of the copolymer is preferably 3,000 to 50,000, more preferably 5,000 to 30,000, and still more preferably 7,000 to 15,000.
The mixing mass ratio of the pigment and the dispersant (pigment: dispersant) is preferably 1: 0.06 to 1: 3, and more preferably 1: 0.125 to 1: 3.
上記着色剤の上記インクにおける添加量は、6〜15質量%が好ましく、8〜12質量%がより好ましい。上記添加量が6質量%未満であると、着色力の低下により、画像濃度が低くなったり、粘度の低下によりフェザリングや滲みが悪化することがあり、15質量%を超えると、インクジェット記録装置を放置しておいた場合等に、ノズルが乾燥し易くなり、不吐出現象が発生したり、粘度が高くなりすぎることにより浸透性が低下したり、ドットが広がらないために画像濃度が低下したり、ぼそついた画像になることがある。 The amount of the colorant added to the ink is preferably 6 to 15% by mass, and more preferably 8 to 12% by mass. When the addition amount is less than 6% by mass, the image density may be lowered due to a decrease in coloring power, or feathering or bleeding may be deteriorated due to a decrease in viscosity. If the nozzle is left unattended, the nozzles will be easy to dry, non-ejection phenomenon will occur, the viscosity will be too high, the permeability will decrease, and the dots will not spread, so the image density will decrease. Or a blurred image.
−湿潤剤−
上記湿潤剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリオール化合物、ラクタム化合物、尿素化合物及び糖類から選択される少なくとも1種が好適である。
-Wetting agent-
There is no restriction | limiting in particular as said wetting agent, According to the objective, it can select suitably, For example, at least 1 sort (s) selected from a polyol compound, a lactam compound, a urea compound, and saccharides is suitable.
上記ポリオール化合物としては、例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類、多価アルコールアリールエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上併用して使用してもよい。 Examples of the polyol compound include polyhydric alcohols, polyhydric alcohol alkyl ethers, polyhydric alcohol aryl ethers, nitrogen-containing heterocyclic compounds, amides, amines, sulfur-containing compounds, propylene carbonate, ethylene carbonate, Etc. These may be used alone or in combination of two or more.
上記多価アルコール類としては、例えば、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、3−プルパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール1,3−プロパンジオール、1,5ペンタンジオール、1、6ヘキサンジオール、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、1、2、3−ブタントリオール、ペトリオールなどが挙げられる。
上記多価アルコールアルキルエーテル類としては、例えば、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が挙げられる。
上記多価アルコールアリールエーテル類としては、例えば、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が挙げられる。
上記含窒素複素環化合物としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタムなどが挙げられる。
上記アミド類としては、例えば、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。
上記アミン類としては、例えば、モノエタノ−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が挙げられる。
上記含硫黄化合物類としては、例えば、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が挙げられる。
これらの中でも、溶解性と水分蒸発による噴射特性不良の防止に対して優れた効果が得られる点から、グリセリン、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、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3−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、3−メチル−1,3−ブタンジオール1,3−プロパンジオール、1,5−ペンタンジオール、テトラエチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコール、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドンが好適である。
Examples of the polyhydric alcohols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,3-purpandiol, 1,3-butanediol, 1,4 butanediol, and 3-methyl- 1,3-
Examples of the polyhydric alcohol alkyl ethers include ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether. It is done.
Examples of the polyhydric alcohol aryl ethers include ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether.
Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidinone, and ε-caprolactam.
Examples of the amides include formamide, N-methylformamide, formamide, N, N-dimethylformamide and the like.
Examples of the amines include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoethylamine, diethylamine, and triethylamine.
Examples of the sulfur-containing compounds include dimethyl sulfoxide, sulfolane, thiodiethanol, and the like.
Among these, glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1 from the viewpoint of obtaining excellent effects on solubility and prevention of poor jetting characteristics due to water evaporation , 3-butanediol, 2,3-butanediol, 1,4-butanediol, 3-methyl-1,3-
上記ラクタム化合物としては、例えば、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、ε−カプロラクタムから選択される少なくとも1種が挙げられる。
上記尿素化合物としては、例えば、尿素、チオ尿素、エチレン尿素及び1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンから選択される少なくとも1種が挙げられる。上記尿素類の上記インクへの添加量は、一般的に0.5〜50質量%が好ましく、1〜20質量%がより好ましい。
Examples of the lactam compound include at least one selected from 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, and ε-caprolactam.
Examples of the urea compound include at least one selected from urea, thiourea, ethylene urea, and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone. In general, the amount of urea added to the ink is preferably 0.5 to 50% by mass, and more preferably 1 to 20% by mass.
上記糖類としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類(三糖類及び四糖類を含む)、多糖類、又はこれらの誘導体などが挙げられる。これらの中でも、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオースが好適であり、マルチトース、ソルビトース、グルコノラクトン、マルトースが特に好ましい。
上記多糖類とは、広義の糖を意味し、α−シクロデキストリン、セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることができる。
上記糖類の誘導体としては、上記糖類の還元糖(例えば、糖アルコール(ただし、一般式:HOCH2(CHOH)nCH2OH(ただし、nは2〜5の整数を表す)で表される)、酸化糖(例えば、アルドン酸、ウロン酸など)、アミノ酸、チオ酸などが挙げられる。これらの中でも、特に糖アルコールが好ましい。該当アルコールとしては、例えば、マルチトール、ソルビット、などが挙げられる。
Examples of the saccharide include monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides (including trisaccharides and tetrasaccharides), polysaccharides, and derivatives thereof. Among these, glucose, mannose, fructose, ribose, xylose, arabinose, galactose, maltose, cellobiose, lactose, sucrose, trehalose, and maltotriose are preferable, and maltose, sorbitol, gluconolactone, and maltose are particularly preferable.
The above-mentioned polysaccharide means a saccharide in a broad sense and can be used to include substances widely existing in nature such as α-cyclodextrin and cellulose.
Derivatives of the saccharides include reducing sugars of the saccharides (for example, sugar alcohols (generally represented by HOCH 2 (CHOH) n CH 2 OH (where n represents an integer of 2 to 5)) , Oxidized sugars (for example, aldonic acid, uronic acid, etc.), amino acids, thioic acids, etc. Among these, sugar alcohols are particularly preferable, and examples of the alcohol include maltitol, sorbit, and the like.
上記湿潤剤の上記インク中における含有量は、10〜50質量%が好ましく、20〜35質量%がより好ましい。上記含有量が少なすぎると、ノズルが乾燥しやすくなり液滴の吐出不良が発生することがあり、多すぎるとインク粘度が高くなり、適正な粘度範囲を超えてしまうことがある。 10-50 mass% is preferable and, as for content in the said ink of the said wetting agent, 20-35 mass% is more preferable. If the content is too small, the nozzle is likely to be dried and defective ejection of droplets may occur. If the content is too large, the ink viscosity increases and the proper viscosity range may be exceeded.
−浸透剤−
上記浸透剤としては、ポリオール化合物やグリコールエーテル化合物等の水溶性有機溶剤が用いられ、特に、炭素数8以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物の少なくともいずれかが好適に用いられる。
上記ポリオール化合物の炭素数が8未満であると、十分な浸透性が得られず、両面印刷時に記録用メディアを汚したり、記録用メディア上でのインクの広がりが不十分で画素の埋まりが悪くなるため、文字品位や画像濃度の低下が生じることがある。
上記炭素数8以上のポリオール化合物としては、例えば、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール(溶解度:4.2%(25℃))、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール(溶解度:2.0%(25℃))、などが好適である。
-Penetration agent-
As the penetrant, a water-soluble organic solvent such as a polyol compound or a glycol ether compound is used. In particular, at least one of a polyol compound having 8 or more carbon atoms and a glycol ether compound is preferably used.
When the polyol compound has less than 8 carbon atoms, sufficient permeability cannot be obtained, and the recording medium is soiled during double-sided printing, or ink spreading on the recording medium is insufficient, resulting in poor pixel filling. Therefore, character quality and image density may be reduced.
Examples of the polyol compound having 8 or more carbon atoms include 2-ethyl-1,3-hexanediol (solubility: 4.2% (25 ° C.)), 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol. (Solubility: 2.0% (25 ° C.)) is preferable.
上記グリコールエーテル化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、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等の多価アルコールアルキルエーテル類;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等の多価アルコールアリールエーテル類などが挙げられる。 The glycol ether compound is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.For example, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, Examples include polyhydric alcohol alkyl ethers such as tetraethylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monoethyl ether; polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether.
上記浸透剤の添加量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.1〜20質量%が好ましく、0.5〜10質量%がより好ましい。 There is no restriction | limiting in particular in the addition amount of the said penetrant, Although it can select suitably according to the objective, 0.1-20 mass% is preferable and 0.5-10 mass% is more preferable.
−界面活性剤−
上記界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アニオン界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、フッ素系界面活性剤などが挙げられる。
-Surfactant-
There is no restriction | limiting in particular as said surfactant, According to the objective, it can select suitably, For example, anionic surfactant, nonionic surfactant, amphoteric surfactant, fluorine type surfactant etc. are mentioned. .
上記アニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。 Examples of the anionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether acetate, dodecylbenzene sulfonate, laurate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate salt, and the like.
上記ノニオン系界面活性剤としては、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルなどが挙げられる。
上記アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オールなどが挙げられる。該アセチレングリコール系界面活性剤は、市販品として、例えば、エアープロダクツアンドケミカルス社(米国)のサーフィノール104、82、465、485、TGなどが挙げられる。
Examples of the nonionic surfactant include acetylene glycol surfactants, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl phenyl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, and the like.
Examples of the acetylene glycol surfactant include 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol, , 5-dimethyl-1-hexyn-3-ol and the like. Examples of commercially available acetylene glycol surfactants include Surfynol 104, 82, 465, 485, and TG manufactured by Air Products and Chemicals (USA).
上記両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。具体的には、ラウリルジメチルアミンオキシド、ミリスチルジメチルアミンオキシド、ステアリルジメチルアミンオキシド、ジヒドロキシエチルラウリルアミンオキシド、ポリオキシエチレンヤシ油アルキルジメチルアミンオキシド、ジメチルアルキル(ヤシ)ベタイン、ジメチルラウリルベタイン、などが挙げられる。 Examples of the amphoteric surfactant include lauryl aminopropionate, lauryl dimethyl betaine, stearyl dimethyl betaine, and lauryl dihydroxyethyl betaine. Specific examples include lauryl dimethylamine oxide, myristyl dimethylamine oxide, stearyl dimethylamine oxide, dihydroxyethyl lauryl amine oxide, polyoxyethylene coconut oil alkyl dimethyl amine oxide, dimethyl alkyl (coconut) betaine, dimethyl lauryl betaine, and the like. It is done.
これら界面活性剤の中でも、下記一般式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、及び(VI)で示される界面活性剤が好適である。 Among these surfactants, surfactants represented by the following general formulas (I), (II), (III), (IV), (V), and (VI) are preferable.
R1−O−(CH2CH2O)hCH2COOM ・・・一般式(I)
ただし、上記一般式(I)中、R1は、アルキル基を表し、炭素数6〜14の分岐していてもよいアルキル基を表す。hは、3〜12の整数を表す。Mは、アルカリ金属イオン、第4級アンモニウム、第4級ホスホニウム、及びアルカノールアミンから選択されるいずれかを表す。
R 1 —O— (CH 2 CH 2 O) h CH 2 COOM —General Formula (I)
However, in the said general formula (I), R1 represents an alkyl group and represents the C6-C14 alkyl group which may be branched. h represents an integer of 3 to 12. M represents one selected from alkali metal ions, quaternary ammonium, quaternary phosphonium, and alkanolamine.
R4−(OCH2CH2)jOH ・・・一般式(IV)
ただし、上記一般式(IV)中、R4は、炭化水素基を表し、例えば、炭素数6〜14のアルキル基を表す。jは、5〜20の整数を表す。
R 4 — (OCH 2 CH 2 ) j OH —General formula (IV)
However, in said general formula (IV), R4 represents a hydrocarbon group, for example, a C6-C14 alkyl group. j represents an integer of 5 to 20.
以下、上記構造式(I)、及び(II)の界面活性剤を具体的に遊離酸型で示す。
(I−1):CH3(CH2)12O(CH2CH2O)3CH2COOH
(I−2):CH3(CH2)12O(CH2CH2O)4CH2COOH
(I−3):CH3(CH2)12O(CH2CH2O)5CH2COOH
(I−4):CH3(CH2)12O(CH2CH2O)6CH2COOH
(I-1): CH 3 (CH 2 ) 12 O (CH 2 CH 2 O) 3 CH 2 COOH
(I-2): CH 3 (CH 2 ) 12 O (CH 2 CH 2 O) 4 CH 2 COOH
(I-3): CH 3 (CH 2 ) 12 O (CH 2 CH 2 O) 5 CH 2 COOH
(I-4): CH 3 (CH 2 ) 12 O (CH 2 CH 2 O) 6 CH 2 COOH
上記フッ素系界面活性剤としては、下記一般式(A)で表されるものが好適である。
CF3CF2(CF2CF2)m―CH2CH2O(CH2CH2O)nH ・・・一般式(A)
ただし、上記一般式(A)中、mは、0〜10の整数を表す。nは、1〜40の整数を表す。
As the fluorosurfactant, those represented by the following general formula (A) are suitable.
CF 3 CF 2 (CF 2 CF 2 ) m —CH 2 CH 2 O (CH 2 CH 2 O) n H —General formula (A)
However, in said general formula (A), m represents the integer of 0-10. n represents an integer of 1 to 40.
上記フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物、などが挙げられる。これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少なく、近年問題視されているフッ素化合物の生体蓄積性についても低く安全性の高いものであり、特に好ましい。 Examples of the fluorosurfactant include perfluoroalkyl sulfonic acid compounds, perfluoroalkyl carboxylic compounds, perfluoroalkyl phosphate compounds, perfluoroalkyl ethylene oxide adducts, and perfluoroalkyl ether groups in the side chain. And polyoxyalkylene ether polymer compounds. Among these, the polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in the side chain has a low foaming property, and the bioaccumulation property of a fluorine compound that has been regarded as a problem in recent years is low and highly safe. Particularly preferred.
上記パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、などが挙げられる。
上記パーフルオロアルキルカルボン化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、などが挙げられる。
上記パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルリン酸エステルの塩、などが挙げられる。
上記パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩、などが挙げられる。
これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2、NH(CH2CH2OH)3などが挙げられる。
Examples of the perfluoroalkyl sulfonic acid compound include perfluoroalkyl sulfonic acid, perfluoroalkyl sulfonate, and the like.
Examples of the perfluoroalkyl carboxylic compounds include perfluoroalkyl carboxylic acids and perfluoroalkyl carboxylic acid salts.
Examples of the perfluoroalkyl phosphate compound include perfluoroalkyl phosphate esters, perfluoroalkyl phosphate salts, and the like.
The polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in the side chain includes a polyoxyalkylene ether polymer having a perfluoroalkyl ether group in the side chain, and a polyoxyalkylene ether having a perfluoroalkyl ether group in the side chain. Examples thereof include a sulfate salt of a polymer and a salt of a polyoxyalkylene ether polymer having a perfluoroalkyl ether group in the side chain.
As counter ions of the salts in these fluorosurfactants, Li, Na, K, NH 4 , NH 3 CH 2 CH 2 OH, NH 2 (CH 2 CH 2 OH) 2 , NH (CH 2 CH 2 OH) 3 etc.
上記フッ素系界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
該市販品としては、例えば、サーフロンS−111、S−112、S−113、S−121、S−131、S−132、S−141、S−145(いずれも旭硝子株式会社製)、フルラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129、FC−135、FC−170C、FC−430、FC−431(いずれも住友スリーエム株式会社製)、メガファックF−470、F1405、F−474(いずれも大日本インキ化学工業株式会社製)、ゾニールTBS、FSP、FSA、FSN−100、FSN、FSO−100、FSO、FS−300、UR(いずれもデュポン株式会社製)、FT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW(いずれも株式会社ネオス社製)、PF−151N(オムノバ・ソリューション社製)などが挙げられる。これらの中でも、信頼性と発色向上に関して良好な点から、ゾニールFS−300、FSN、FSN−100、FSO(デュポン株式会社製)が特に好ましい。
As said fluorosurfactant, what was synthesize | combined suitably may be used and a commercial item may be used.
As this commercial item, for example, Surflon S-111, S-112, S-113, S-121, S-131, S-132, S-141, S-145 (all manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Fullrad FC-93, FC-95, FC-98, FC-129, FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431 (all manufactured by Sumitomo 3M Limited), MegaFuck F-470, F1405, F -474 (all manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Zonyl TBS, FSP, FSA, FSN-100, FSN, FSO-100, FSO, FS-300, UR (all manufactured by DuPont), FT- 110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150, FT-400SW (all manufactured by Neos Co., Ltd.), PF-151N (Omnova Solutions). Among these, Zonyl FS-300, FSN, FSN-100, and FSO (manufactured by DuPont) are particularly preferable from the viewpoints of reliability and color development improvement.
−その他の成分−
上記その他の成分としては、特に制限はなく、必要に応じて適宜選択することができ、例えば、樹脂エマルジョン、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤、などが挙げられる。
-Other ingredients-
There is no restriction | limiting in particular as said other components, It can select suitably as needed, For example, resin emulsion, pH adjuster, antiseptic / antifungal agent, rust preventive agent, antioxidant, ultraviolet absorber, oxygen An absorber, a light stabilizer, etc. are mentioned.
−樹脂エマルジョン−
上記樹脂エマルジョンは、樹脂微粒子を連続相としての水中に分散したものであり、必要に応じて界面活性剤のような分散剤を含有しても構わない。
上記分散相成分としての樹脂微粒子の含有量(樹脂エマルジョン中の樹脂微粒子の含有量)は一般的には10〜70質量%が好ましい。また、上記樹脂微粒子の粒径は、特にインクジェット記録装置に使用することを考慮すると、平均粒径10〜1000nmが好ましく、20〜300nmがより好ましい。
-Resin emulsion-
The resin emulsion is obtained by dispersing resin fine particles in water as a continuous phase, and may contain a dispersant such as a surfactant as necessary.
The content of resin fine particles as the dispersed phase component (content of resin fine particles in the resin emulsion) is generally preferably 10 to 70% by mass. Further, the particle diameter of the resin fine particles is preferably 10 to 1000 nm, more preferably 20 to 300 nm, particularly considering use in an ink jet recording apparatus.
上記分散相の樹脂微粒子成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂などが挙げられ、これらの中でも、アクリルシリコーン系樹脂が特に好ましい。
上記樹脂エマルジョンとしては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
該市販の樹脂エマルジョンとしては、例えば、マイクロジェルE−1002、E−5002(スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ペイント株式会社製)、ボンコート4001(アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製)、ボンコート5454(スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製)、SAE−1014(スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ゼオン株式会社製)、サイビノールSK−200(アクリル系樹脂エマルジョン、サイデン化学株式会社製)、プライマルAC−22、AC−61(アクリル系樹脂エマルジョン、ローム・アンド・ハース・カンパニー製)、ナノクリルSBCX−2821、3689(アクリルシリコーン系樹脂エマルジョン、東洋インキ製造株式会社製)、#3070(メタクリル酸メチル重合体樹脂エマルジョン、御国色素株式会社製)などが挙げられる。
The resin fine particle component of the dispersed phase is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, acrylic resin, vinyl acetate resin, styrene resin, butadiene resin, styrene-butadiene resin , Vinyl chloride resins, acrylic styrene resins, acrylic silicone resins, and the like. Among these, acrylic silicone resins are particularly preferable.
As said resin emulsion, what was synthesize | combined suitably may be used and a commercial item may be used.
Examples of the commercially available resin emulsion include Microgel E-1002, E-5002 (styrene-acrylic resin emulsion, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.), and Boncoat 4001 (acrylic resin emulsion, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.). ), Boncoat 5454 (styrene-acrylic resin emulsion, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), SAE-1014 (styrene-acrylic resin emulsion, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), Cybinol SK-200 (acrylic resin emulsion, Seiden Chemical Co., Ltd.), Primal AC-22, AC-61 (acrylic resin emulsion, manufactured by Rohm and Haas Company), Nanocryl SBCX-2821, 3689 (acrylic silicone resin emulsion, Toyo Manufactured Nki Manufacturing Co.), # 3070 (methyl methacrylate polymer resin emulsion, manufactured by Mikuni Color Ltd.).
上記樹脂エマルジョンにおける樹脂微粒子成分の上記インクにおける添加量としては、0.1〜50質量%が好ましく、0.5〜20質量%がより好ましく、1〜10質量%が更に好ましい。上記添加量が0.1質量%未満であると、耐目詰まり性及び吐出安定性の向上効果が十分でないことがあり、50質量%を超えると、インクの保存安定性を低下させてしまうことがある。 The addition amount of the resin fine particle component in the resin emulsion in the ink is preferably 0.1 to 50% by mass, more preferably 0.5 to 20% by mass, and still more preferably 1 to 10% by mass. When the addition amount is less than 0.1% by mass, the effect of improving clogging resistance and ejection stability may not be sufficient, and when it exceeds 50% by mass, the storage stability of the ink may be reduced. There is.
上記防腐防黴剤としては、例えば、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、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、などが挙げられる。 Examples of the antiseptic / antifungal agent include 1,2-benzisothiazolin-3-one, sodium dehydroacetate, sodium sorbate, sodium 2-pyridinethiol-1-oxide, sodium benzoate, and sodium pentachlorophenol. Can be mentioned.
上記pH調整剤としては、インクに悪影響をおよぼさずにpHを7以上に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて任意の物質を使用することができる。
該pH調製剤としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等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、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、などが挙げられる。
The pH adjusting agent is not particularly limited as long as the pH can be adjusted to 7 or more without adversely affecting the ink, and any substance can be used according to the purpose.
Examples of the pH adjusting agent include 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. And quaternary phosphonium hydroxide, alkali metal carbonates such as lithium carbonate, sodium carbonate, and potassium carbonate.
上記防錆剤としては、例えば、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、などが挙げられる。 Examples of the antirust agent include acidic sulfite, sodium thiosulfate, ammonium thiodiglycolate, diisopropylammonium nitrite, pentaerythritol tetranitrate, dicyclohexylammonium nitrite, and the like.
上記酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤(ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む)、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、りん系酸化防止剤、などが挙げられる。
上記フェノール系酸化防止剤(ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む)としては、例えば、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2'−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2'−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4'−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、3,9−ビス[1,1−ジメチル−2−[β−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル]2,4,8,10−テトライキサスピロ[5,5]ウンデカン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス[メチレン−3−(3',5'−ジ−tert−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、などが挙げられる。
上記アミン系酸化防止剤としては、例えば、フェニル−β−ナフチルアミン、α−ナフチルアミン、N,N'−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、フェノチアジン、N,N'−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2,4−ジメチル−6−tert−ブチル−フェノール、ブチルヒドロキシアニソール、2,2'−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4'−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4'−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、テトラキス[メチレン−3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ジヒドロキフェニル)プロピオネート]メタン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、などが挙げられる。
上記硫黄系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル3,3'−チオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチル3,3'−チオジプロピオネート、ジステアリルβ,β'−チオジプロピオネート、2−メルカプトベンゾイミダゾール、ジラウリルサルファイド等が挙げられる。
上記リン系酸化防止剤としては、トリフェニルフォスファイト、オクタデシルフォスファイト、トリイソデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイト、等が挙げられる。
Examples of the antioxidant include phenolic antioxidants (including hindered phenolic antioxidants), amine-based antioxidants, sulfur-based antioxidants, and phosphorus-based antioxidants.
Examples of the phenolic antioxidants (including hindered phenolic antioxidants) include butylated hydroxyanisole, 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol, and stearyl-β- (3.5). -Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-Butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 3,9-bis [1,1-dimethyl-2- [β- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) ) Propionyloxy] ethyl] 2,4,8,10-tetrixaspiro [5,5] undecane, 1,1,3-tris (2-methyl-4- Hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] methane, and the like.
Examples of the amine-based antioxidant include phenyl-β-naphthylamine, α-naphthylamine, N, N′-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, phenothiazine, N, N′-diphenyl-p-phenylenediamine. 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, 2,6-di-tert-butylphenol, 2,4-dimethyl-6-tert-butyl-phenol, butylhydroxyanisole, 2,2′-methylenebis ( 4-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), tetrakis [methylene -3 (3,5-di-tert-butyl-4-dihydroxyphenyl) propionate] methane, 1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, and the like.
Examples of the sulfur-based antioxidant include
Examples of the phosphorus antioxidant include triphenyl phosphite, octadecyl phosphite, triisodecyl phosphite, trilauryl trithiophosphite, and trinonylphenyl phosphite.
上記紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤、などが挙げられる。
上記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシルオキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2',4,4'−テトラヒドロキシベンゾフェノン、等が挙げられる。
上記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、2−(2'−ヒドロキシ−5'−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−5'−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−4'−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−3'−tert−ブチル−5'−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、等が挙げられる。
上記サリチレート系紫外線吸収剤としては、例えば、フェニルサリチレート、p−tert−ブチルフェニルサリチレート、p−オクチルフェニルサリチレート、等が挙げられる。
上記シアノアクリレート系紫外線吸収剤としては、例えば、エチル−2−シアノ−3,3'−ジフェニルアクリレート、メチル−2−シアノ−3−メチル−3−(p−メトキシフェニル)アクリレート、ブチル−2−シアノ−3−メチル−3−(p−メトキシフェニル)アクリレート、等が挙げられる。
上記ニッケル錯塩系紫外線吸収剤としては、例えば、ニッケルビス(オクチルフェニル)サルファイド、2,2'−チオビス(4−tert−オクチルフェレート)−n−ブチルアミンニッケル(II)、2,2'−チオビス(4−tert−オクチルフェレート)−2−エチルヘキシルアミンニッケル(II)、2,2'−チオビス(4−tert−オクチルフェレート)トリエタノールアミンニッケル(II)、等が挙げられる。
Examples of the UV absorber include benzophenone UV absorbers, benzotriazole UV absorbers, salicylate UV absorbers, cyanoacrylate UV absorbers, nickel complex salt UV absorbers, and the like.
Examples of the benzophenone-based ultraviolet absorber include 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-dodecyloxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, and 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone. 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, and the like.
Examples of the benzotriazole-based ultraviolet absorber include 2- (2′-hydroxy-5′-tert-octylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-4′-octoxyphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3′-tert-butyl-5′-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, and the like.
Examples of the salicylate-based ultraviolet absorber include phenyl salicylate, p-tert-butylphenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, and the like.
Examples of the cyanoacrylate ultraviolet absorber include ethyl-2-cyano-3,3′-diphenyl acrylate, methyl-2-cyano-3-methyl-3- (p-methoxyphenyl) acrylate, and butyl-2- And cyano-3-methyl-3- (p-methoxyphenyl) acrylate.
Examples of the nickel complex salt ultraviolet absorber include nickel bis (octylphenyl) sulfide, 2,2′-thiobis (4-tert-octylferrate) -n-butylamine nickel (II), 2,2′-thiobis. (4-tert-octyl ferrate) -2-ethylhexylamine nickel (II), 2,2′-thiobis (4-tert-octyl ferrate) triethanolamine nickel (II), and the like.
本実施形態のインクメディアセットにおけるインクは、少なくとも水、着色剤、及び湿潤剤、必要に応じて浸透剤、界面活性剤、更に必要に応じてその他の成分を水性媒体中に分散又は溶解し、更に必要に応じて攪拌混合して製造する。上記分散は、例えば、サンドミル、ホモジナイザー、ボールミル、ペイントシャイカー、超音波分散機等により行うことができ、攪拌混合は通常の攪拌羽を用いた攪拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機等で行うことができる。 The ink in the ink media set of the present embodiment disperses or dissolves at least water, a colorant, and a wetting agent, if necessary, a penetrating agent, a surfactant, and, if necessary, other components in an aqueous medium, Furthermore, it stirs and mixes as needed. The dispersion can be performed by, for example, a sand mill, a homogenizer, a ball mill, a paint shaker, an ultrasonic disperser, and the like. be able to.
上記インクの粘度は、25℃で、1cps(センチポイズ)以上30cps以下が好ましく、2〜20cpsがより好ましい。上記粘度が20cpsを超えると、吐出安定性の確保が困難になることがある。
上記インクのpHとしては、例えば、7〜10が好ましい。
The viscosity of the ink is preferably 1 cps (centipoise) to 30 cps, more preferably 2 to 20 cps at 25 ° C. If the viscosity exceeds 20 cps, it may be difficult to ensure ejection stability.
The pH of the ink is preferably 7 to 10, for example.
上記インクの着色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどが挙げられる。これらの着色を2種以上併用したインクセットを使用して記録を行うと、多色画像を形成することができ、全色併用したインクセットを使用して記録を行うと、フルカラー画像を形成することができる。 There is no restriction | limiting in particular as coloring of the said ink, According to the objective, it can select suitably, Yellow, magenta, cyan, black etc. are mentioned. When recording is performed using an ink set in which two or more of these colorings are used in combination, a multicolor image can be formed. When recording is performed using an ink set in which all colors are combined, a full color image is formed. be able to.
<実施例> <Example>
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
〔調製例1〕
−銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体の調製−
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管、及び滴下ロートを備えた1Lフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、スチレン11.2g、アクリル酸2.8g、ラウリルメタクリレート12.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート4.0g、スチレンマクロマー(東亜合成株式会社製、商品名:AS−6)4.0g、及びメルカプトエタノール0.4gを仕込み、65℃に昇温した。次に、スチレン100.8g、アクリル酸25.2g、ラウリルメタクリレート108.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート36.0g、ヒドロキシエチルメタクリレート60.0g、スチレンマクロマー(東亜合成株式会社製、商品名:AS−6)36.0g、メルカプトエタノール3.6g、アゾビスジメチルバレロニトリル2.4g、及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を2.5時間かけてフラスコ内に滴下した。
滴下終了後、アゾビスジメチルバレロニトリル0.8g、及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を0.5時間かけてフラスコ内に滴下した。65℃にて1時間熟成した後、アゾビスジメチルバレロニトリル0.8gを添加し、更に1時間熟成した。反応終了後、フラスコ内に、メチルエチルケトン364gを添加し、濃度が50質量%のポリマー溶液800gを得た。次に、ポリマー溶液の一部を乾燥し、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(標準:ポリスチレン、溶媒:テトラヒドロフラン)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は15,000であった。
[Preparation Example 1]
-Preparation of copper phthalocyanine pigment-containing polymer fine particle dispersion-
After sufficiently replacing the inside of the 1 L flask equipped with a mechanical stirrer, thermometer, nitrogen gas introduction tube, reflux tube, and dropping funnel with nitrogen gas, 11.2 g of styrene, 2.8 g of acrylic acid, 12.0 g of lauryl methacrylate Then, 4.0 g of polyethylene glycol methacrylate, 4.0 g of styrene macromer (manufactured by Toa Gosei Co., Ltd., trade name: AS-6) and 0.4 g of mercaptoethanol were charged and heated to 65 ° C. Next, 100.8 g of styrene, 25.2 g of acrylic acid, 108.0 g of lauryl methacrylate, 36.0 g of polyethylene glycol methacrylate, 60.0 g of hydroxyethyl methacrylate, styrene macromer (trade name: AS-6, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) A mixed solution of 36.0 g, mercaptoethanol 3.6 g, azobisdimethylvaleronitrile 2.4 g, and methyl ethyl ketone 18 g was dropped into the flask over 2.5 hours.
After completion of dropping, a mixed solution of 0.8 g of azobisdimethylvaleronitrile and 18 g of methyl ethyl ketone was dropped into the flask over 0.5 hours. After aging at 65 ° C. for 1 hour, 0.8 g of azobisdimethylvaleronitrile was added and further aging was performed for 1 hour. After completion of the reaction, 364 g of methyl ethyl ketone was added to the flask to obtain 800 g of a polymer solution having a concentration of 50% by mass. Next, a part of the polymer solution was dried and measured by gel permeation chromatography (standard: polystyrene, solvent: tetrahydrofuran). The weight average molecular weight (Mw) was 15,000.
次に、得られたポリマー溶液28g、銅フタロシアニン顔料26g、1mol/L水酸化カリウム水溶液13.6g、メチルエチルケトン20g、及びイオン交換水30gを十分に攪拌した。その後、3本ロールミル(株式会社ノリタケカンパニー製、商品名:NR−84A)を用いて20回混練した。得られたペーストをイオン交換水200gに投入し、十分に攪拌した後、エバポレーターを用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、固形分量が20.0質量%の青色のポリマー微粒子分散体160gを得た。
得られたポリマー微粒子について、粒度分布測定装置(マイクロトラックUPA、日機装株式会社製)で測定した平均粒子径(D50%)は93nmであった。
Next, 28 g of the obtained polymer solution, 26 g of copper phthalocyanine pigment, 13.6 g of 1 mol / L potassium hydroxide aqueous solution, 20 g of methyl ethyl ketone, and 30 g of ion-exchanged water were sufficiently stirred. Thereafter, the mixture was kneaded 20 times using a three-roll mill (manufactured by Noritake Company, trade name: NR-84A). The obtained paste was put into 200 g of ion-exchanged water, and after sufficiently stirring, methyl ethyl ketone and water were distilled off using an evaporator to obtain 160 g of a blue polymer fine particle dispersion having a solid content of 20.0% by mass. .
About the obtained polymer microparticles | fine-particles, the average particle diameter (D50%) measured with the particle size distribution analyzer (Microtrac UPA, Nikkiso Co., Ltd.) was 93 nm.
〔調製例2〕
−ジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体の調製−
調製例1において、銅フタロシアニン顔料をC.I.ピグメントレッド122に変更した以外は、調製例1と同様にして、赤紫色のポリマー微粒子分散体を調製した。
得られたポリマー微粒子について、粒度分布測定装置(マイクロトラックUPA、日機装株式会社製)で測定した平均粒子径(D50%)は127nmであった。
[Preparation Example 2]
-Preparation of dimethylquinacridone pigment-containing polymer fine particle dispersion-
In Preparation Example 1, the copper phthalocyanine pigment was changed to C.I. I. A red-purple polymer fine particle dispersion was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that the pigment red 122 was used.
About the obtained polymer fine particle, the average particle diameter (D50%) measured with the particle size distribution analyzer (Microtrac UPA, Nikkiso Co., Ltd.) was 127 nm.
〔調製例3〕
−モノアゾ黄色顔料含有ポリマー微粒子分散体の調製−
調製例1において、銅フタロシアニン顔料をC.I.ピグメントイエロー74に変更した以外は、調製例1と同様にして、黄色のポリマー微粒子分散体を調製した。
得られたポリマー微粒子について、粒度分布測定装置(マイクロトラックUPA、日機装株式会社製)で測定した平均粒子径(D50%)は76nmであった。
[Preparation Example 3]
-Preparation of monoazo yellow pigment-containing polymer fine particle dispersion-
In Preparation Example 1, the copper phthalocyanine pigment was changed to C.I. I. A yellow polymer fine particle dispersion was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that the pigment yellow 74 was changed.
About the obtained polymer microparticles | fine-particles, the average particle diameter (D50%) measured with the particle size distribution analyzer (Microtrac UPA, Nikkiso Co., Ltd.) was 76 nm.
〔調製例4〕
−スルホン化剤処理したカーボンブラック分散体の調製−
市販のカーボンブラック顔料(デグサ社製、「プリンテックス#85」)150gをスルホラン400ml中に良く混合し、ビーズミルで微分散後、アミド硫酸15gを添加して140〜150℃で10時間攪拌した。得られたスラリーをイオン交換水1000ml中に投入し、12,000rpmで遠心分離機により表面処理カーボンブラックウェットケーキを得た。得られたカーボンブラックウェットケーキを2,000mlのイオン交換水中に再分散し、水酸化リチウムにてpHを調整し、限外濾過膜により脱塩濃縮して顔料濃度10質量%のカーボンブラック分散体とし、平均孔径1μmのナイロンフィルターで濾過し、カーボンブラック分散体を得た。
得られたカーボンブラック分散体について、粒度分布測定装置(マイクロトラックUPA、日機装株式会社製)で測定した平均粒子径(D50%)は80nmであった。
[Preparation Example 4]
-Preparation of carbon black dispersion treated with sulfonating agent-
150 g of commercially available carbon black pigment (manufactured by Degussa, “Printex # 85”) was mixed well into 400 ml of sulfolane, finely dispersed with a bead mill, 15 g of amidosulfuric acid was added, and the mixture was stirred at 140 to 150 ° C. for 10 hours. The obtained slurry was put into 1000 ml of ion-exchanged water, and a surface-treated carbon black wet cake was obtained with a centrifuge at 12,000 rpm. The obtained carbon black wet cake is redispersed in 2,000 ml of ion exchange water, adjusted to pH with lithium hydroxide, desalted and concentrated with an ultrafiltration membrane, and a carbon black dispersion having a pigment concentration of 10% by mass. And filtering with a nylon filter having an average pore diameter of 1 μm to obtain a carbon black dispersion.
About the obtained carbon black dispersion, the average particle diameter (D50%) measured with the particle size distribution analyzer (Microtrac UPA, Nikkiso Co., Ltd.) was 80 nm.
〔製造例1〕
−シアンインクの作製−
調製例1の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体20.0質量%、3−メチル−1,3−ブタンジオール23.0質量%、グリセリン8.0質量%、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール2.0質量%、フッ素系界面活性剤としてのFS−300(デュポン株式会社製)2.5質量%、防腐防カビ剤としてのプロキセルLV(アベシア社製)0.2質量%、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール0.5質量%、及びイオン交換水を適量加えて100質量%とし、その後、平均孔径0.8μmのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上により、シアンインクを調製した。
[Production Example 1]
-Production of cyan ink-
Copper phthalocyanine pigment-containing polymer fine particle dispersion 20.0% by mass of Preparation Example 1, 3-methyl-1,3-butanediol 23.0% by mass, glycerin 8.0% by mass, 2-ethyl-1,3-hexane 2.0% by mass of diol, 2.5% by mass of FS-300 (manufactured by DuPont) as a fluorosurfactant, 0.2% by mass of Proxel LV (manufactured by Avecia) as antiseptic / antifungal agent, 2- A suitable amount of amino-2-ethyl-1,3-propanediol 0.5% by mass and ion-exchanged water was added to make 100% by mass, followed by filtration with a membrane filter having an average pore size of 0.8 μm. A cyan ink was prepared as described above.
〔製造例2〕
−マゼンタインクの作製−
調製例2のジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体20.0質量%、3−メチル−1,3−ブタンジオール22.5質量%、グリセリン9.0質量%、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール2.0質量%、フッ素系界面活性剤としてのFS−300(デュポン株式会社製)2.5質量%、防腐防カビ剤としてのプロキセルLV(アベシア社製)0.2質量%、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール0.5質量%、及びイオン交換水を適量加えて100質量%とし、その後、平均孔径0.8μmのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上により、マゼンタインクを調製した。
[Production Example 2]
-Magenta ink production-
Dimethylquinacridone pigment-containing polymer fine particle dispersion 20.0% by mass of Preparation Example 2, 3-methyl-1,3-butanediol 22.5% by mass, glycerin 9.0% by mass, 2-ethyl-1,3-hexane 2.0% by mass of diol, 2.5% by mass of FS-300 (manufactured by DuPont) as a fluorosurfactant, 0.2% by mass of Proxel LV (manufactured by Avecia) as antiseptic / antifungal agent, 2- A suitable amount of amino-2-ethyl-1,3-propanediol 0.5% by mass and ion-exchanged water was added to 100% by mass, and then filtered through a membrane filter having an average pore size of 0.8 μm. A magenta ink was prepared as described above.
〔製造例3〕
−イエローインクの作製−
調製例3のモノアゾ黄色顔料含有ポリマー微粒子分散体20.0質量%、3−メチル−1,3−ブタンジオール24.5質量%、グリセリン8.0質量%、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール2.0質量%、フッ素系界面活性剤としてのFS−300(デュポン株式会社製)2.5質量%、防腐防カビ剤としてのプロキセルLV(アベシア社製)0.2質量%、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール0.5質量%、及びイオン交換水を適量加えて100質量%とし、その後、平均孔径0.8μmのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上により、イエローインクを調製した。
[Production Example 3]
-Preparation of yellow ink-
Monoazo yellow pigment-containing polymer fine particle dispersion of Preparation Example 2 20.0% by mass, 3-methyl-1,3-butanediol 24.5% by mass, glycerin 8.0% by mass, 2-ethyl-1,3-hexane 2.0% by mass of diol, 2.5% by mass of FS-300 (manufactured by DuPont) as a fluorosurfactant, 0.2% by mass of Proxel LV (manufactured by Avecia) as antiseptic / antifungal agent, 2- A suitable amount of amino-2-ethyl-1,3-propanediol 0.5% by mass and ion-exchanged water was added to make 100% by mass, followed by filtration with a membrane filter having an average pore size of 0.8 μm. Thus, a yellow ink was prepared.
〔製造例4〕
−ブラックインクの作製−
調製例4のカーボンブラック分散体20.0質量%、3−メチル−1,3−ブタンジオール22.5質量%、グリセリン7.5質量%、2−ピロリドン2.0質量%、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール2.0質量%、フッ素系界面活性剤としてのFS−300(デュポン株式会社製)2.5質量%、防腐防カビ剤としてのプロキセルLV(アベシア社製)0.2質量%、及び2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール0.5質量%、及びイオン交換水を適量加えて100質量%とし、その後、平均孔径0.8μmのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上によりブラックインクを調製した。
[Production Example 4]
-Preparation of black ink-
Carbon black dispersion of Preparation Example 4 20.0% by mass, 2-methyl-1,3-butanediol 22.5% by mass, glycerin 7.5% by mass, 2-pyrrolidone 2.0% by mass, 2-ethyl- 2.0% by mass of 1,3-hexanediol, 2.5% by mass of FS-300 (manufactured by DuPont) as a fluorosurfactant, and Proxel LV (manufactured by Avecia) as an antiseptic / antifungal agent 0.2 Add an appropriate amount of mass%, 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol 0.5 mass%, and ion exchange water to 100 mass%, and then filter with a membrane filter having an average pore diameter of 0.8 μm. went. A black ink was prepared as described above.
次に、得られた製造例1〜4の各インクについて、以下のようにして、表面張力、及び粘度を測定した。結果を表3に示す。 Next, the surface tension and viscosity of each of the inks of Production Examples 1 to 4 obtained were measured as follows. The results are shown in Table 3.
<粘度の測定>
粘度は、R−500型粘度計(東機産業株式会社製)を用いて、コーン1°34'×R24、60rpm、3分後の条件により、25℃で測定した。
<Measurement of viscosity>
The viscosity was measured at 25 ° C. using a R-500 viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) under conditions of
<表面張力の測定>
表面張力は、表面張力測定装置(協和界面科学株式会社製、CBVP−Z)を用い、白金プレートを使用して25℃で測定した静的表面張力である。
<Measurement of surface tension>
The surface tension is a static surface tension measured at 25 ° C. using a platinum plate using a surface tension measuring device (CBVP-Z, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).
−支持体の作製−
下記配合の0.3質量%スラリーを長網抄紙機で抄造し、坪量79g/m2の支持体を作製した。なお、抄紙工程のサイズプレス工程で、酸化澱粉水溶液を固形分付着量が片面当り、1.0g/m2になるように塗布した。
・広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)・・・80質量部
・針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)・・・20質量部
・軽質炭酸カルシウム(商品名:TP−121、奥多摩工業株式会社製)・・・10質量部
・硫酸アルミニウム・・・1.0質量部
・両性澱粉(商品名:Cato3210、日本NSC株式会社製)・・・1.0質量部
・中性ロジンサイズ剤(商品名:NeuSize M−10、ハリマ化成株式会社製)・・・0.3質量部
・歩留まり向上剤(商品名:NR−11LS、ハイモ株式会社製)・・・0.02質量部
-Production of support-
A 0.3 mass% slurry having the following composition was made with a long paper machine to prepare a support having a basis weight of 79 g / m 2 . In the size press process of the papermaking process, the oxidized starch aqueous solution was applied so that the solid content was 1.0 g / m 2 per side.
-Hardwood bleached kraft pulp (LBKP): 80 parts by mass-Softwood bleached kraft pulp (NBKP): 20 parts by mass-Light calcium carbonate (trade name: TP-121, manufactured by Okutama Kogyo Co., Ltd.) ... 10 Part by mass-Aluminum sulfate-1.0 part by mass-Amphoteric starch (trade name: Cato3210, manufactured by NSC Japan)-1.0 part by weight-Neutral rosin sizing agent (trade name: NeuSize M-10) , Produced by Harima Chemicals Co., Ltd.) ... 0.3 parts by mass Yield improver (trade name: NR-11LS, produced by Hymo Co., Ltd.) ... 0.02 parts by mass
〔製造例5〕
−記録用メディア1の作製−
顔料としての粒子径2μm以下の割合が97質量%のクレー70質量部、平均粒子径1.1μmの重質炭酸カルシウム30質量部、接着剤としてのガラス転移温度(Tg)が−5℃のスチレン−ブタジエン共重合体エマルジョン8質量部、リン酸エステル化澱粉1質量部、及び助剤としてのステアリン酸カルシウム0.5質量部を加え、更に水を加えて固形分濃度60質量%の塗工液を調製した。
得られた塗工液を、上記作製した支持体に片面当り固形分付着量が8g/m2になるように、ブレードコーターを用いて両面に塗工し、熱風乾燥後、段スーパーカレンダー処理を行い、「記録用メディア1」を作製した。
[Production Example 5]
-Production of recording medium 1-
70 parts by mass of clay having a particle diameter of 2 μm or less as a pigment of 97% by mass, 30 parts by mass of heavy calcium carbonate having an average particle diameter of 1.1 μm, and styrene having a glass transition temperature (Tg) of −5 ° C. as an adhesive -Add 8 parts by weight of butadiene copolymer emulsion, 1 part by weight of phosphate esterified starch, and 0.5 parts by weight of calcium stearate as an auxiliary agent, and then add water to obtain a coating solution having a solid content concentration of 60% by weight. Prepared.
The obtained coating liquid is applied to both sides using a blade coater so that the solid content per side is 8 g / m 2 on the prepared support, dried with hot air, and then subjected to a step super calender treatment. As a result, “Recording medium 1” was produced.
〔製造例6〕
−記録用メディア2の作製−
顔料としての粒子径2μm以下の割合が97質量%のクレー70質量部、平均粒子径1.1μmの重質炭酸カルシウム30質量部、接着剤としてのガラス転移温度(Tg)が−5℃のスチレン−ブタジエン共重合体エマルジョン7質量部、リン酸エステル化澱粉0.7質量部、助剤としてのステアリン酸カルシウム0.5質量部を加え、更に水を加えて固形分濃度60質量%の塗工液を調製した。
得られた塗工液を、上記作製した支持体に片面当り固形分付着量が8g/m2になるように、ブレードコーターを用いて両面塗工し、熱風乾燥後、段スーパーカレンダー処理を行い、「記録用メディア2」を作製した。
[Production Example 6]
-Production of recording medium 2-
70 parts by mass of clay having a particle diameter of 2 μm or less as a pigment of 97% by mass, 30 parts by mass of heavy calcium carbonate having an average particle diameter of 1.1 μm, and styrene having a glass transition temperature (Tg) of −5 ° C. as an adhesive -Addition of 7 parts by mass of butadiene copolymer emulsion, 0.7 parts by mass of phosphoric acid esterified starch, 0.5 parts by mass of calcium stearate as an auxiliary agent, and further water to add a coating solution having a solid content concentration of 60% by mass Was prepared.
The obtained coating solution is coated on both sides with a blade coater so that the solid content per side is 8 g / m 2 on the prepared support, dried with hot air, and then subjected to a step super calendar process. "Recording medium 2" was produced.
〔実施例1〕
−インクセット、記録用メディア、及び画像記録−
製造例4のブラックインク、製造例3のイエローインク、製造例2のマゼンタインク、及び製造例1のシアンインクからなる「インクセット1」を常法により調製した。
得られたインクセット1と、上記記録用メディア1とを用いて、300dpi、ノズル解像度384、ノズルを有するドロップオンデマンドプリンタ試作機を使用し、画像解像度600dpi、最大インク滴18plにて印字を行った。二次色の総量規制を140%にして付着量規制を実施し、ベタ画像、及び文字を印写して、画像プリントを得た。
[Example 1]
-Ink set, recording media, and image recording-
“Ink set 1” consisting of black ink of Production Example 4, yellow ink of Production Example 3, magenta ink of Production Example 2 and cyan ink of Production Example 1 was prepared by a conventional method.
Using the obtained ink set 1 and the
〔実施例2〕
−インクセット、記録用メディア、及び画像記録−
実施例1において、記録用メディアとして上記記録用メディア2を用いた以外は、実施例1と同様にして、印写を実施し、画像プリントを得た。
[Example 2]
-Ink set, recording media, and image recording-
In Example 1, except that the
〔実施例3〕
−インクセット、記録用メディア、及び画像記録−
実施例1において、記録用メディアとしてグラビア印刷用コート紙(商品名;スペースDX、坪量=56g/m2、日本製紙株式会社製)(以下、「記録用メディア3」とする)を用いた以外は、実施例1と同様にして、印写を実施し、画像プリントを得た。
Example 3
-Ink set, recording media, and image recording-
In Example 1, a gravure coated paper (trade name; space DX, basis weight = 56 g / m 2 , manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.) (hereinafter referred to as “
〔比較例1〕
−インクセット、記録用メディア、及び画像記録−
実施例1において、記録用メディアとして市販のオフセット用コート紙(商品名;オー
ロラコート、坪量=104.7g/m2、日本製紙株式会社製、以下、「記録用メディア
4」と称する)を用いた以外は、実施例1と同様にして、印写を実施し、画像プリントを
得た。
[Comparative Example 1]
-Ink set, recording media, and image recording-
In Example 1, a commercially available offset coated paper (trade name: Aurora coat, basis weight = 104.7 g / m2, manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd., hereinafter referred to as “
〔比較例2〕
−インクセット、記録用メディア、及び画像記録−
実施例1において、記録用メディアとして市販のインクジェット用マットコート紙(商
品名;スーパーファイン専用紙、セイコーエプソン株式会社製、以下、「記録用メディア
5」と称する))を用いた以外は、実施例1と同様にして、印写を実施し、画像プリント
を得た。
[Comparative Example 2]
-Ink set, recording media, and image recording-
In Example 1, except that commercially available matte coated paper for inkjet (trade name: Superfine exclusive paper, manufactured by Seiko Epson Corporation, hereinafter referred to as “
次に、記録用メディア1、記録用メディア2、記録用メディア3、記録メディア4、記録メディア5について以下のようにして、動的走査吸液計による純水、及び製造例1のシアンインクの転移量を測定した。結果を表4に示す。
Next, for the
<動的走査吸液計による純水及びシアンインクの転移量の測定>
各記録用メディアについて、動的走査吸液計(K350シリーズD型、協和精工株式会社製)を用いて、気温25℃、相対湿度50%RHの条件にて、純水又はシアンインクの転移量を測定した。接触時間100ms及び接触時間400msにおける転移量は、それぞれの接触時間の近隣の接触時間における転移量の測定値から補間により求めた。
<Measurement of transfer amount of pure water and cyan ink by dynamic scanning absorption meter>
Using a dynamic scanning absorption meter (K350 series D type, manufactured by Kyowa Seiko Co., Ltd.) for each recording medium, the transfer amount of pure water or cyan ink at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 50% RH Was measured. The transfer amount at the contact time of 100 ms and the contact time of 400 ms was determined by interpolation from the measured value of the transfer amount at the contact time adjacent to each contact time.
次に、得られた実施例1〜5及び比較例1〜2の各画像プリントについて、以下のようにして、ビーディング、ブリード、拍車痕、及び光沢感を評価した。結果を表5に示す。 Next, for each of the obtained image prints of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2, beading, bleeding, spur marks, and gloss were evaluated as follows. The results are shown in Table 5.
<ビーディング>
各画像プリントのグリーンべた画像部のビーディングの程度を目視で観察し、下記基準により評価した。
《評価基準》
ランク4:ビーディングの発生がなく均一な印刷である。
ランク3:かすかにビーディングの発生が認められる。
ランク2:明確にビーディングの発生が認められる。
ランク1:甚だしいビーディングの発生が認められる。
<Beading>
The degree of beading of the green solid image portion of each image print was visually observed and evaluated according to the following criteria.
"Evaluation criteria"
Rank 4: There is no occurrence of beading and uniform printing.
Rank 3: Slight beading is observed.
Rank 2: The occurrence of beading is clearly recognized.
Rank 1: Significant beading is observed.
<ブリードの評価>
各画像プリントの黄地中の黒文字のブリードの程度を目視で観察し、下記基準により評価した。
《評価基準》
◎ :ブリードの発生無く鮮明な印刷である。
○ :かすかにブリードの発生が認められる。
× :文字の輪郭がはっきりしないほどにじみが発生している。
<Evaluation of bleed>
The degree of bleed of black letters in the yellow of each image print was visually observed and evaluated according to the following criteria.
"Evaluation criteria"
A: Clear printing without bleeding.
○: Slight bleeding is observed.
X: The blur has occurred so that the outline of the character is not clear.
<拍車痕の評価>
各画像プリントの拍車痕の程度を目視で観察し、下記基準により評価した。
《評価基準》
◎ :全く認められない。
○ :かすかに認められる。
× :明確に拍車痕が認められる。
<Evaluation of spur marks>
The degree of spurs on each image print was visually observed and evaluated according to the following criteria.
"Evaluation criteria"
A: Not recognized at all.
○: Slightly recognized.
×: Spur marks are clearly recognized.
<光沢感の評価>
各画像プリントのシアンのベタ画像部の60°鏡面光沢度(JIS Z8741)を測
定した。
<Evaluation of glossiness>
The 60 ° specular gloss (JIS Z8741) of the cyan solid image portion of each image print was measured.
表5の結果から、少なくとも水、着色剤、及び湿潤剤を含有してなり、25℃における表面張力が20〜35mN/mであるインクと、動的走査吸液計で測定した接触時間100msにおけるインクの記録用メディアへの転移量が4〜15ml/m2であり、かつ接触時間400msにおけるインクの記録用メディアへの転移量が7〜20ml/m2である記録用メディアと、を組み合わせた実施例1〜3は、比較例1〜2に比べて、ビーディング抑制、ブリード抑制、拍車痕無し、高い光沢度を同時に高いレベルで達成する評価結果が得られたことが認められた。 From the results shown in Table 5, at least a water, a colorant, and a wetting agent are contained, and an ink having a surface tension at 25 ° C. of 20 to 35 mN / m and a contact time of 100 ms measured with a dynamic scanning absorption meter. a recording transfer amount is 4~15ml / m 2 to the media of the ink, and transfer amount of the recording medium of the ink at a contact time of 400ms is a combination of a recording medium is 7~20ml / m 2 In Examples 1 to 3, it was confirmed that the evaluation results for achieving beading suppression, bleed suppression, no spur trace, and high glossiness at a high level at the same time were obtained as compared with Comparative Examples 1 and 2.
なお、上述した実施形態は本発明の好適な実施形態であり、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々変形して実施することが可能である。
例えば、ノズル板2は、Ni電鋳によるものとして説明したが、撥インク膜の材料を塗布できるものであれば、例えばSUS(Super Use Stainless)など各種の金属であってもよく、各種の樹脂であってもよい。
The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to this, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.
For example, although the
また、インクジェットヘッドの基材表面に撥インク膜を形成するに当たって、まず基材(ノズル板2)表面の酸化膜を取り除いてから撥インク膜の材料を塗布してもよく、中間層を形成してから撥インク膜の材料を塗布してもよい。
この中間層(プライマー)としては、例えば、東レ・ダウコーニング株式会社製の「プライマーD」などを用いることができ、密着性も良好であることが確認されている。
また、Niストライクメッキなどにより基材表面の下地を荒くした後に撥インク膜の材料を塗布してもよい。
In forming the ink repellent film on the substrate surface of the inkjet head, the oxide film on the surface of the substrate (nozzle plate 2) may be first removed and then the ink repellent film material may be applied to form an intermediate layer. After that, a material for the ink repellent film may be applied.
As this intermediate layer (primer), for example, “Primer D” manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. can be used, and it has been confirmed that the adhesiveness is also good.
Further, the ink repellent film material may be applied after roughening the base of the substrate surface by Ni strike plating or the like.
1 撥インク膜(例えば、シリコーン樹脂皮膜)
2 ノズル板(例えば、Ni製)
3 インク
4 ディスペンサ(シリンジ)
5 ニードル
6 気体
7 ワイパー
1 Ink repellent film (for example, silicone resin film)
2 Nozzle plate (for example, made of Ni)
3
5 Needle 6 Gas 7 Wiper
Claims (16)
気温23℃、相対湿度50%RHの条件下での、接触時間100msにおける前記インクの記録媒体への転移量が4〜15ml/m2であり、かつ接触時間400msにおける前記インクの記録媒体への転移量が7〜20ml/m2である記録媒体に記録することを特徴とする記録方法。 An ink-repellent film is formed on the substrate surface of the inkjet head in which an opening for liquid ejection is opened, and a cross-sectional area in a plane perpendicular to the center line of the opening in the vicinity of the opening of the ink-repellent film is A method of recording with ink ejected from an inkjet head formed so as to gradually increase with distance from the substrate surface,
Under the conditions of an air temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% RH, the transfer amount of the ink to the recording medium at a contact time of 100 ms is 4 to 15 ml / m 2 , and the ink is transferred to the recording medium at a contact time of 400 ms. A recording method comprising recording on a recording medium having a transfer amount of 7 to 20 ml / m 2 .
気温23℃、相対湿度50%RHの条件下での、接触時間100msにおける前記インクの記録媒体への転移量が4〜15ml/m2であり、かつ接触時間400msにおける前記インクの記録媒体への転移量が7〜20ml/m2である記録媒体に記録されたことを特徴とする印刷物。 An ink-repellent film is formed on the substrate surface of the inkjet head in which an opening for liquid ejection is opened, and a cross-sectional area in a plane perpendicular to the center line of the opening in the vicinity of the opening of the ink-repellent film is By the ink ejected from the inkjet head formed so as to gradually increase as it moves away from the substrate surface,
Under the conditions of an air temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% RH, the transfer amount of the ink to the recording medium at a contact time of 100 ms is 4 to 15 ml / m 2 , and the ink is transferred to the recording medium at a contact time of 400 ms. A printed matter recorded on a recording medium having a transfer amount of 7 to 20 ml / m 2 .
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