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JP2011231294A - Inkjet ink - Google Patents

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JP2011231294A
JP2011231294A JP2010105519A JP2010105519A JP2011231294A JP 2011231294 A JP2011231294 A JP 2011231294A JP 2010105519 A JP2010105519 A JP 2010105519A JP 2010105519 A JP2010105519 A JP 2010105519A JP 2011231294 A JP2011231294 A JP 2011231294A
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JP
Japan
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ink
mass
inkjet ink
polar solvent
aprotic polar
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JP2010105519A
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Japanese (ja)
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Kozo Isobe
浩三 磯部
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General Co Ltd
Gen Co Ltd
Original Assignee
General Co Ltd
Gen Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet ink which hardly produces blurring of printing, thermal shutdown or the like.SOLUTION: The inkjet ink includes water, an aprotic polar solvent, a colorant, and a fluorine-based surfactant shown by Formula (1): CFCHCHO(CHCHO)H (1), wherein the content ratio of the aprotic polar solvent is made at least 40 mass% and at most 75 mass% of the total amount. In the formula, n denotes an integer of 2-16, and m denotes an integer of 0-15.

Description

本発明は疎水性媒体、特にオフセットコート紙等のオフセットコート媒体に印刷するのに適した水性のインクジェットインクに関するものである。   The present invention relates to aqueous inkjet inks suitable for printing on hydrophobic media, particularly offset coated media such as offset coated paper.

水性のインクジェットインクを用いたインクジェット印刷では、上質紙等の通常の紙類や、あるいは典型的に高いインク吸収性を有するように設計された専用紙等の、基本的に良好な吸水性を有する媒体に印刷するのが一般的である。
これに対し、オフセット印刷用として適したオフセットコート媒体は、基材の表面を疎水性でかつ非多孔質のコーティング膜によって被覆しているため、水性のインクジェットインクを用いた印刷には適していなかった。
Ink-jet printing using water-based ink-jet ink has basically good water-absorbing properties, such as ordinary papers such as high-quality paper, or special papers that are typically designed to have high ink absorbency. It is common to print on a medium.
In contrast, an offset coating medium suitable for offset printing is not suitable for printing using a water-based inkjet ink because the surface of the substrate is covered with a hydrophobic and non-porous coating film. It was.

すなわち、前記コーティング膜は一般にアクリル系樹脂等によって形成され、水性のインクジェットインクを吸収しないため、前記インクジェットインクがコーティング膜の表面ではじかれたり滲んだりしやすい。そのためエッジがシャープで鮮明で、画質の良好な画像や文字を印刷できないという問題がある。
また印刷したインクジェットインクはコーティング膜の表面ではじかれて、拡がらずに、球状等のできるだけ表面積の小さい形状にまとまろうとする傾向があるため乾燥しにくい上、乾燥してもインクジェットインク中に含まれる顔料等の着色剤が前記コーティング膜の表面に十分に定着されないため、例えばこすると印刷が簡単に滲んでしまうといった問題もある。
That is, since the coating film is generally formed of an acrylic resin or the like and does not absorb water-based inkjet ink, the inkjet ink is likely to be repelled or smudged on the surface of the coating film. For this reason, there is a problem that an image or a character having a sharp edge and a clear image and good image quality cannot be printed.
In addition, printed ink-jet ink is not repelled on the surface of the coating film and does not spread, and tends to be gathered into a shape with the smallest possible surface area, such as a spherical shape. Since the colorant such as pigment is not sufficiently fixed on the surface of the coating film, there is a problem that, for example, rubbing easily bleeds.

かかる疎水性のコーティング膜の表面に、水性のインクジェットインクを用いて良好な印刷をするためには、前記インクジェットインクに、水と良好な相溶性を有する上、前記コーティング膜に対して良好な浸透性を有する有機溶媒を加えるのが有効であると考えられる。
前記の条件を満足する有機溶媒としては、例えばアルコール等のプロトン性極性溶媒がよく知られている。しかしプロトン性極性溶媒は、着色剤としての顔料等の分散性を向上させるべくインクジェットインク中に配合される界面活性剤の機能を阻害して、前記分散性を低下させるという問題がある。そのため前記の条件を満足し、しかも界面活性剤の機能を阻害しない非プロトン性極性溶媒が好適に使用される。
In order to perform good printing using the water-based inkjet ink on the surface of the hydrophobic coating film, the inkjet ink has good compatibility with water and has good penetration into the coating film. It is considered effective to add an organic solvent having a property.
As an organic solvent satisfying the above conditions, for example, a protic polar solvent such as alcohol is well known. However, the protic polar solvent has a problem in that the dispersibility is lowered by inhibiting the function of the surfactant blended in the ink-jet ink so as to improve the dispersibility of the pigment as the colorant. Therefore, an aprotic polar solvent that satisfies the above conditions and does not inhibit the function of the surfactant is preferably used.

例えば特許文献1には、特定の分子量を有する非プロトン性極性溶媒を選択するとともに、前記非プロトン性極性溶媒をインクジェットインクの総量の40質量%以上、75質量%以下の範囲内で含有させたインクジェットインクが記載されている。
かかるインクジェットインクは、前記非プロトン性極性有機溶媒の作用により、オフセットコート媒体の疎水性のコーティング膜に対する浸透性に優れている。そのため前記コーティング膜の表面に、現状よりもシャープかつ鮮明で、しかも乾燥性や定着性に優れた良好な印刷をすることができる。
For example, in Patent Document 1, an aprotic polar solvent having a specific molecular weight is selected, and the aprotic polar solvent is contained in a range of 40% by mass to 75% by mass of the total amount of the inkjet ink. Inkjet inks are described.
Such an ink-jet ink is excellent in permeability to the hydrophobic coating film of the offset coating medium due to the action of the aprotic polar organic solvent. Therefore, it is possible to perform good printing on the surface of the coating film, which is sharper and clearer than the current state and excellent in drying and fixing properties.

しかし前記特許文献1に記載のインクジェットインクを用いて高速で印刷をすると印刷がかすれやすいという問題がある。また、発熱素子を用いてインクジェットインクを加熱することで気泡を発生させて、前記気泡の発生による体積増加分のインクジェットインクをノズルから吐出させて印刷をする、いわゆるサーマル方式のインクジェットプリンタに前記インクジェットインクを用いて高速で印刷をした場合には、前記発熱素子が異常に高温となってプリンタの安全装置が作動して印刷が中断される、サーマルシャットダウンと呼ばれる現象を生じやすいという問題もある。   However, there is a problem that printing tends to be faint when printing is performed at high speed using the inkjet ink described in Patent Document 1. In addition, the inkjet ink is heated in an inkjet ink using a heating element, and bubbles are generated. The inkjet ink corresponding to the volume increase due to the generation of the bubbles is ejected from a nozzle to perform printing. When printing is performed at high speed using ink, there is also a problem that a phenomenon called thermal shutdown is likely to occur, in which the heating element becomes abnormally hot and the safety device of the printer operates to interrupt printing.

これらの原因は、非プロトン性極性溶媒を多量に含有させるとインクジェットインクの粘度が上昇し、流動性が低下することにある。
すなわちベタパターンを連続印刷する等、比較的短時間で多量のインクを消費する印刷をする際に、使用するインクジェットインクの粘度が高く、流動性が低いと、ノズルからの吐出量に対して補給量が追いつかない補給不足が発生して印刷がかすれやすい。
These causes are that when a large amount of the aprotic polar solvent is contained, the viscosity of the ink-jet ink increases and the fluidity decreases.
In other words, when printing that consumes a large amount of ink in a relatively short time, such as continuous printing of a solid pattern, if the viscosity of the inkjet ink used is high and the fluidity is low, replenishment will be made up with respect to the discharge amount from the nozzle. There is a shortage of replenishment that cannot keep up with the amount, and printing tends to fade.

またサーマル方式のインクジェットプリンタでは、インクジェットインクが発熱素子を冷却する冷媒としての役割も担っているため、前記補給不足が発生すると発熱素子が十分に冷却されないため温度が異常に上昇して、前記発熱素子自体やその周囲の部材等が熱によって破損するおそれがある。
そこでサーマル方式のインクジェットプリンタには、発熱素子の温度をモニタリングして、前記温度が設定値を超えた際に安全装置を作動させて印刷を中断するサーマルシャットダウンの機能が付加される場合があり、かかる機能が付加されたインクジェットプリンタに前記インクジェットインクを用いて、特にベタパターンの連続印刷等をした際にはサーマルシャットダウンが発生しやすい。
In a thermal ink jet printer, since the ink jet ink also serves as a refrigerant for cooling the heat generating element, if the replenishment is insufficient, the heat generating element is not sufficiently cooled, so that the temperature rises abnormally and the heat generation There is a possibility that the element itself and its surrounding members may be damaged by heat.
Therefore, thermal type ink jet printers may be added with a thermal shutdown function that monitors the temperature of the heating element and activates a safety device to interrupt printing when the temperature exceeds a set value. Thermal shutdown is likely to occur when the inkjet ink is used in an inkjet printer to which such a function is added, particularly when a solid pattern is continuously printed.

特許文献2には、かかる印刷のかすれやサーマルシャットダウンの発生を抑制するために、水Hと非プロトン性極性溶媒Pとを、質量比H/Pで表して1.5以上、5.5以下という水リッチの状態としてインクジェットインクの粘度を低く、流動性を高くすることが記載されている。前記質量比H/Pから推測される、特許文献2における非プロトン性極性溶媒の含有割合は、インクジェットインクの総量の40質量%未満である。   In Patent Document 2, water H and aprotic polar solvent P are expressed by a mass ratio H / P of 1.5 or more and 5.5 or less in order to suppress the occurrence of such blurring of printing or thermal shutdown. As a water-rich state, it is described that the viscosity of the inkjet ink is lowered and the fluidity is increased. The content ratio of the aprotic polar solvent in Patent Document 2 estimated from the mass ratio H / P is less than 40% by mass of the total amount of the inkjet ink.

再公表特許WO2006/004006号公報Republished patent WO2006 / 004006 特開2008−274037号公報JP 2008-274037 A

しかし、前記特許文献2に記載のインクジェットインクは、非プロトン性極性溶媒より揮発しやすい水の含有割合が特許文献1に記載のものに比べて多いため乾燥しやすい。
そのためインクジェットプリンタの種類や動作によっては、前記インクジェットインクの乾燥によるノズルの詰まりが発生して却って印刷がかすれやすいという新たな問題を生じる。
However, the ink-jet ink described in Patent Document 2 is easy to dry because the content ratio of water that is more volatile than an aprotic polar solvent is larger than that described in Patent Document 1.
Therefore, depending on the type and operation of the ink jet printer, there is a new problem that the nozzles are clogged due to the drying of the ink jet ink and the printing tends to be faint.

すなわちサーマル方式のインクジェットプリンタは、印刷に使用する色数に応じた各色のインクジェットインクごとに、印刷するドットピッチに合わせた複数のノズルと、それぞれのノズルに個別に連通させた、発熱素子を内蔵するインク室とを設けたヘッドを備えている。
そして印刷する色調や色濃度等に合わせて前記複数の発熱素子のいずれかに選択的に通電して発熱させて、前記発熱された発熱素子を内蔵するインク室に連通する特定のノズルからインク滴を吐出させることで、前記オフセットコート媒体等の表面に任意の画像や文字が印刷される。
In other words, thermal inkjet printers have multiple nozzles that match the dot pitch to be printed for each color of inkjet ink according to the number of colors used for printing, and built-in heating elements that communicate with each nozzle individually. And a head provided with an ink chamber.
Then, according to the color tone, color density, etc. to be printed, any one of the plurality of heating elements is selectively energized to generate heat, and an ink droplet is discharged from a specific nozzle communicating with the ink chamber containing the generated heating element. As a result of discharging, an arbitrary image or character is printed on the surface of the offset coating medium or the like.

ところが印刷する画像や文字の種類等によっては、印刷時に比較的長時間に亘ってインク滴が吐出されないノズルが発生する。
インクジェットプリンタの待機時や停止時には、通常、ヘッドはプリンタのホームポジションに戻されてノズル内のインクジェットインクがノズル外の空気に曝されないように保護されるためノズルの詰まりは生じにくい。
However, depending on the image to be printed, the type of characters, and the like, nozzles that do not eject ink droplets for a relatively long time during printing are generated.
When the ink jet printer is waiting or stopped, the head is usually returned to the home position of the printer to protect the ink jet ink in the nozzle from being exposed to the air outside the nozzle, so that nozzle clogging is unlikely to occur.

しかし印刷時に、インク滴が吐出されないノズル内のインクジェットインクは、次に発熱素子に通電されてインク滴が再吐出されるまでの間、保護されずにノズル外の空気に曝され続けることになり、この空気に曝され続ける時間が長いほど、インクジェットインクがノズル内で乾燥してノズルの詰まりを生じやすくなる傾向がある。
特に前記のように乾燥しやすい特許文献2に記載のインクジェットインクを使用した際にはこの傾向が強く、再吐出時にノズルが詰まって印刷がかすれやすくなる。
However, during printing, the inkjet ink in the nozzles where no ink droplets are ejected will continue to be exposed to the air outside the nozzles without being protected until the next heating element is energized and the ink droplets are ejected again. As the time of continuous exposure to air increases, the ink-jet ink tends to dry within the nozzles and easily cause nozzle clogging.
In particular, this tendency is strong when the ink-jet ink described in Patent Document 2 that is easily dried as described above is used, and the nozzles are clogged at the time of re-ejection, and printing tends to be faint.

本発明の目的は、印刷のかすれやサーマルシャットダウン等を生じにくいインクジェットインクを提供することにある。   An object of the present invention is to provide an ink-jet ink that is less prone to print fading and thermal shutdown.

前記課題を解決するため、発明者は種々検討した結果、水よりも乾燥しにくい非プロトン性極性溶媒の含有割合が40質量%以上であって、保護されずにノズル外の空気に曝され続ける時間が長くなってもノズル内で乾燥しにくいインクジェットインクに、界面活性剤として、式(1):
2n+1CHCHO(CHCHO)H (1)
[式中nは2〜16、mは0〜15の数を示す。]
で表される化合物を含有させて表面張力を調整すると、前記インクジェットインクの流動性を向上させて、高速印刷時にかすれやサーマルシャットタウンを生じにくくできることを見出した。
As a result of various studies by the inventor in order to solve the above-mentioned problem, the content of the aprotic polar solvent that is harder to dry than water is 40% by mass or more, and it continues to be exposed to air outside the nozzle without being protected. Ink jet ink that does not easily dry in the nozzle even when time is long, as a surfactant, formula (1):
C n F 2n + 1 CH 2 CH 2 O (CH 2 CH 2 O) m H (1)
[Wherein n represents a number from 2 to 16, and m represents a number from 0 to 15. ]
It has been found that when the surface tension is adjusted by adding a compound represented by the formula, the fluidity of the ink-jet ink is improved, and blurring and thermal shut down are less likely to occur during high-speed printing.

すなわち本発明は、疎水性媒体に印刷するためのインクジェットインクであって、水、非プロトン性極性溶媒、着色剤、およびフッ素系界面活性剤を含み、前記非プロトン性極性溶媒の含有割合が、前記インクジェットインクの総量の40質量%以上、75質量%以下であるとともに、前記フッ素系界面活性剤が、前記式(1)で表される化合物であることを特徴とするものである。   That is, the present invention is an inkjet ink for printing on a hydrophobic medium, comprising water, an aprotic polar solvent, a colorant, and a fluorosurfactant, wherein the content ratio of the aprotic polar solvent is It is 40 mass% or more and 75 mass% or less of the total amount of the inkjet ink, and the fluorosurfactant is a compound represented by the formula (1).

なお本発明において、非プロトン性極性溶媒の含有割合が前記範囲内に限定されるのは、下記の理由による。
すなわち非プロトン性極性溶媒の含有割合が40質量%未満では、先に説明したように、相対的に非プロトン性極性溶媒より乾燥しやすい水の含有割合が多くなるため、保護されずにノズル外の空気に曝され続ける時間が長くなった際にノズル内でインクジェットインクが乾燥しやすくなり、再吐出時にノズルが詰まって印刷がかすれやすくなる。
In the present invention, the content of the aprotic polar solvent is limited to the above range for the following reason.
That is, when the content ratio of the aprotic polar solvent is less than 40% by mass, the content ratio of water that is relatively easy to dry as compared with the aprotic polar solvent increases as described above. When the time of continuous exposure to the air becomes long, the ink-jet ink tends to dry in the nozzles, and the nozzles are clogged during re-ejection and printing tends to fade.

また、特にインクジェットインクがバインダ樹脂を含み、しかも前記範囲より非プロトン性極性溶媒の含有割合が大幅に少ない場合に、前記式(1)で表されるフッ素系界面活性剤を含有させると、全体がゲル化してしまってインクジェットインクとして使用できない場合もある。
また非プロトン性極性溶媒の含有割合が75質量%を超える場合には、たとえ式(1)で表されるフッ素系界面活性剤を含有させたとしても、インクジェットインクの流動性が低下して、特に高速印刷時にかすれやサーマルシャットタウンを生じやすくなる。
In particular, when the inkjet ink contains a binder resin and the content ratio of the aprotic polar solvent is significantly less than the above range, when the fluorine-based surfactant represented by the formula (1) is contained, the whole May gel and cannot be used as an inkjet ink.
Further, when the content ratio of the aprotic polar solvent exceeds 75% by mass, the flowability of the ink-jet ink is lowered even if the fluorine-based surfactant represented by the formula (1) is contained. In particular, fading and thermal shutdown are likely to occur during high-speed printing.

なお、先に説明したインクジェットインクの流動性を向上させて高速印刷時にかすれやサーマルシャットタウンを生じにくくする効果をより一層向上することを考慮すると、前記式(1)で表されるフッ素系界面活性剤としては、特に式(1)中のnが4〜16、mが2〜3である化合物が好ましい。
また前記効果をより一層向上することを考慮すると、非プロトン性極性溶媒Pと、フッ素系界面活性剤Fとの質量比P/Fは22以上、特に24以上であるのが好ましく、1300以下、特に1220以下であるのが好ましい。
In consideration of further improving the effect of improving the fluidity of the inkjet ink described above to make it difficult to cause blurring and thermal shutdown during high-speed printing, the fluorine-based interface represented by the above formula (1) As the activator, a compound in which n in formula (1) is 4 to 16 and m is 2 to 3 is particularly preferable.
In consideration of further improving the effect, the mass ratio P / F between the aprotic polar solvent P and the fluorosurfactant F is preferably 22 or more, particularly preferably 24 or more, and 1300 or less, In particular, it is preferably 1220 or less.

本発明のインクジェットインクは、顔料等の着色剤を、オフセットコート媒体のコーティング膜等の、疎水性の表面にできるだけ強固に定着させること等を考慮すると、バインダ樹脂を含有しているのが好ましい。
また前記バインダ樹脂は、インクジェットインクの粘度の上昇とそれに伴う流動性の低下とを抑制して高速印刷時にかすれやサーマルシャットタウンを生じにくくすること、並びに印刷時に、保護されずにノズル外の空気に曝され続ける時間が長くなった際にノズル内でインクジェットインクが乾燥して、再吐出時にノズルが詰まって印刷がかすれるのを防止することを考慮すると、重量平均分子量Mwが1000以上であるのが好ましく、3000以下であるのが好ましい。
The ink-jet ink of the present invention preferably contains a binder resin in consideration of fixing a colorant such as a pigment as strongly as possible on a hydrophobic surface such as a coating film of an offset coating medium.
In addition, the binder resin suppresses an increase in the viscosity of the ink-jet ink and a decrease in fluidity associated therewith to make it difficult to cause blurring and thermal shutdown during high-speed printing, and air outside the nozzles without being protected during printing. The weight average molecular weight Mw is 1000 or more in consideration of preventing the ink-jet ink from being dried in the nozzle when the exposure time is prolonged and preventing the nozzle from being clogged during re-ejection. Is preferably 3000 or less.

本発明によれば、印刷のかすれやサーマルシャットダウン等を生じにくいインクジェットインクを提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the inkjet ink which cannot produce the faint printing, thermal shutdown, etc. can be provided.

本発明は、疎水性媒体に印刷するためのインクジェットインクであって、水、非プロトン性極性溶媒、着色剤、およびフッ素系界面活性剤を含み、前記非プロトン性極性溶媒の含有割合は、前記インクジェットインクの総量の40質量%以上、75質量%以下であるとともに、前記フッ素系界面活性剤は、式(1):
2n+1CHCHO(CHCHO)H (1)
[式中nは2〜16、mは0〜15の数を示す。]
で表される化合物であることを特徴とするものである。
The present invention is an inkjet ink for printing on a hydrophobic medium, and includes water, an aprotic polar solvent, a colorant, and a fluorosurfactant, and the content ratio of the aprotic polar solvent is as described above. In addition to 40 mass% or more and 75 mass% or less of the total amount of the inkjet ink, the fluorosurfactant is represented by the formula (1):
C n F 2n + 1 CH 2 CH 2 O (CH 2 CH 2 O) m H (1)
[Wherein n represents a number from 2 to 16, and m represents a number from 0 to 15. ]
It is a compound represented by these.

〈フッ素系界面活性剤〉
本発明で使用するフッ素系界面活性剤は、前記式(1)を満足するものである。
かかるフッ素系界面活性剤の具体例としては、式(1)中のnが4〜16、mが2〜3の化合物の混合物の溶液である、デュポン(株)製のゾニール(ZONYL)FS−300(有効成分:40質量%)や、前記式(1)中のnが2〜14、mが0〜15の化合物の混合物の溶液である、デュポン(株)製のゾニール(ZONYL)FSO等の少なくとも1種が挙げられる。
<Fluorosurfactant>
The fluorosurfactant used in the present invention satisfies the above formula (1).
As a specific example of such a fluorosurfactant, ZONYL FS- manufactured by DuPont Co., Ltd., which is a solution of a mixture of compounds in which n in formula (1) is 4-16 and m is 2-3. ZONYL FSO manufactured by DuPont Co., Ltd., which is a solution of a mixture of 300 (active ingredient: 40% by mass), n in the formula (1) and a compound in which m is 2 to 14 and m is 0 to 15 At least one of them.

特にインクジェットインクのはじきや滲み等を抑制して、オフセットコート媒体の疎水性のコーティング膜の表面に、シャープかつ鮮明で、しかも乾燥性や定着性に優れた良好な印刷をすることを考慮すると、フッ素系界面活性剤としては、前者のゾニールFS−300が好ましい。
前記フッ素系界面活性剤Fの含有割合は、非プロトン性極性溶媒Pとの質量比P/Fで表して22以上、特に24以上であるのが好ましく、1300以下、特に1220以下であるのが好ましい。
In particular, considering that ink jet ink repelling, bleeding, etc. are suppressed and printing on the surface of the hydrophobic coating film of the offset coating medium is sharp and clear, and excellent in drying and fixing properties, As the fluorosurfactant, the former Zonyl FS-300 is preferable.
The content ratio of the fluorosurfactant F is 22 or more, particularly 24 or more, preferably 1300 or less, particularly 1220 or less, expressed as a mass ratio P / F with the aprotic polar solvent P. preferable.

フッ素系界面活性剤Fの含有割合が前記範囲未満、つまり質量比P/Fが1300を超える場合には、前記フッ素系界面活性剤を含有させることによる、インクジェットインクの流動性を向上させて、高速印刷時にかすれやサーマルシャットタウンを生じにくくする効果が十分に得られないおそれがある。
またインクジェットインクのはじきや滲み等を抑制する効果が低下して、オフセットコート媒体の疎水性のコーティング膜の表面に、シャープかつ鮮明で、しかも乾燥性や定着性に優れた良好な印刷をすることができないおそれもある。
When the content ratio of the fluorosurfactant F is less than the above range, that is, when the mass ratio P / F exceeds 1300, the flowability of the ink-jet ink is improved by containing the fluorosurfactant, There is a possibility that the effect of making it difficult to cause fading and thermal shutdown during high-speed printing cannot be obtained sufficiently.
In addition, the effect of suppressing the repelling and bleeding of the ink-jet ink is reduced, and the surface of the hydrophobic coating film of the offset coating medium is sharp and clear, and good printing with excellent drying and fixing properties is performed. There is also a risk that it will not be possible.

一方、フッ素系界面活性剤Fの含有割合が前記範囲を超える場合、つまり質量比P/Fが22未満では泡噛みを生じて、インクジェットインクのノズルからの吐出の安定性が低下したり、それに伴って印刷の鮮明性が低下したりするおそれがある。
却ってインクジェットインクのはじきや滲み等を抑制する効果が低下して、オフセットコート媒体の疎水性のコーティング膜の表面に、シャープかつ鮮明で、しかも乾燥性や定着性に優れた良好な印刷をすることができないおそれがある。
On the other hand, when the content ratio of the fluorosurfactant F exceeds the above range, that is, when the mass ratio P / F is less than 22, foaming occurs, and the ejection stability from the nozzles of the ink-jet ink is reduced. Along with this, there is a risk that the sharpness of printing may be reduced.
On the other hand, the effect of suppressing the repelling and bleeding of the ink-jet ink is reduced, and the surface of the hydrophobic coating film of the offset coating medium is sharp and clear, and good printing with excellent drying and fixing properties is performed. You may not be able to.

なおフッ素系界面活性剤は、後述する実施例から明らかなように式(1)の化合物を有効成分として含む溶液として供給される場合があり、その場合、質量比P/FのもとになるFは、前記溶液中の有効成分の質量とする。
〈非プロトン性極性溶媒〉
非プロトン性極性溶媒としては、水素を生じたり受け取ったりしないため前記フッ素系界面活性剤の機能を妨げるおそれのない種々の非プロトン性極性溶媒が、いずれも使用可能である。
In addition, as will be apparent from Examples described later, the fluorosurfactant may be supplied as a solution containing the compound of the formula (1) as an active ingredient, and in that case, the mass ratio P / F is the basis. F is the mass of the active ingredient in the solution.
<Aprotic polar solvent>
As the aprotic polar solvent, any of various aprotic polar solvents that do not generate or receive hydrogen and do not interfere with the function of the fluorosurfactant can be used.

但し非プロトン性極性溶媒は、分子量が小さいほど乾燥しやすい傾向があるため、印刷時に、保護されずにノズル外の空気に曝され続ける時間が長くなった際にノズル内でインクジェットインクが乾燥しやすくなって、再吐出時にノズルが詰まって印刷がかすれるおそれがある。
また非プロトン性極性溶媒は、分子量が大きいほどインクジェットインクの粘度を上昇させ、流動性を低下させる傾向があるため、特に高速印刷時にかすれやサーマルシャットタウンを生じやすくなるおそれがある。
However, since the aprotic polar solvent tends to dry as the molecular weight decreases, the ink-jet ink dries in the nozzle when the time during which printing continues without being protected and exposed to the air outside the nozzle becomes long. There is a risk that the nozzles may become clogged at the time of re-ejecting and printing may become faint.
In addition, since the aprotic polar solvent tends to increase the viscosity of the inkjet ink and decrease the fluidity as the molecular weight increases, there is a risk of fading or thermal shut down particularly during high-speed printing.

そのため非プロトン性極性溶媒としては、分子量が40以上、130以下、特に115以下であるものを選択して用いるのが好ましい。
また非プロトン性極性溶媒は、沸点が低いほど、当然ながら乾燥しやすい傾向があるため、印刷時に、保護されずにノズル外の空気に曝され続ける時間が長くなった際にノズル内でインクジェットインクが乾燥しやすくなって、再吐出時にノズルが詰まって印刷がかすれるおそれがある。
Therefore, it is preferable to select and use an aprotic polar solvent having a molecular weight of 40 or more and 130 or less, particularly 115 or less.
In addition, since aprotic polar solvents tend to dry more easily as the boiling point is lower, the inkjet ink in the nozzle becomes longer when it is exposed to air outside the nozzle without being protected during printing. May become dry easily, and the nozzles may be clogged at the time of re-ejecting, and printing may be faded.

また高い非プロトン性極性溶媒は、沸点が高いほど、これも当然ながら乾燥しにくい傾向があるため、印刷後のインクジェットインクが乾燥しにくくなって、例えばこすった際に印刷が簡単に滲んでしまったりするおそれがある。
そのため非プロトン性極性溶媒としては、標準大気圧での沸点が150℃以上、250℃以下であるものを選択して用いるのが好ましい。
Also, a high aprotic polar solvent tends to be harder to dry as the boiling point becomes higher, so it becomes difficult to dry the inkjet ink after printing. For example, printing is easily blurred when rubbed. There is a risk of falling.
Therefore, it is preferable to select and use an aprotic polar solvent having a boiling point at standard atmospheric pressure of 150 ° C. or higher and 250 ° C. or lower.

これらの条件を満足する非プロトン性極性溶媒としては、例えばホルムアミド〔分子量:45.0、沸点:210℃〕、N−メチルホルムアミド〔分子量:59.1、沸点:197℃〕、N,N−ジメチルホルムアミド〔分子量:73.1、沸点:153℃〕、2−ピロリドン〔分子量:85.1、沸点:245℃〕、γ−ブチロラクトン〔分子量:86.1、沸点:204℃〕、N−メチル−2−ピロリドン〔分子量:99.1、沸点:202℃〕、N−エチル−2−ピロリドン〔分子量:113.2、沸点:212℃〕、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン〔分子量:114.2、沸点:225.5℃〕、およびN,N−ジエチルプロピオンアミド〔分子量:129.2、沸点:195℃〕等の1種または2種以上が挙げられる。   Examples of the aprotic polar solvent that satisfies these conditions include formamide (molecular weight: 45.0, boiling point: 210 ° C.), N-methylformamide (molecular weight: 59.1, boiling point: 197 ° C.), N, N— Dimethylformamide [molecular weight: 73.1, boiling point: 153 ° C.], 2-pyrrolidone [molecular weight: 85.1, boiling point: 245 ° C.], γ-butyrolactone [molecular weight: 86.1, boiling point: 204 ° C.], N-methyl 2-pyrrolidone [molecular weight: 99.1, boiling point: 202 ° C.], N-ethyl-2-pyrrolidone [molecular weight: 113.2, boiling point: 212 ° C.], 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone [molecular weight : 114.2, boiling point: 225.5 ° C], and N, N-diethylpropionamide [molecular weight: 129.2, boiling point: 195 ° C].

非プロトン性極性溶媒の含有割合は、インクジェットインクの総量の40質量%以上、75質量%以下である必要がある。
非プロトン性極性溶媒の含有割合が40質量%未満では、先に説明したように、相対的に非プロトン性極性溶媒より乾燥しやすい水の含有割合が多くなるため、保護されずにノズル外の空気に曝され続ける時間が長くなった際にノズル内でインクジェットインクが乾燥しやすくなり、再吐出時にノズルが詰まって印刷がかすれやすくなる。
The content ratio of the aprotic polar solvent needs to be 40% by mass or more and 75% by mass or less of the total amount of the inkjet ink.
When the content ratio of the aprotic polar solvent is less than 40% by mass, as described above, the content ratio of water that is relatively easier to dry than the aprotic polar solvent increases. When the time of continuous exposure to air becomes long, the ink-jet ink tends to dry in the nozzles, and the nozzles are clogged during re-ejection and printing tends to fade.

また、特にインクジェットインクがバインダ樹脂を含み、しかも前記範囲より非プロトン性極性溶媒の含有割合が大幅に少ない場合に、前記式(1)で表されるフッ素系界面活性剤を含有させると、全体がゲル化してしまってインクジェットインクとして使用できない場合もある。
また非プロトン性極性溶媒の含有割合が75質量%を超える場合には、たとえ式(1)で表されるフッ素系界面活性剤を含有させたとしても、インクジェットインクの流動性が低くなって、特に高速印刷時にかすれやサーマルシャットタウンを生じやすくなる。
In particular, when the inkjet ink contains a binder resin and the content ratio of the aprotic polar solvent is significantly less than the above range, when the fluorine-based surfactant represented by the formula (1) is contained, the whole May gel and cannot be used as an inkjet ink.
In addition, when the content ratio of the aprotic polar solvent exceeds 75% by mass, the flowability of the inkjet ink is lowered even if the fluorine-based surfactant represented by the formula (1) is contained. In particular, fading and thermal shutdown are likely to occur during high-speed printing.

なお、インクジェットインクの流動性をさらに向上させて高速印刷時にかすれやサーマルシャットタウンを生じにくくすることと、インクジェットインクをさらに乾燥しにくくして、再吐出時にノズルが詰まって印刷がかすれるのを防止することとを考慮すると、非プロトン性極性溶媒の含有割合は、前記範囲内でも45質量%以上であるのが好ましく、55質量%以下であるのが好ましい。   In addition, the fluidity of inkjet ink is further improved to prevent blurring and thermal shutdown during high-speed printing, and the inkjet ink is further prevented from drying, preventing nozzles from clogging during re-ejection. In view of this, the content ratio of the aprotic polar solvent is preferably 45% by mass or more, and more preferably 55% by mass or less even within the above range.

〈着色剤〉
着色剤としては顔料、染料等が使用可能であり、特に耐久性等に優れた印刷をするためには顔料が好適に使用される。前記顔料としては、水性のインクジェットインクに通常に使用される任意の無機顔料および/または有機顔料を用いることができる。
顔料は、インクジェットインクの色目に応じて1種または2種以上を用いることができる。顔料の含有割合は、インクジェットインクの総量の0.5質量%以上、特に1質量%以上であるのが好ましく、10質量%以下、特に5質量%以下であるのが好ましい。
<Colorant>
As the colorant, pigments, dyes and the like can be used, and pigments are preferably used for printing particularly excellent in durability. As the pigment, any inorganic pigment and / or organic pigment usually used in aqueous ink-jet inks can be used.
One or more pigments can be used depending on the color of the ink-jet ink. The content ratio of the pigment is preferably 0.5% by mass or more, particularly 1% by mass or more, preferably 10% by mass or less, particularly preferably 5% by mass or less, based on the total amount of the ink-jet ink.

無機顔料としては、例えば酸化チタン、酸化鉄等の金属化合物や、あるいはコンタクト法、ファーネス法、サーマル法等の公知の方法によって製造されたカーボンブラック等の1種または2種以上が挙げられる。
また有機顔料としては、例えばアゾ顔料(アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、またはキレートアゾ顔料等を含む)、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、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、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、またはキノフタロン顔料等)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック等の1種または2種以上が挙げられる。
Examples of the inorganic pigment include one or more of metal compounds such as titanium oxide and iron oxide, or carbon black produced by a known method such as a contact method, a furnace method, and a thermal method.
Examples of organic pigments include azo pigments (including azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, or chelate azo pigments), polycyclic pigments (eg, phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, Dioxazine pigment, thioindigo pigment, isoindolinone pigment, quinophthalone pigment, etc.), dye chelate (for example, basic dye chelate, acidic dye chelate, etc.), nitro pigment, nitroso pigment, aniline black, etc. The above is mentioned.

顔料の具体例としては、イエロー顔料としてC.I.ピグメントイエロー74、109、110、138、マゼンタ顔料としてC.I.ピグメントレッド122、202、209、シアン顔料としてC.I.ピグメントブルー15:3、60、ブラック顔料としてC.I.ピグメントブラック7、オレンジ顔料としてC.I.ピグメントオレンジ36、43、グリーン顔料としてC.I.ピグメントグリーン7、36等が挙げられる。   Specific examples of the pigment include C.I. I. Pigment Yellow 74, 109, 110, 138, C.I. I. Pigment Red 122, 202, 209 and C.I. I. Pigment Blue 15: 3, 60, C.I. I. Pigment Black 7 and C.I. I. Pigment Orange 36 and 43, C.I. I. Pigment green 7, 36, and the like.

顔料は、親水性を付与して水性のインクジェットインク中での分散安定性を向上するために、表面を改質して親水性基を導入しておくのが好ましい。改質により顔料の表面に導入する親水性基としてはカルボキシル基、スルホン基等が挙げられる。また顔料は、水に分散させた顔料分散液の状態でインクジェットインクの製造に用いるのが好ましい。
本発明のインクジェットインクには、前記各成分に加えて、さらにバインダ樹脂その他の成分を含有させることもできる。
In order to impart hydrophilicity and improve the dispersion stability in the water-based inkjet ink, it is preferable that the pigment is modified to introduce a hydrophilic group. Examples of the hydrophilic group introduced into the pigment surface by modification include a carboxyl group and a sulfone group. The pigment is preferably used in the production of an inkjet ink in the form of a pigment dispersion dispersed in water.
In addition to the above components, the inkjet ink of the present invention may further contain a binder resin and other components.

〈バインダ樹脂〉
インクジェットインクにバインダ樹脂を含有させると、前記バインダ樹脂が、オフセットコート媒体のコーティング膜等の疎水性の表面と、顔料とのバインダとして機能するため、印刷の耐水性や耐擦過性を向上できる。また印刷の鮮明性も向上できる。
特にバインダ樹脂として、本質的に水には不溶で、かつ塩基性物質を溶解させたアルカリ水溶液に選択的に可溶であるバインダ樹脂を使用すると、印刷の耐水性をさらに向上できる。
<Binder resin>
When the ink-jet ink contains a binder resin, the binder resin functions as a binder between a hydrophobic surface such as a coating film of an offset coating medium and a pigment, and therefore, water resistance and scratch resistance of printing can be improved. In addition, the sharpness of printing can be improved.
In particular, when a binder resin that is essentially insoluble in water and selectively soluble in an alkaline aqueous solution in which a basic substance is dissolved is used as the binder resin, the water resistance of printing can be further improved.

すなわち、インクジェットインクに塩基性物質を溶解させてアルカリ性とした状態で前記バインダ樹脂を加えると、前記バインダ樹脂は溶解してインクジェットインクは液状を維持するが、印刷後に乾燥させてオフセットコート媒体のコーティング膜等の表面に析出されたバインダ樹脂は水に不溶であるため、印刷の耐水性が向上する。
前記アルカリ可溶のバインダ樹脂としては、例えばその分子中にカルボキシル基を有しており、そのままでは水に不溶であるが、アンモニア、有機アミン、苛性アルカリ等の塩基性物質を溶解させたアルカリ水溶液に加えるとカルボキシル基の部分が塩基性物質と反応して水溶性の塩を生成して溶解する樹脂が好ましい。
That is, when the binder resin is added in a state in which the basic substance is dissolved in the ink-jet ink to make it alkaline, the binder resin dissolves and the ink-jet ink remains in a liquid state, but is dried after printing to coat the offset coating medium. Since the binder resin deposited on the surface of the film or the like is insoluble in water, the water resistance of printing is improved.
The alkali-soluble binder resin has, for example, a carboxyl group in its molecule and is insoluble in water as it is, but an alkaline aqueous solution in which a basic substance such as ammonia, organic amine, or caustic alkali is dissolved. In addition, a resin in which the carboxyl group part reacts with a basic substance to form a water-soluble salt and is dissolved is preferable.

前記アルカリ可溶のバインダ樹脂としては、例えばポリアクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体などのアクリル樹脂;スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体などのスチレン−アクリル酸樹脂;マレイン酸樹脂、フマル酸樹脂、スチレン−マレイン酸共重合樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重合樹脂等のうち、前記特性を有するように分子量、酸価等を調整した樹脂、特に、高酸価樹脂の1種または2種以上が挙げられる。   Examples of the alkali-soluble binder resin include polyacrylic acid, acrylic acid-acrylonitrile copolymer, potassium acrylate-acrylonitrile copolymer, vinyl acetate-acrylic acid ester copolymer, acrylic acid-acrylic acid alkyl ester copolymer. Acrylic resins such as polymers; styrene-acrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid-alkyl acrylate copolymer, styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer, styrene -Styrene-acrylic acid resin such as α-methylstyrene-acrylic acid-alkyl acrylate ester copolymer; maleic acid resin, fumaric acid resin, styrene-maleic acid copolymer resin, styrene-maleic anhydride copolymer resin, etc. Of which, molecular weight to have the above characteristics, Resins with adjusted acid values and the like, in particular, one or more of high acid value resins may be mentioned.

前記バインダ樹脂は、インクジェットインクの粘度の上昇とそれに伴う流動性の低下とを抑制して高速印刷時にかすれやサーマルシャットタウンを生じにくくすること、並びに印刷時に、保護されずにノズル外の空気に曝され続ける時間が長くなった際にノズル内でインクジェットインクが乾燥して、再吐出時にノズルが詰まって印刷がかすれるのを防止することを考慮すると、重量平均分子量Mwが1000以上であるのが好ましく、3000以下、特に2000以下であるのが好ましい。   The binder resin suppresses the increase in viscosity of the inkjet ink and the resulting decrease in fluidity, thereby making it difficult to cause fading and thermal shutdown during high-speed printing, and to the air outside the nozzle without being protected during printing. In consideration of preventing the ink-jet ink from being dried in the nozzle when the exposure time is prolonged and preventing the nozzle from being clogged at the time of re-ejection, the weight average molecular weight Mw is 1000 or more. It is preferably 3000 or less, particularly 2000 or less.

かかる分子量の小さいバインダ樹脂を水性のインクジェットインクに使用して、一般の紙等に印刷しても印刷の耐水性、耐擦過性を向上する効果は得られない。
しかし40〜75質量%という多量の非プロトン性極性溶媒を含み、前記非プロトン性極性溶媒の作用によってオフセットコート媒体のコーティングを若干溶かしながらコーティング中に浸透して印刷される本発明のインクジェットインクにおいては、前記バインダ樹脂を使用しても印刷の耐水性、耐擦過性等を実用上問題のない程度まで十分に向上できる。
Even when such a low molecular weight binder resin is used for water-based inkjet ink and printed on general paper or the like, the effect of improving the water resistance and scratch resistance of printing cannot be obtained.
However, in the inkjet ink of the present invention, which contains a large amount of aprotic polar solvent of 40 to 75% by mass, and penetrates into the coating while slightly dissolving the coating of the offset coating medium by the action of the aprotic polar solvent. Even when the binder resin is used, the water resistance, scratch resistance, etc. of printing can be sufficiently improved to the extent that there is no practical problem.

前記バインダ樹脂としては、例えばBASFジャパン(株)製のジョンクリル(JONCRYL、登録商標)682(重量平均分子量Mw=1700)等が挙げられる。
バインダ樹脂の含有割合は、インクジェットインクの総量の0.1質量%以上、特に0.5質量%以上であるのが好ましく、3質量%以下、特に2質量%以下であるのが好ましい。
Examples of the binder resin include JONCRYL (registered trademark) 682 (weight average molecular weight Mw = 1700) manufactured by BASF Japan.
The content ratio of the binder resin is 0.1% by mass or more, particularly 0.5% by mass or more, and preferably 3% by mass or less, particularly 2% by mass or less, based on the total amount of the ink-jet ink.

含有割合が前記範囲未満では、印刷に実用上問題のないレベルの耐水性、耐擦過性を付与できなかったり、鮮明に印刷できなかったりするおそれがある。また前記範囲を超える場合には印刷がかすれたり、ノズルの目詰まりを生じたりするおそれがある。
〈塩基性物質〉
塩基性物質は、先に説明したようにインクジェットインクをアルカリ性にしてアルカリ可溶のバインダ樹脂を溶解させるとともに、インクジェットヘッドの金属部分等の腐食を防止し、なおかつ顔料の分散安定性を維持するために含有される。前記塩基性物質としてはアンモニア、有機アミン、苛性アルカリ等が挙げられ、特に有機アミンが好ましい。
If the content ratio is less than the above range, there is a possibility that water resistance and scratch resistance at a level that does not cause a practical problem in printing cannot be imparted or printing cannot be performed clearly. If the above range is exceeded, there is a risk of printing fading or nozzle clogging.
<Basic substance>
As described above, the basic substance makes the ink-jet ink alkaline and dissolves the alkali-soluble binder resin, prevents corrosion of the metal part of the ink-jet head, and maintains the dispersion stability of the pigment. Contained in Examples of the basic substance include ammonia, organic amines, and caustic alkalis, and organic amines are particularly preferable.

また有機アミンとしては、例えばモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチルモノエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、モノ−1−プロパノールアミン、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノールおよびこれらの誘導体等の1種または2種以上が挙げられる。   Examples of the organic amine include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, ethyl monoethanolamine, ethyl diethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, mono-1-propanolamine, 2-amino-2- 1 type, or 2 or more types, such as methyl-1-propanol and these derivatives, are mentioned.

塩基性物質の含有割合は、バインダ樹脂の遊離脂肪酸含有量を示す酸価や、あるいはインクジェットインクの、塩基性物質を添加しない状態でのpHなどに応じて適宜、調整できる。
〈有機酸のエチレンオキシド付加物〉
インクジェットインクに有機酸塩のエチレンオキシド付加物を含有させると、特にサーマル方式のインクジェットプリンタにおいて、前記インクジェットインクのノズルからの吐出の安定性を向上できる。
The content ratio of the basic substance can be appropriately adjusted according to the acid value indicating the free fatty acid content of the binder resin or the pH of the inkjet ink without adding the basic substance.
<Adduct of organic acid with ethylene oxide>
When the ink jet ink contains an organic acid salt ethylene oxide adduct, the stability of ejection from the nozzles of the ink-jet ink can be improved particularly in a thermal-type ink-jet printer.

その理由は明らかではないが、サーマル方式のインクジェットプリンタにおいてインクジェットインクが瞬時に高温(およそ400℃程度)に加熱された際に、有機酸塩のエチレンオキシド付加物が顔料の表面に吸着しようと働きかけて、顔料の分散の安定性が破壊されるのを防止し、分散の安定に寄与するためと考えられる。
有機酸塩のエチレンオキシド付加物としては、例えばクエン酸、グルコン酸、酒石酸、乳酸、D−リンゴ酸、L−リンゴ酸等の種々のモノ〜トリカルボン酸のナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、もしくはアンモニウム塩に、さらにエチレンオキシドを付加させた化合物が挙げられる。
The reason is not clear, but when the inkjet ink is instantaneously heated to a high temperature (about 400 ° C.) in a thermal ink jet printer, the organic oxide ethylene oxide adduct works to adsorb on the pigment surface. This is considered to prevent destruction of the dispersion stability of the pigment and contribute to the stability of the dispersion.
Examples of ethylene oxide adducts of organic acid salts include alkali metal salts such as sodium salts and potassium salts of various mono to tricarboxylic acids such as citric acid, gluconic acid, tartaric acid, lactic acid, D-malic acid, and L-malic acid, Alternatively, a compound obtained by further adding ethylene oxide to an ammonium salt can be mentioned.

特にインクジェットインクの吐出の安定性を向上する効果の点では、式(2):   Especially in terms of the effect of improving the ejection stability of inkjet ink, the formula (2):

Figure 2011231294
Figure 2011231294

〔式中M、M、およびMは同一または異なってナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、アンモニウム基、または水素を示す。ただしM、M、およびMは同時に水素でない。rは1〜28の数を示す。〕
で表されるクエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム等のクエン酸のアルカリ金属塩のエチレンオキシド付加物、およびクエン酸アンモニウムのエチレンオキシド付加物からなる群より選ばれた少なくとも1種が好ましい。
[Wherein M 1 , M 2 , and M 3 are the same or different and each represents an alkali metal such as sodium or potassium, an ammonium group, or hydrogen. However, M 1 , M 2 , and M 3 are not hydrogen at the same time. r shows the number of 1-28. ]
And at least one selected from the group consisting of an ethylene oxide adduct of an alkali metal salt of citric acid such as sodium citrate and potassium citrate, and an ethylene oxide adduct of ammonium citrate.

なお式中のrが28を超える化合物はインクジェットインクの粘度を上昇させるとともに流動性を低下させたり、水溶性が低下してインクジェットインク中に析出したりして、前記インクジェットインクの吐出の安定性を低下させるおそれがある。
前記化合物の含有割合は、インクジェットインクの総量の0.01質量%以上、特に0.05質量%以上であるのが好ましく、5質量%以下、特に3質量%以下であるのが好ましい。
A compound in which r in the formula exceeds 28 increases the viscosity of the ink-jet ink and lowers the fluidity, or decreases in water solubility and precipitates in the ink-jet ink. May be reduced.
The content of the compound is preferably 0.01% by mass or more, particularly 0.05% by mass or more, preferably 5% by mass or less, and particularly preferably 3% by mass or less, based on the total amount of the inkjet ink.

含有割合が前記範囲未満では、前記化合物を含有させることによる、先に説明したインクジェットインクの吐出の安定性を向上する効果が不十分になるおそれがある。また前記範囲を超える場合にはノズル等で目詰まりを生じるおそれがある。
〈ポリオキシエチレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル〉
インクジェットインクに式(3):
When the content ratio is less than the above range, there is a possibility that the effect of improving the ejection stability of the inkjet ink described above by containing the compound is insufficient. If the above range is exceeded, clogging may occur at the nozzle or the like.
<Polyoxyethylene phenyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether>
Inkjet ink formula (3):

Figure 2011231294
Figure 2011231294

〔式中、sは3〜28の数を示す。〕
で表されるポリオキシエチレンフェニルエーテル、および式(4):
[In formula, s shows the number of 3-28. ]
And polyoxyethylene phenyl ether represented by formula (4):

Figure 2011231294
Figure 2011231294

〔式中、Rは炭素数8〜10のアルキル基、tは3〜28の数を示す。〕
で表されるポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルからなる群より選ばれた少なくとも1種を含有させると、先に説明した有機酸塩のエチレンオキシド付加物の機能を補助する働きをして、インクジェットインクの吐出の安定性をさらに向上できる。
前記のうち式(3)で表されるポリオキシエチレンフェニルエーテルにおいて、式中のsが3〜28であるのが好ましいのは、sが前記範囲を外れる化合物は有機酸塩のエチレンオキシド付加物の機能を補助する効果が不十分になるおそれがあるためである。
[Wherein, R 1 represents an alkyl group having 8 to 10 carbon atoms, and t represents a number of 3 to 28. ]
When containing at least one selected from the group consisting of polyoxyethylene alkylphenyl ethers represented by the formula, the function of assisting the function of the ethylene oxide adduct of the organic acid salt described above is supported, and the ink jet ink is discharged. Can be further improved.
Among the above, in the polyoxyethylene phenyl ether represented by the formula (3), it is preferable that s in the formula is 3 to 28, because the compound in which s is outside the above range is an ethylene oxide adduct of an organic acid salt. This is because the effect of assisting the function may be insufficient.

また、特にsが28を超える化合物はインクジェットインクの粘度を上昇させるとともに流動性を低下させたり、水溶性が低下してインクジェットインク中に析出したりして、前記インクジェットインクの吐出の安定性を低下させるおそれもある。
前記式(3)のポリオキシエチレンフェニルエーテルの具体例としては、sが6である式(5):
In particular, a compound having s greater than 28 increases the viscosity of the inkjet ink and lowers the fluidity, or decreases in water solubility and precipitates in the inkjet ink, thereby improving the ejection stability of the inkjet ink. There is also a risk of lowering.
As a specific example of the polyoxyethylene phenyl ether of the formula (3), the formula (5) in which s is 6:

Figure 2011231294
Figure 2011231294

で表される化合物が挙げられる。
また式(4)で表されるポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルにおいて、式中のtが3〜28で、かつRのアルキル基の炭素数が8〜10であるのが好ましいのは、tが前記範囲を外れる化合物や、Rのアルキル基の炭素数が前記範囲を外れる化合物はいずれも、有機酸塩のエチレンオキシド付加物の機能を補助する効果が不十分になるおそれがあるためである。
The compound represented by these is mentioned.
In the polyoxyethylene alkylphenyl ether represented by the formula (4), t in the formula is preferably 3 to 28, and the alkyl group of R 1 preferably has 8 to 10 carbon atoms. This is because a compound outside the above range or a compound in which the carbon number of the alkyl group of R 1 is outside the above range may be insufficient in assisting the function of the ethylene oxide adduct of the organic acid salt.

また、特にtが28を超える化合物や、Rのアルキル基の炭素数が10を超える化合物はインクジェットインクの粘度を上昇させるとともに流動性を低下させたり、水溶性が低下してインクジェットインク中に析出したりして、インクジェットインクの吐出の安定性を低下させるおそれもある。
前記式(4)のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルの具体例としては、tが25でRのアルキル基の炭素数が8である式(6):
In particular, a compound in which t exceeds 28, or a compound in which the carbon number of the alkyl group of R 1 exceeds 10 increases the viscosity of the inkjet ink and decreases the fluidity or decreases the water solubility in the inkjet ink. There is also a possibility that the stability of the ejection of the ink-jet ink may be reduced.
Specific examples of the polyoxyethylene alkylphenyl ether of the formula (4) include those of the formula (6) in which t is 25 and the alkyl group of R 1 has 8 carbon atoms:

Figure 2011231294
Figure 2011231294

で表される化合物が挙げられる。
なお式(4)の化合物には、Rのアルキル基が、フェニル基上の、ポリオキシエチレン基からみてo位、m位およびp位に結合した3種の化合物があるが、本発明ではいずれの化合物を用いることもできる。また前記3種の化合物のうち2種以上の混合物を用いることもできる。
The compound represented by these is mentioned.
In the compound of the formula (4), there are three kinds of compounds in which the alkyl group of R 1 is bonded to the o-position, the m-position and the p-position as viewed from the polyoxyethylene group on the phenyl group. Any compound can be used. In addition, a mixture of two or more of the three compounds can be used.

式(3)のポリオキシエチレンフェニルエーテルおよび/または式(4)のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルの含有割合は、インクジェットインクの総量の0.02質量%以上、特に0.1質量%以上であるのが好ましく、7質量%以下、特に5質量%以下であるのが好ましい。
含有割合が前記範囲未満では、これらの化合物を含有させたことによる、先に説明したインクジェットインクの吐出を安定させる効果を補助する補助効果が不十分になるおそれがある。
The content ratio of the polyoxyethylene phenyl ether of the formula (3) and / or the polyoxyethylene alkyl phenyl ether of the formula (4) is 0.02% by mass or more, particularly 0.1% by mass or more of the total amount of the ink-jet ink. Is preferably 7% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or less.
When the content ratio is less than the above range, the auxiliary effect for assisting the effect of stabilizing the ejection of the inkjet ink described above due to the inclusion of these compounds may be insufficient.

また前記範囲を超える場合には、ヘッド内で目詰まりを生じるおそれがある。
なお含有割合は、式(3)(4)の化合物をいずれか単独で使用する場合は前記化合物単独での含有割合であり、2種以上を併用する場合は、併用する化合物の合計の含有割合である。
式(3)(4)の化合物は、それぞれ補助効果のメカニズムが異なっていると考えられるため、両者を併用するのが好ましい。
If it exceeds the above range, clogging may occur in the head.
The content ratio is the content ratio of the compound alone when the compound of formula (3) (4) is used alone, and the total content ratio of the compounds used in combination when two or more compounds are used in combination. It is.
Since the compounds of formulas (3) and (4) are considered to have different assisting effect mechanisms, it is preferable to use both in combination.

特に式(5)の化合物と式(6)の化合物との併用系が、補助効果の点で好ましい。
〈アセチレングリコール類、グリコールエーテル類〉
インクジェットインクにアセチレングリコール類および/またはグリコールエーテル類を含有させると、これらの化合物は式(3)のポリオキシエチレンフェニルエーテルおよび/または式(4)のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルの補助効果をさらに補完する補完効果を有するため、インクジェットインクの吐出の安定性をさらに向上できる。
In particular, a combined system of the compound of the formula (5) and the compound of the formula (6) is preferable in terms of the auxiliary effect.
<Acetylene glycols and glycol ethers>
When acetylene glycols and / or glycol ethers are included in the ink-jet ink, these compounds further enhance the auxiliary effect of polyoxyethylene phenyl ether of formula (3) and / or polyoxyethylene alkylphenyl ether of formula (4). Since the complementary effect is complemented, the ejection stability of the inkjet ink can be further improved.

前記アセチレングリコール類としては、日信化学工業(株)製のサーフィノール(登録商標)104およびそのシリーズ品、同サーフィノール61、420、440、465、485、同ダイノール604、同オルフィン(登録商標)E4001、4036、4051などの1種または2種以上が挙げられる。
アセチレングリコール類の含有割合は、インクジェットインクの総量の0.01質量%以上、特に0.05質量%以上であるのが好ましく、5質量%以下、特に3質量%以下であるのが好ましい。
Examples of the acetylene glycols include Surfinol (registered trademark) 104 manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd. and series products thereof, Surfynol 61, 420, 440, 465, 485, Dynal 604, and Olufin (registered trademark). ) One type or two or more types such as E4001, 4036, and 4051.
The content of acetylene glycols is preferably 0.01% by mass or more, particularly 0.05% by mass or more, and preferably 5% by mass or less, particularly preferably 3% by mass or less, based on the total amount of the inkjet ink.

含有割合が前記範囲未満では、前記化合物を含有させることによる、先に説明した補完効果が不十分になるおそれがある。また前記範囲を超える場合には、印刷の耐水性が低下するおそれがある。
またインクジェットインクに、式(7):
When the content ratio is less than the above range, there is a possibility that the complementary effect described above due to the inclusion of the compound becomes insufficient. On the other hand, if it exceeds the above range, the water resistance of printing may be lowered.
Also for inkjet ink, formula (7):

Figure 2011231294
Figure 2011231294

〔式中、uおよびvは、それぞれ別個に0〜40の数を示す。ただしu、vは同時に0でなく、u+vは1〜40の数を示す。〕
で表されるアセチレングリコール類を含有させると、先に説明した補完効果に加えて、インクジェットインクの、特にオフセットコート媒体の中でも疎水性の高いグロス調のUV媒体に対する濡れ性を改善する効果を得ることもできる。
[In formula, u and v show the number of 0-40 each separately. However, u and v are not 0 at the same time, and u + v represents a number from 1 to 40. ]
In addition to the complementary effect described above, the ink jet ink has an effect of improving the wettability with respect to a glossy UV medium having a high hydrophobicity, particularly among offset coating media. You can also

UVコート媒体とは、基材の表面を紫外線(UV)硬化型樹脂の硬化物からなるコーティング膜(UVコーティング膜)で被覆したオフセットコート媒体を指す。
前記式(7)で表されるアセチレングリコール類としては、前記例示の各種化合物のうちサーフィノール420〔式(7)中のu、vの数が異なる複数成分の混合物からなり、u+vの平均値が1.3〕、440〔式(7)中のu、vの数が異なる複数成分の混合物からなり、u+vの平均値が3.5〕、465〔式(7)中のu、vの数が異なる複数成分の混合物からなり、u+vの平均値が10〕、485〔式(7)中のu、vの数が異なる複数成分の混合物からなり、u+vの平均値が30〕等が挙げられる。
The UV coating medium refers to an offset coating medium in which the surface of a substrate is coated with a coating film (UV coating film) made of a cured product of an ultraviolet (UV) curable resin.
As the acetylene glycols represented by the formula (7), among the various compounds exemplified above, Surfynol 420 [consisting of a mixture of plural components having different numbers of u and v in the formula (7), and an average value of u + v 1.3], 440 [consisting of a mixture of plural components having different numbers of u and v in formula (7), and the average value of u + v is 3.5], 465 [of u and v in formula (7) It is composed of a mixture of plural components with different numbers, and the average value of u + v is 10], 485 [It is composed of a mixture of plural components with different numbers of u and v in formula (7), and the average value of u + v is 30], etc. It is done.

一方、グリコ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ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル等の1種または2種以上が挙げられる。   On the other hand, as glycol ethers, for example, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol mono- One type or two or more types such as 2-ethylhexyl ether, diethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether, and the like can be given.

グリコールエーテル類の含有割合は、インクジェットインクの総量の0.5質量%以上、特に1質量%以上であるのが好ましく、10質量%以下、特に7質量%以下であるのが好ましい。
含有割合が前記範囲未満では、前記化合物を含有させたことによる、先に説明した補完効果が不十分になるおそれがある。また前記範囲を超える場合には、前記化合物が不揮発性の液体であるためインクジェットインクが乾燥しにくくなるおそれがある。またインクジェットインクの保存安定性が低下するおそれもある。
The content ratio of the glycol ethers is preferably 0.5% by mass or more, particularly 1% by mass or more, and preferably 10% by mass or less, particularly preferably 7% by mass or less, based on the total amount of the inkjet ink.
When the content ratio is less than the above range, the complementary effect described above due to the inclusion of the compound may be insufficient. When the above range is exceeded, since the compound is a non-volatile liquid, the inkjet ink may be difficult to dry. In addition, the storage stability of the inkjet ink may be reduced.

〈その他の添加剤等〉
本発明のインクジェットインクには、従来公知の種々の添加剤を含有させてもよい。前記添加剤としては、例えば防かび剤、殺生剤等が挙げられる。
また本発明のインクジェットインクには、先に説明した非プロトン性極性有機溶媒の機能を阻害しない範囲で、他の水溶性の有機溶媒を含有させることもできる。前記他の有機溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコールが挙げられる。
<Other additives>
The ink-jet ink of the present invention may contain various conventionally known additives. Examples of the additive include fungicides and biocides.
The ink-jet ink of the present invention may contain other water-soluble organic solvent as long as the function of the aprotic polar organic solvent described above is not impaired. Examples of the other organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol.

前記各成分を含む本発明のインクジェットインクは、例えば、サーマル方式〔サーマルジェット(登録商標)方式、バブルジェット(登録商標)方式〕、ピエゾ方式等の、いわゆるオンデマンド型のインクジェットプリンタに使用できる他、インクを循環させながらインクの液滴を形成して印刷を行う、いわゆるコンティニュアス型のインクジェットプリンタにも使用可能であるが、先に説明したようにサーマル方式のインクジェットプリンタに特に好適に使用できる。   The ink-jet ink of the present invention containing the above components can be used for, for example, a so-called on-demand type ink-jet printer such as a thermal method (thermal jet (registered trademark) method, bubble jet (registered trademark) method), a piezo method, or the like. It can also be used for so-called continuous type ink jet printers that perform printing by forming ink droplets while circulating ink, but as described above, it is particularly suitable for thermal ink jet printers. it can.

以下の実施例、比較例におけるインクジェットインクの調製、並びに評価試験を、特記した以外は温度23±1℃、相対湿度55±1℃の環境下で実施した。
〈実施例1〉
界面活性剤としては式(1)中のnが4〜16、mが2〜3の化合物の混合物の溶液であるフッ素系界面活性剤〔デュポン(株)製のゾニール(ZONYL)FS−300、有効成分:40質量%〕を用いた。
In the following examples and comparative examples, the preparation of ink-jet inks and evaluation tests were carried out in an environment of a temperature of 23 ± 1 ° C. and a relative humidity of 55 ± 1 ° C. unless otherwise specified.
<Example 1>
As the surfactant, a fluorosurfactant [ZONYL FS-300 manufactured by DuPont Co., Ltd.], which is a solution of a mixture of compounds in which n in the formula (1) is 4-16 and m is 2-3. Active ingredient: 40% by mass] was used.

顔料としては表面改質されたカーボンブラックの水分散液〔キャボット社(Cabot Corp.)製のCAB−O−JET(登録商標)300、固形分:15質量%〕を用い、非プロトン性極性溶媒としては1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン〔分子量:114.2、沸点:212℃〕を用いた。
バインダ樹脂としてはアルカリ可溶性のアクリル樹脂〔BASFジャパン(株)製のジョンクリル(JONCRYL、登録商標)682〕を用い、前記アクリル樹脂をインクジェットインク中に溶解させるための塩基性物質としては2−アミノ−2−メチル−1−プロパノールを用いた。
As the pigment, an aqueous dispersion of surface-modified carbon black (CAB-O-JET (registered trademark) 300, solid content: 15% by mass manufactured by Cabot Corp.) is used, and an aprotic polar solvent is used. 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone [molecular weight: 114.2, boiling point: 212 ° C.] was used.
As the binder resin, an alkali-soluble acrylic resin [JONCRYL (registered trademark) 682 manufactured by BASF Japan Ltd.] is used, and a basic substance for dissolving the acrylic resin in inkjet ink is 2-amino. 2-Methyl-1-propanol was used.

有機酸のエチレンオキシド付加物としては式(2)中のM〜Mがいずれもナトリウム、rが6であるクエン酸ナトリウムのエチレンオキシド付加物を用い、ポリオキシエチレンフェニルエーテルとしては式(5)で表される化合物を用い、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルとしては式(6)で表される化合物を用いた。
アセチレングリコール類としては日信化学工業(株)製のサーフィノール(登録商標)420を用い、殺生剤としてはアーチ・ケミカルズ・ジャパン(株)製のプロキセル(PROXEL)XL2を用いた。
As an ethylene oxide adduct of organic acid, an ethylene oxide adduct of sodium citrate in which M 1 to M 3 in formula (2) are all sodium and r is 6, and polyoxyethylene phenyl ether is represented by formula (5) The compound represented by the formula (6) was used as the polyoxyethylene alkylphenyl ether.
Surfhinol (registered trademark) 420 manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd. was used as the acetylene glycol, and PROXEL XL2 manufactured by Arch Chemicals Japan Co., Ltd. was used as the biocide.

前記各成分を、イソプロパノールおよび超純水とともに下記表1に示す割合で配合して混合した後、5μmのメンブランフィルタを用いてろ過してインクジェットインクを調製した。   The above components were blended and mixed with isopropanol and ultrapure water in the proportions shown in Table 1 below, and then filtered using a 5 μm membrane filter to prepare an inkjet ink.

Figure 2011231294
Figure 2011231294

非プロトン性極性溶媒の含有割合は、インクジェットインクの総量の48.5質量%であった。また非プロトン性極性溶媒Pと、フッ素系界面活性剤中の有効成分Fとの質量比P/F=121であった。
〈実施例2〉
フッ素系界面活性剤としてのゾニールFS−300の量を0.1質量部とし、かつ超純水の量を24.1質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてインクジェットインクを調製した。
The content ratio of the aprotic polar solvent was 48.5% by mass of the total amount of the inkjet ink. The mass ratio P / F = 121 of the aprotic polar solvent P and the active ingredient F in the fluorosurfactant was 121.
<Example 2>
An inkjet ink was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of Zonyl FS-300 as the fluorosurfactant was 0.1 parts by mass and the amount of ultrapure water was 24.1 parts by mass. .

非プロトン性極性溶媒の含有割合は、インクジェットインクの総量の48.5質量%であった。また非プロトン性極性溶媒Pと、フッ素系界面活性剤中の有効成分Fとの質量比P/F=1213であった。
〈実施例3〉
フッ素系界面活性剤としてのゾニールFS−300の量を5質量部とし、かつ超純水の量を19.2質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてインクジェットインクを調製した。
The content ratio of the aprotic polar solvent was 48.5% by mass of the total amount of the inkjet ink. The mass ratio P / F = 1213 between the aprotic polar solvent P and the active ingredient F in the fluorosurfactant was 1213.
<Example 3>
An inkjet ink was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of Zonyl FS-300 as the fluorosurfactant was 5 parts by mass and the amount of ultrapure water was 19.2 parts by mass.

非プロトン性極性溶媒の含有割合は、インクジェットインクの総量の48.5質量%であった。また非プロトン性極性溶媒Pと、フッ素系界面活性剤中の有効成分Fとの質量比P/F=24であった。
〈実施例4〉
フッ素系界面活性剤としてのゾニールFS−300の量を0.08質量部とし、かつ超純水の量を24.1質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてインクジェットインクを調製した。
The content ratio of the aprotic polar solvent was 48.5% by mass of the total amount of the inkjet ink. Further, the mass ratio P / F = 24 of the aprotic polar solvent P and the active ingredient F in the fluorosurfactant was 24.
<Example 4>
An inkjet ink was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of Zonyl FS-300 as a fluorosurfactant was 0.08 parts by mass and the amount of ultrapure water was 24.1 parts by mass. .

非プロトン性極性溶媒の含有割合は、インクジェットインクの総量の48.5質量%であった。また非プロトン性極性溶媒Pと、フッ素系界面活性剤中の有効成分Fとの質量比P/F=1617であった。
〈実施例5〉
フッ素系界面活性剤としてのゾニールFS−300の量を6質量部とし、かつ超純水の量を18.2質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてインクジェットインクを調製した。
The content ratio of the aprotic polar solvent was 48.5% by mass of the total amount of the inkjet ink. The mass ratio P / F = 1617 of the aprotic polar solvent P and the active ingredient F in the fluorosurfactant was 16.17.
<Example 5>
An inkjet ink was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of Zonyl FS-300 as the fluorosurfactant was 6 parts by mass and the amount of ultrapure water was 18.2 parts by mass.

非プロトン性極性溶媒の含有割合は、インクジェットインクの総量の48.5質量%であった。また非プロトン性極性溶媒Pと、フッ素系界面活性剤中の有効成分Fとの質量比P/F=20であった。
〈実施例6〉
界面活性剤として、式(1)中のnが2〜14、mが0〜15の化合物の混合物の溶液であるフッ素系界面活性剤〔デュポン(株)製のゾニール(ZONYL)FSO、有効成分:50質量%〕1質量部を用いたこと以外は実施例1と同様にしてインクジェットインクを調製した。
The content ratio of the aprotic polar solvent was 48.5% by mass of the total amount of the inkjet ink. Further, the mass ratio P / F = 20 between the aprotic polar solvent P and the active ingredient F in the fluorosurfactant was 20.
<Example 6>
As a surfactant, a fluorosurfactant [ZONYL FSO manufactured by DuPont Co., Ltd., active ingredient] which is a solution of a mixture of compounds in which n in formula (1) is 2 to 14 and m is 0 to 15 : 50% by mass] An inkjet ink was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1 part by mass was used.

非プロトン性極性溶媒の含有割合は、インクジェットインクの総量の48.5質量%であった。また非プロトン性極性溶媒Pと、フッ素系界面活性剤中の有効成分Fとの質量比P/F=97であった。
〈比較例1〉
界面活性剤として、式(8):
2k+1COONH (8)
で表され、式中のk=8であるものを主成分として、k=10、12であるものを若干含む混合物の溶液であるフッ素系界面活性剤〔AGCセイミケミカル(株)製のサーフロン(SURFLON)S−111N、有効成分:30質量%〕2.4質量部を用いるとともに、超純水の量を21.8質量部としたこと以外は実施例1と同様にして特許文献1のインクジェットインクを再現した。
The content ratio of the aprotic polar solvent was 48.5% by mass of the total amount of the inkjet ink. Further, the mass ratio P / F = 97 between the aprotic polar solvent P and the active ingredient F in the fluorosurfactant was 97.
<Comparative example 1>
As a surfactant, the formula (8):
C k H 2k + 1 COONH 4 (8)
Fluorosurfactant [Surflon (manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd.), which is a solution of a mixture containing k = 8 in the formula as a main component and a little k = 10, 12 SURFLON) S-111N, active ingredient: 30% by mass] The ink jet of Patent Document 1 was used in the same manner as in Example 1 except that 2.4 parts by mass was used and the amount of ultrapure water was 21.8 parts by mass. The ink was reproduced.

非プロトン性極性溶媒の含有割合は、インクジェットインクの総量の48.5質量%であった。また非プロトン性極性溶媒Pと、フッ素系界面活性剤中の有効成分Fとの質量比P/F=67であった。
〈比較例2〉
界面活性剤として、式(9):
The content ratio of the aprotic polar solvent was 48.5% by mass of the total amount of the inkjet ink. The mass ratio P / F = 67 of the aprotic polar solvent P and the active ingredient F in the fluorosurfactant was 67.
<Comparative example 2>
As a surfactant, the formula (9):

Figure 2011231294
Figure 2011231294

で表され、式中のR〜Rのうちの2つがパーフルオロアルキル基で、かつ残りの1つがアンモニウム基である化合物の溶液であるフッ素系界面活性剤〔デュポン(株)製のゾニール(ZONYL)FSP、有効成分:35質量%〕0.3質量部を用いるとともに、非プロトン性極性溶媒としての1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンの量を20質量部、超純水の量を52.4質量部としたこと以外は実施例1と同様にして特許文献2のインクジェットインクを再現した。 A fluorosurfactant [Zonyl manufactured by DuPont Co., Ltd.], which is a solution of a compound in which two of R 2 to R 4 in the formula are perfluoroalkyl groups and the remaining one is an ammonium group (ZONYL) FSP, active ingredient: 35% by mass] 0.3 parts by mass and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone as an aprotic polar solvent in an amount of 20 parts by mass, ultrapure water The inkjet ink of Patent Document 2 was reproduced in the same manner as in Example 1 except that the amount was 52.4 parts by mass.

非プロトン性極性溶媒の含有割合は、インクジェットインクの総量の20質量%であった。また非プロトン性極性溶媒Pと、フッ素系界面活性剤中の有効成分Fとの質量比P/F=200、水H(CAB−O−JET300中の水分を含む)と非プロトン性極性溶媒Pとの質量比H/P=3.47であった。
〈比較例3〉
非プロトン性極性溶媒の量を20質量部、超純水の量を51.7質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてインクジェットインクを調製しようとしたが、ゲル化してしまった。非プロトン性極性溶媒Pと、フッ素系界面活性剤中の有効成分Fとの質量比P/F=50であった。
The content ratio of the aprotic polar solvent was 20% by mass of the total amount of the inkjet ink. Also, the mass ratio P / F = 200 of the aprotic polar solvent P and the active ingredient F in the fluorosurfactant, water H (including water in CAB-O-JET300) and the aprotic polar solvent P The mass ratio H / P was 3.47.
<Comparative Example 3>
An ink-jet ink was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of the aprotic polar solvent was 20 parts by mass and the amount of ultrapure water was 51.7 parts by mass. The mass ratio P / F = 50 of the aprotic polar solvent P and the active ingredient F in the fluorosurfactant was 50.

〈比較例4〉
界面活性剤として、式(1)中のnが2〜18、mが0〜25の化合物の混合物の溶液であるフッ素系界面活性剤〔デュポン(株)製のゾニール(ZONYL)FSN、有効成分:40質量%〕1質量部を用いたこと以外は実施例1と同様にしてインクジェットインクを調製した。
<Comparative example 4>
As a surfactant, a fluorosurfactant [ZONYL FSN manufactured by DuPont Co., Ltd., an active ingredient] which is a solution of a mixture of compounds in which n in formula (1) is 2 to 18 and m is 0 to 25 : 40% by mass] An inkjet ink was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1 part by mass was used.

非プロトン性極性溶媒の含有割合は、インクジェットインクの総量の48.5質量%であった。また非プロトン性極性溶媒Pと、フッ素系界面活性剤中の有効成分Fとの質量比P/F=121であった。
〈高速印刷時のかすれ評価〉
実施例、比較例で調製したインクジェットインクをサーマル方式のインクジェットプリンタ〔ヒューレットパッカード社製のDeskJet(登録商標)6127〕に使用して、インク滴吐出の速度を1秒間あたりの吐出回数(周波数)で表して6.0kHz(1秒間あたり6000滴吐出)から15.0kHz(1秒間あたり15000滴吐出)まで0.6kHzずつ周波数を変化させながら、1/2インチの高さのベタ黒の印刷をした。
The content ratio of the aprotic polar solvent was 48.5% by mass of the total amount of the inkjet ink. The mass ratio P / F = 121 of the aprotic polar solvent P and the active ingredient F in the fluorosurfactant was 121.
<Evaluation of blur at high-speed printing>
Using the inkjet ink prepared in Examples and Comparative Examples for a thermal inkjet printer (DeskJet (registered trademark) 6127 manufactured by Hewlett-Packard Company), the ink droplet ejection speed is the number of ejections per second (frequency). As shown, solid black was printed at a height of 1/2 inch while changing the frequency by 0.6 kHz from 6.0 kHz (6000 drops discharged per second) to 15.0 kHz (15000 drops discharged per second). .

そして印刷のかすれの有無を観察して、下記の基準で高速印刷時のかすれの有無を評価した。
○:6.0kHzから15.0kHzまで全くかすれは見られなかった。
△:6.0kHzから12.0kHzまではかすれは見られなかったが、12.6kHz以上で若干のかすれが見られた。
Then, the presence or absence of fading in printing was observed, and the presence or absence of fading during high-speed printing was evaluated according to the following criteria.
○: No fading was observed from 6.0 kHz to 15.0 kHz.
Δ: No fading was observed from 6.0 kHz to 12.0 kHz, but slight fading was observed at 12.6 kHz or higher.

×:12.0kHz以上で強いかすれが見られた。
〈再吐出時のかすれ評価〉
実施例、比較例で調製したインクジェットインクをサーマル方式のインクジェットプリンタ〔ヒューレットパッカード社製のDeskJet(登録商標)6127〕に使用し、印刷時にインク滴が吐出されない状態でインクジェットインクが保護されずにノズル外の空気に曝され続ける時間を30秒に設定して、30秒後に複数の縦線を等間隔で印刷した。解像度は300×600dpiに設定した。
X: Strong fading was observed at 12.0 kHz or higher.
<Evaluation of fading during re-ejection>
The inkjet ink prepared in Examples and Comparative Examples is used in a thermal inkjet printer (DeskJet (registered trademark) 6127 manufactured by Hewlett-Packard), and the inkjet ink is not protected when ink droplets are not ejected during printing. The time of continuous exposure to outside air was set to 30 seconds, and a plurality of vertical lines were printed at equal intervals after 30 seconds. The resolution was set to 300 × 600 dpi.

そして前記印刷において縦線の欠けの有無を観察して、下記の基準で再吐出時のかすれの有無を評価した。
○:縦線に欠けは見られなかった。かすれなし。
×:縦線に欠けが見られた。かすれあり。
〈印刷鮮明性の評価〉
実施例、比較例で調製したインクジェットインクをサーマル式のインクジェットプリンタ〔ビデオジェット(株)製のプリントメールワイドアレイ(Print Mail Wide Array)〕に使用してグロス調オフセットコート紙〔Aqueous Ni coat Hi gloss on 120# Centura Gloss Cover〕の表面に10ポイントのアルファベット+バーコードを印刷し、次いで出力3200Wのヒータで約5秒間加熱したのち印刷を観察して、下記の基準で印刷鮮明性を評価した。
Then, the presence or absence of vertical line defects was observed in the printing, and the presence or absence of blurring during re-ejection was evaluated according to the following criteria.
○: No chipping was observed in the vertical line. No fading.
X: Chipping was observed on the vertical line. There is faint.
<Evaluation of printing clarity>
Glossy offset coated paper (Aqueous Ni coat Hi gloss) using the inkjet ink prepared in Examples and Comparative Examples for a thermal inkjet printer (Print Mail Wide Array manufactured by VideoJet Co., Ltd.) on 120 # Centura Gloss Cover] was printed on the surface of 10 points alphabet + barcode, then heated for about 5 seconds with a heater with an output of 3200 W, and the printing was observed, and the print clarity was evaluated according to the following criteria.

なお前記グロス調オフセットコート紙は、BYKガードナー(BYK-Gardner)社製の光沢度測定器マイクロトリグロス(Micro-TRI-gloss、登録商標)を用いて測定した60°光沢度が85.0、表面張力(測定温度25℃)が34.00mN/mであった。
○:エッジがシャープに出ている。印刷鮮明性は極めて良好。
△:鮮明性は若干劣るものの、印刷鮮明性は実用レベル。
The glossy offset coated paper has a glossiness of 60 ° of 85.0 measured using a gloss measuring device Micro-TRI-gloss (registered trademark) manufactured by BYK Gardner. The surface tension (measurement temperature 25 ° C.) was 34.00 mN / m.
○: The edge is sharp. The print sharpness is extremely good.
Δ: Although the sharpness is slightly inferior, the print sharpness is at a practical level.

×:印刷は鮮明でなく、印刷鮮明性は不良。
以上の結果を表2に示す。
X: Printing is not clear and printing clarity is poor.
The results are shown in Table 2.

Figure 2011231294
Figure 2011231294

表2の比較例1の結果より、特許文献1に記載された、非プロトン性極性溶媒の含有割合が40質量%以上、75質量%以下の範囲内で、かつ式(1)以外の他のフッ素系界面活性剤を用いたインクジェットインクは流動性が低すぎて高速印刷時にかすれを生じることが判った。
また比較例2の結果より、特許文献2に記載された、非プロトン性極性溶媒の含有割合が40質量%未満で、かつ式(1)以外の他のフッ素系界面活性剤を用いたインクジェットインクは乾燥しやすく、保護されずにノズル外の空気に曝され続けた後の再吐出時にかすれを生じることが判った。
From the results of Comparative Example 1 in Table 2, the content ratio of the aprotic polar solvent described in Patent Document 1 is in the range of 40% by mass to 75% by mass, and other than the formula (1) It has been found that inkjet inks using a fluorosurfactant have a low fluidity and cause fading during high-speed printing.
In addition, from the results of Comparative Example 2, the ink-jet ink described in Patent Document 2 has an aprotic polar solvent content of less than 40% by mass and uses a fluorosurfactant other than formula (1). Was easy to dry and was found to be faint upon re-ejection after continued exposure to air outside the nozzle without protection.

さらに比較例3の結果より、前記式(1)のフッ素系界面活性剤を、比較例2と同様の水リッチの系に加えてもゲル化してインクジェットインクを調製できないことが判った。
これに対し実施例1〜6の結果より、非プロトン性極性溶媒の含有割合が40質量%以上、75質量%以下の範囲内で、かつ式(1)のフッ素系界面活性剤を用いた本発明のインクジェットインクは高速印刷時、および保護されずにノズル外の空気に曝され続けた後の再吐出時のいずれにおいてもかすれを生じるおそれがないことが判った。
Furthermore, from the results of Comparative Example 3, it was found that even when the fluorine-based surfactant of the above formula (1) was added to the same water-rich system as in Comparative Example 2, it gelled and an inkjet ink could not be prepared.
On the other hand, from the results of Examples 1 to 6, the content of the aprotic polar solvent is within the range of 40% by mass or more and 75% by mass or less, and the book using the fluorine-based surfactant of the formula (1) It has been found that the ink-jet ink of the invention has no risk of fading both at high speed printing and at the time of re-discharge after being continuously exposed to air outside the nozzle without being protected.

また実施例1〜6と比較例4とを比較すると、式(1)のn、mが規定した範囲内であるフッ素系界面活性剤を用いた実施例1〜6のインクジェットインクは、前記n、mが規定した範囲外のものを含むフッ素系界面活性剤を用いた比較例4のインクジェットインクに比べて印刷の鮮明性に優れることが判った。
さらに各実施例を比較すると、式(1)のnは4〜16、mは2〜3であるのが好ましいこと、非プロトン性極性溶媒Pとフッ素系界面活性剤Fとの質量比P/Fは22以上、1300以下であるのが好ましいことが判った。
Further, when Examples 1 to 6 and Comparative Example 4 are compared, the inkjet inks of Examples 1 to 6 using the fluorosurfactant in the range defined by n and m in Formula (1) are n It was found that the sharpness of printing was superior to that of the inkjet ink of Comparative Example 4 using a fluorosurfactant including those outside the range defined by m.
Further, when each example is compared, it is preferable that n in the formula (1) is 4 to 16 and m is 2 to 3, and the mass ratio P / of the aprotic polar solvent P and the fluorosurfactant F is P /. It was found that F is preferably 22 or more and 1300 or less.

Claims (4)

疎水性媒体に印刷するためのインクジェットインクであって、水、非プロトン性極性溶媒、着色剤、およびフッ素系界面活性剤を含み、前記非プロトン性極性溶媒の含有割合は、前記インクジェットインクの総量の40質量%以上、75質量%以下であるとともに、前記フッ素系界面活性剤は、式(1):
2n+1CHCHO(CHCHO)H (1)
[式中nは2〜16、mは0〜15の数を示す。]
で表される化合物であることを特徴とするインクジェットインク。
An inkjet ink for printing on a hydrophobic medium, comprising water, an aprotic polar solvent, a colorant, and a fluorosurfactant, wherein the content of the aprotic polar solvent is the total amount of the inkjet ink And the fluorosurfactant is represented by the formula (1):
C n F 2n + 1 CH 2 CH 2 O (CH 2 CH 2 O) m H (1)
[Wherein n represents a number from 2 to 16, and m represents a number from 0 to 15. ]
An inkjet ink, characterized by being a compound represented by the formula:
前記フッ素系界面活性剤は、前記式(1)中のnが4〜16、mが2〜3の化合物である請求項1に記載のインクジェットインク。   2. The inkjet ink according to claim 1, wherein the fluorosurfactant is a compound having n of 4 to 16 and m of 2 to 3 in the formula (1). 非プロトン性極性溶媒Pと、フッ素系界面活性剤Fとの質量比P/Fは22以上、1300以下である請求項1または2に記載のインクジェットインク。   The inkjet ink according to claim 1 or 2, wherein a mass ratio P / F of the aprotic polar solvent P and the fluorosurfactant F is 22 or more and 1300 or less. バインダ樹脂をも含み、前記バインダ樹脂は、重量平均分子量Mwが1000以上、3000以下の樹脂である請求項1ないし3のいずれか1項に記載のインクジェットインク。   The ink-jet ink according to any one of claims 1 to 3, further comprising a binder resin, wherein the binder resin is a resin having a weight average molecular weight Mw of 1000 or more and 3000 or less.
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