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JP2012224772A - Nonaqueous ink set - Google Patents

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JP2012224772A
JP2012224772A JP2011094658A JP2011094658A JP2012224772A JP 2012224772 A JP2012224772 A JP 2012224772A JP 2011094658 A JP2011094658 A JP 2011094658A JP 2011094658 A JP2011094658 A JP 2011094658A JP 2012224772 A JP2012224772 A JP 2012224772A
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JP
Japan
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ink
pigment
mass
ink set
polymer component
Prior art date
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Pending
Application number
JP2011094658A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshihiro Endo
敏弘 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Riso Kagaku Corp
Original Assignee
Riso Kagaku Corp
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Publication date
Application filed by Riso Kagaku Corp filed Critical Riso Kagaku Corp
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Abstract

【課題】非水系インクセットを顔料分散安定性に優れるとともに、裏抜けを抑制することができ、高い印刷濃度を実現することが可能なものとする。
【解決手段】少なくとも2種以上のインクからなるインクセットを、第一のインクおよび第二のインクはともに少なくとも顔料と有機溶剤にC=O結合を有する五員複素環式化合物を50質量%以上含み、インク中のポリマー成分の含有量が顔料の20質量%以下であり、第一のインクの顔料がpH6以下であり、第二のインクの顔料がpH7以上であるものとする。
【選択図】なし
A non-aqueous ink set is excellent in pigment dispersion stability, can suppress back-through, and can realize a high printing density.
An ink set composed of at least two or more types of ink is used, and both the first ink and the second ink contain at least 50% by mass of a five-membered heterocyclic compound having a C═O bond in at least a pigment and an organic solvent. In addition, the content of the polymer component in the ink is 20% by mass or less of the pigment, the pigment of the first ink is pH 6 or less, and the pigment of the second ink is pH 7 or more.
[Selection figure] None

Description

本発明は、インクジェット記録システムの使用に適した非水系インクセットであって、詳細には裏抜け抑制効果に優れ、印刷濃度の高い非水系インクセットに関するものである。   The present invention relates to a non-aqueous ink set suitable for use in an ink jet recording system, and more particularly to a non-aqueous ink set that has an excellent effect of suppressing show-through and has a high printing density.

インクジェット記録方式は、流動性の高いインクジェットインクを微細なヘッドノズルからインク粒子として噴射し、上記ノズルに対向して置かれた印刷用紙に画像を記録するものであり、低騒音で高速印字が可能であることから、近年急速に普及している。このようなインクジェット記録方式に用いられるインクとして、非水溶性溶剤に顔料を微分散させたいわゆる非水系インクが種々提案されている。   Inkjet recording is a method in which high-fluidity inkjet ink is ejected as ink particles from fine head nozzles, and images are recorded on printing paper placed facing the nozzles, enabling high-speed printing with low noise. Therefore, it has been spreading rapidly in recent years. As inks used in such an ink jet recording method, various so-called non-aqueous inks in which pigments are finely dispersed in a water-insoluble solvent have been proposed.

例えば、出願人は特許文献1において、顔料と、有機溶剤としてエステル溶剤、高級アルコール溶剤、炭化水素溶剤などを含み、さらに溶解型のポリマー分散剤を含む非水系インクを提案している。このインクは機上安定性に優れ、インクジェット適性を有するとともに、PPC複写機やレーザープリンタで印刷された印刷面と重ね合わせた場合でも貼り付かない印字面を得ることができるという利点を有するものであり、トナー適性に優れたものである。また、特許文献2には、顔料と、有機溶剤としてエステル溶剤、炭化水素溶剤を含み、さらに分散型の高分子分散剤(NAD)を含む非水系インクが開示されている。   For example, in Patent Document 1, the applicant has proposed a non-aqueous ink containing a pigment, an organic solvent, an ester solvent, a higher alcohol solvent, a hydrocarbon solvent, and the like, and further containing a soluble polymer dispersant. This ink has excellent on-machine stability, ink-jet suitability, and has the advantage that a printed surface that does not stick even when superimposed on a printed surface printed by a PPC copier or laser printer can be obtained. Yes, and excellent in toner suitability. Patent Document 2 discloses a non-aqueous ink containing a pigment, an ester solvent and a hydrocarbon solvent as organic solvents, and further containing a dispersion type polymer dispersant (NAD).

従来、顔料分散型の非水系インクは、特許文献1や2に記載されているように樹脂やポリマー型分散剤(溶解型やNAD)を用いることにより、あるいは顔料表面に直接的にポリマーによる修飾(グラフト化やマイクロカプセル化)を行うことにより、顔料の分散安定性を確保してきた。これらの方法は、いずれの手法においても、ポリマーによる立体障害によって物理的に顔料の凝集を抑制させるものであり、換言すればインク中にポリマー成分を含有させることによってインクの顔料分散安定性を向上させようとするものである。   Conventionally, pigment-dispersed non-aqueous inks are modified by using a resin or a polymer-type dispersant (dissolved type or NAD) as described in Patent Documents 1 and 2, or directly by a polymer on the pigment surface. By carrying out (grafting or microencapsulation), the dispersion stability of the pigment has been ensured. In any of these methods, the aggregation of the pigment is physically suppressed by the steric hindrance by the polymer. In other words, the pigment dispersion stability of the ink is improved by including the polymer component in the ink. I will try to let you.

ところで、インクジェット記録方法に用いられるインクセットとしては、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各インクを備えたものや、これにブラック(K)を加えたもの等がある。一般に、カラー画像の形成は、イエロー、マゼンタ、およびシアンの三色、さらに場合によってブラックインクを加えた四色によって行われている。このようなインクセットの場合、インクセットを構成するそれぞれのインク自体が良好な発色性を有していることに加え、複数のインクと組み合わせた場合において良好な画像濃度を実現できることが要求される。例えば、出願人は、特許文献3において、特定の顔料と顔料分散剤とを組み合わせたインクセットを提案している。このインクセットによれば、印刷物の画像濃度、特に黒色濃度をさらに向上させることが可能である。   By the way, as an ink set used for the ink jet recording method, there are an ink set including cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) ink, and an ink set including black (K). In general, a color image is formed by three colors of yellow, magenta, and cyan, and optionally four colors including black ink. In the case of such an ink set, it is required that each of the inks constituting the ink set has a good color developability and that a good image density can be realized when combined with a plurality of inks. . For example, in the patent document 3, the applicant has proposed an ink set in which a specific pigment and a pigment dispersant are combined. According to this ink set, it is possible to further improve the image density of the printed matter, particularly the black density.

特開2007−126564号公報JP 2007-126564 A 特開2007−197500号公報JP 2007-197500 A 特開2009−270061号公報JP 2009-270061 A

インク中にポリマー成分を含有させると、顔料とポリマー成分の親和性が高いために、あるいは顔料とポリマー成分が結合しているために、インクが印刷用紙に転移した後、顔料がポリマー成分に引きずられて用紙内部へ浸透しやすい。このため、印刷用紙表面の印刷濃度が低下したり裏抜けが生じたりする。これはインクセットにおいても言えることである。特に、混色の黒(いわゆるコンポジットブラック)では、単位面積当たりに吐出されるインク量が多くなり、裏抜けが顕著に悪化する。   When the polymer component is contained in the ink, the pigment is dragged to the polymer component after the ink is transferred to the printing paper because the affinity between the pigment and the polymer component is high or the pigment and the polymer component are bonded. Easily penetrate into the paper. For this reason, the printing density on the surface of the printing paper is lowered or the back-through occurs. This is also true for ink sets. In particular, in mixed-color black (so-called composite black), the amount of ink ejected per unit area increases, and show-through is significantly worsened.

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、顔料分散安定性に優れるとともに、裏抜けを抑制することができ、高い印刷濃度を実現することが可能な非水系インクセットを提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a non-aqueous ink set that is excellent in pigment dispersion stability, can suppress back-through, and can achieve a high printing density. It is what.

本発明の非水系インクセットは、少なくとも2種以上のインクからなるインクセットであって、第一のインクおよび第二のインクはともに少なくとも顔料と有機溶剤にC=O結合を有する五員複素環式化合物を50質量%以上含み、インク中のポリマー成分の含有量が前記顔料の20質量%以下であり、前記第一のインクに含まれる前記顔料がpH6以下であり、前記第二のインクに含まれる前記顔料がpH7以上であることを特徴とするものである。
ここで、ポリマー成分とは、単量体(モノマー)の繰り返し構造を持つ分子量500以上の重合体を意味する。
The non-aqueous ink set of the present invention is an ink set comprising at least two kinds of inks, and both the first ink and the second ink are five-membered heterocyclic rings having a C═O bond in at least a pigment and an organic solvent. 50 mass% or more of the formula compound, the content of the polymer component in the ink is 20 mass% or less of the pigment, the pigment contained in the first ink is pH 6 or less, and the second ink contains The contained pigment has a pH of 7 or more.
Here, the polymer component means a polymer having a repeating structure of a monomer (monomer) and having a molecular weight of 500 or more.

前記五員複素環式化合物は、カーボネート化合物、ラクトン化合物、イミダゾリジノン化合物、ピロリドン化合物から選ばれる少なくとも1つであることが好ましい。
インク中のポリマー成分の含有量は前記顔料の5質量%以下であることがより好ましく、実質的にポリマー成分を含まないことが好ましい。
The five-membered heterocyclic compound is preferably at least one selected from carbonate compounds, lactone compounds, imidazolidinone compounds, and pyrrolidone compounds.
The content of the polymer component in the ink is more preferably 5% by mass or less of the pigment, and it is preferable that the polymer component is not substantially contained.

前記五員複素環式化合物の含有量は、前記第一のインク、前記第二のインクそれぞれの全量に対して60〜97質量%であることが好ましい。
前記第一のインクの前記顔料がカーボンブラックであり、前記第二のインクの前記顔料が銅フタロシアニンであることが好ましい。
The content of the five-membered heterocyclic compound is preferably 60 to 97% by mass with respect to the total amount of each of the first ink and the second ink.
It is preferable that the pigment of the first ink is carbon black and the pigment of the second ink is copper phthalocyanine.

本発明の非水系インクセットは、有機溶剤にC=O結合を有する五員複素環式化合物を50質量%以上含むので、インク中のポリマー成分の含有量が顔料の20質量%以下であっても、顔料分散安定性と裏抜け抑制の両立を図ることが可能であり、加えて、第一のインクの顔料のpHを6以下、第二のインクの顔料のpHを7以上とすることによって、第一のインクと第二のインクに含まれる顔料が用紙表面上で接触した場合に、酸塩基相互作用によってより多くの顔料が用紙表面上に留まり易くなり、印刷濃度の高い印刷物を得ることができる。
本発明の非水系インクセットは、印字濃度が高いため、1パスで画像形成するライン方式のインクジェットシステムに適している。
The non-aqueous ink set of the present invention contains 50% by mass or more of a five-membered heterocyclic compound having a C═O bond in an organic solvent, so that the content of the polymer component in the ink is 20% by mass or less of the pigment. In addition, it is possible to achieve both pigment dispersion stability and suppression of show-through, and in addition, by setting the pH of the pigment of the first ink to 6 or less and the pH of the pigment of the second ink to 7 or more. When the pigment contained in the first ink and the second ink comes in contact with the paper surface, more pigment tends to stay on the paper surface due to the acid-base interaction, and a printed matter with a high printing density can be obtained. Can do.
Since the non-aqueous ink set of the present invention has a high printing density, it is suitable for a line-type inkjet system that forms an image in one pass.

また、本発明の非水系インクセットは、ポリマー成分の含有量が少ないため、粘度の温度依存性が低い。このため、本発明の非水系インクセットを循環式インクジェットシステムに使用することで、温度調整に要する時間が短縮でき、温度調整に必要な電力も削減も可能となる。よって、本発明の非水系インクセットは循環式インクジェットシステムに好適に用いることができる。   Moreover, since the non-aqueous ink set of the present invention has a low content of the polymer component, the temperature dependency of the viscosity is low. For this reason, by using the non-aqueous ink set of the present invention for the circulating ink jet system, the time required for temperature adjustment can be shortened, and the power required for temperature adjustment can also be reduced. Therefore, the non-aqueous ink set of the present invention can be suitably used for a circulation type inkjet system.

本発明の非水系インクセット(以下、単にインクセットともいう)は、少なくとも2種以上のインクからなるインクセットであって、pH6以下の顔料と有機溶剤にC=O結合を有する五員複素環式化合物を有機溶剤全量に対して50質量%以上含み、インク中のポリマー成分の含有量が前記顔料の20質量%以下である第一のインクと、pH7以上の顔料と有機溶剤にC=O結合を有する五員複素環式化合物を有機溶剤全量に対して50質量%以上含み、インク中のポリマー成分の含有量が前記顔料の20質量%以下である第二のインクとを備えたものである。   The non-aqueous ink set of the present invention (hereinafter also simply referred to as an ink set) is an ink set composed of at least two kinds of inks, and a five-membered heterocyclic ring having a C═O bond in a pigment having a pH of 6 or less and an organic solvent. C = O in the first ink containing the formula compound in an amount of 50% by mass or more based on the total amount of the organic solvent, and the content of the polymer component in the ink is 20% by mass or less of the pigment, the pigment having a pH of 7 or more and the organic solvent A second ink containing a 5-membered heterocyclic compound having a bond in an amount of 50% by mass or more based on the total amount of the organic solvent, and a content of a polymer component in the ink being 20% by mass or less of the pigment. is there.

ここでインクセットとは、インクカートリッジが複数一体になっているインクカートリッジ自体はもちろんのこと、単独のインクカートリッジを複数組み合わせて使用する場合も含み、さらに、インクカートリッジと記録ヘッドを一体としたものも含まれる。第一のインクと第二のインクの吐出順序はどちらが先であっても差し支えない。   Here, the ink set includes not only an ink cartridge itself in which a plurality of ink cartridges are integrated, but also a case where a plurality of individual ink cartridges are used in combination, and further, an ink cartridge and a recording head are integrated. Is also included. Either the first ink or the second ink may be ejected first.

本発明の第一のインクおよび第二のインクに含まれる五員複素環式化合物は、第一のインクおよび第二のインクそれぞれに含まれる有機溶剤全量に対して50質量%以上含み、好ましくは、第一のインクおよび第二のインクそれぞれのインク全量に対して60〜97質量%の範囲であることが好ましい。五員複素環式化合物は、液体であっても、固体であってもよく、固体の場合には有機溶剤に溶解するものであればよい。溶解させる有機溶剤としては後述する有機溶剤を使用することができる。五員複素環式化合物としては、カーボネート化合物、ラクトン化合物、イミダゾリジノン化合物、ピロリドン化合物を好ましく挙げることができる。   The five-membered heterocyclic compound contained in the first ink and the second ink of the present invention contains 50% by mass or more based on the total amount of the organic solvent contained in each of the first ink and the second ink, preferably The range of 60 to 97% by mass with respect to the total amount of each of the first ink and the second ink is preferable. The five-membered heterocyclic compound may be a liquid or a solid. In the case of a solid, any compound that dissolves in an organic solvent may be used. As the organic solvent to be dissolved, an organic solvent described later can be used. Preferred examples of the 5-membered heterocyclic compound include carbonate compounds, lactone compounds, imidazolidinone compounds, and pyrrolidone compounds.

カーボネート化合物としてはエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、1,2−ブチレンカーボネートおよびこれらの誘導体を好ましく挙げることができる。
ラクトン化合物としてはγ−ブチロラクトン、α−アセチル−γ−ブチロラクトン、ペンタノ−4−ラクトンおよびこれらの誘導体を好ましく挙げることができる。
Preferred examples of the carbonate compound include ethylene carbonate, propylene carbonate, 1,2-butylene carbonate, and derivatives thereof.
Preferred examples of the lactone compound include γ-butyrolactone, α-acetyl-γ-butyrolactone, pentano-4-lactone, and derivatives thereof.

イミダゾリジノン化合物としては2−イミダゾリジノン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジプロピル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジイソプロピル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジブチル−2−イミダゾリジノンおよびこれらの誘導体を好ましく挙げることができる。
ピロリドン化合物としては2−ピロリドン、N−メチル−ピロリドン、1−エチル−2−ピロリドンおよびこれらの誘導体を好ましく挙げることができる。
上記誘導体としては、水素原子がフッ素原子または炭素数が1〜4のアルキル基で置換された化合物を例示することができる。
Examples of the imidazolidinone compounds include 2-imidazolidinone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-diethyl-2-imidazolidinone, 1,3-dipropyl-2-imidazolidinone, Preferable examples include 3-diisopropyl-2-imidazolidinone, 1,3-dibutyl-2-imidazolidinone and derivatives thereof.
Preferred examples of the pyrrolidone compound include 2-pyrrolidone, N-methyl-pyrrolidone, 1-ethyl-2-pyrrolidone and derivatives thereof.
Examples of the derivative include compounds in which a hydrogen atom is substituted with a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

通常のインクは顔料の分散性を図るために、分散剤や樹脂等のポリマー成分をインク全量に対して、0.5〜30質量%程度(顔料に対しては30〜200質量%程度)含有させる必要がある。しかし、本発明のインクセットのインクは五員複素環式化合物によって顔料分散性を図ることができるため、ポリマー成分の含有量が顔料の20質量%以下であっても十分に顔料分散安定性を確保することが可能である。一方で、五員複素環式化合物はポリマーよりも顔料に対する親和性は弱いため、ポリマーのようにインクが印刷用紙に転移した後、顔料を引きずって用紙内部へ浸透するということがないため裏抜けが殆ど生じず、結果として高濃度の印刷を行うことができる。   Ordinary ink contains about 0.5 to 30% by mass of a polymer component such as a dispersant or resin (about 30 to 200% by mass with respect to the pigment) with respect to the total amount of the ink in order to achieve dispersibility of the pigment. It is necessary to let However, since the ink of the ink set of the present invention can achieve pigment dispersibility with a five-membered heterocyclic compound, sufficient pigment dispersion stability is obtained even when the content of the polymer component is 20% by mass or less of the pigment. It is possible to secure. On the other hand, five-membered heterocyclic compounds have a weaker affinity for pigments than polymers, so after ink is transferred to printing paper like polymers, there is no possibility of dragging the pigment and penetrating into the paper. As a result, high density printing can be performed.

第一のインクおよび第二のインク中のポリマー成分の含有量はそれぞれのインクに含まれる顔料の20質量%以下であり、好ましくは5質量%以下、より好ましくは実質的に含まないことが望ましい。ここで、実質的に含まないとはポリマー成分を全く含まない場合の他、例えばポリマー成分を不可避的不純物として含有する場合を意味する。   It is desirable that the content of the polymer component in the first ink and the second ink is 20% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably substantially free of the pigment contained in each ink. . Here, “substantially not containing” means not only containing no polymer component but also containing, for example, the polymer component as an unavoidable impurity.

上記ポリマー成分は、高分子分散剤や樹脂などのように意図的に含有させる場合の他、顔料にもともと含まれているポリマー成分も含まれる。ポリマー成分として高分子分散剤を含む場合には、例えば市販品として、日本ルーブリゾール株式会社製のソルスパースシリーズ(ソルスパース20000、28000、27000、41000、41090、43000、44000)、BASFジャパン社製のジョンクリルシリーズ(ジョンクリル57、60、62、63、71、501)、第一工業製薬株式会社製のポリビニルピロリドンK−30、K−90、ビックケミージャパン社製のディスパービックシリーズ(ディスパービック101、2000、2001)等が挙げられる。   The polymer component includes a polymer component originally contained in the pigment in addition to a case where the polymer component is intentionally contained such as a polymer dispersant or a resin. When a polymer dispersant is included as a polymer component, for example, as a commercial product, Solsperse series (Solsperse 20000, 28000, 27000, 41000, 41090, 43000, 44000) manufactured by Nippon Lubrizol Co., Ltd., manufactured by BASF Japan Ltd. Jonkrill series (Johnkrill 57, 60, 62, 63, 71, 501), polyvinylpyrrolidone K-30 and K-90 made by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. 2000, 2001).

ポリマー成分として樹脂を含む場合には、荒川化学工業株式会社製のマルキードNO.31、NO.32、NO.33、マルキードNO.32〜30WS等のマレイン酸樹脂、荒川化学工業株式会社製のタマノリ751、タマノルPA等のフェノール樹脂、BASFジャパン社製のジョンクリル682(商品名)等のスチレンアクリル系樹脂、立化成工業株式会社製のハイラック111、110H等のケトン樹脂、新日鐵化学株式会社製のエスクロンG90、V120等のクマロン樹脂、チッソ株式会社製のビニレックEタイプ、Kタイプ等のポリビニルホルマール樹脂、宇部興産株式会社製のナイロン6等のε−カプロラクタム共重合体、積水化学工業株式会社のエスレックBL−1、BL−2等のポリビニルブチラール樹脂、旭化成工業株式会社のスタイラック−AS767等のポリスチレン、ポリアクリル酸メチル等のポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸プロピル等のポリメタクリル酸エステル、塩素化ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、無水マレイン酸ポリマー等の付加重合樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン、DFK樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド等の縮重合樹脂等が挙げられる。   When a resin is included as a polymer component, Marquide NO. 31, NO. 32, NO. 33, Marquide NO. Styrene acrylic resins such as 32-30WS maleic acid resin, Tamano 751 manufactured by Arakawa Chemical Industry Co., Ltd., phenol resin such as Tamanoru PA, Jonkrill 682 (trade name) manufactured by BASF Japan, Tachikasei Kogyo Co., Ltd. High-rack 111, 110H, etc. made of ketone resin, Nippon Steel Chemical Co., Ltd., Escron G90, V120, etc. Coumaron resin, Chisso Co., Ltd., Vinylec E type, K type, etc., Polyvinyl formal resin, Ube Industries, Ltd. Ε-caprolactam copolymer such as nylon 6 manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., Polysethyl butyral resin such as ESREC BL-1 and BL-2, polystyrene such as Astyka Chemical Co., Ltd. Such as polyacrylic acid ester, polymethyl methacrylate, Polymethacrylates such as propyl methacrylate, addition polymerization resins such as chlorinated polypropylene, polyvinyl acetate, maleic anhydride polymer, acrylonitrile / butadiene / styrene resin, chlorinated polypropylene, DFK resin, polyester, polyurethane, polyamide, etc. Examples include condensation polymerization resins.

本発明の第一のインクおよび第二のインクに含まれる有機溶剤はその全部が五員複素環式化合物の環状物質であってもよいが、その他の有機溶剤を含んでいてもよい。環状カーボネート以外の有機溶剤としては、水溶性有機溶剤を挙げることができ、具体的には、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、テトラエチレングリコール、ペンタ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、などのグリコール類、グリセリン、アセチン類、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテルなどのグリコール誘導体、トリエタノールアミン、1−メチル−2−ピロリドン、β−チオグリコール、スルホランなどを用いることができる。これらの水溶性有機溶剤は単独で、または2種類以上組み合わせて使用することができる。
水溶性有機溶剤の含有量は顔料分散安定性と裏抜け抑制の観点から、第一のインクおよび第二のインクそれぞれのインク全量中に40質量%以下であることが好ましい。
The organic solvents contained in the first ink and the second ink of the present invention may all be cyclic members of a five-membered heterocyclic compound, but may contain other organic solvents. Examples of organic solvents other than cyclic carbonates include water-soluble organic solvents, specifically, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, pentaethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, and tripropylene. Glycols such as glycol, glycerin, acetins, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, glycol derivatives such as tetraethylene glycol monomethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol diethyl ether, triethanolamine, 1 -Methyl-2-pyrrolidone, β-thioglycol, sulfolane and the like can be used. These water-soluble organic solvents can be used alone or in combination of two or more.
The content of the water-soluble organic solvent is preferably 40% by mass or less based on the total amount of each of the first ink and the second ink, from the viewpoint of pigment dispersion stability and suppression of back-through.

本発明の第一のインクおよび第二のインクには下記で説明するpHを満たすものであれば、従来公知の無機顔料および有機顔料を適宜使用することができる。例えば、無機顔料としては、酸化チタン、ベンガラ、コバルトブルー、群青、紺青、カーボンブラック、炭酸カルシウム、カオリン、クレー、硫酸バリウム、タルク、シリカ等が挙げられる。有機顔料としては、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料、縮合多環顔料、銅フタロシアニン顔料等が挙げられる。これらの顔料は、単独で用いてもよいし、適宜組み合わせて使用することも可能である。顔料の添加量は、第一のインクおよび第二のインクそれぞれのインク全量に対して0.5〜20質量%が好ましい。   For the first ink and the second ink of the present invention, conventionally known inorganic pigments and organic pigments can be appropriately used as long as the pH described below is satisfied. Examples of inorganic pigments include titanium oxide, bengara, cobalt blue, ultramarine blue, bitumen, carbon black, calcium carbonate, kaolin, clay, barium sulfate, talc, and silica. Examples of the organic pigment include insoluble azo pigments, azo lake pigments, condensed azo pigments, condensed polycyclic pigments, and copper phthalocyanine pigments. These pigments may be used alone or in appropriate combination. The addition amount of the pigment is preferably 0.5 to 20% by mass with respect to the total amount of each of the first ink and the second ink.

本発明のインクセットにおける第一のインクの顔料はpH6以下であり、第二のインクの顔料はpH7以上である。これによって、第一のインクと第二のインクに含まれる顔料が用紙表面上で接触した場合に酸塩基相互作用によって、より多くの顔料が用紙表面上に留まり易くなり、より印刷濃度の高い印刷物を得ることができる。より好ましくは第一のインクの顔料はpH2〜6であり、第二のインクの顔料はpH7〜10であることが好ましい。pH2より低い、あるいはpH10より高いと、インク中の有機溶剤などの酸化や加水分解を促進させることがあるため好ましくない。酸塩基相互作用を考慮する観点からは、第一のインクの顔料のpHと第二のインクの顔料のpHとのpH差が1以上、好ましくは2以上あることがより好ましい。顔料のpHは顔料洗浄水のpHとみなすことができ、顔料洗浄水のpHはJIS規格のK5101−17−1に従って測定されるものである。   The pigment of the first ink in the ink set of the present invention has a pH of 6 or less, and the pigment of the second ink has a pH of 7 or more. As a result, when the pigments contained in the first ink and the second ink come in contact with each other on the paper surface, more pigments tend to stay on the paper surface due to the acid-base interaction, and the printed matter has a higher printing density. Can be obtained. More preferably, the pigment of the first ink has a pH of 2 to 6, and the pigment of the second ink has a pH of 7 to 10. If it is lower than pH 2 or higher than pH 10, oxidation or hydrolysis of the organic solvent in the ink may be accelerated, which is not preferable. From the viewpoint of considering the acid-base interaction, the pH difference between the pH of the pigment of the first ink and the pH of the pigment of the second ink is preferably 1 or more, more preferably 2 or more. The pH of the pigment can be regarded as the pH of the pigment washing water, and the pH of the pigment washing water is measured according to JIS standard K5101-17-1.

顔料はその表面にカルボン酸基、スルフォン酸基、水酸基、アミノ基の様な極性官能基を多く持つものが好ましい。pH6以下(酸性)の顔料として具体的には、カーボンブラックMA100、MA11、MA8、MA7(三菱化学)、ラーベン1040、ラーベン1255(コロンビヤン)、リーガル400(キャボット)、シアニンブルーKRG、シアニンブルー4044(山陽色素)、ブリリアントカーミン6B−321、スーパーレッドBN(DIC)、AP22(大日精化)、ファストイエロー4190(DIC)、モノアゾイエローFastyellow7416(山陽色素)等を好ましく挙げることができる。なお、カーボンブラックにおいては酸性カーボンブラックあるいは中性カーボンブラックを酸性処理することにより調整することもできる。   The pigment preferably has many polar functional groups such as carboxylic acid group, sulfonic acid group, hydroxyl group and amino group on the surface. Specific examples of pigments having a pH of 6 or less (acidic) include carbon black MA100, MA11, MA8, MA7 (Mitsubishi Chemical), Raven 1040, Raven 1255 (Colombian), Regal 400 (Cabot), Cyanine Blue KRG, Cyanine Blue 4044 ( Sanyo Dye), Brilliant Carmine 6B-321, Super Red BN (DIC), AP22 (Daiichi Seika), Fast Yellow 4190 (DIC), Monoazo Yellow Fastellolow 7416 (Sanyo Dye) and the like can be preferably exemplified. In addition, in carbon black, it can also adjust by carrying out the acidic process of acidic carbon black or neutral carbon black.

pH7以上の顔料としては、モノアゾイエローNo.55(大日精化)、シアニンブルーGFR(山陽色素)、SYMULER FAST YELLOW BY2000GT(DIC)、FUJI RED5R734、FUJI RED5R729、FUJI FAST ORANGE38R(冨士色素)等を好ましく挙げることができる。   Examples of pigments having a pH of 7 or higher include monoazo yellow No. 1 Preferred examples include 55 (Daiichi Seika), cyanine blue GFR (Sanyo dye), SYMULER FAST YELLOW BY2000GT (DIC), FUJI RED5R734, FUJI RED5R729, and FUJI FAST ORANGE38R (Fujii dye).

上記各成分に加えて、本発明のインクセットのインクには慣用の添加剤が含まれていてよい。添加剤としては、界面活性剤、例えばアニオン性、カチオン性、両性、もしくはノニオン性の界面活性剤、酸化防止剤、例えばジブチルヒドロキシトルエン、没食子酸プロピル、トコフェロール、ブチルヒドロキシアニソール、及びノルジヒドログアヤレチック酸等、が挙げられる。   In addition to the above components, the ink of the ink set of the present invention may contain a conventional additive. Additives include surfactants such as anionic, cationic, amphoteric or nonionic surfactants, antioxidants such as dibutylhydroxytoluene, propyl gallate, tocopherol, butylhydroxyanisole, and nordihydroguaiare. And tic acid.

本発明のインクセットの第一のインクおよび第二のインクは、例えばビーズミル等の公知の分散機に全成分を一括又は分割して投入して分散させ、所望により、メンブレンフィルター等の公知のろ過機を通すことにより調製できる。
以下に本発明の非水系インクセットの実施例を示す。
The first ink and the second ink of the ink set of the present invention are dispersed by adding all or all components into a known disperser such as a bead mill at one time or divided, and if desired, a known filtration such as a membrane filter. It can be prepared by passing through a machine.
Examples of the non-aqueous ink set of the present invention are shown below.

(カーボンブラック試作品の準備)
カーボンブラック(MA600、粒子径20nm、比表面積140m2/g(JISK6217)、pH=7、三菱化学(株)製)10gと、表面処理剤としてKPS(K228で示される過硫酸カリウム、和光純薬(株)製)1gと、顔料分散剤としてデモールNL(β‐ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩、花王(株)製)2gと、溶媒として水100gを、攪拌装置、温度計、窒素ガス導入装置、及び冷却管を取り付けたフラスコ中に入れた。
(Preparation of carbon black prototype)
Carbon black (MA600, particle diameter 20 nm, specific surface area 140 m 2 / g (JISK6217), pH = 7, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) 10 g, and KPS (persulfuric acid represented by K 2 S 2 O 8 ) as a surface treatment agent 1 g of potassium (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 2 g of demole NL (β-naphthalenesulfonic acid formalin condensate sodium salt, manufactured by Kao Corporation) as a pigment dispersant, and 100 g of water as a solvent, stirring device, temperature It put in the flask which attached the meter, the nitrogen gas introducing device, and the cooling pipe.

次いで、上記フラスコにジルコニアビーズ(2.0mmφ、450g/反応混合物100g)を入れた後、攪拌しながら窒素ガスを吹き込み、フラスコ内を置換した。105℃に設定したオイルバスにフラスコをセットし、窒素ガス雰囲気下、100rpmで攪拌しながら6時間反応に付した。得られた反応混合物から、ろ過によりビーズを除去した後、残った反応混合物に等質量のブチセノール(テトラエチレングリコールモノブチルエーテル、協和発酵ケミカル製)を加えて攪拌した後、フラスコの内容物を遠心分離にかけ、固形物と液状物を分離した。   Next, zirconia beads (2.0 mmφ, 450 g / reaction mixture 100 g) were placed in the flask, and then nitrogen gas was blown into the flask while stirring to replace the inside of the flask. The flask was set in an oil bath set at 105 ° C. and subjected to reaction for 6 hours while stirring at 100 rpm in a nitrogen gas atmosphere. After removing the beads from the obtained reaction mixture by filtration, an equal mass of butisenol (tetraethylene glycol monobutyl ether, manufactured by Kyowa Hakko Chemical) was added to the remaining reaction mixture and stirred, and then the contents of the flask were centrifuged. To separate the solid and liquid.

分離した固形物を水中に分散し、70℃で12時間攪拌して、未反応表面処理剤を水中に溶かし出した後、フィルターを用いてろ過してカーボンブラックを単離した。得られたカーボンブラックを100℃で12時間乾燥した。得られたカーボンブラックを、FT−IRを用いて分析したところ、COOH基とSO3K基の存在が確認された。また、JIS規格のK5101−17−1に従い顔料洗浄水のPHを測定したところ、PHは2.3であった。 The separated solid was dispersed in water, stirred at 70 ° C. for 12 hours to dissolve the unreacted surface treatment agent in water, and then filtered using a filter to isolate carbon black. The obtained carbon black was dried at 100 ° C. for 12 hours. When the obtained carbon black was analyzed using FT-IR, the presence of COOH groups and SO 3 K groups was confirmed. Further, when the pH of the pigment washing water was measured in accordance with JIS standard K5101-17-1, the pH was 2.3.

(インクの調製)
下記表1に示す配合(表1に示す数値は質量部である)で原材料をプレミックスした後、滞留時間約12分間で分散させて調製例1〜9のインクを調製した。
(Preparation of ink)
After premixing the raw materials with the formulation shown in Table 1 below (the numerical values shown in Table 1 are parts by mass), the inks of Preparation Examples 1 to 9 were prepared by dispersing the raw materials for about 12 minutes.

(評価)
(貯蔵安定性)
調製例1〜9のインクをそれぞれガラス瓶に入れて密閉し70℃で1ヶ月放置した後、インクの粘度変化を測定し、その測定結果を以下のように評価した。
粘度変化率:[(4週間後の粘度×100)/(粘度の初期値)]−100(%)
○:粘度変化率5%未満
△:粘度変化率5%以上10%未満
×:粘度変化率10%以上
(Evaluation)
(Storage stability)
Each of the inks of Preparation Examples 1 to 9 was put in a glass bottle, sealed, and allowed to stand at 70 ° C. for 1 month, then the change in the viscosity of the ink was measured, and the measurement result was evaluated as follows.
Viscosity change rate: [(viscosity after 4 weeks × 100) / (initial value of viscosity)] − 100 (%)
○: Viscosity change rate less than 5% Δ: Viscosity change rate 5% or more and less than 10% ×: Viscosity change rate 10% or more

(裏抜け)
調製例のインクを理想用紙薄口にオルフィスX9050を用いて、各インクを300dpiの解像度で重ねてベタ印字し、用紙の裏側を目視で観察して以下の基準で評価した。
◎:裏抜けが認められない
○:裏抜けが若干認められる
△:裏抜けが認められる
×:裏抜けが多い
裏抜け評価の結果を、転写インクの詳細とともに表2に示す。
(Betrayal)
The ink of the preparation example was solid-printed by overlaying each ink at a resolution of 300 dpi using ORPHIS X9050 in an ideal paper thin mouth, and the back side of the paper was visually observed and evaluated according to the following criteria.
A: No show-through is observed. ○: Some show-through is observed. Δ: There is a show-through. X: Many show-throughs are shown in Table 2 together with details of the transfer ink.

表1に示すように、調製例1〜7のインクは従来のインクに比べてポリマー含有量が圧倒的に少ないにもかかわらず、ポリマー含有量の高い調整例8や9のインクと同様に、顔料の凝集・沈降が観察されず、貯蔵安定性に優れていた。そして、表2に示すように、本発明のインクセットである実施例1〜6はいずれも裏抜けが抑制され、結果印刷濃度が高かった。この効果は、実施例4に示すように、第二のインクを先に転写した後、第一のインクを転写した場合であっても変化はなかった。   As shown in Table 1, although the inks of Preparation Examples 1 to 7 have an overwhelmingly lower polymer content than conventional inks, as in the inks of Preparation Examples 8 and 9 having a high polymer content, No aggregation or sedimentation of the pigment was observed, and the storage stability was excellent. And as shown in Table 2, all of Examples 1 to 6 which are the ink sets of the present invention were suppressed from see-through and the resulting print density was high. As shown in Example 4, this effect did not change even when the first ink was transferred after the second ink was transferred first.

一方、第一のインクの顔料のpHが6以下であっても、第二のインクの顔料のpHが7未満である比較例1,2および3や、逆に、第二のインクの顔料のpHが7以上であっても、第一のインクの顔料のpHが6よりも大きい比較例4では、酸塩基相互作用が十分ではないがために、裏抜けが認められた。比較例5および6は第一のインクの顔料のpHが6以下であり、第二のインクの顔料のpHが7以上のインクセットであるが、この場合には顔料に対するポリマー比率が高い調整例8および9の調製インクを用いているため、裏抜けを抑制することはできなかった。   On the other hand, even if the pH of the pigment of the first ink is 6 or less, Comparative Examples 1, 2, and 3 in which the pH of the pigment of the second ink is less than 7, Even if the pH was 7 or more, in Comparative Example 4 where the pH of the pigment of the first ink was higher than 6, the show-through was observed because the acid-base interaction was not sufficient. Comparative Examples 5 and 6 are ink sets in which the pH of the pigment of the first ink is 6 or less and the pH of the pigment of the second ink is 7 or more. In this case, an adjustment example in which the polymer ratio to the pigment is high Since the prepared inks 8 and 9 were used, it was not possible to suppress the breakthrough.

以上の実施例から明らかなように、本発明のインクセットは、有機溶剤にC=O結合を有する五員複素環式化合物を50質量%以上含むので、インク中のポリマー成分の含有量が顔料の20質量%以下であっても、顔料分散安定性と裏抜け抑制の両立を図ることが可能であり、加えて、第一のインクの顔料のpHを6以下、第二のインクの顔料のpHを7以上とすることによって、第一のインクと第二のインクに含まれる顔料が用紙表面上で接触した場合に、酸塩基相互作用によってより多くの顔料が用紙表面上に留まり易くなり、印刷濃度の高い印刷物を得ることができる。   As is clear from the above examples, the ink set of the present invention contains 50% by mass or more of a 5-membered heterocyclic compound having a C═O bond in an organic solvent, so that the content of the polymer component in the ink is a pigment. Even if it is 20% by mass or less, it is possible to achieve both the pigment dispersion stability and the suppression of back-through. In addition, the pH of the pigment of the first ink is 6 or less, and the pigment of the second ink By setting the pH to 7 or more, when the pigments contained in the first ink and the second ink contact on the paper surface, more pigment tends to stay on the paper surface due to acid-base interaction, A printed matter having a high printing density can be obtained.

Claims (5)

少なくとも2種以上のインクからなるインクセットであって、第一のインクおよび第二のインクはともに少なくとも顔料と有機溶剤にC=O結合を有する五員複素環式化合物を50質量%以上含み、インク中のポリマー成分の含有量が前記顔料の20質量%以下であり、前記第一のインクに含まれる前記顔料がpH6以下であり、前記第二のインクに含まれる前記顔料がpH7以上であることを特徴とする非水系インクセット。   An ink set comprising at least two kinds of inks, wherein both the first ink and the second ink contain at least 50% by mass of a 5-membered heterocyclic compound having a C═O bond in at least a pigment and an organic solvent, The content of the polymer component in the ink is 20% by mass or less of the pigment, the pigment contained in the first ink is pH 6 or less, and the pigment contained in the second ink is pH 7 or more. A non-aqueous ink set characterized by the above. 前記五員複素環式化合物が、カーボネート化合物、ラクトン化合物、イミダゾリジノン化合物、ピロリドン化合物から選ばれる少なくとも1つであることを特徴とする請求項1記載の非水系インクセット。   The non-aqueous ink set according to claim 1, wherein the five-membered heterocyclic compound is at least one selected from a carbonate compound, a lactone compound, an imidazolidinone compound, and a pyrrolidone compound. インク中のポリマー成分の含有量が前記顔料の5質量%以下であることを特徴とする請求項1または2記載の非水系インクセット。   The non-aqueous ink set according to claim 1 or 2, wherein the content of the polymer component in the ink is 5% by mass or less of the pigment. 実質的にポリマー成分を含まないことを特徴とする請求項1、2または3記載の非水系インクセット。   The non-aqueous ink set according to claim 1, wherein the non-aqueous ink set is substantially free of a polymer component. 前記五員複素環式化合物の含有量が、前記第一のインク、前記第二のインクそれぞれの全量に対して60〜97質量%であることを特徴とする請求項1〜4いずれか1項記載の非水系インクセット。   The content of the five-membered heterocyclic compound is 60 to 97 mass% with respect to the total amount of the first ink and the second ink, respectively. The non-aqueous ink set described.
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