JP2023031032A - inkjet ink - Google Patents
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Abstract
【課題】吐出安定性及び保存安定性に優れ、耐擦過性に優れる画像を形成でき、ノズル詰まりの発生を抑制できるインクジェット用インクを提供する。【解決手段】インクジェット用インクは、顔料と、第1分散剤と、第2分散剤と、水性媒体とを含有する。前記水性媒体は、水、第1有機溶媒、第2有機溶媒及び第3有機溶媒を含む。前記第1有機溶媒の含有割合、前記第2有機溶媒の含有割合及び前記第3有機溶媒の含有割合は、それぞれ、5.0質量%以上15.0質量%以下である。前記第2分散剤の質量平均分子量は、15000以上30000以下である。【選択図】なし[Problem] To provide an inkjet ink that can form images with excellent ejection stability and storage stability and excellent abrasion resistance, and can suppress the occurrence of nozzle clogging. [Solution] The inkjet ink contains a pigment, a first dispersant, a second dispersant, and an aqueous medium. The aqueous medium contains water, a first organic solvent, a second organic solvent, and a third organic solvent. The content ratio of the first organic solvent, the content ratio of the second organic solvent, and the content ratio of the third organic solvent are each 5.0% by mass or more and 15.0% by mass or less. The mass average molecular weight of the second dispersant is 15,000 or more and 30,000 or less. [Selected Figure] None
Description
本発明は、インクジェット用インクに関する。 The present invention relates to inkjet inks.
インクジェット記録装置に用いるインクジェット用インクは、吐出安定性及び保存安定性に優れ、耐擦過性に優れる画像を形成でき、ノズル詰まりの発生を抑制できることが要求される。 Ink jet inks used in ink jet recording apparatuses are required to be excellent in ejection stability and storage stability, capable of forming images with excellent abrasion resistance, and capable of suppressing the occurrence of nozzle clogging.
このような要求に対して、例えば、自己分散顔料と、ハンセン溶解度パラメーターの値が所定範囲である有機溶剤とを含有するインクジェット用インクを用いた画像形成装置が提案されている(特許文献1)。上述のインクジェット用インクは、ノズル詰まりの発生を抑制できるとされている。 In response to such demands, for example, an image forming apparatus using an inkjet ink containing a self-dispersing pigment and an organic solvent having a Hansen solubility parameter value within a predetermined range has been proposed (Patent Document 1). . It is said that the inkjet ink described above can suppress the occurrence of nozzle clogging.
しかしながら、特許文献1に記載のインクジェット用インクは、吐出安定性及び保存安定性と、形成される画像の耐擦過性と、ノズル詰まりの発生の抑制とを全て満足するわけではない。 However, the inkjet ink described in Patent Document 1 does not satisfy all of the ejection stability and storage stability, the scratch resistance of the formed image, and the suppression of nozzle clogging.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、吐出安定性及び保存安定性に優れ、耐擦過性に優れる画像を形成でき、ノズル詰まりの発生を抑制できるインクジェット用インクを提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an inkjet ink that is excellent in ejection stability and storage stability, can form images with excellent abrasion resistance, and can suppress the occurrence of nozzle clogging. to provide.
本発明に係るインクジェット用インクは、顔料と、第1分散剤と、第2分散剤と、水性媒体とを含有する。前記水性媒体は、水、第1有機溶媒、第2有機溶媒及び第3有機溶媒を含む。前記第1有機溶媒の含有割合、前記第2有機溶媒の含有割合及び前記第3有機溶媒の含有割合は、それぞれ、5.0質量%以上15.0質量%以下である。ハンセン溶解度パラメーターの分散項(dD)、分極項(dP)及び水素結合項(dH)において、前記第1有機溶媒は、dDが15.0以上18.0以下、dPが10.0以上14.0以下、dHが23.0以上30.0以下である。前記第2有機溶媒は、dDが15.0以上17.5以下、dPが5.0以上7.5以下、dHが8.0以上16.0以下である。前記第3有機溶媒は、dDが15.0以上18.0以下、dPが7.5以上10.5以下、dHが17.0以上23.0以下である。前記第1分散剤は、dDが15.0以上20.0以下、dPが5.0以上16.0以下、dHが10.0以上30.0以下である。前記第2分散剤は、dDが16.0以上20.0以下、dPが7.0以上14.0以下、dHが18.0以上26.0以下である。前記第1分散剤及び前記水性媒体は、dDの差の絶対値(ΔdD)が3.0以下、dPの差の絶対値(ΔdP)が4.5以下、dHの差の絶対値(ΔdH)が6.5以下である。前記第2分散剤及び前記水性媒体は、dDの差の絶対値(ΔdD)が3.0以下、dPの差の絶対値(ΔdP)が4.5以下、dHの差の絶対値(ΔdH)が6.5以下である。前記第2分散剤の質量平均分子量は、15000以上30000以下である。 The inkjet ink according to the present invention contains a pigment, a first dispersant, a second dispersant, and an aqueous medium. The aqueous medium includes water, a first organic solvent, a second organic solvent and a third organic solvent. The content ratio of the first organic solvent, the content ratio of the second organic solvent, and the content ratio of the third organic solvent are each 5.0% by mass or more and 15.0% by mass or less. In the dispersion term (dD), the polarization term (dP) and the hydrogen bonding term (dH) of the Hansen solubility parameter, the first organic solvent has a dD of 15.0 or more and 18.0 or less and a dP of 10.0 or more and 14.0. 0 or less, and dH is 23.0 or more and 30.0 or less. The second organic solvent has a dD of 15.0 to 17.5, a dP of 5.0 to 7.5, and a dH of 8.0 to 16.0. The third organic solvent has a dD of 15.0 or more and 18.0 or less, a dP of 7.5 or more and 10.5 or less, and a dH of 17.0 or more and 23.0 or less. The first dispersant has a dD of 15.0 or more and 20.0 or less, a dP of 5.0 or more and 16.0 or less, and a dH of 10.0 or more and 30.0 or less. The second dispersant has a dD of 16.0 or more and 20.0 or less, a dP of 7.0 or more and 14.0 or less, and a dH of 18.0 or more and 26.0 or less. The first dispersant and the aqueous medium have an absolute value of dD difference (ΔdD) of 3.0 or less, an absolute value of dP difference (ΔdP) of 4.5 or less, and an absolute value of dH difference (ΔdH). is 6.5 or less. The second dispersant and the aqueous medium have an absolute value of dD difference (ΔdD) of 3.0 or less, an absolute value of dP difference (ΔdP) of 4.5 or less, and an absolute value of dH difference (ΔdH). is 6.5 or less. The mass average molecular weight of the second dispersant is 15,000 or more and 30,000 or less.
本発明に係るインクジェット用インクは、吐出安定性及び保存安定性に優れ、耐擦過性に優れる画像を形成でき、ノズル詰まりの発生を抑制できる。 The inkjet ink according to the present invention is excellent in ejection stability and storage stability, can form an image with excellent abrasion resistance, and can suppress the occurrence of nozzle clogging.
以下、本発明の実施形態について説明する。本明細書において、「溶媒」とは、インクジェット用インクに含まれる成分のうち、顔料、樹脂及び添加剤を除く成分をいう。 Embodiments of the present invention will be described below. As used herein, the term “solvent” refers to components contained in the inkjet ink, excluding pigments, resins and additives.
本明細書において、ハンセン溶解度パラメーターの分散項(dD)、分極項(dP)及び水素結合項(dH)の単位は、何れも[MPa0.5]である。本明細書において、質量平均分子量(Mw)は、実施例に記載の方法又はこれに準拠した方法により測定される値である。 In this specification, the units of the dispersion term (dD), the polarization term (dP) and the hydrogen bonding term (dH) of the Hansen solubility parameters are all [MPa 0.5 ]. As used herein, the mass average molecular weight (Mw) is a value measured by the method described in Examples or a method based thereon.
本明細書では、アクリル及びメタクリルを包括的に「(メタ)アクリル」と総称する場合がある。本明細書に記載の各成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 In this specification, acryl and methacryl may be collectively referred to as "(meth)acryl". Each component described in this specification may be used alone or in combination of two or more.
<インクジェット用インク>
以下、本発明の実施形態に係るインクジェット用インク(以下、単にインクと記載することがある)を説明する。本発明のインクは、顔料と、第1分散剤と、第2分散剤と、水性媒体とを含有する。水性媒体は、水、第1有機溶媒、第2有機溶媒及び第3有機溶媒を含む。第1有機溶媒の含有割合、第2有機溶媒の含有割合及び第3有機溶媒の含有割合は、それぞれ、5.0質量%以上15.0質量%以下である。ハンセン溶解度パラメーターの分散項(dD)、分極項(dP)及び水素結合項(dH)において、第1有機溶媒は、dDが15.0以上18.0以下、dPが10.0以上14.0以下、dHが23.0以上30.0以下である。第2有機溶媒は、dDが15.0以上17.5以下、dPが5.0以上7.5以下、dHが8.0以上16.0以下である。第3有機溶媒は、dDが15.0以上18.0以下、dPが7.5以上10.5以下、dHが17.0以上23.0以下である。第1分散剤は、dDが15.0以上20.0以下、dPが5.0以上16.0以下、dHが10.0以上30.0以下である。第2分散剤は、dDが16.0以上20.0以下、dPが7.0以上14.0以下、dHが18.0以上26.0以下である。第1分散剤及び水性媒体は、dDの差の絶対値(ΔdD)が3.0以下、dPの差の絶対値(ΔdP)が4.5以下、dHの差の絶対値(ΔdH)が6.5以下である。第2分散剤及び水性媒体は、dDの差の絶対値(ΔdD)が3.0以下、dPの差の絶対値(ΔdP)が4.5以下、dHの差の絶対値(ΔdH)が6.5以下である。第2分散剤の質量平均分子量は、15000以上30000以下である。
<Inkjet ink>
An inkjet ink (hereinafter sometimes simply referred to as ink) according to an embodiment of the present invention will be described below. The ink of the present invention contains a pigment, a first dispersant, a second dispersant and an aqueous medium. The aqueous medium includes water, first organic solvent, second organic solvent and third organic solvent. The content ratio of the first organic solvent, the content ratio of the second organic solvent, and the content ratio of the third organic solvent are each 5.0% by mass or more and 15.0% by mass or less. In the dispersion term (dD), the polarization term (dP), and the hydrogen bond term (dH) of the Hansen solubility parameter, the first organic solvent has a dD of 15.0 to 18.0 and a dP of 10.0 to 14.0. Below, dH is 23.0 or more and 30.0 or less. The second organic solvent has a dD of 15.0 to 17.5, a dP of 5.0 to 7.5, and a dH of 8.0 to 16.0. The third organic solvent has a dD of 15.0 or more and 18.0 or less, a dP of 7.5 or more and 10.5 or less, and a dH of 17.0 or more and 23.0 or less. The first dispersant has a dD of 15.0 or more and 20.0 or less, a dP of 5.0 or more and 16.0 or less, and a dH of 10.0 or more and 30.0 or less. The second dispersant has a dD of 16.0 or more and 20.0 or less, a dP of 7.0 or more and 14.0 or less, and a dH of 18.0 or more and 26.0 or less. The first dispersant and the aqueous medium have an absolute value of dD difference (ΔdD) of 3.0 or less, an absolute value of dP difference (ΔdP) of 4.5 or less, and an absolute value of dH difference (ΔdH) of 6. .5 or less. The second dispersant and the aqueous medium have an absolute value of dD difference (ΔdD) of 3.0 or less, an absolute value of dP difference (ΔdP) of 4.5 or less, and an absolute value of dH difference (ΔdH) of 6. .5 or less. The mass average molecular weight of the second dispersant is 15,000 or more and 30,000 or less.
まず、ハンセン溶解度パラメーター(Hansen solubility parameter:HSP)について説明する。HSPは、物質の溶解性の予測に用いられる値である。HSPは、以下の3つのパラメーター(単位:MPa0.5)で構成されている。
分散項(dD):分子間の分散力によるエネルギー
分極項(dP):分子間の双極子相互作用によるエネルギー
水素結合項(dH):分子間の水素結合によるエネルギー
First, the Hansen solubility parameter (HSP) will be explained. HSP is a value used to predict the solubility of a substance. HSP consists of the following three parameters (unit: MPa 0.5 ).
Dispersion term (dD): Energy due to intermolecular dispersion force Polarization term (dP): Energy due to intermolecular dipole interaction Hydrogen bond term (dH): Energy due to intermolecular hydrogen bond
HSPを構成する3つのパラメーターは、3次元空間(ハンセン空間)における座標と見做すことができる。ハンセン空間に特定の2つの物質を配置した場合、2つの物質の座標の距離が近いほど、2つの物質の性質が近似している傾向がある。 The three parameters that make up the HSP can be regarded as coordinates in a three-dimensional space (Hansen space). When two specific substances are arranged in the Hansen space, the closer the distance between the coordinates of the two substances, the closer the properties of the two substances tend to be.
HSPが未知である物質は、以下の方法によりHSPを測定することができる。まず、密閉可能な容器に、HSPを測定しようとする物質(以下、対象物質と記載することがある)1質量部と、HSPが公知である溶媒(例えば、文献値が存在する溶媒)49質量部とを投入する。次に、容器をハンドシェイクすることで対象物質及び溶媒を十分に混合する。次に、常温環境下(23℃)で容器を12時間静置する。次に、容器を上下反転させ、容器の底面を観察する。容器の底面に沈殿物及び凝集物の何れも存在しない場合、その溶媒は対象物質を溶解させたと判断する。この試験を、溶媒の種類を適宜変更しながら繰り返す。これにより、対象物質を溶解させる溶媒と、対象物質を溶解させない溶媒とにより構成される10種類の溶媒の組み合わせを決定する。10種類の溶媒の組み合わせとしては、半数程度(例えば4~6種)の溶媒が対象物質を溶解させる溶媒であり、残りの溶媒が対象物質を溶解させない溶媒である組み合わせが望ましい。そして、10種類の溶媒に対する試験結果に基づいて、ハンセン空間に、ハンセン球と呼ばれる球を描画する。 A substance with unknown HSP can be measured for HSP by the following method. First, in a sealable container, 1 part by mass of a substance whose HSP is to be measured (hereinafter sometimes referred to as a target substance) and 49 masses of a solvent in which HSP is known (for example, a solvent with a literature value) Part and The substance of interest and solvent are then thoroughly mixed by handshaking the container. Next, the container is allowed to stand for 12 hours under normal temperature environment (23° C.). Next, the container is turned upside down and the bottom surface of the container is observed. If neither precipitates nor aggregates are present on the bottom of the container, the solvent is considered to have dissolved the target substance. This test is repeated with appropriate changes in solvent type. As a result, a combination of 10 types of solvents composed of a solvent that dissolves the target substance and a solvent that does not dissolve the target substance is determined. As for the combination of 10 kinds of solvents, it is desirable that approximately half (for example, 4 to 6 kinds) of the solvents are solvents that dissolve the target substance, and the remaining solvents are solvents that do not dissolve the target substance. A sphere called the Hansen sphere is then drawn in the Hansen space based on the test results for the ten solvents.
本明細書において、10種類の溶媒の組み合わせとしては、下記表1に示す溶媒が挙げられる。 In this specification, the combination of 10 kinds of solvents includes the solvents shown in Table 1 below.
ハンセン球を描画する方法を説明する。ハンセン空間に、対象物質を溶解させた溶媒の座標を含み、かつ対象物質を溶解させなかった溶媒の座標を含まない球(ハンセン球)を描画する。描画されたハンセン球の中心座標が、対象物質のHSPを示す。ハンセン球のサイズは、対象物質の種類によって異なる。詳しくは、性質の異なる様々な溶媒に対して溶解する対象物質は、ハンセン球の半径R0が大きい。逆に、限られた特定の性質の溶媒に対してのみ溶解する対象物質は、ハンセン球の半径R0が小さい。 Describes how to draw a Hansen sphere. A sphere (Hansen sphere) that includes the coordinates of the solvent in which the target substance is dissolved and does not include the coordinates of the solvent in which the target substance is not dissolved is drawn in the Hansen space. The center coordinates of the drawn Hansen sphere indicate the HSP of the target substance. The size of the Hansen sphere varies depending on the type of target substance. Specifically, a target substance that dissolves in various solvents having different properties has a large Hansen sphere radius R 0 . Conversely, the radius R 0 of the Hansen sphere is small for a target substance that dissolves only in solvents with limited specific properties.
HSPを用いて2つの物質(例えば、溶媒X及び溶質Y)の溶解性を予測する具体的手法を説明する。まず、2つの物質を、HSPに基づいてハンセン空間内にそれぞれ配置する。そして、2つの物質の座標の距離Raを算出する。この距離Raが近いほど、2つの物質は互いに溶解し易いことを示す。2つの物質の距離Raは、下記数式(R)によって算出することができる。 A specific method for predicting the solubility of two substances (for example, solvent X and solute Y) using HSP is described. First, two substances are each placed in the Hansen space based on the HSP. Then, the distance R a between the coordinates of the two substances is calculated. The closer the distance R a is, the easier it is for the two substances to dissolve in each other. The distance R a between two substances can be calculated by the following formula (R).
数式(R)において、dDx、dPx及びdHxは、それぞれ、溶媒Xの分散項(dD)、分極項(dP)及び水素結合項(dH)を示す。dDy、dPy及びdHyは、それぞれ、溶質Yの分散項(dD)、分極項(dP)及び水素結合項(dH)を示す。 In equation (R), dDx, dPx and dHx represent the dispersion term (dD), polarization term (dP) and hydrogen bonding term (dH) of solvent X, respectively. dDy, dPy and dHy denote the dispersion term (dD), polarization term (dP) and hydrogen bonding term (dH) of solute Y, respectively.
これを本発明のインクに当てはめると、ハンセン空間において、溶媒及び顔料粒子の距離Raは、下記数式(R-1)により算出される。 Applying this to the ink of the present invention, the distance R a between the solvent and the pigment particles in the Hansen space is calculated by the following formula (R-1).
数式(R-1)において、dDs、dPs及びdHsは、それぞれ、溶媒の分散項(dD)、分極項(dP)及び水素結合項(dH)を示す。dDp、dPp及びdHpは、それぞれ、顔料粒子の分散項(dD)、分極項(dP)及び水素結合項(dH)を示す。 In formula (R-1), dDs, dPs and dHs represent the solvent dispersion term (dD), polarization term (dP) and hydrogen bonding term (dH), respectively. dDp, dPp and dHp indicate the dispersion term (dD), polarization term (dP) and hydrogen bonding term (dH) of the pigment particles, respectively.
溶質Yが溶媒Xに溶解するか否かは、ハンセン空間において、溶質Yのハンセン球が溶媒XのHSPの座標を含んでいるか否かで決定される。具体的には、溶質Yが溶媒Xに溶解するか否かは、溶質Yのハンセン球の半径R0に対する2つの物質の距離Raの比(Ra/R0)の大きさで決定される。以下、比(Ra/R0)を、相対エネルギー差(relative energy difference:RED)と記載する(下記数式(r))。REDが1未満である場合、溶質Yのハンセン球の内側に溶媒XのHSPの座標が存在するため、溶質Yは溶媒Xに溶解する。一方、REDが1超である場合、溶質Yのハンセン球の外側に溶媒XのHSPの座標が存在するため、溶質Yは溶媒Xに溶解しない。なお、REDがちょうど1である場合、溶質Yは溶媒Xに部分的に溶解する。
RED=Ra/R0・・・(r)
Whether or not the solute Y dissolves in the solvent X is determined by whether or not the Hansen sphere of the solute Y includes the coordinates of the HSP of the solvent X in the Hansen space. Specifically, whether or not the solute Y dissolves in the solvent X is determined by the ratio (R a /R 0 ) of the distance R a between the two substances to the radius R 0 of the Hansen sphere of the solute Y. be. Hereinafter, the ratio (R a /R 0 ) is referred to as a relative energy difference (RED) (formula (r) below). When RED is less than 1, solute Y dissolves in solvent X because the coordinates of the HSPs of solvent X lie inside the Hansen sphere of solute Y. On the other hand, when RED is greater than 1, solute Y does not dissolve in solvent X because the HSP coordinates of solvent X lie outside the Hansen sphere of solute Y. Note that solute Y partially dissolves in solvent X when RED is exactly 1.
RED=R a /R 0 (r)
溶媒Xが混合溶媒である場合、溶媒XのHSPは以下の方法により算出できる。まず、溶媒Xを構成する各溶媒について、その溶媒の分散項(dD)とその溶媒の質量比率(溶媒Xの質量に対するその溶媒の質量の比率)との積Aを算出する。次に、各溶媒の積Aを合算して和Bを算出する。この和Bを、混合溶媒の分散項(dD)とする。溶媒Xの分極項(dP)及び水素結合項(dH)についても、溶媒Xの分散項(dD)を算出する方法と同様の方法で算出することができる。これにより、混合溶媒である溶媒XのHSPが算出される。 When solvent X is a mixed solvent, HSP of solvent X can be calculated by the following method. First, for each solvent constituting the solvent X, the product A of the dispersion term (dD) of the solvent and the mass ratio of the solvent (the ratio of the mass of the solvent to the mass of the solvent X) is calculated. Next, the sum B is calculated by summing the products A of each solvent. This sum B is defined as the dispersion term (dD) of the mixed solvent. The polarization term (dP) and the hydrogen bond term (dH) of the solvent X can also be calculated by the same method as the method of calculating the dispersion term (dD) of the solvent X. As a result, the HSP of solvent X, which is a mixed solvent, is calculated.
本発明のインクは、上述の構成を備えることにより、吐出安定性及び保存安定性に優れ、耐擦過性に優れる画像を形成でき、ノズル詰まりの発生を抑制できる。その理由を以下に説明する。本発明のインクは、顔料、第1分散剤、第2分散剤及び水性媒体を含有する。本発明のインクにおいて、顔料、第1分散剤及び第2分散剤は、例えば、顔料粒子を形成する。顔料粒子は、顔料を含むコアと、顔料の表面を被覆する分散剤(第1分散剤及び第2分散剤)とを備える粒子である。本発明のインクは、第1分散剤と水性媒体とのHSPの差が一定以下であり、かつ第2分散剤と水性媒体とのHSPの差が一定以下である。つまり、本発明のインクは、第1分散剤と水性媒体との相溶性、及び第2分散剤と水性媒体との相溶性が優れている。その結果、本発明のインクは、顔料粒子を水性媒体に高度に分散させることができるため、保存安定性に優れる。また、本発明のインクは、第1有機溶媒、第2有機溶媒及び第3有機溶媒を特定量含有することで、適度な粘度及び表面張力を有するため、吐出安定性に優れる。 Since the ink of the present invention has the above-described structure, it is possible to form an image having excellent ejection stability and storage stability, excellent abrasion resistance, and to suppress the occurrence of nozzle clogging. The reason is explained below. The ink of the present invention contains a pigment, a first dispersant, a second dispersant and an aqueous medium. In the ink of the present invention, the pigment, first dispersant and second dispersant form, for example, pigment particles. A pigment particle is a particle comprising a core containing a pigment and dispersing agents (first dispersing agent and second dispersing agent) covering the surface of the pigment. In the ink of the present invention, the HSP difference between the first dispersant and the aqueous medium is a certain amount or less, and the HSP difference between the second dispersant and the aqueous medium is a certain amount or less. That is, the ink of the present invention has excellent compatibility between the first dispersant and the aqueous medium, and excellent compatibility between the second dispersant and the aqueous medium. As a result, the ink of the present invention can highly disperse the pigment particles in the aqueous medium, and thus has excellent storage stability. In addition, the ink of the present invention contains specific amounts of the first organic solvent, the second organic solvent, and the third organic solvent, so that the ink has appropriate viscosity and surface tension, and is excellent in ejection stability.
ここで、第1有機溶媒は、適度に親水性が強く、保湿作用を有する。また、第2有機溶媒は、疎水性が比較的高い。更に、第2有機溶媒は、本発明のインクが記録ヘッドに長期間滞留し、記録ヘッドの吐出ノズルの近傍で本発明のインクの水分が蒸発した際に、本発明のインクの表面に集まり、それ以上の乾燥を抑制する。以下、第2有機溶媒による上述の効果を「キャップ効果」と記載することがある。更に、本発明のインクは、第1分散剤と水性媒体との相溶性、及び第2分散剤と水性媒体との相溶性に優れ、顔料粒子が水性媒体に高度に分散しているため、固形分が析出し難い。更に、第3有機溶媒は、第1有機溶媒、第2有機溶媒及び第1分散剤のそれぞれの相溶性を向上させる。本発明のインクは、保湿作用を有する第1有機溶媒と、上述のキャップ効果を有する第2有機溶媒と、第3有機溶媒とを含有し、第1分散剤と水性媒体との相溶性、及び第2分散剤と水性媒体との相溶性に優れることで、記録ヘッドの吐出ノズルの近傍において、水分が乾燥して固形分が析出することを抑制できる。その結果、本発明のインクは、ノズル詰まりの発生を抑制できる。 Here, the first organic solvent is moderately hydrophilic and has a moisturizing effect. Also, the second organic solvent has relatively high hydrophobicity. Furthermore, the second organic solvent collects on the surface of the ink of the present invention when the ink of the present invention stays in the recording head for a long period of time and the moisture in the ink of the present invention evaporates in the vicinity of the ejection nozzles of the recording head. Prevent further drying. Hereinafter, the above effect of the second organic solvent may be referred to as "cap effect". Further, the ink of the present invention has excellent compatibility between the first dispersant and the aqueous medium, and excellent compatibility between the second dispersant and the aqueous medium, and the pigment particles are highly dispersed in the aqueous medium. Min. Furthermore, the third organic solvent improves the compatibility of each of the first organic solvent, the second organic solvent and the first dispersant. The ink of the present invention contains a first organic solvent having a moisturizing action, a second organic solvent having a capping effect, and a third organic solvent, and the compatibility between the first dispersant and the aqueous medium, and Since the compatibility between the second dispersant and the aqueous medium is excellent, it is possible to suppress the precipitation of solid content due to the drying of moisture in the vicinity of the ejection nozzles of the recording head. As a result, the ink of the present invention can suppress the occurrence of nozzle clogging.
更に、本発明のインクが含有する第2分散剤は、比較的質量平均分子量が大きい(15000以上)。第2分散剤は、質量平均分子量が大きいことにより、本発明のインクが記録媒体に着弾した後に優れたバインダー樹脂として機能する。そのため、本発明のインクは、耐擦過性に優れる画像を形成できる。一方、質量平均分子量が過度に大きい分散剤は、インクの粘度を増大させることで吐出安定性を低下させる。これに対して、第2分散剤の質量平均分子量は、過度に大きいわけではない(30000以下)。そのため、本発明のインクは、優れた吐出安定性を発揮しつつ、耐擦過性に優れる画像を形成できる。以下、本発明のインクの各成分を説明する。 Furthermore, the second dispersant contained in the ink of the present invention has a relatively large weight average molecular weight (15000 or more). Since the second dispersant has a large weight average molecular weight, it functions as an excellent binder resin after the ink of the present invention lands on the recording medium. Therefore, the ink of the present invention can form an image having excellent scratch resistance. On the other hand, a dispersant with an excessively large weight average molecular weight increases the viscosity of the ink and lowers the ejection stability. In contrast, the weight average molecular weight of the second dispersant is not excessively large (30000 or less). Therefore, the ink of the present invention can form an image having excellent abrasion resistance while exhibiting excellent ejection stability. Each component of the ink of the present invention is described below.
[顔料]
顔料としては、例えば、黄色顔料、橙色顔料、赤色顔料、青色顔料、紫色顔料、及び黒色顔料が挙げられる。黄色顔料としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー(74、93、95、109、110、120、128、138、139、151、154、155、173、180、185、及び193)が挙げられる。橙色顔料としては、例えば、C.I.ピグメントオレンジ(34、36、43、61、63、及び71)が挙げられる。赤色顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド(122及び202)が挙げられる。青色顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブルー(15、より具体的には15:3)が挙げられる。紫色顔料としては、例えば、C.I.ピグメントバイオレット(19、23、及び33)が挙げられる。黒色顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブラック(7)が挙げられる。
[Pigment]
Pigments include, for example, yellow pigments, orange pigments, red pigments, blue pigments, purple pigments, and black pigments. Examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow (74, 93, 95, 109, 110, 120, 128, 138, 139, 151, 154, 155, 173, 180, 185, and 193). Examples of orange pigments include C.I. I. Pigment Orange (34, 36, 43, 61, 63, and 71). Examples of red pigments include C.I. I. Pigment Reds (122 and 202). Examples of blue pigments include C.I. I. Pigment Blue (15, more specifically 15:3). Examples of purple pigments include C.I. I. Pigment Violet (19, 23, and 33). Examples of black pigments include C.I. I. Pigment Black (7) may be mentioned.
本発明のインクにおける顔料の含有割合としては、2.0質量%以上15.0質量%以下が好ましく、4.0質量%以上8.0質量%以下が好ましい。顔料の含有割合を2.0質量%以上とすることで、本発明のインクは、所望の画像濃度を有する画像を形成できる。顔料の含有割合を15.0質量%以下とすることで、本発明のインクの吐出安定性を更に向上できる。 The content of the pigment in the ink of the present invention is preferably 2.0% by mass or more and 15.0% by mass or less, and preferably 4.0% by mass or more and 8.0% by mass or less. By setting the pigment content to 2.0% by mass or more, the ink of the present invention can form an image having a desired image density. By setting the content of the pigment to 15.0% by mass or less, the ejection stability of the ink of the present invention can be further improved.
[第1分散剤]
第1分散剤としては、例えば、(メタ)アクリル樹脂、スチレン-(メタ)アクリル樹脂、ウレタン樹脂及びポリエステル樹脂が挙げられる。第1分散剤としては、スチレン-(メタ)アクリル樹脂が好ましい。
[First Dispersant]
Examples of the first dispersant include (meth)acrylic resins, styrene-(meth)acrylic resins, urethane resins and polyester resins. Styrene-(meth)acrylic resin is preferred as the first dispersant.
ハンセン溶解度パラメーターにおいて、第1分散剤及び水性媒体は、dDの差の絶対値(ΔdD)が3.0以下、dPの差の絶対値(ΔdP)が4.5以下、dHの差の絶対値(ΔdH)が6.5以下である。ΔdDとしては、1.5以下が好ましく、1.0以下がより好ましい。ΔdPとしては、3.5以下が好ましく、2.5以下がより好ましい。ΔdHとしては、5.0以下が好ましく、4.0以下がより好ましい。第1分散剤及び水性媒体のΔdD、ΔdP及びΔdHを上述の数値範囲内とすることで、本発明のインクの保存安定性を向上できる。 In the Hansen solubility parameters, the first dispersant and the aqueous medium have an absolute value of dD difference (ΔdD) of 3.0 or less, an absolute value of dP difference (ΔdP) of 4.5 or less, and an absolute value of dH difference (ΔdH) is 6.5 or less. ΔdD is preferably 1.5 or less, more preferably 1.0 or less. ΔdP is preferably 3.5 or less, more preferably 2.5 or less. ΔdH is preferably 5.0 or less, more preferably 4.0 or less. By setting ΔdD, ΔdP, and ΔdH of the first dispersant and the aqueous medium within the numerical ranges described above, the storage stability of the ink of the present invention can be improved.
第1分散剤のdDとしては、15.0以上20.0以下であり、16.0以上18.5以下が好ましい。第1分散剤のdPとしては、5.0以上16.0以下であり、10.0以上14.5以下が好ましい。第1分散剤のdHとしては、10.0以上30.0以下であり、20.0以上26.5以下が好ましい。第1分散剤のdD、dP及びdHを上述の数値範囲内とすることで、本発明のインクの保存安定性を向上できる。 The dD of the first dispersant is 15.0 or more and 20.0 or less, preferably 16.0 or more and 18.5 or less. The dP of the first dispersant is 5.0 or more and 16.0 or less, preferably 10.0 or more and 14.5 or less. The dH of the first dispersant is 10.0 or more and 30.0 or less, preferably 20.0 or more and 26.5 or less. By setting dD, dP, and dH of the first dispersant within the numerical ranges described above, the storage stability of the ink of the present invention can be improved.
第1分散剤の質量平均分子量としては、3000以上14000以下が好ましく、5000以上12000以下がより好ましい。第1分散剤の質量平均分子量を3000以上14000以下とすることで、本発明のインクの吐出安定性と、形成される画像の耐擦過性とを更に向上できる。 The mass average molecular weight of the first dispersant is preferably 3000 or more and 14000 or less, more preferably 5000 or more and 12000 or less. By setting the mass average molecular weight of the first dispersant to 3000 or more and 14000 or less, the ejection stability of the ink of the invention and the scratch resistance of the formed image can be further improved.
なお、本発明のインクが2種以上の第1分散剤を含有する場合、第1分散剤のdD、dP及びdHは、2種以上の第1分散剤の混合物に対して上述のHSPの測定方法を実施することで測定される値である。 When the ink of the present invention contains two or more first dispersants, the dD, dP and dH of the first dispersant are the above HSP measurements for the mixture of two or more first dispersants. It is a value that is measured by performing a method.
(スチレン-(メタ)アクリル樹脂)
スチレン-(メタ)アクリル樹脂は、スチレン単位と、(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する繰り返し単位とを有する樹脂である。スチレン-(メタ)アクリル樹脂は、(メタ)アクリル酸に由来する繰り返し単位を更に有してもよい。(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル及び(メタ)アクリル酸ブチルが挙げられる。
(Styrene-(meth)acrylic resin)
A styrene-(meth)acrylic resin is a resin having styrene units and repeating units derived from (meth)acrylic acid alkyl esters. The styrene-(meth)acrylic resin may further have repeating units derived from (meth)acrylic acid. (Meth)acrylic acid alkyl esters include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate and butyl (meth)acrylate.
第1分散剤に用いるスチレン-(メタ)アクリル樹脂において、全繰り返し単位に対するスチレン単位の含有割合としては、15.0質量%以上75.0質量%以下が好ましく、25.0質量%以上65.0質量%以下がより好ましい。 In the styrene-(meth)acrylic resin used for the first dispersant, the content ratio of the styrene unit to all repeating units is preferably 15.0% by mass or more and 75.0% by mass or less, and 25.0% by mass or more and 65.0% by mass. 0% by mass or less is more preferable.
第1分散剤に用いるスチレン-(メタ)アクリル樹脂において、全繰り返し単位に対する(メタ)アクリル酸に由来する繰り返し単位の含有割合としては、10.0質量%以上60.0質量%以下が好ましく、30.0質量%以上50.0質量%以下がより好ましい。 In the styrene-(meth)acrylic resin used for the first dispersant, the content ratio of repeating units derived from (meth)acrylic acid to all repeating units is preferably 10.0% by mass or more and 60.0% by mass or less, 30.0 mass % or more and 50.0 mass % or less are more preferable.
第1分散剤に用いるスチレン-(メタ)アクリル樹脂において、全繰り返し単位に対する(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する繰り返し単位の含有割合としては、10.0質量%以上60.0質量%以下が好ましく、25.0質量%以上45.0質量%以下がより好ましい。 In the styrene-(meth)acrylic resin used for the first dispersant, the content of repeating units derived from (meth)acrylic acid alkyl ester relative to all repeating units is 10.0% by mass or more and 60.0% by mass or less. It is preferably 25.0% by mass or more and 45.0% by mass or less.
第1分散剤に用いるスチレン-(メタ)アクリル樹脂の原料モノマーとしては、以下の組み合わせ(I)~(II)が好ましく、組み合わせ(Ia)~(IIa)がより好ましい。
組み合わせ(I):スチレン、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、及び(メタ)アクリル酸エチル
組み合わせ(II):スチレン及び(メタ)アクリル酸ブチル
組み合わせ(Ia):スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、及びアクリル酸エチル
組み合わせ(Ib):スチレン、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、及びアクリル酸エチル
組み合わせ(IIa):スチレン及びアクリル酸ブチル
As raw material monomers for the styrene-(meth)acrylic resin used in the first dispersant, the following combinations (I) to (II) are preferred, and combinations (Ia) to (IIa) are more preferred.
Combination (I): styrene, (meth)acrylic acid, methyl (meth)acrylate, and ethyl (meth)acrylate Combination (II): styrene and butyl (meth)acrylate Combination (Ia): styrene, acrylic acid, Methacrylic acid, methyl methacrylate, and ethyl acrylate Combination (Ib): Styrene, methacrylic acid, methyl methacrylate, and ethyl acrylate Combination (IIa): Styrene and butyl acrylate
本発明のインクにおける第1分散剤の含有割合としては、0.1質量%以上10.0質量%以下が好ましく、1.5質量%以上5.0質量%以下がより好ましい。第1分散剤の含有割合を0.1質量%以上10.0質量%以下とすることで、顔料粒子の分散性を向上できる。 The content of the first dispersant in the ink of the present invention is preferably 0.1% by mass or more and 10.0% by mass or less, more preferably 1.5% by mass or more and 5.0% by mass or less. By setting the content of the first dispersant to 0.1% by mass or more and 10.0% by mass or less, the dispersibility of the pigment particles can be improved.
本発明のインクにおいて、顔料の質量に対する第1分散剤の質量の比率(第1分散剤の質量/顔料の質量)としては、0.1以上1.0以下が好ましく、0.2以上0.7以下がより好ましい。 In the ink of the present invention, the ratio of the mass of the first dispersant to the mass of the pigment (mass of first dispersant/mass of pigment) is preferably 0.1 or more and 1.0 or less, and 0.2 or more and 0.2 or more. 7 or less is more preferable.
[第2分散剤]
第2分散剤としては、例えば、(メタ)アクリル樹脂、スチレン-(メタ)アクリル樹脂、ウレタン樹脂及びポリエステル樹脂が挙げられる。第2分散剤としては、スチレン-(メタ)アクリル樹脂が好ましい。
[Second dispersant]
Examples of the second dispersant include (meth)acrylic resins, styrene-(meth)acrylic resins, urethane resins and polyester resins. Styrene-(meth)acrylic resin is preferred as the second dispersant.
ハンセン溶解度パラメーターにおいて、第2分散剤のdDは、16.0以上20.0以下であり、17.0以上18.5以下が好ましい。第2分散剤のdPは、7.0以上14.0以下であり、9.0以上13.0以下が好ましい。第2分散剤のdHは、18.0以上26.0以下であり、19.5以上24.0以下が好ましい。第2分散剤のdD、dP及びdHを上述の数値範囲内とすることで、本発明のインクの保存安定性を向上できる。 In the Hansen solubility parameters, the dD of the second dispersant is 16.0 or more and 20.0 or less, preferably 17.0 or more and 18.5 or less. The dP of the second dispersant is 7.0 or more and 14.0 or less, preferably 9.0 or more and 13.0 or less. The dH of the second dispersant is 18.0 or more and 26.0 or less, preferably 19.5 or more and 24.0 or less. By setting dD, dP, and dH of the second dispersant within the numerical ranges described above, the storage stability of the ink of the present invention can be improved.
第2分散剤及び水性媒体は、dDの差の絶対値(ΔdD)が3.0以下、dPの差の絶対値(ΔdP)が4.5以下、dHの差の絶対値(ΔdH)が6.5以下である。ΔdDとしては、1.5以下が好ましく、0.7以下がより好ましい。ΔdPとしては、3.5以下が好ましく、1.5以下がより好ましい。ΔdHとしては、5.5以下が好ましく、3.5以下がより好ましい。第2分散剤及び水性媒体のΔdD、ΔdP及びΔdHを上述の数値範囲内とすることで、本発明のインクの保存安定性を向上できる。 The second dispersant and the aqueous medium have an absolute value of dD difference (ΔdD) of 3.0 or less, an absolute value of dP difference (ΔdP) of 4.5 or less, and an absolute value of dH difference (ΔdH) of 6. .5 or less. ΔdD is preferably 1.5 or less, more preferably 0.7 or less. ΔdP is preferably 3.5 or less, more preferably 1.5 or less. ΔdH is preferably 5.5 or less, more preferably 3.5 or less. By setting ΔdD, ΔdP, and ΔdH of the second dispersant and the aqueous medium within the numerical ranges described above, the storage stability of the ink of the present invention can be improved.
第2分散剤の質量平均分子量としては、15000以上30000以下であり、25000以上30000以下が好ましい。第2分散剤の質量平均分子量を15000以上とすることで、本発明のインクにより形成される画像の耐擦過性を向上できる。第2分散剤の質量平均分子量を30000以下とすることで、本発明のインクの吐出安定性を向上できる。 The mass average molecular weight of the second dispersant is from 15,000 to 30,000, preferably from 25,000 to 30,000. By setting the mass average molecular weight of the second dispersant to 15,000 or more, the scratch resistance of the image formed by the ink of the present invention can be improved. By setting the mass average molecular weight of the second dispersant to 30,000 or less, the ejection stability of the ink of the present invention can be improved.
なお、本発明のインクが2種以上の第2分散剤を含有する場合、第2分散剤のdD、dP及びdHは、2種以上の第2分散剤の混合物に対して上述のHSPの測定方法を実施することで測定される値である。 When the ink of the present invention contains two or more second dispersants, the dD, dP and dH of the second dispersants are the above HSP measurements for the mixture of two or more second dispersants. It is a value that is measured by performing a method.
(スチレン-(メタ)アクリル樹脂)
第2分散剤に用いるスチレン-(メタ)アクリル樹脂としては、例えば、第1分散剤において例示したスチレン-(メタ)アクリル樹脂と同様のものが挙げられる。第2分散剤に用いるスチレン-(メタ)アクリル樹脂は、ポリエチレンオキサイド構造を含む特定繰り返し単位を含んでもよい。
(Styrene-(meth)acrylic resin)
Examples of the styrene-(meth)acrylic resin used for the second dispersant include those similar to the styrene-(meth)acrylic resins exemplified for the first dispersant. The styrene-(meth)acrylic resin used for the second dispersant may contain a specific repeating unit containing a polyethylene oxide structure.
ポリエチレンオキサイド構造とは、「-CH2-CH2-O-」の繰り返し構造である。特定繰り返し単位のポリエチレンオキサイド構造において、エチレンオキサイド平均付加モル数(n)としては、2モル以上20モル以下が好ましく、2モル以上5モル以下がより好ましい。 A polyethylene oxide structure is a repeating structure of "--CH 2 --CH 2 --O--". In the polyethylene oxide structure of the specific repeating unit, the average added mole number (n) of ethylene oxide is preferably 2 mol or more and 20 mol or less, more preferably 2 mol or more and 5 mol or less.
特定繰り返し単位は、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレートに由来することが好ましい。ポリエチレングリコール(メタ)アクリレートは、下記化学式で表される化合物である。下記化学式において、R1は、水素原子又はメチル基を表す。nは、エチレンオキサイド平均付加モル数を表す。nは、2以上20以下が好ましく、2以上5以下がより好ましい。R2は、水素原子又はメチル基を表す。本発明のインクの分散安定性の観点から、R2は、メチル基を表すことが好ましい。 The specific repeating unit is preferably derived from polyethylene glycol (meth)acrylate. Polyethylene glycol (meth)acrylate is a compound represented by the following chemical formula. In the chemical formula below, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. n represents the average added mole number of ethylene oxide. 2 or more and 20 or less are preferable, and, as for n, 2 or more and 5 or less are more preferable. R2 represents a hydrogen atom or a methyl group. From the viewpoint of dispersion stability of the ink of the present invention, R 2 preferably represents a methyl group.
第2分散剤に用いるスチレン-(メタ)アクリル樹脂において、全繰り返し単位に対する特定繰り返し単位の含有割合としては、30質量%以上70質量%以下が好ましく、45質量%以上60質量%以下がより好ましい。 In the styrene-(meth)acrylic resin used for the second dispersant, the content ratio of the specific repeating unit to all repeating units is preferably 30% by mass or more and 70% by mass or less, more preferably 45% by mass or more and 60% by mass or less. .
第2分散剤に用いるスチレン-(メタ)アクリル樹脂において、全繰り返し単位に対するスチレン単位の含有割合としては、20.0質量%以上60.0質量%以下が好ましく、30.0質量%以上50.0質量%以下がより好ましい。 In the styrene-(meth)acrylic resin used for the second dispersant, the content ratio of the styrene unit to all repeating units is preferably 20.0% by mass or more and 60.0% by mass or less, and 30.0% by mass or more and 50.0% by mass. 0% by mass or less is more preferable.
第2分散剤に用いるスチレン-(メタ)アクリル樹脂において、全繰り返し単位に対する(メタ)アクリル酸に由来する繰り返し単位の含有割合としては、15.0質量%以上50.0質量%以下が好ましく、25.0質量%以上35.0質量%以下がより好ましい。 In the styrene-(meth)acrylic resin used for the second dispersant, the content ratio of repeating units derived from (meth)acrylic acid to all repeating units is preferably 15.0% by mass or more and 50.0% by mass or less, 25.0 mass % or more and 35.0 mass % or less are more preferable.
第2分散剤に用いるスチレン-(メタ)アクリル樹脂において、全繰り返し単位に対する(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する繰り返し単位の含有割合としては、5.0質量%以上60.0質量%以下が好ましく、30.0質量%以上40.0質量%以下がより好ましい。 In the styrene-(meth)acrylic resin used for the second dispersant, the content of repeating units derived from (meth)acrylic acid alkyl ester relative to all repeating units is 5.0% by mass or more and 60.0% by mass or less. Preferably, 30.0% by mass or more and 40.0% by mass or less is more preferable.
第2分散剤に用いるスチレン-(メタ)アクリル樹脂の原料モノマーとしては、以下の組み合わせ(III)~(IV)が好ましく、組み合わせ(IIIa)~(IVa)がより好ましい。
組み合わせ(III):スチレン、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル及び(メタ)アクリル酸エチル
組み合わせ(IV):スチレン、(メタ)アクリル酸エチル及びポリエチレングリコール(メタ)アクリレート
組み合わせ(IIIa):スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸メチル及びアクリル酸エチル
組み合わせ(IVa):スチレン、アクリル酸エチル及びポリエチレングリコールアクリレート(PEGアクリレート)
The following combinations (III) to (IV) are preferable, and combinations (IIIa) to (IVa) are more preferable as raw material monomers for the styrene-(meth)acrylic resin used in the second dispersant.
Combination (III): Styrene, (meth)acrylic acid, methyl (meth)acrylate and ethyl (meth)acrylate Combination (IV): Styrene, ethyl (meth)acrylate and polyethylene glycol (meth)acrylate Combination (IIIa) : styrene, acrylic acid, methacrylic acid, methyl methacrylate and ethyl acrylate Combination (IVa): styrene, ethyl acrylate and polyethylene glycol acrylate (PEG acrylate)
本発明のインクにおける第2分散剤の含有割合としては、0.3質量%以上2.5質量%以下が好ましく、0.7質量%以上2.3質量%以下がより好ましい。第2分散剤の含有割合を0.3質量%以上とすることで、本発明のインクにより形成される画像の耐擦過性をより向上できる。第2分散剤の含有割合を2.5質量%以下とすることで、本発明のインクの吐出安定性をより向上できる。 The content of the second dispersant in the ink of the present invention is preferably 0.3% by mass or more and 2.5% by mass or less, more preferably 0.7% by mass or more and 2.3% by mass or less. By setting the content of the second dispersant to 0.3% by mass or more, the scratch resistance of the image formed by the ink of the present invention can be further improved. By setting the content of the second dispersant to 2.5% by mass or less, the ejection stability of the ink of the present invention can be further improved.
本発明のインクにおいて、顔料の質量に対する第2分散剤の質量の比率(第2分散剤の質量/顔料の質量)としては、0.1以上1.0以下が好ましく、0.2以上0.6以下がより好ましい。 In the ink of the present invention, the ratio of the mass of the second dispersant to the mass of the pigment (the mass of the second dispersant/the mass of the pigment) is preferably 0.1 to 1.0, more preferably 0.2 to 0.2. 6 or less is more preferable.
[水性媒体]
水性媒体は、水、第1有機溶媒、第2有機溶媒及び第3有機溶媒を含む。水性媒体は、少量であれば、水、第1有機溶媒、第2有機溶媒及び第3有機溶媒以外の成分を更に含んでもよい。水性媒体において、水、第1有機溶媒、第2有機溶媒及び第3有機溶媒の合計割合としては、90質量%以上が好ましく、100質量%がより好ましい。
[Aqueous medium]
The aqueous medium includes water, first organic solvent, second organic solvent and third organic solvent. The aqueous medium may further contain components other than water, the first organic solvent, the second organic solvent, and the third organic solvent, if the amount is small. In the aqueous medium, the total proportion of water, the first organic solvent, the second organic solvent and the third organic solvent is preferably 90% by mass or more, more preferably 100% by mass.
水性媒体のdDとしては、15.0以上19.0以下が好ましく、16.0以上17.5以下がより好ましい。水性媒体のdPとしては、8.0以上12.0以下が好ましく、9.0以上10.5以下がより好ましい。水性媒体のdHとしては、17.0以上25.0以下が好ましく、19.0以上21.0以下がより好ましい。水性媒体のdD、dP及びdHを上述の数値範囲内とすることで、本発明のインクの保存安定性を更に向上できる。 The dD of the aqueous medium is preferably 15.0 or more and 19.0 or less, more preferably 16.0 or more and 17.5 or less. The dP of the aqueous medium is preferably 8.0 or more and 12.0 or less, more preferably 9.0 or more and 10.5 or less. The dH of the aqueous medium is preferably 17.0 or more and 25.0 or less, more preferably 19.0 or more and 21.0 or less. By setting the dD, dP and dH of the aqueous medium within the above numerical ranges, the storage stability of the ink of the present invention can be further improved.
(第1有機溶媒)
第1有機溶媒は、dDが15.0以上18.0以下、dPが10.0以上14.0以下、dHが23.0以上30.0以下である。第1有機溶媒のdDを15.0以上18.0以下とすることで、水性媒体と第1分散剤及び第2分散剤とのdDの差を低下させ、水性媒体と第1分散剤及び第2分散剤との相溶性を向上できる。その結果、本発明のインクの保存安定性を向上できる。また、第1有機溶媒のdPを10.0以上とし、かつdHを23.0以上とすることで、第1有機溶媒に適度な親水性を付与し、保湿効果を発揮させることができる。更に、第1有機溶媒のdPを14.0以下とし、かつdHを30.0以下とすることで、第1有機溶媒の親水性が過度に高くなることを抑制し、第1有機溶媒及び顔料との親和性、並びに第1有機溶媒と第1分散剤及び第2分散剤との相溶性を向上できる。
(First organic solvent)
The first organic solvent has a dD of 15.0 or more and 18.0 or less, a dP of 10.0 or more and 14.0 or less, and a dH of 23.0 or more and 30.0 or less. By setting the dD of the first organic solvent to 15.0 or more and 18.0 or less, the difference in dD between the aqueous medium and the first dispersant and the second dispersant is reduced, and the aqueous medium and the first dispersant and the second dispersant are 2 compatibility with the dispersant can be improved. As a result, the storage stability of the ink of the present invention can be improved. Further, by setting dP of the first organic solvent to 10.0 or more and dH of 23.0 or more, it is possible to impart appropriate hydrophilicity to the first organic solvent and exhibit a moisturizing effect. Furthermore, by setting the dP of the first organic solvent to 14.0 or less and the dH to 30.0 or less, the hydrophilicity of the first organic solvent is suppressed from becoming excessively high, and the first organic solvent and the pigment and the compatibility between the first organic solvent and the first dispersant and the second dispersant can be improved.
第1有機溶媒としては、例えば、グリセリン、1,3-プロパンジオール、ソルビトール(例えば、物産フードサイエンス株式会社製「ソルビトールF」、濃度70質量%の水溶液)、エチレングリコール、1,2,3-ブタントリオール、1,2,4-ブタントリオール、1,2,3,4-ブタンテトロール、2-メチルアミノ-1-フェニル-プロパン-1-オール、キシリトール及びd-マンニトールが挙げられる。第1有機溶媒としては、グリセリン、ソルビトール、1,3-プロパンジオール、1,2,3-ブタントリオール、又はエチレングリコールが好ましい。 Examples of the first organic solvent include glycerin, 1,3-propanediol, sorbitol (e.g., "Sorbitol F" manufactured by Bussan Food Science Co., Ltd., an aqueous solution with a concentration of 70% by mass), ethylene glycol, 1,2,3- butanetriol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,3,4-butanetetrol, 2-methylamino-1-phenyl-propan-1-ol, xylitol and d-mannitol. Preferred first organic solvents are glycerin, sorbitol, 1,3-propanediol, 1,2,3-butanetriol, or ethylene glycol.
本発明のインクにおいて、第1有機溶媒の含有割合は、5.0質量%以上15.0質量%以下であり、6.0質量%以上10.0質量%以下が好ましい。 In the ink of the present invention, the content of the first organic solvent is 5.0% by mass or more and 15.0% by mass or less, preferably 6.0% by mass or more and 10.0% by mass or less.
(第2有機溶媒)
第2有機溶媒は、dDが15.0以上17.5以下、dPが5.0以上7.5以下、dHが8.0以上16.0以下である。第2有機溶媒のdDを15.0以上17.5以下とすることで、水性媒体と第1分散剤及び第2分散剤とのdDの差を低下させ、水性媒体と第1分散剤及び第2分散剤との相溶性を向上できる。その結果、本発明のインクの保存安定性を向上できる。また、第2有機溶媒のdPを5.0以上とし、かつdHを8.0以上とすることで、第2有機溶媒が過度に疎水的になることを抑制できる。その結果、顔料に対する第1分散剤及び第2分散剤の吸着を第2有機溶媒が阻害することを抑制できる。第2有機溶媒のdPを7.5以下とし、かつdHを16.0以下とすることで、第2有機溶媒に適度な疎水性を付与できる。その結果、第2有機溶媒は、上述のキャップ効果を発揮できる。
(Second organic solvent)
The second organic solvent has a dD of 15.0 to 17.5, a dP of 5.0 to 7.5, and a dH of 8.0 to 16.0. By setting the dD of the second organic solvent to 15.0 or more and 17.5 or less, the difference in dD between the aqueous medium and the first dispersant and the second dispersant is reduced, and the aqueous medium and the first dispersant and the second dispersant are 2 compatibility with the dispersant can be improved. As a result, the storage stability of the ink of the present invention can be improved. Moreover, by setting the dP of the second organic solvent to 5.0 or more and the dH of 8.0 or more, it is possible to prevent the second organic solvent from becoming excessively hydrophobic. As a result, it is possible to prevent the second organic solvent from inhibiting the adsorption of the first dispersant and the second dispersant to the pigment. By setting the dP of the second organic solvent to 7.5 or less and the dH to 16.0 or less, it is possible to impart appropriate hydrophobicity to the second organic solvent. As a result, the second organic solvent can exhibit the capping effect described above.
第2有機溶媒としては、例えば、1,2-オクタンジオール、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2-エチル-1,2-ヘキサンジオール、エチレングリコールメチルt-ブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、2-メチル-1-ブタノール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール、3-メトキシブタノール、及びジプロピレングリコールモノメチルエーテルが挙げられる。第2有機溶媒としては、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、1,2-オクタンジオール、2-エチル-1,2-ヘキサンジオール、又はエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。 Examples of the second organic solvent include 1,2-octanediol, triethylene glycol monobutyl ether, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2-ethyl-1,2-hexanediol, and ethylene glycol methyl t-butyl ether. , ethylene glycol monobutyl ether, 2-methyl-1-butanol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 3-methoxybutanol, and dipropylene glycol monomethyl ether. The second organic solvent is preferably triethylene glycol monobutyl ether, 1,2-octanediol, 2-ethyl-1,2-hexanediol, or ethylene glycol monobutyl ether.
本発明のインクにおいて、第2有機溶媒の含有割合は、5.0質量%以上15.0質量%以下であり、6.0質量%以上10.0質量%以下が好ましい。 In the ink of the present invention, the content of the second organic solvent is 5.0% by mass or more and 15.0% by mass or less, preferably 6.0% by mass or more and 10.0% by mass or less.
(第3有機溶媒)
第3有機溶媒は、dDが15.0以上18.0以下、dPが7.5以上10.5以下、dHが17.0以上23.0以下である。第3有機溶媒のdDを15.0以上18.0以下とすることで、水性媒体と第1分散剤及び第2分散剤とのdDの差を低下させ、水性媒体と第1分散剤及び第2分散剤との相溶性を向上できる。その結果、本発明のインクの保存安定性を向上できる。また、第3有機溶媒のdHを17.0以上とすることで、水性媒体の疎水性が過度に増大することを抑制できる。その結果、本発明のインクの分散安定性を向上できる。第3有機溶媒のdPを10.5以下とし、かつdHを23.0以下とすることで、水性媒体の親水性が過度に増大することを抑制できる。第3有機溶媒のdPを7.5以上10.5以下とし、かつdHを17.0以上23.0以下とすることで、第1有機溶媒、第2有機溶媒、第1分散剤及び第2分散剤のそれぞれの相溶性を向上できる。
(Third organic solvent)
The third organic solvent has a dD of 15.0 or more and 18.0 or less, a dP of 7.5 or more and 10.5 or less, and a dH of 17.0 or more and 23.0 or less. By setting the dD of the third organic solvent to 15.0 or more and 18.0 or less, the difference in dD between the aqueous medium and the first dispersant and the second dispersant is reduced, and the aqueous medium and the first dispersant and the second dispersant are 2 compatibility with the dispersant can be improved. As a result, the storage stability of the ink of the present invention can be improved. Moreover, by setting the dH of the third organic solvent to 17.0 or more, it is possible to suppress an excessive increase in the hydrophobicity of the aqueous medium. As a result, the dispersion stability of the ink of the invention can be improved. By setting the dP of the third organic solvent to 10.5 or less and the dH to 23.0 or less, it is possible to suppress an excessive increase in the hydrophilicity of the aqueous medium. By setting dP of the third organic solvent to 7.5 or more and 10.5 or less and dH of 17.0 or more and 23.0 or less, the first organic solvent, the second organic solvent, the first dispersant and the second The compatibility of each of the dispersants can be improved.
第3有機溶媒としては、例えば、1,5-ペンタンジオール、プロピレングリコール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,2-ブチレングリコール、1,3-ブチレングリコール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,2-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1-メチル-1,3-プロパンジオール、1,2-シクロヘキサンジオール、及び1,2,6-ヘキサントリオールが挙げられる。第3有機溶媒としては、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、プロピレングリコール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、又は1-メチル-1,3-プロパンジオールが好ましい。 Examples of the third organic solvent include 1,5-pentanediol, propylene glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,2-butylene glycol, 1, 3-butylene glycol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2-methyl-1,2-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1-methyl-1,3-propanediol , 1,2-cyclohexanediol, and 1,2,6-hexanetriol. As the third organic solvent, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,5-pentanediol, propylene glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, or 1-methyl-1,3-propanediol is preferred.
本発明のインクにおいて、第3有機溶媒の含有割合は、5.0質量%以上15.0質量%以下であり、6.0質量%以上10.0質量%以下が好ましい。 In the ink of the present invention, the content of the third organic solvent is 5.0% by mass or more and 15.0% by mass or less, preferably 6.0% by mass or more and 10.0% by mass or less.
(水)
本発明のインクにおける水の含有割合としては、15.0質量%以上50.0質量%以下が好ましく、25.0質量%以上40.0質量%以下がより好ましい。水の含有割合を15.0質量%以上50.0質量%以下とすることで、水性媒体のdD、dP及びdHを上述の範囲に調整し易くなる。
(water)
The content of water in the ink of the present invention is preferably 15.0% by mass or more and 50.0% by mass or less, more preferably 25.0% by mass or more and 40.0% by mass or less. By setting the water content to 15.0% by mass or more and 50.0% by mass or less, it becomes easier to adjust the dD, dP and dH of the aqueous medium to the ranges described above.
[他の成分]
本発明のインクは、必要に応じて、公知の添加剤(より具体的には、例えば、界面活性剤、消泡剤、保湿剤、溶解安定剤、乾燥防止剤、酸化防止剤、粘度調整剤、pH調整剤及び防カビ剤)を更に含有してもよい。
[Other ingredients]
The ink of the present invention may optionally contain known additives (more specifically, for example, surfactants, antifoaming agents, humectants, dissolution stabilizers, drying inhibitors, antioxidants, viscosity modifiers). , a pH adjuster and an antifungal agent).
(界面活性剤)
界面活性剤は、本発明のインクに含まれる各成分の相溶性及び分散安定性を向上させる。界面活性剤としては、例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤及びノニオン界面活性剤が挙げられる。界面活性剤としては、ノニオン界面活性剤が好ましい。
(Surfactant)
A surfactant improves the compatibility and dispersion stability of each component contained in the ink of the present invention. Surfactants include, for example, anionic surfactants, cationic surfactants and nonionic surfactants. A nonionic surfactant is preferred as the surfactant.
ノニオン界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンドデシルエーテル、ポリオキシエチレンヘキサデシルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートエーテル、モノデカノイルショ糖、及びアセチレングリコールのエチレンオキシド付加物が挙げられる。ノニオン界面活性剤としては、アセチレングリコールのエチレンオキシド付加物が好ましい。 Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene dodecyl ether, polyoxyethylene hexadecyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene sorbitan monooleate ether, monodecanoyl sucrose, and ethylene oxide addition of acetylene glycol. things are mentioned. As the nonionic surfactant, an ethylene oxide adduct of acetylene glycol is preferred.
本発明のインクが界面活性剤を含有する場合、本発明のインクにおける界面活性剤の含有割合としては、0.1質量%以上3.0質量%以下が好ましく、0.2質量%以上1.0質量%以下がより好ましい。 When the ink of the present invention contains a surfactant, the content of the surfactant in the ink of the present invention is preferably 0.1% by mass or more and 3.0% by mass or less, and 0.2% by mass or more and 1.5% by mass. 0% by mass or less is more preferable.
(消泡剤)
消泡剤は、本発明のインクから気泡が発生することを抑制する。消泡剤としては、例えば、金属石鹸系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、シリコーン系消泡剤及び鉱物油系消泡剤が挙げられる。
(Antifoaming agent)
The antifoaming agent suppresses the generation of air bubbles from the ink of the present invention. Antifoaming agents include, for example, metal soap antifoaming agents, polyether antifoaming agents, silicone antifoaming agents and mineral oil antifoaming agents.
本発明のインクが消泡剤を含有する場合、本発明のインクにおける消泡剤の含有割合としては、0.01質量%以上1.00質量%以下が好ましく、0.02質量%以上0.10質量%以下がより好ましい。 When the ink of the present invention contains an antifoaming agent, the content of the antifoaming agent in the ink of the present invention is preferably 0.01% by mass or more and 1.00% by mass or less, and 0.02% by mass or more and 0.02% by mass or less. 10% by mass or less is more preferable.
[インクの調製方法]
本発明のインクは、例えば、顔料粒子を含む顔料分散液と、水、第1有機溶媒、第2有機溶媒及び第3有機溶媒と、必要に応じて配合される他の成分(例えば、界面活性剤)とを攪拌機により均一に混合することにより調製できる。本発明のインクの調製では、各成分を均一に混合した後、フィルター(例えば、孔径5μm以下のフィルター)でろ過することにより、異物及び粗大粒子を除去してもよい。
[Ink preparation method]
The ink of the present invention comprises, for example, a pigment dispersion containing pigment particles, water, a first organic solvent, a second organic solvent and a third organic solvent, and optionally other components (e.g., surfactant agent) with a stirrer. In the preparation of the ink of the present invention, foreign matters and coarse particles may be removed by uniformly mixing each component and filtering the mixture with a filter (for example, a filter with a pore size of 5 μm or less).
顔料分散液は、分散媒(例えば、水)中で顔料、第1分散剤及び第2分散剤を分散処理することにより調製することができる。分散処理としては、例えば、ビーズミルを用いた処理が挙げられる。 A pigment dispersion can be prepared by dispersing a pigment, a first dispersant and a second dispersant in a dispersion medium (eg, water). Dispersion treatment includes, for example, treatment using a bead mill.
以下、本発明の実施例を説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されない。実施例では、まず、各インクの調製に用いる成分を準備した。 Examples of the present invention will be described below. However, the present invention is not limited to the following examples. In the examples, first, the components used for preparing each ink were prepared.
(分散剤(I-1)の調製)
四つ口フラスコに、スターラーと、窒素導入管と、コンデンサーと、攪拌機と、滴下漏斗とをセットした。この四つ口フラスコを反応容器とした。次に、反応容器に、100.0gのイソプロピルアルコールと300.0gのメチルエチルケトンとを投入した。次に、反応容器の内容物に対して窒素ガスによるバブリングを行いながら、反応容器の内容物を70℃(還流状態)に加熱した。別途、30.0gのスチレンと、20.0gのアクリル酸と、20.0gのメタクリル酸メチルと、10.0gのアクリル酸エチルと、20.0gのメタクリル酸と、0.400gのアゾビスイソブチロニトリル(AIBN、重合開始剤)とを混合し、モノマー溶液を得た。次に、反応容器の内容物の温度を70℃(還流状態)に保ったまま、上述のモノマー溶液を反応容器に約2時間かけて滴下した。滴下後、反応容器の内容物の温度を70℃(還流状態)で6時間保持した。
(Preparation of dispersant (I-1))
A four-necked flask was equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a condenser, a stirrer, and a dropping funnel. This four-necked flask was used as a reaction vessel. The reaction vessel was then charged with 100.0 g of isopropyl alcohol and 300.0 g of methyl ethyl ketone. Next, while nitrogen gas was bubbled through the contents of the reaction vessel, the contents of the reaction vessel were heated to 70° C. (reflux state). Separately, 30.0 g of styrene, 20.0 g of acrylic acid, 20.0 g of methyl methacrylate, 10.0 g of ethyl acrylate, 20.0 g of methacrylic acid, and 0.400 g of azobisiso Butyronitrile (AIBN, polymerization initiator) was mixed to obtain a monomer solution. Next, while maintaining the temperature of the contents of the reaction vessel at 70° C. (reflux state), the above monomer solution was added dropwise to the reaction vessel over about 2 hours. After dropping, the temperature of the contents of the reaction vessel was maintained at 70° C. (reflux state) for 6 hours.
次に、反応容器の内容物の温度を70℃(還流状態)に保ったまま、AIBN0.200gを含有するメチルエチルケトン溶液150gを反応容器に15分間かけて滴下した。滴下後、反応容器の内容物の温度を70℃(還流状態)で5時間保持した。次に、反応容器の内容物を減圧処理し、溶媒を除去した。これにより、スチレン-(メタ)アクリル樹脂である分散剤(I-1)を得た。 Next, 150 g of a methyl ethyl ketone solution containing 0.200 g of AIBN was added dropwise to the reaction vessel over 15 minutes while maintaining the temperature of the contents of the reaction vessel at 70° C. (reflux state). After dropping, the temperature of the contents of the reaction vessel was kept at 70° C. (reflux state) for 5 hours. The contents of the reaction vessel were then evacuated to remove the solvent. As a result, a dispersant (I-1), which is a styrene-(meth)acrylic resin, was obtained.
使用するモノマーの種類及び量を下記表2に示す通りに変更した以外は、分散剤(I-1)の調製と同様の方法により、分散剤(I-2)~(II-5)を調製した。 Dispersants (I-2) to (II-5) were prepared in the same manner as dispersant (I-1) except that the types and amounts of monomers used were changed as shown in Table 2 below. bottom.
(分散剤のHSP)
実施形態に記載の方法により、分散剤(I-1)~(II-5)のHSPを測定した。測定結果を下記表3に示す。
(HSP of dispersant)
HSPs of dispersants (I-1) to (II-5) were measured by the method described in the embodiment. The measurement results are shown in Table 3 below.
(分散剤の質量平均分子量)
以下の条件のゲルろ過クロマトグラフィにより、分散剤(I-1)~(II-5)の質量平均分子量を測定した。測定結果を下記表3に示す。
測定装置:東ソー株式会社製の「HLC-8020GPC」
カラム:超高性能セミミクロSEC用カラム(東ソー株式会社製「TSKgel SuperMultipore HZ-H」、充填剤:スチレン-ジビニルベンゼン樹脂、カラムサイズ:内径4.6mm×長さ15cm、充填剤粒子径:6μm)
カラム本数:3本
溶離液:テトラヒドロフラン
溶出液流速:0.35mL/分
試料溶液量:10μL
カラム温度:40℃
検出器:RI(屈折率)検出器
検量線:東ソー株式会社製の単分散ポリスチレン標準試料(F-40、F-20、F-4、F-1、A-5000、A-2500及びA-1000)と、n-プロピルベンゼンとを用いて作成された検量線
(Weight average molecular weight of dispersant)
The mass average molecular weights of dispersants (I-1) to (II-5) were measured by gel filtration chromatography under the following conditions. The measurement results are shown in Table 3 below.
Measuring device: "HLC-8020GPC" manufactured by Tosoh Corporation
Column: Column for ultra-high performance semi-micro SEC ("TSKgel SuperMultipore HZ-H" manufactured by Tosoh Corporation, filler: styrene-divinylbenzene resin, column size: inner diameter 4.6 mm × length 15 cm, filler particle diameter: 6 μm)
Number of columns: 3 Eluent: Tetrahydrofuran Elution flow rate: 0.35 mL/min Sample solution volume: 10 μL
Column temperature: 40°C
Detector: RI (refractive index) detector Calibration curve: monodisperse polystyrene standard samples manufactured by Tosoh Corporation (F-40, F-20, F-4, F-1, A-5000, A-2500 and A- 1000) and a calibration curve created using n-propylbenzene
(顔料分散液(PI-1)の調製)
顔料としてのカーボンブラック(CB-1)(オリオンエンジニアドカーボンズ株式会社製「Printex(登録商標)80」)15.0質量部と、分散剤(I-1)10.0質量部と、消泡剤(サンノプコ株式会社製「SNデフォーマー1340」)0.1質量部と、イオン交換水74.9質量部とを混合した。得られた混合物を、ビーズミル(ウィリー・エ・バッコーフェン社製「ダイノーミル」)を用い、4時間の分散処理を行った。分散処理において、メディアとしては、ジルコニアビーズ(直径0.5mm)を用いた。また、分散処理において、ビーズミルのベッセルにおけるメディアの充填率は、60体積%とした。更に、分散処理において、処理温度(チラー温度)は10℃とした。分散処理後、メディアを除去した後、得られた混合物を孔径5μmのフィルターでろ過することにより、異物及び粗大粒子を除去した。これにより、顔料分散液(PI-1)を得た。
(Preparation of pigment dispersion (PI-1))
Carbon black (CB-1) as a pigment (“Printex (registered trademark) 80” manufactured by Orion Engineered Carbons Co., Ltd.) 15.0 parts by weight, dispersant (I-1) 10.0 parts by weight, and 0.1 part by mass of a foaming agent (“SN Deformer 1340” manufactured by San Nopco Co., Ltd.) and 74.9 parts by mass of ion-exchanged water were mixed. The resulting mixture was subjected to dispersion treatment for 4 hours using a bead mill (“Dyno Mill” manufactured by Willie & E. Bakkofen). In the dispersion treatment, zirconia beads (0.5 mm in diameter) were used as media. In the dispersion treatment, the filling rate of the media in the vessel of the bead mill was 60% by volume. Furthermore, in the dispersion treatment, the treatment temperature (chiller temperature) was set at 10°C. After the dispersion treatment, after removing the media, the resulting mixture was filtered through a filter with a pore size of 5 μm to remove foreign matter and coarse particles. As a result, a pigment dispersion (PI-1) was obtained.
(顔料分散液(PI-2)~(PII-5)の調製)
使用する原料の種類及び量を下記表4に示す通りに変更した以外は、顔料分散液(PI-1)の調製と同様の方法により、顔料分散液(PI-2)~(PII-5)を調製した。
(Preparation of pigment dispersions (PI-2) to (PII-5))
Pigment dispersions (PI-2) to (PII-5) were prepared in the same manner as the pigment dispersion (PI-1) except that the types and amounts of the raw materials used were changed as shown in Table 4 below. was prepared.
下記表4に記載のカーボンブラックの詳細を以下に示す。
カーボンブラック(CB-1):オリオンエンジニアドカーボンズ株式会社製「Printex(登録商標)80」
カーボンブラック(CB-2):三菱ケミカル株式会社製「#960」
カーボンブラック(CB-3):キャボット社製「Monarch(登録商標)700」
カーボンブラック(CB-4):キャボット社製「MOGUL(登録商標)L」
カーボンブラック(CB-5):オリオンエンジニアドカーボンズ株式会社製「HIBLACK(登録商標)890」
Details of the carbon blacks listed in Table 4 below are shown below.
Carbon black (CB-1): "Printex (registered trademark) 80" manufactured by Orion Engineered Carbons Co., Ltd.
Carbon black (CB-2): "#960" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
Carbon black (CB-3): "Monarch (registered trademark) 700" manufactured by Cabot Corporation
Carbon black (CB-4): "MOGUL (registered trademark) L" manufactured by Cabot Corporation
Carbon black (CB-5): "HIBLACK (registered trademark) 890" manufactured by Orion Engineered Carbons Co., Ltd.
本実施例で用いる有機溶媒及び水のハンセン溶解度パラメーターを下記表5に示す。下記表5において、「分類」は、第1有機溶媒、第2有機溶媒及び第3有機溶媒の何れに該当するかを示す。「分類」における「-」は、第1有機溶媒、第2有機溶媒及び第3有機溶媒の何れにも該当しないことを示す。 The Hansen solubility parameters of organic solvents and water used in this example are shown in Table 5 below. In Table 5 below, "Classification" indicates which of the first organic solvent, the second organic solvent, and the third organic solvent. "-" in "Classification" indicates that it does not correspond to any of the first organic solvent, the second organic solvent and the third organic solvent.
<インクの調製>
下記表6及び7に示す各原料を混合した後、分散機(プライミクス株式会社製「ホモミクサーMARKII 2.5型」)を用いて、温度25℃、回転数3000rpmで20分間分散した。分散処理後、得られた混合物を孔径5μmのフィルターでろ過することにより、異物及び粗大粒子を除去した。これにより、実施例1~10のインク(I-1)~(I-10)及び比較例1~10のインク(I-11)~(I-20)を調製した(顔料濃度6.0質量%)。なお、下記表6及び7において、「界面活性剤」は、アセチレンジオールのエチレンオキシド付加物を含む界面活性剤(日信化学工業株式会社製「オルフィン(登録商標)E1010」)を示す。「MPD」、「TGME」、「EHD」及び「EGME」は、それぞれ、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、2-エチル-1,2-ヘキサンジオール、エチレングリコールモノブチルエーテルを示す。
<Ink preparation>
After mixing the raw materials shown in Tables 6 and 7 below, they were dispersed for 20 minutes at a temperature of 25° C. and a rotation speed of 3000 rpm using a dispersing machine (“Homo Mixer MARK II 2.5” manufactured by Primix Co., Ltd.). After the dispersion treatment, the resulting mixture was filtered through a filter with a pore size of 5 μm to remove foreign matter and coarse particles. In this way, inks (I-1) to (I-10) of Examples 1 to 10 and inks (I-11) to (I-20) of Comparative Examples 1 to 10 were prepared (pigment concentration: 6.0 mass %). In Tables 6 and 7 below, "surfactant" indicates a surfactant containing an ethylene oxide adduct of acetylene diol ("Olfine (registered trademark) E1010" manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.). "MPD", "TGME", "EHD" and "EGME" are 3-methyl-1,5-pentanediol, triethylene glycol monobutyl ether, 2-ethyl-1,2-hexanediol, ethylene glycol monobutyl ether, respectively. Indicates butyl ether.
(インクのHSP)
実施形態に記載の方法により、インク(I-1)~(I-20)に含まれる水性媒体(水及び有機溶媒の混合物)のHSPを算出した。算出結果を下記表8に示す。
(HSP of ink)
The HSP of the aqueous medium (mixture of water and organic solvent) contained in the inks (I-1) to (I-20) was calculated by the method described in the embodiment. The calculation results are shown in Table 8 below.
以下、水性媒体のHSPの算出方法について、インク(I-1)を具体例として挙げる。実施例1のインクの水性媒体のdDを算出した。実施例1のインクにおいて、水の含有割合は、63.2質量%である。全水性媒体の質量における水の質量の比率は、0.706である。水のdDは、15.1である。以上から、水のdD及び質量比率(0.706)の積Aは、10.7である。同様の方法で、インク(I-1)において、グリセリン、ソルビトール、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、1,2-オクタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール及び2-ピロリドンのそれぞれについて、積Aを求めた。そして、各水性媒体のdDの積Aを合算した和Bを、インク(I-1)の水性媒体のdDとした。インク(I-1)の水性媒体のdDは、17.1であった。 Ink (I-1) will be described below as a specific example of the method for calculating the HSP of the aqueous medium. The dD of the aqueous medium of the ink of Example 1 was calculated. In the ink of Example 1, the content of water was 63.2% by mass. The ratio of the mass of water to the mass of total aqueous medium is 0.706. The dD of water is 15.1. From the above, the product A of dD of water and the mass ratio (0.706) is 10.7. In a similar manner, in ink (I-1), the product A asked for Then, the sum B obtained by summing the products A of dD of each aqueous medium was taken as the dD of the aqueous medium of ink (I-1). The dD of ink (I-1) in an aqueous medium was 17.1.
同様の方法により、インク(I-1)の水性媒体のdP及びdHと、インク(I-2)~(I-20)の水性媒体のdD、dP及びdHとを算出した。算出した各インクの水性媒体のHSPを下記表8に示す。 By the same method, dP and dH of the aqueous medium of ink (I-1) and dD, dP and dH of the aqueous medium of inks (I-2) to (I-20) were calculated. Table 8 below shows the calculated HSP of the aqueous medium of each ink.
<評価>
以下の方法により、インク(I-1)~(I-20)について、ノズル詰まりの発生の有無と、吐出安定性(吐出ヨレの有無)と、保存安定性と、形成される画像の耐擦過性と、粘度とを評価した。なお、評価は、特に断りのない限り、1気圧(1013hPa)、無風、温度25℃、湿度60%RHの環境下(以下、標準環境下)で行った。更に、インク(I-1)~(I-20)について、第1分散剤のHSPと水性媒体のHSPとの差と、第2分散剤のHSPと水性媒体のHSPとの差とを算出した。結果を下記表9~12に示す。下記表9~12において、「水性媒体/第1分散剤」は、水性媒体のHSPと第1分散剤のHSPとの差を示す。「水性媒体/第2分散剤」は、水性媒体のHSPと第2分散剤のHSPとの差を示す。「判定」は、HSPの差が実施形態に記載の要件を満たすか否かを示す。詳しくは、「Y」は、HSPの差が実施形態に記載の要件を満たすことを示す。「N」は、HSPの差が実施形態に記載の要件を満たさないことを示す。
<Evaluation>
Inks (I-1) to (I-20) were evaluated by the following methods for the presence or absence of nozzle clogging, ejection stability (presence or absence of ejection distortion), storage stability, and abrasion resistance of the formed image. properties and viscosity were evaluated. The evaluation was performed under an environment of 1 atmospheric pressure (1013 hPa), no wind, a temperature of 25° C., and a humidity of 60% RH (hereinafter referred to as standard environment), unless otherwise specified. Furthermore, for inks (I-1) to (I-20), the difference between the HSP of the first dispersant and the HSP of the aqueous medium and the difference between the HSP of the second dispersant and the HSP of the aqueous medium were calculated. . The results are shown in Tables 9-12 below. In Tables 9-12 below, "aqueous medium/first dispersant" indicates the difference between the HSP of the aqueous medium and the HSP of the first dispersant. "Aqueous Medium/Secondary Dispersant" indicates the difference between the HSP of the aqueous medium and the HSP of the second dispersant. "Determination" indicates whether the HSP difference satisfies the requirements described in the embodiment. Specifically, "Y" indicates that the HSP difference satisfies the requirements described in the embodiment. "N" indicates that the HSP difference does not meet the requirements described in the embodiment.
[粘度及び保存安定性]
振動式粘度計(ニッテツ北海道制御システム株式会社製「VM-200T」)を用い、評価対象(詳しくは、インク(I-1)~(I-20)の何れか)の粘度(初期粘度V1)を測定した。初期粘度V1を、測定対象となるインクの粘度の評価値とした。インクの粘度は、以下の基準に沿って評価した。
[Viscosity and storage stability]
Using a vibrating viscometer ("VM-200T" manufactured by Nittetsu Hokkaido Control System Co., Ltd.), the viscosity (initial viscosity V 1 ) was measured. The initial viscosity V 1 was used as an evaluation value for the viscosity of the ink to be measured. The ink viscosity was evaluated according to the following criteria.
(粘度の基準)
A(良好):初期粘度V1が10mPa・s未満
B(不良):初期粘度V1が10mPa・s以上
(Standard of viscosity)
A (good): Initial viscosity V 1 is less than 10 mPa s B (poor): Initial viscosity V 1 is 10 mPa s or more
次に、容積50mLの容器に、評価対象を約30g投入して密封した。上述の容器を、内温60℃に設定された恒温器に入れ、1ヶ月間保温した。その後、上述の容器を恒温器から取り出した後、上述の容器を室温にて3時間静置した。その後、上述の容器から測定対象を取り出し、上述の振動式粘度計を用いて粘度(処理後粘度V2)を測定した。測定された初期粘度V1及び処理後粘度V2に基づいて、粘度変化率[%]を算出した(下記数式)。算出された粘度変化率を、測定対象となるインクの保存安定性の評価値とした。インクの保存安定性は、以下の基準に沿って評価した。
粘度変化率[%]=100×(V1-V2)/V1
Next, about 30 g of the object to be evaluated was placed in a container with a volume of 50 mL and sealed. The container described above was placed in a thermostat set at an internal temperature of 60° C. and kept warm for one month. After that, the above-mentioned container was taken out from the thermostat, and then the above-mentioned container was allowed to stand at room temperature for 3 hours. After that, the object to be measured was taken out from the container described above, and the viscosity (viscosity V 2 after treatment) was measured using the vibration viscometer described above. Based on the measured initial viscosity V1 and post-treatment viscosity V2 , the viscosity change rate [%] was calculated (the following formula). The calculated viscosity change rate was used as an evaluation value for the storage stability of the ink to be measured. The storage stability of ink was evaluated according to the following criteria.
Viscosity change rate [%] = 100 x ( V1 - V2 )/ V1
(保存安定性の基準)
A(良好):粘度変化率の絶対値が5%以下
B(不良):粘度変化率の絶対値が5%超
(Criteria for storage stability)
A (good): the absolute value of the viscosity change rate is 5% or less B (poor): the absolute value of the viscosity change rate is more than 5%
[評価機]
以下の評価では、評価機として、ピエゾ方式のライン型記録ヘッドを搭載するインクジェット記録装置(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製の試作機)を用いた。評価機のインクタンクには、評価対象(インク(I-1)~(I-20)の何れか)を充填した。
[Evaluation machine]
In the following evaluations, an inkjet recording apparatus (prototype manufactured by Kyocera Document Solutions Co., Ltd.) equipped with a piezo line type recording head was used as an evaluation apparatus. The ink tank of the evaluation machine was filled with an evaluation object (any of inks (I-1) to (I-20)).
[ノズル詰まり]
ノズル詰まりの評価においては、評価用紙として、A4サイズのインクジェット用マット紙(セイコーエプソン株式会社製「スーパーファイン紙」)を用いた。評価機を用いて、100枚の評価用紙に150mm×200mmのソリッド画像を連続印刷した。次に、評価機の記録ヘッドから評価対象をパージした。次に、評価機の記録ヘッドのインク吐出面をワイプし、記録ヘッドをクリーニングした。以下、パージ及びワイプによって記録ヘッドをクリーニングする動作をクリーニング処理と記載することがある。次に、評価機を用いて評価用紙にノズルチェクパターン画像を形成した。その結果、何れの評価対象を用いた場合でも、全ノズルから評価対象が吐出されていた(不吐出ノズルの本数が0本)。次に、記録ヘッドにクリーニング処理を再度行った。次に、記録ヘッドにキャップを付けない状態で、評価機を7日間静置した。次に、記録ヘッドにクリーニング処理を再度行った。次に、評価機を用いて評価用紙にノズルチェクパターン画像(評価画像)を形成した。評価画像を確認し、全ノズル(7968本)に対する不吐出ノズルの本数の割合を算出した。算出された不吐出ノズルの本数の割合をノズル詰まりの評価値とした。評価対象がノズル詰まりを発生させるか否かは、以下の基準に沿って評価した。
[Nozzle clogging]
In the evaluation of nozzle clogging, A4 size inkjet matte paper ("Super Fine Paper" manufactured by Seiko Epson Corporation) was used as evaluation paper. A solid image of 150 mm×200 mm was continuously printed on 100 sheets of evaluation paper using an evaluation machine. Next, the evaluation target was purged from the recording head of the evaluation machine. Next, the ink ejection surface of the recording head of the evaluation machine was wiped to clean the recording head. Hereinafter, the operation of cleaning the print head by purging and wiping may be referred to as cleaning processing. Next, an evaluation machine was used to form a nozzle check pattern image on the evaluation paper. As a result, regardless of which evaluation target was used, the evaluation target was ejected from all nozzles (the number of non-ejection nozzles was 0). Next, the recording head was subjected to cleaning processing again. Next, the evaluation machine was allowed to stand for 7 days without attaching the cap to the recording head. Next, the recording head was subjected to cleaning processing again. Next, an evaluation machine was used to form a nozzle check pattern image (evaluation image) on an evaluation sheet. The evaluation image was checked, and the ratio of the number of ejection failure nozzles to all nozzles (7968 nozzles) was calculated. The calculated ratio of the number of non-ejection nozzles was used as an evaluation value for nozzle clogging. Whether or not the object to be evaluated causes nozzle clogging was evaluated according to the following criteria.
(ノズル詰まりの基準)
A(良好):評価値が10%未満
B(不良):評価値が10%以上
(Criteria for nozzle clogging)
A (Good): Evaluation value less than 10% B (Poor): Evaluation value 10% or more
[吐出安定性]
吐出安定性の評価においては、評価用紙として、A4サイズのインクジェット用マット紙(セイコーエプソン株式会社製「スーパーファイン紙」)を用いた。評価機を用いて、5000枚の評価用紙に150mm×200mmのソリッド画像(印字率100%)を連続印字した。次に、評価機の記録ヘッドにクリーニング処理を行った。
[Ejection stability]
In the evaluation of ejection stability, A4 size inkjet matte paper ("Super Fine Paper" manufactured by Seiko Epson Corporation) was used as evaluation paper. A solid image of 150 mm×200 mm (100% coverage) was continuously printed on 5,000 sheets of evaluation paper using the evaluation machine. Next, cleaning processing was performed on the recording head of the evaluation machine.
次に、評価機を用いて、複数の平行な細線により形成されるストライプ画像を記録媒体に形成した。ストライプ画像の形成においては、細線の線幅を1画素に設定し、隣接する細線の間隔(線間ピッチ)を3画素に設定した。次に、評価用紙に形成されているストライプ画像を顕微鏡で読み取った。詳しくは、特定の細線aと、細線aから16画素離れた位置にある細線bとの間隔Aを204箇所で測定した。なお、細線a及び細線bの間には、3本の別の細線が存在していた。測定された間隔Aのばらつき(3σ)を、画像処理ソフト(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製)を用いて算出した。算出された間隔Aのばらつき(3σ)を吐出安定性の評価値とした。吐出安定性は、以下の基準に従って判定した。 Next, using an evaluation machine, a stripe image formed by a plurality of parallel fine lines was formed on the recording medium. In forming the stripe image, the line width of the fine lines was set to 1 pixel, and the interval between adjacent fine lines (interline pitch) was set to 3 pixels. Next, the stripe image formed on the evaluation paper was read with a microscope. Specifically, the distance A between a specific fine line a and a fine line b located 16 pixels away from the fine line a was measured at 204 points. In addition, there were three separate thin lines between the thin line a and the thin line b. Variation (3σ) of the measured distance A was calculated using image processing software (manufactured by Kyocera Document Solutions Co., Ltd.). The calculated variation (3σ) of the interval A was used as the ejection stability evaluation value. Ejection stability was determined according to the following criteria.
A(良好):3σが15未満
B(不良):3σが15以上
A (good): 3σ is less than 15 B (bad): 3σ is 15 or more
[耐擦過性]
耐擦過性の評価においては、評価用紙として、A4サイズのPPC用紙(富士フイルムビジネスイノベーション株式会社製「C2」)を用いた。まず、評価機の記録ヘッドにクリーニング処理を行った。次に、評価機を用いて、評価用紙に100mm×100mmのソリッド画像(印字率100%)を形成した。ソリッド画像を形成した評価用紙の上に未使用の評価用紙(用紙A)を重ねて載せた。次に、用紙Aの上に直方体状の1kgの重りを置いた。この際、ソリッド画像の中心の直上に重りの重心が位置するように重りを配置した。次に、上述の重りを載せた状態で用紙Aを一定方向に5往復移動させることにより、用紙Aでソリッド画像を擦った(荷重1kg)。ソリッド画像から用紙Aに転写された汚れ画像の画像濃度を上述の反射濃度計(コニカミノルタ株式会社製「FD-9」)で測定した。詳しくは、汚れ画像中において無作為に選択した10箇所の画像濃度を上述の反射濃度計で測定し、10箇所の画像濃度の最高値を耐擦過性の評価値とした。耐擦過性は、以下の基準に沿って評価した。
[Scratch resistance]
In the evaluation of scratch resistance, A4 size PPC paper (“C 2 ” manufactured by FUJIFILM Business Innovation Co., Ltd.) was used as evaluation paper. First, the recording head of the evaluation machine was cleaned. Next, an evaluation machine was used to form a 100 mm×100 mm solid image (100% coverage) on the evaluation paper. An unused evaluation sheet (sheet A) was superimposed on the evaluation sheet on which the solid image was formed. Next, a rectangular parallelepiped weight of 1 kg was placed on the paper A. At this time, the weight was arranged so that the center of gravity of the weight was located directly above the center of the solid image. Next, the solid image was rubbed with the paper A by reciprocating the paper A five times in a fixed direction with the above-mentioned weight placed thereon (load of 1 kg). The image density of the smeared image transferred from the solid image to the paper A was measured with the above reflection densitometer (“FD-9” manufactured by Konica Minolta, Inc.). Specifically, the image densities of 10 randomly selected spots in the soiled image were measured with the above-described reflection densitometer, and the highest value of the image densities of the 10 spots was taken as the evaluation value of the abrasion resistance. Scratch resistance was evaluated according to the following criteria.
(耐擦過性の基準)
A(良好):評価値が0.020以上
B(不良):評価値が0.020未満
(Abrasion resistance standard)
A (good): evaluation value of 0.020 or more B (poor): evaluation value of less than 0.020
表5~12に示す通り、実施例1~10のインク(I-1)~(I-10)は、顔料と、第1分散剤と、第2分散剤と、水性媒体とを含有していた。水性媒体は、水、第1有機溶媒、第2有機溶媒及び第3有機溶媒を含んでいた。第1有機溶媒の含有割合、第2有機溶媒の含有割合及び第3有機溶媒の含有割合は、それぞれ、5.0質量%以上15.0質量%以下であった。ハンセン溶解度パラメーターの分散項(dD)、分極項(dP)及び水素結合項(dH)において、第1有機溶媒は、dDが15.0以上18.0以下、dPが10.0以上14.0以下、dHが23.0以上30.0以下であった。第2有機溶媒は、dDが15.0以上17.5以下、dPが5.0以上7.5以下、dHが8.0以上16.0以下であった。第3有機溶媒は、dDが15.0以上18.0以下、dPが7.5以上10.5以下、dHが17.0以上23.0以下であった。第1分散剤は、dDが15.0以上20.0以下、dPが5.0以上16.0以下、dHが10.0以上30.0以下であった。第2分散剤は、dDが16.0以上20.0以下、dPが7.0以上14.0以下、dHが18.0以上26.0以下であった。第1分散剤及び水性媒体は、dDの差の絶対値(ΔdD)が3.0以下、dPの差の絶対値(ΔdP)が4.5以下、dHの差の絶対値(ΔdH)が6.5以下であった。第2分散剤及び水性媒体は、dDの差の絶対値(ΔdD)が3.0以下、dPの差の絶対値(ΔdP)が4.5以下、dHの差の絶対値(ΔdH)が6.5以下であった。第2分散剤の質量平均分子量は、15000以上30000以下であった。インク(I-1)~(I-10)は、上述の構成を具備することで、吐出安定性及び保存安定性に優れ、耐擦過性に優れる画像を形成でき、ノズル詰まりの発生を抑制できた。また、インク(I-1)~(I-10)は、適度な粘度を有していた。 As shown in Tables 5 to 12, inks (I-1) to (I-10) of Examples 1 to 10 contained a pigment, a first dispersant, a second dispersant, and an aqueous medium. rice field. The aqueous medium included water, a first organic solvent, a second organic solvent and a third organic solvent. The content ratio of the first organic solvent, the content ratio of the second organic solvent, and the content ratio of the third organic solvent were each 5.0% by mass or more and 15.0% by mass or less. In the dispersion term (dD), the polarization term (dP), and the hydrogen bond term (dH) of the Hansen solubility parameter, the first organic solvent has a dD of 15.0 to 18.0 and a dP of 10.0 to 14.0. Below, dH was 23.0 or more and 30.0 or less. The second organic solvent had a dD of 15.0 to 17.5, a dP of 5.0 to 7.5, and a dH of 8.0 to 16.0. The third organic solvent had a dD of 15.0 to 18.0, a dP of 7.5 to 10.5, and a dH of 17.0 to 23.0. The first dispersant had a dD of 15.0 or more and 20.0 or less, a dP of 5.0 or more and 16.0 or less, and a dH of 10.0 or more and 30.0 or less. The second dispersant had a dD of 16.0 or more and 20.0 or less, a dP of 7.0 or more and 14.0 or less, and a dH of 18.0 or more and 26.0 or less. The first dispersant and the aqueous medium have an absolute value of dD difference (ΔdD) of 3.0 or less, an absolute value of dP difference (ΔdP) of 4.5 or less, and an absolute value of dH difference (ΔdH) of 6. 0.5 or less. The second dispersant and the aqueous medium have an absolute value of dD difference (ΔdD) of 3.0 or less, an absolute value of dP difference (ΔdP) of 4.5 or less, and an absolute value of dH difference (ΔdH) of 6. 0.5 or less. The mass average molecular weight of the second dispersant was 15,000 or more and 30,000 or less. The inks (I-1) to (I-10) having the above-described constitution are excellent in ejection stability and storage stability, can form images with excellent abrasion resistance, and can suppress the occurrence of nozzle clogging. rice field. Inks (I-1) to (I-10) also had moderate viscosities.
一方、比較例1のインク(I-11)は、第1有機溶媒の含有割合が5.0質量%未満であり、かつ第1分散剤と水性媒体とのHSPの差、及び第2分散剤と水性媒体とのHSPの差が大きかった。比較例1のインク(I-11)は、吐出安定性及び保存安定性が不十分であり、かつノズル詰まりの発生を抑制できなかった。 On the other hand, in the ink (I-11) of Comparative Example 1, the content of the first organic solvent is less than 5.0% by mass, and the HSP difference between the first dispersant and the aqueous medium and the second dispersant There was a large difference in HSP between the water medium and the aqueous medium. The ink (I-11) of Comparative Example 1 was insufficient in ejection stability and storage stability, and could not suppress the occurrence of nozzle clogging.
比較例2のインク(I-12)は、第1有機溶媒の含有割合が15.0質量%超であり、第2有機溶媒の含有割合が5.0質量%未満であり、第3有機溶媒を含有せず、かつ第2分散剤を含有しなかった。比較例2のインク(I-12)は、吐出安定性及び保存安定性が不十分であり、かつ耐擦過性に優れる画像を形成できなかった。 Ink (I-12) of Comparative Example 2 has a first organic solvent content of more than 15.0% by mass, a second organic solvent content of less than 5.0% by mass, and a third organic solvent and did not contain a secondary dispersant. The ink (I-12) of Comparative Example 2 was insufficient in ejection stability and storage stability, and could not form an image excellent in abrasion resistance.
比較例3のインク(I-13)は、第1有機溶媒を含有せず、かつ第1分散剤と水性媒体とのHSPの差、及び第2分散剤と水性媒体とのHSPの差が大きかった。比較例3のインク(I-13)は、吐出安定性及び保存安定性が不十分であり、形成される画像の耐擦過性が不十分であり、かつノズル詰まりの発生を抑制できなかった。 The ink (I-13) of Comparative Example 3 did not contain the first organic solvent, and the difference in HSP between the first dispersant and the aqueous medium and the difference in HSP between the second dispersant and the aqueous medium were large. rice field. The ink (I-13) of Comparative Example 3 was insufficient in ejection stability and storage stability, the scratch resistance of the formed image was insufficient, and the occurrence of nozzle clogging could not be suppressed.
比較例4のインク(I-14)は、第1有機溶媒の含有割合が15.0質量%超であり、第2有機溶媒及び第3有機溶媒を含有せず、かつ第1分散剤を含有しなかった。比較例4のインク(I-14)は、吐出安定性及び分散安定性が不十分であった。 Ink (I-14) of Comparative Example 4 contains more than 15.0% by mass of the first organic solvent, does not contain the second organic solvent and the third organic solvent, and contains the first dispersant. didn't. The ink (I-14) of Comparative Example 4 was insufficient in ejection stability and dispersion stability.
比較例5のインク(I-15)は、第1有機溶媒を含有していなかった。比較例5のインク(I-15)は、ノズル詰まりの発生を抑制できなかった。 Ink (I-15) of Comparative Example 5 did not contain a first organic solvent. The ink (I-15) of Comparative Example 5 could not suppress the occurrence of nozzle clogging.
比較例6のインク(I-16)は、第2有機溶媒の含有割合が5.0質量%未満であった。比較例6のインク(I-16)は、形成される画像の耐擦過性が不十分であった。 Ink (I-16) of Comparative Example 6 contained less than 5.0% by mass of the second organic solvent. With the ink (I-16) of Comparative Example 6, the scratch resistance of the formed image was insufficient.
比較例7のインク(I-17)は、第2有機溶媒の含有割合が5.0質量%未満であり、かつ第1分散剤と水性媒体とのHSPの差が大きかった。比較例7のインク(I-17)は、吐出安定性及び保存安定性が不十分であった。 Ink (I-17) of Comparative Example 7 contained less than 5.0% by mass of the second organic solvent and had a large difference in HSP between the first dispersant and the aqueous medium. The ink (I-17) of Comparative Example 7 was insufficient in ejection stability and storage stability.
比較例8のインク(I-18)は、第3有機溶媒を含有せず、かつ第1分散剤と水性媒体とのHSPの差が大きかった。比較例8のインク(I-18)は、吐出安定性及び保存安定性が不十分であった。 Ink (I-18) of Comparative Example 8 did not contain a third organic solvent and had a large difference in HSP between the first dispersant and the aqueous medium. The ink (I-18) of Comparative Example 8 was insufficient in ejection stability and storage stability.
比較例9のインク(I-19)は、第3有機溶媒を含有せず、かつ第1分散剤と水性媒体とのHSPの差が大きかった。比較例9のインク(I-19)は、吐出安定性及び保存安定性が不十分であった。 The ink (I-19) of Comparative Example 9 did not contain a third organic solvent, and had a large difference in HSP between the first dispersant and the aqueous medium. The ink (I-19) of Comparative Example 9 was insufficient in ejection stability and storage stability.
比較例10のインク(I-20)は、第1有機溶媒の含有割合が5.0質量%未満であり、第3有機溶媒を含有せず、かつ第1分散剤を含有しなかった。比較例10のインク(I-20)は、吐出安定性及び保存安定性が不十分であり、かつノズル詰まりの発生を抑制できなかった。 Ink (I-20) of Comparative Example 10 contained less than 5.0% by mass of the first organic solvent, did not contain the third organic solvent, and did not contain the first dispersant. The ink (I-20) of Comparative Example 10 had insufficient ejection stability and storage stability, and could not suppress the occurrence of nozzle clogging.
本発明のインクは、画像を形成するために用いることができる。 The inks of the invention can be used to form images.
Claims (4)
前記水性媒体は、水、第1有機溶媒、第2有機溶媒及び第3有機溶媒を含み、
前記第1有機溶媒の含有割合、前記第2有機溶媒の含有割合及び前記第3有機溶媒の含有割合は、それぞれ、5.0質量%以上15.0質量%以下であり、
ハンセン溶解度パラメーターの分散項(dD)、分極項(dP)及び水素結合項(dH)において、
前記第1有機溶媒は、dDが15.0以上18.0以下、dPが10.0以上14.0以下、dHが23.0以上30.0以下であり、
前記第2有機溶媒は、dDが15.0以上17.5以下、dPが5.0以上7.5以下、dHが8.0以上16.0以下であり、
前記第3有機溶媒は、dDが15.0以上18.0以下、dPが7.5以上10.5以下、dHが17.0以上23.0以下であり、
前記第1分散剤は、dDが15.0以上20.0以下、dPが5.0以上16.0以下、dHが10.0以上30.0以下であり、
前記第2分散剤は、dDが16.0以上20.0以下、dPが7.0以上14.0以下、dHが18.0以上26.0以下であり、
前記第1分散剤及び前記水性媒体は、dDの差の絶対値(ΔdD)が3.0以下、dPの差の絶対値(ΔdP)が4.5以下、dHの差の絶対値(ΔdH)が6.5以下であり、
前記第2分散剤及び前記水性媒体は、dDの差の絶対値(ΔdD)が3.0以下、dPの差の絶対値(ΔdP)が4.5以下、dHの差の絶対値(ΔdH)が6.5以下であり、
前記第2分散剤の質量平均分子量は、15000以上30000以下である、インクジェット用インク。 containing a pigment, a first dispersant, a second dispersant, and an aqueous medium;
The aqueous medium includes water, a first organic solvent, a second organic solvent and a third organic solvent,
The content ratio of the first organic solvent, the content ratio of the second organic solvent, and the content ratio of the third organic solvent are each 5.0% by mass or more and 15.0% by mass or less,
In the dispersion term (dD), the polarization term (dP) and the hydrogen bonding term (dH) of the Hansen solubility parameter,
The first organic solvent has a dD of 15.0 or more and 18.0 or less, a dP of 10.0 or more and 14.0 or less, and a dH of 23.0 or more and 30.0 or less,
The second organic solvent has a dD of 15.0 or more and 17.5 or less, a dP of 5.0 or more and 7.5 or less, and a dH of 8.0 or more and 16.0 or less,
The third organic solvent has a dD of 15.0 or more and 18.0 or less, a dP of 7.5 or more and 10.5 or less, and a dH of 17.0 or more and 23.0 or less,
The first dispersant has a dD of 15.0 or more and 20.0 or less, a dP of 5.0 or more and 16.0 or less, and a dH of 10.0 or more and 30.0 or less,
The second dispersant has a dD of 16.0 or more and 20.0 or less, a dP of 7.0 or more and 14.0 or less, and a dH of 18.0 or more and 26.0 or less,
The first dispersant and the aqueous medium have an absolute value of dD difference (ΔdD) of 3.0 or less, an absolute value of dP difference (ΔdP) of 4.5 or less, and an absolute value of dH difference (ΔdH). is 6.5 or less,
The second dispersant and the aqueous medium have an absolute value of dD difference (ΔdD) of 3.0 or less, an absolute value of dP difference (ΔdP) of 4.5 or less, and an absolute value of dH difference (ΔdH). is 6.5 or less,
The inkjet ink, wherein the second dispersant has a mass average molecular weight of 15,000 or more and 30,000 or less.
前記第2有機溶媒は、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、1,2-オクタンジオール、2-エチル-1,2-ヘキサンジオール、又はエチレングリコールモノブチルエーテルを含み、
前記第3有機溶媒は、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、プロピレングリコール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、又は1-メチル-1,3-プロパンジオールを含む、請求項1~3の何れか一項に記載のインクジェット用インク。 the first organic solvent comprises glycerin, sorbitol, 1,3-propanediol, 1,2,3-butanetriol, or ethylene glycol;
The second organic solvent contains triethylene glycol monobutyl ether, 1,2-octanediol, 2-ethyl-1,2-hexanediol, or ethylene glycol monobutyl ether,
The third organic solvent is 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,5-pentanediol, propylene glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, or 1-methyl-1,3-propanediol. The inkjet ink according to any one of claims 1 to 3, comprising
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