WO2014136569A1 - インク組成物、インクジェット記録方法及び着色体 - Google Patents
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- C09D11/322—Pigment inks
Definitions
- the present invention relates to an ink composition used in an ink jet recording method, an ink jet recording method using the ink composition, and a colored body colored with the ink composition.
- a recording method using an ink jet printer which is one of the representative methods among various color recording methods, generates ink droplets and attaches them to a recording material such as paper to perform recording. Due to recent advances in inkjet technology, inkjet recording methods have come to be used in the field of high-definition printing that has been realized by silver salt photography and offset printing.
- ink jet recording method using water-based ink in addition to a recording medium having an ink receiving layer such as ink jet dedicated paper; ink jet glossy paper; etc., recording not having an ink receiving layer such as general-purpose plain paper having a low ink absorption capability A medium is also used.
- a phenomenon called “mottling” may occur particularly when an aqueous pigment ink is used.
- the mottling phenomenon is, for example, that when an image with a large amount of ink such as a solid image is recorded, the amount of ink adhering exceeds the ink absorption capacity of the material to be recorded, so that it is not uniformly absorbed by the material to be recorded. This is a phenomenon in which unabsorbed ink droplets are unevenly distributed and fixed on a recording material to cause irregular image unevenness. Since recording on a recording material not having an ink receiving layer is also actively performed, suppression of the mottling phenomenon is considered as one major issue.
- Patent Document 1 discloses an ink capable of obtaining a high-quality image on a non-absorbent medium by adding a silicone-based or fluorine-based surfactant and an alkanediol such as 1,2-hexanediol.
- Patent Documents 2 and 3 disclose inks and recording liquids that control the permeability of ink into plain paper and are capable of obtaining high-quality images on plain paper.
- Patent Document 4 discloses a paint containing a compound represented by the formula (1) described later as a film-forming aid.
- the present invention relates to an ink composition that does not cause a mottling phenomenon even when recording on a recording material having a low ink absorption capability, and gives a recorded image with a high print density, an ink jet recording method using the ink composition, and It is an object to provide a colored body colored with the ink composition.
- the present inventors have at least a specific amount of the compound represented by the formula (1), a colorant, a water-soluble organic solvent, water,
- the present invention has been completed by finding that the above-mentioned problems can be solved by using an ink composition containing.
- An ink composition comprising a compound represented by the following formula (1), a colorant, a water-soluble organic solvent, and water, represented by the following formula (1) in the total mass of the ink composition:
- An ink composition having a content of 0.1 to 3% by mass.
- R 1 represents a hydroxy group, an alkoxy group having a hydroxy group, an acyloxy group, or an arylcarbonyloxy group
- R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group
- R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
- R 4 represents a hydrogen atom, a hydroxy group, or an alkyl group
- R 5 represents an alkyl group.
- [2] The ink composition according to the above [1], wherein in the formula (1), R 1 is a hydroxy group or an alkoxy group having a hydroxy group.
- [3] The ink composition according to [1], wherein in formula (1), R 1 is a hydroxy group.
- R 1 is a hydroxy group
- R 2 is an alkyl group
- R 3 is an alkyl group
- R 4 is a hydrogen atom or a hydroxy group
- R 5 is an alkyl group.
- R 1 is a hydroxy group
- R 2 is a branched alkyl group
- R 3 is a linear alkyl group
- R 4 is a hydrogen atom or a hydroxy group
- R 5 is branched.
- an ink composition that does not cause a mottling phenomenon even when recording on a recording material having a low ink absorption capability and gives a recorded image with a high print density, and an ink jet recording method using the ink composition And a colored body colored with the ink composition.
- CI means “color index”.
- % and “parts” including examples and the like are described on a mass basis unless otherwise specified.
- examples of the alkoxy group having a hydroxy group in R 1 include hydroxy C1-C6 alkoxy, preferably hydroxy C1-C4 alkoxy, more preferably hydroxy C2-C4 alkoxy.
- examples of the alkoxy moiety include straight-chain, branched-chain, or cyclic alkoxy, preferably straight-chain or branched-chain, more preferably straight-chain.
- Specific examples thereof include hydroxymethoxy, 2-hydroxyethoxy, 2-hydroxy-n-propoxy, 3-hydroxy-n-propoxy, 2-hydroxy-n-butoxy, 3-hydroxy-n-butoxy, 4-hydroxy- n-butoxy, 2-hydroxy-n-pentoxy, 3-hydroxy-n-pentoxy, 4-hydroxy-n-pentoxy, 5-hydroxy-n-pentoxy, 2-hydroxy-n-hexyloxy, 3-hydroxy-n- Straight chain such as hexyloxy, 4-hydroxy-n-hexyloxy, 5-hydroxy-n-hexyloxy, 6-hydroxy-n-hexyloxy; 2-hydroxyisopropoxy, 2-hydroxyisobutoxy, 3-hydroxyisobutoxy, 2-hydroxyisopentoxy, 3-hydroxyisope Branched chain such as toxi, 4-hydroxyisopentoxy, 2-hydroxyisohexyloxy, 3-hydroxyisohexyloxy, 4-hydroxyisohexyloxy, 5-hydroxyisohexyloxy; 2-hydroxycyclopropoxy, 2 -C
- Examples of the acyloxy group in R 1 include linear, branched or cyclic normal C1-C6 acyloxy, preferably C1-C5 acyloxy, more preferably C2-C5 acyloxy groups. Among these, a straight chain is preferable. In addition to the ester carbonyl of the acyloxy moiety, an acyloxy group having one more carbonyl group is preferred.
- straight-chain compounds such as methylcarbonyloxy, ethylcarbonyloxy, n-propylcarbonyloxy, n-butylcarbonyloxy, n-pentylcarbonyloxy; isopropylcarbonyloxy, isobutylcarbonyloxy, t-butylcarbonyl Branched chain such as oxy, isopentylcarbonyloxy, 1-ethylpropylcarbonyloxy, 1,1-dimethylpropylcarbonyloxy, 2,2-dimethylpropylcarbonyloxy; cyclopentylcarbonyloxy, cyclobutylcarbonyloxy, cyclopentylcarbonyloxy Cyclic ones such as 1-oxoethylcarbonyloxy, 2-oxopropylcarbonyloxy, 2-oxobutylcarbonyloxy, 3-oxobutylcarbonyloxy 2-oxo-pentyl carbonyloxy, 3- oxopent
- the arylcarbonyloxy group for R 1 usually includes C6-C12 arylcarbonyloxy. Specific examples include phenylcarbonyloxy, naphthylcarbonyloxy, biphenylcarbonyloxy and the like. Among these, phenylcarbonyloxy is preferable.
- R 1 is preferably a hydroxy group or an alkoxy group having a hydroxy group, more preferably a hydroxy group.
- alkyl group in R 2 to R 5 examples include a normal C1-C6, preferably C1-C4 linear, branched, or cyclic alkyl group. Specific examples thereof include, for example, linear ones such as methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-pentyl, n-hexyl; isopropyl, isobutyl, sec-butyl, t-butyl, isopentyl, t- Branched chain such as pentyl, isohexyl and t-hexyl; cyclic such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl and cyclohexyl; and the like.
- R 2 is preferably linear or branched, and more preferably branched.
- n-propyl, isopropyl and t-butyl are preferable, and isopropyl is particularly preferable.
- R 3 is preferably a straight chain, and methyl is particularly preferred among the above.
- R 4 is preferably linear or branched, and among these, n-propyl, isopropyl and t-butyl are preferable.
- R 5 is preferably linear or branched, and more preferably branched. Of these, ethyl, n-propyl, isopropyl and t-butyl are preferable, and isopropyl is particularly preferable.
- R 1 is preferably a hydroxy group or an alkoxy group having a hydroxy group, more preferably a hydroxy group.
- R 2 is preferably an alkyl group, and more preferably a branched alkyl group.
- R 3 is preferably an alkyl group, and more preferably a linear alkyl group.
- R 4 is preferably a hydrogen atom or a hydroxy group.
- R 5 is preferably a branched alkyl group.
- a combination of preferable ones is more preferable, and a combination of more preferable ones is more preferable.
- the content of the compound represented by the formula (1) in the total mass of the ink composition is usually 0.1 to 3%. If the content is less than 0.1%, the effect of improving the mottling phenomenon cannot be obtained. In particular, from the viewpoint of long-term storage stability, a content of 0.1 to 1.2% is preferable.
- the ink composition may contain only one type of the compound represented by the formula (1), or may contain two or more types.
- the colorant contained in the ink composition is not particularly limited, and pigments, disperse dyes, and the like can be used. Moreover, you may use these together as needed.
- the ink composition is an ink composition in which a colorant is dispersed, that is, a dispersed ink composition.
- the pigment mainly includes inorganic pigments, organic pigments, extender pigments and the like, and any pigment can be used in the present invention. These pigments can also be combined. For example, extender pigments can be added to organic pigments.
- inorganic pigments include carbon black; metal oxides, hydroxides, sulfides, ferrocyanides, and chlorides.
- carbon black is preferable as the black inorganic pigment.
- the carbon black include thermal black, acetylene black, oil furnace black, gas furnace black, lamp black, gas black, and channel black. One kind of these carbon blacks may be used, or a plurality of carbon blacks may be used in combination.
- carbon black furnace black, lamp black, acetylene black, channel black and the like are preferable.
- specific examples of the carbon black for example, Raven760ULTRA, Raven780ULTRA, Raven790ULTRA, Raven1060ULTRA, Raven1080ULTRA, Raven1170, Raven1190ULTRA II, Raven1200, Raven1250, Raven1255, Raven1500, Raven2000, Raven2500ULTRA, Raven3500, Raven5000ULTRA II, Raven5250, Raven5750, Raven7000 (or, (Manufactured by Columbian Carbon); Monarch700, Monarch800, Monarch880, Monarch900, Monarch1000, Monarch1100, Mona ch1300, Monarch1400, Regal1330R, Regal1400R, Regal1660R, Moguul L (above, manufactured by Cabot Corporation); Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black FW200C, Black Black FW200C , Printex U, Printex V, Printex 140U, Printex 140V, Spec
- organic pigments examples include soluble azo pigments, insoluble azo pigments, insoluble diazo pigments, condensed azo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, dioxazine pigments, perylene pigments, perinone pigments, thioindigo pigments, anthraquinone pigments, and A quinophthalone pigment is mentioned.
- One kind of these organic pigments may be used, or a plurality of organic pigments may be used in combination.
- the above inorganic pigments can be used in combination.
- an extender pigment may be used in combination for the purpose of improving the fluidity of the pigment.
- organic pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 12, 13, 14, 16, 17, 24, 55, 73, 74, 75, 83, 93, 94, 95, 97, 98, 108, 114, 128, 129, 138, 139, 150, 151, 154, 155, 180, 185, 193, 199, 202, and other yellow pigments; I. Pigment Red 5, 7, 12, 48, 48: 1, 57, 88, 112, 122, 123, 146, 149, 166, 168, 177, 178, 179, 184, 185, 202, 206, 207, 254, Red pigments such as 255, 257, 260, 264, and 272; I.
- extender pigments examples include silica, calcium carbonate, talc, clay, barium sulfate, and white carbon. These extender pigments are not used alone and are usually used in combination with inorganic pigments or organic pigments.
- disperse dye for example, a known disperse dye such as azobenzene or anthraquinone may be used alone, or two or more kinds may be used in combination for the purpose of adjusting the hue.
- Suitable disperse dyes include, for example, C.I. I. Dispers Yellow 9, 23, 33, 42, 49, 54, 58, 60, 64, 66, 71, 76, 79, 83, 86, 90, 93, 99, 114, 116, 119, 122, 126, 149, 160 163, 165, 180, 183, 186, 198, 200, 211, 224, 226, 227, 231, 237; I. Dispers Red 60, 73, 88, 91, 92, 111, 127, 131, 143, 145, 146, 152, 153, 154, 167, 179, 191, 192, 206, 221, 258, 283: C.I. I.
- a single pigment or disperse dye may be used as the colorant. Further, for the purpose of adjusting the hue of an image to be recorded, three or more kinds of inorganic pigments, organic pigments, and / or disperse dyes may be used in combination. Further, a surface-treated pigment (also referred to as a self-dispersing pigment) in which a dispersibility-imparting group is chemically introduced on the surface of the pigment particle can be used.
- the content of the colorant in the total mass of the ink composition is usually 1 to 30%, preferably 1 to 10%, more preferably 2 to 7%.
- water-soluble organic solvent contained in the ink composition examples include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, sec-butanol, tert-butanol, 1,2-hexanediol, and 1,6-hexanediol.
- C1-C6 alkanols such as trimethylolpropane; carboxylic acid amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide; 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylpyrrolidin-2-one Lactams such as 1, cyclic ureas such as 1,3-dimethylimidazolidin-2-one and 1,3-dimethylhexahydropyrimido-2-one; acetone, 2-methyl-2-hydroxypentan-4-one , Ketones such as ethylene carbonate or keto alcohols; tetrahydro Cyclic ethers such as run and dioxane; ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,6-hexylene glycol, diethylene glycol , Triethylene glycol, tetraethylene glycol,
- organic solvents may be used alone or in combination of two or more.
- isopropanol, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,2-propylene glycol, glycerin, ethylene glycol monoallyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, etc. Is preferred.
- the ink composition preferably further contains a dispersant in order to stabilize the dispersion state.
- dispersant examples include styrene and derivatives thereof; vinyl naphthalene and derivatives thereof; aliphatic alcohol esters of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated carboxylic acid, etc .; acrylic acid and derivatives thereof; maleic acid and derivatives thereof; itaconic acid and derivatives thereof Fumaric acid and derivatives thereof; vinyl acetate, vinyl alcohol, vinyl pyrrolidone, acrylamide, and derivatives thereof; at least two monomers selected from the group consisting of monomers; preferably at least one of which is A hydrophilic monomer), for example, a block copolymer, a random copolymer, a graft copolymer, and / or a salt thereof.
- a hydrophilic monomer for example, a block copolymer, a random copolymer, a graft copolymer, and / or a salt thereof.
- the weight average molecular weight of the dispersant is about 1000 to 30000, preferably about 1250 to 25000, more preferably about 1500 to 20000.
- the acid value is about 80 to 300, preferably 90 to 275, more preferably about 100 to 250.
- the dispersant can also be obtained as a commercial product, and specific examples thereof include Jonkrill TM 61J, 67, 68, 450, 55, 555, 586, 678, 680, 682, all manufactured by BASF. 683, 690; B-36; In the present specification, the superscript “TM” means a trademark.
- the amount of the dispersant used relative to the colorant is usually 0.1 to 1 part, preferably 0.1 to 0.6 part, more preferably 0.2 to 0.4 part, with 1 part of the colorant. If the amount of the dispersant used is too small or too large, problems such as a decrease in the stability of the dispersion; deterioration of the image of the printed matter;
- the pH of the ink composition is preferably pH 5 to 11 and more preferably pH 7 to 10 for the purpose of improving storage stability.
- the surface tension of the ink composition is preferably 10 to 50 mN / m, more preferably 20 to 40 mN / m.
- the viscosity of the ink composition is preferably 30 mPa ⁇ s or less, and more preferably 20 mPa ⁇ s or less.
- the content of inorganic impurities such as metal cation chloride (for example, sodium chloride) and sulfate (for example, sodium sulfate) contained in the ink composition of the present invention. Is preferably used in a small amount.
- inorganic impurities are often contained in colorants obtained as commercial products.
- the standard of the inorganic impurity content is about 1% or less with respect to the total mass of the colorant, and the lower limit may be the detection limit of the analytical instrument or less, that is, 0%.
- a method for obtaining a colorant having a small amount of inorganic impurities for example, a method using a reverse osmosis membrane; a dry product of a colorant or a wet cake is suspended and stirred in a mixed solvent of (C1-C4) alcohol such as methanol and water; Desalting treatments such as a method of filtering and separating a colored body and drying; a method of exchanging and adsorbing inorganic impurities with an ion exchange resin;
- an ink preparation agent such as a water-dispersible resin can be used as necessary.
- preservative examples include, for example, organic sulfur, organic nitrogen sulfur, organic halogen, haloaryl sulfone, iodopropargyl, haloalkylthio, nitrile, pyridine, 8-oxyquinoline, benzo Thiazole, isothiazoline, dithiol, pyridine oxide, nitropropane, organotin, phenol, quaternary ammonium salt, triazine, thiazine, anilide, adamantane, dithiocarbamate, brominated indanone , Benzyl bromacetate compounds, inorganic salt compounds and the like.
- organic halogen compounds include sodium pentachlorophenol
- pyridine oxide compounds include, for example, sodium 2-pyridinethiol-1-oxide.
- isothiazoline compounds Are, for example, 1,2-benzisothiazolin-3-one, 2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one, 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one, 5-chloro-2 -Methyl-4-isothiazolin-3-one magnesium chloride, 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one calcium chloride, 2-methyl-4-isothiazolin-3-one calcium chloride and the like.
- antiseptic / antifungal agents include anhydrous sodium acetate, sodium sorbate, sodium benzoate, trade name, Proxel TM GXL (S), Proxel TM XL-2 (S), and the like.
- antifungal agent examples include sodium dehydroacetate, sodium benzoate, sodium pyridinethione-1-oxide, ethyl p-hydroxybenzoate, 1,2-benzisothiazolin-3-one and salts thereof. .
- any substance can be used as long as it can control the pH within the above range without adversely affecting the prepared ink composition.
- specific examples thereof include, for example, alkanolamines such as diethanolamine, triethanolamine and N-methyldiethanolamine; hydroxides of alkali metals such as lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide; ammonium hydroxide (ammonia water) Alkaline metal carbonates such as lithium carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate and potassium carbonate; alkali metal salts of organic acids such as sodium silicate and potassium acetate; inorganic bases such as disodium phosphate;
- the chelating reagent include, for example, disodium ethylenediaminetetraacetate, sodium nitrilotriacetate, sodium hydroxyethylethylenediaminetriacetate, sodium diethylenetriaminepentaacetate, sodium uracil diacetate and the like.
- rust preventive examples include, for example, acidic sulfite, sodium thiosulfate, ammonium thioglycolate, diisopropylammonium nitrite, pentaerythritol tetranitrate, dicyclohexylammonium nitrite and the like.
- water-soluble ultraviolet absorbers include sulfonated benzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid compounds, cinnamic acid compounds, and triazine compounds.
- water-soluble polymer compound examples include polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, cellulose derivatives, polyamine, polyimine and the like.
- antioxidant for example, various organic and metal complex anti-fading agents can be used.
- organic anti-fading agent include hydroquinones, alkoxyphenols, dialkoxyphenols, phenols, anilines, amines, indanes, chromans, alkoxyanilines, and heterocyclic rings. .
- the surfactant include known surfactants such as an anionic surfactant, a cationic surfactant, a nonionic surfactant, an amphoteric surfactant, a silicone surfactant, and a fluorine surfactant. Is mentioned.
- Anionic surfactants include alkyl sulfocarboxylates, ⁇ -olefin sulfonates, polyoxyethylene alkyl ether acetates, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, N-acyl amino acids or salts thereof, N-acyl methyl taurate salts , Alkyl sulfate polyoxyalkyl ether sulfate, alkyl sulfate polyoxyethylene alkyl ether phosphate, rosin acid soap, castor oil sulfate ester, lauryl alcohol sulfate ester, alkylphenol type phosphate ester, alkyl type phosphate ester, alkylaryl sulfonate, diethyl sulfosuccinate, diethylhexyl sulfosuccinate, dioctyl sulfosuccinate and the like, specific examples of those commercially available, for example, HITENOL TM LA-10
- Examples of the cationic surfactant include 2-vinylpyridine derivatives and poly-4-vinylpyridine derivatives.
- Amphoteric surfactants include lauryldimethylaminoacetic acid betaine, 2-alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazolinium betaine, coconut oil fatty acid amidopropyldimethylaminoacetic acid betaine, polyoctylpolyaminoethylglycine, imidazoline derivatives, etc. Is mentioned.
- Nonionic surfactants include ethers such as polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene dodecylphenyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene alkyl ether; Ester systems such as polyoxyethylene oleate, polyoxyethylene distearate, sorbitan laurate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan sesquioleate, polyoxyethylene monooleate, polyoxyethylene stearate; 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol, 3,5-dimethyl -1-hexyne-3-acetylene glycol (alcohol) -based ol; Nissin Chemical Industry Co.
- silicone surfactants include polyether-modified siloxane and polyether-modified polydimethylsiloxane.
- Commercially available products include BYK-345, BYK-348, BYK-3455 (manufactured by BYK Chemie, polyether-modified). Polydimethylsiloxane), BYK-347, BYK-349 (same as polyether-modified siloxane), and the like.
- fluorosurfactant examples include a perfluoroalkyl sulfonic acid compound, a perfluoroalkyl carboxylic acid compound, a perfluoroalkyl phosphate compound, a perfluoroalkyl ethylene oxide adduct, and a perfluoroalkyl ether group in the side chain.
- fluorosurfactant examples include Zonyl TBS, FSP, FSA, FSN-100, FSN, FSO-100, FSO, FS-300, Capstone FS-30, FS-31 (and above).
- DuPont PF-151N, PF-154N (Omnova), F-114, F-410, F-444, EXP. TF-2066, EXP.
- the water-dispersible resin has a function of fixing the colorant in the ink composition to the recording material by forming a film at room temperature.
- the resin used for the water dispersible resin is not particularly limited, and examples thereof include urethane resins, polyester resins, acrylic resins, vinyl acetate resins, vinyl chloride resins, acrylic styrene resins, acrylic silicone resins, and the like. Can be mentioned.
- the water-dispersible resin is used, for example, in the state of a resin emulsion dispersed in water as a continuous phase. Some resin emulsions are commercially available.
- the above ink preparation agents can be used alone or in combination.
- Specific examples thereof include Surfinol TM 104PG50, Surfinol TM 420, Surfinol TM 440, Surfinol TM 465, BYK-345, BYK-348, Capstone FS-30, FS-31 and the like.
- These surfactants may be used alone or in combination of two or more.
- the total content of the surfactant is usually 0.1 to 3%, preferably 0.3 to 1%, based on the total mass of the ink composition. If it is 0.1% or less, the effect as a surfactant cannot be obtained, and if it is 3% or more, there is a problem in the dispersion stability of the pigment.
- the pigment is stirred and mixed using a sand mill (also referred to as a bead mill), a roll mill, a ball mill, a paint shaker, an ultrasonic disperser, a microfluidizer, or the like.
- a sand mill also referred to as a bead mill
- a roll mill also referred to as a ball mill
- a paint shaker an ultrasonic disperser
- a microfluidizer or the like.
- a method of mixing and preparing each component by a known method such as mixing. The order of mixing each component is not particularly limited.
- impurities can be removed by microfiltration using a membrane filter, glass filter paper or the like, if necessary.
- microfiltration is preferably performed.
- the pore diameter of the filter for performing microfiltration is usually 1 to 0.1 ⁇ m, preferably 0.8 to 0.1 ⁇ m.
- the ink composition of the present invention can be used in various printing fields. For example, it is suitable for water-based ink for writing, water-based printing ink, information recording ink, textile printing, etc., particularly preferably used as ink for ink-jet recording, and it is preferably used in the ink-jet recording method described later.
- the ink jet recording method of the present invention is a method for recording by ejecting droplets of the ink composition according to a recording signal and attaching them to a recording material.
- the ink nozzles used for recording are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
- the ink jet recording method may be any known method. For example, a charge control method that ejects ink using electrostatic attraction force; a drop-on-demand method that uses vibration pressure of a piezo element (also called a pressure pulse method); And an acoustic ink jet method in which ink is ejected using the radiation pressure; a thermal ink jet in which ink is heated to form bubbles and the generated pressure is used, that is, a bubble jet (registered trademark) method;
- a method called a photo ink in which a large number of inks having a low colorant content in the ink are ejected in a small volume; the content of the colorant in the ink having substantially the same hue.
- the colored body means a material colored by the ink composition or an ink set containing the ink composition, and preferably includes a recording material colored by an ink jet recording method using an ink jet printer.
- the recording material is not particularly limited, but an information transmission sheet is preferable, and a non-hardly absorbable recording material is particularly preferable.
- Specific examples thereof include coated paper, and examples include finely coated paper, art paper, coated paper, matte paper, and cast paper.
- Coated paper is paper whose surface is coated with a paint to enhance aesthetics and smoothness.
- the paint include a mixture of various clays such as talc, pyrophyllite, and kaolin, titanium oxide, magnesium carbonate, calcium carbonate, and the like, and starch and / or polyvinyl alcohol.
- the paint can be applied to the paper using a coater in the paper manufacturing process, for example.
- coaters There are two types of coaters: an inline system in which papermaking and coating are performed in one process by being directly connected to a papermaking machine, and an off-line system in which the process is separate from papermaking.
- the finely coated paper refers to a recording paper having a coating amount of paint of 12 g / m 2 or less.
- Art paper refers to recording paper obtained by applying a coating of about 40 g / m 2 to high-grade recording paper (quality paper, paper with a chemical pulp usage rate of 100%).
- Coated paper and matte paper refer to recording paper coated with a paint of about 20 to 40 g / m 2 .
- the cast paper refers to a recording paper obtained by finishing art paper or coated paper by applying pressure to the surface with a machine called a cast drum so that the gloss and the recording effect are further enhanced.
- the effect obtained by the present invention is very suitably exhibited when such a non-hardly absorbable recording material is used.
- the recording material examples include plain paper that does not have an ink receiving layer, media used for gravure printing, offset printing, and the like; ink jet dedicated paper that has an ink receiving layer, ink jet dedicated film, glossy paper, or gloss film Fiber and cloth (cellulose, nylon, wool, etc.); leather; base material for color filter;
- plain papers and the like that do not have an ink receiving layer there are papers having low ink receptivity similar to the above-mentioned non-absorptive recording material. Even when such plain paper is used, the effects obtained by the present invention are exhibited very suitably.
- a container containing the above ink composition is set at a predetermined position of the ink jet printer, and recording is performed by the above recording method. Record it on the material.
- the ink composition of the present invention can be used in combination with an ink composition of each color such as green, blue (or violet), red (or orange), if necessary.
- the ink composition of each color is poured into each container, and each container may be loaded into a predetermined position of the ink jet printer and used for ink jet recording in the same manner as the container containing the ink composition.
- the ink composition of the present invention By using the ink composition of the present invention, not only inkjet special paper and general-purpose plain paper, but also a non-hardly absorbable recording material does not cause a mottling phenomenon and achieves a high print density. A recorded image can be obtained.
- an ink dot on the medium has high roundness, smoothness, and an image that does not impair glossiness. Furthermore, it is possible to obtain a recorded image excellent in various fastness properties such as scratch resistance, water resistance, light resistance, heat resistance, oxidation gas resistance (for example, ozone gas resistance).
- Preparation Example 1 Preparation of Dispersion 1 11.3 parts of Joncryl 68 (MW: 13000) and 6 parts of triethanolamine were dissolved in 95.2 parts of ion-exchanged water and stirred for 1 hour. To the resulting solution, C.I. I. 37.5 parts of Pigment Blue 15: 3 (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., cyanine blue A220J) was added, and dispersion treatment was performed with a sand grinder at 1500 rpm for 20 hours.
- Dispersion 1 After 150 parts of ion-exchanged water was added dropwise to the obtained dispersion, this liquid was filtered to remove the dispersion beads, thereby obtaining a dispersion having a solid content of 19.2%. The resulting dispersion is referred to as “Dispersion 1”.
- Example 2 Preparation of Ink of the Present Invention
- the components listed in Table 2 below were added and mixed with sufficient stirring. Thereafter, impurities were filtered off with a membrane filter having a pore size of 3 ⁇ m to obtain an ink composition for an evaluation test.
- the obtained ink composition is referred to as “ink composition of Example 2”.
- the numerical value of each component means the number of copies.
- “Remainder” means that the total amount of the ink composition is adjusted to 100 parts by adding ion exchange water.
- Comparative ink compositions of Comparative Examples 1 to 4 were prepared in the same manner as in Example 2 except that the components shown in Table 2 were used. .
- Example 2 [(A) Inkjet recording] Using the ink compositions of Example 2 and Comparative Examples, respectively, with an ink-jet printer manufactured by Seiko Epson Corporation, trade name PX205, as a recording material for Pearl Coat N (Mitsubishi Paper: 127.9 g / m 2 ) Inkjet recording was performed to obtain a colored product. Recording on the recording material was performed as a 100% duty image. Each of the obtained colored bodies was used as a test piece, and the following evaluation test was performed.
- the ink composition of the present invention containing the compound represented by the formula (1) has an excellent effect of suppressing the mottling phenomenon with respect to each of the comparative examples. High print density was shown.
- Examples 3 to 5 An ink composition for an evaluation test was obtained in the same manner as in Example 2 except that the content of the compound represented by the above formula (1) was changed as described in Table 4 below.
- the obtained ink compositions are referred to as ink compositions of Examples 3 to 5, respectively.
- the numerical value of each component means the number of copies.
- “Remainder” means that the total amount of the ink composition is adjusted to 100 parts by adding ion exchange water.
- Example 5 the printing density of Example 5 was equivalent to that of Comparative Example 2, but as for the effect of suppressing the mottling phenomenon, all of Examples showed results superior to those of Comparative Examples. Further, when the ink composition of each example was allowed to stand overnight, in the ink compositions of examples 4 and 5, oil droplet-like separations were observed. This separation disappeared when the ink composition was re-stirred, but was observed in the same manner upon re-standing. This isolate was hardly observed when the content of the compound represented by the above formula (1) was 1.2%, but was observed when the content was 1.5%. Therefore, from the viewpoint of storage stability, the upper limit of the content of the compound represented by the above formula (1) is preferably 1.2%.
- Preparation Example 2 Preparation of Dispersion 2 A block copolymer described in Synthesis Example 3 of International Publication No. 2013/115071 was prepared, and 6 parts of the resulting polymer dispersant was dissolved in 30 parts of 2-butanone. To obtain a uniform solution. A solution prepared by dissolving 0.44 parts of sodium hydroxide in 41 parts of ion-exchanged water was added to this liquid and stirred for 1 hour to prepare an emulsified solution. At this time, no crystals were precipitated. In addition, C.I. I.
- Pigment Blue 15: 3 (Cyanine Blue A220J manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.) was added, and dispersion was performed with a sand grinder. Dispersion was performed at 1500 rpm for 15 hours. Thereafter, 100 parts of ion-exchanged water was added dropwise and filtered to remove the dispersing beads. Then, 2-butanone and water were distilled off under reduced pressure using an evaporator to obtain a cyan dispersion having a pigment solid content of 11.6%. . The solid content in the aqueous solution was measured by dry weight method using MS-70 manufactured by A & D Corporation. At this time, the pH was 9.3, the average particle size of the pigment was 106 nm, and the viscosity was 6.2 mPa ⁇ s. The resulting colored dispersion is referred to as “Dispersion 2”.
- Example 6 and 7 Preparation of Ink of the Present Invention
- the components shown in Table 6 below were added and mixed with sufficient stirring. Thereafter, impurities were filtered off with a membrane filter having a pore size of 3 ⁇ m to obtain an ink for evaluation test.
- the numerical value of each component means the number of copies. In addition, the remainder means that pure water was added to adjust the total amount of the ink composition to 100 parts.
- the ink composition of the present invention exhibits an effect of suppressing the mottling phenomenon and a high printing density, it is used for various recording inks, particularly for ink jet recording with respect to non-hardly absorbable recording materials that do not have an ink receiving layer. It is extremely useful as an ink.
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Abstract
インクの吸収能力が低い被記録材に記録したときでもモットリング現象を生じず、且つ高い印字濃度の記録画像を与えるインク組成物、該インク組成物を用いたインクジェット記録方法、及び該インク組成物により着色された着色体を提供する。本発明のインク組成物は、下記式(1)で表される化合物と、着色剤と、水溶性有機溶剤と、水とを含有するインク組成物であって、該インク組成物の総質量中における下記式(1)で表される化合物の含有量が、質量基準で0.1~3%である。式中、R1はヒドロキシ基、ヒドロキシアルコキシ基、アシロキシ基、又はアリールカルボニルオキシ基を表し、R2は水素原子又はアルキル基を表し、R3は水素原子又はアルキル基を表し、R4は水素原子、ヒドロキシ基、又はアルキル基を表し、R5はアルキル基を表す。
Description
本発明は、インクジェット記録方法に用いられるインク組成物、該インク組成物を用いるインクジェット記録方法、及び該インク組成物により着色された着色体に関する。
各種のカラー記録方法の中でも代表的方法の1つであるインクジェットプリンタによる記録方法は、インクの小滴を発生させ、これを紙等の被記録材に付着させ記録を行うものである。近年のインクジェット技術の進歩により、これまで銀塩写真やオフセット印刷によって実現されてきた高精細印刷の分野においても、インクジェット記録方法が用いられるようになってきた。
水系インクを用いるインクジェット記録方法では、インクジェット専用紙;インクジェット用光沢紙;等のインク受容層を有する記録媒体以外に、インクの吸収能力が低い、汎用普通紙等のインク受容層を有さない記録媒体も用いられる。このうち後者のような記録媒体内にはインクが浸透し難いため、特に水系顔料インクを使用したときにモットリングと呼ばれる現象が生じることがある。
モットリング現象とは、例えば、ベタ画像等のインクの付着量が多い画像を記録したときに、インクの付着量が被記録材のインク吸収能力を上回ることにより被記録材に均一に吸収されず、未吸収のインク液滴が被記録材上に偏在して定着し、不規則な画像ムラを生じる現象をいう。インク受容層を有さない被記録材への記録も盛んに行われることから、モットリング現象の抑制は1つの大きな課題とされている。
上記の問題に対し、インク中に界面活性剤や浸透剤を添加することによるモットリング現象の抑制が試みられている。
特許文献1には、シリコーン系又はフッ素系の界面活性剤及び1,2-ヘキサンジオール等のアルカンジオールを添加することにより、非吸収性メディアに対して高画質な画像が得られるインクが開示されている。
特許文献2及び特許文献3には、普通紙へのインクの浸透性を制御し、普通紙において高品質な画像が得られるとされるインクや記録液が開示されている。
また、特許文献4には、後記する式(1)で表される化合物を造膜助剤として含有する塗料が開示されている。
特許文献1には、シリコーン系又はフッ素系の界面活性剤及び1,2-ヘキサンジオール等のアルカンジオールを添加することにより、非吸収性メディアに対して高画質な画像が得られるインクが開示されている。
特許文献2及び特許文献3には、普通紙へのインクの浸透性を制御し、普通紙において高品質な画像が得られるとされるインクや記録液が開示されている。
また、特許文献4には、後記する式(1)で表される化合物を造膜助剤として含有する塗料が開示されている。
本発明は、インクの吸収能力が低い被記録材に記録したときでもモットリング現象を生じず、且つ高い印字濃度の記録画像を与えるインク組成物、該インク組成物を用いたインクジェット記録方法、及び該インク組成物により着色された着色体の提供を課題とする。
本発明者らは、上記したような課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、少なくとも、式(1)で表される化合物の特定量と、着色剤と、水溶性有機溶剤と、水とを含むインク組成物により、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の[1]~[9]に関する。
[1]
下記式(1)で表される化合物と、着色剤と、水溶性有機溶剤と、水とを含有するインク組成物であって、該インク組成物の総質量中における下記式(1)で表される化合物の含有量が、質量基準で0.1~3%であるインク組成物。
[式(1)中、R1はヒドロキシ基、ヒドロキシ基を有するアルコキシ基、アシロキシ基、又はアリールカルボニルオキシ基を表し、R2は水素原子又はアルキル基を表し、R3は水素原子又はアルキル基を表し、R4は水素原子、ヒドロキシ基、又はアルキル基を表し、R5はアルキル基を表す。]
[2]
上記式(1)において、R1がヒドロキシ基又はヒドロキシ基を有するアルコキシ基である、上記[1]に記載のインク組成物。
[3]
上記式(1)において、R1がヒドロキシ基である、上記[1]に記載のインク組成物。
[4]
上記式(1)において、R1がヒドロキシ基であり、R2がアルキル基であり、R3がアルキル基であり、R4が水素原子又はヒドロキシ基であり、R5がアルキル基である、上記[1]に記載のインク組成物。
[5]
上記式(1)において、R1がヒドロキシ基であり、R2が分岐鎖アルキル基であり、R3が直鎖アルキル基であり、R4が水素原子又はヒドロキシ基であり、R5が分岐鎖アルキル基である、上記[1]に記載のインク組成物。
[6]
上記[1]~[5]のいずれか一項に記載のインク組成物の液滴を、記録信号に応じて吐出させて被記録材に付着させることにより記録を行うインクジェット記録方法。
[7]
上記被記録材が情報伝達用シートである上記[6]に記載のインクジェット記録方法。
[8]
上記[1]~[5]のいずれか一項に記載のインク組成物により着色された着色体。
[9]
上記[1]~[5]のいずれか一項に記載のインク組成物を含有する容器が装填されたインクジェットプリンタ。
[1]
下記式(1)で表される化合物と、着色剤と、水溶性有機溶剤と、水とを含有するインク組成物であって、該インク組成物の総質量中における下記式(1)で表される化合物の含有量が、質量基準で0.1~3%であるインク組成物。
[2]
上記式(1)において、R1がヒドロキシ基又はヒドロキシ基を有するアルコキシ基である、上記[1]に記載のインク組成物。
[3]
上記式(1)において、R1がヒドロキシ基である、上記[1]に記載のインク組成物。
[4]
上記式(1)において、R1がヒドロキシ基であり、R2がアルキル基であり、R3がアルキル基であり、R4が水素原子又はヒドロキシ基であり、R5がアルキル基である、上記[1]に記載のインク組成物。
[5]
上記式(1)において、R1がヒドロキシ基であり、R2が分岐鎖アルキル基であり、R3が直鎖アルキル基であり、R4が水素原子又はヒドロキシ基であり、R5が分岐鎖アルキル基である、上記[1]に記載のインク組成物。
[6]
上記[1]~[5]のいずれか一項に記載のインク組成物の液滴を、記録信号に応じて吐出させて被記録材に付着させることにより記録を行うインクジェット記録方法。
[7]
上記被記録材が情報伝達用シートである上記[6]に記載のインクジェット記録方法。
[8]
上記[1]~[5]のいずれか一項に記載のインク組成物により着色された着色体。
[9]
上記[1]~[5]のいずれか一項に記載のインク組成物を含有する容器が装填されたインクジェットプリンタ。
本発明によれば、インクの吸収能力が低い被記録材に記録したときでもモットリング現象を生じず、且つ高い印字濃度の記録画像を与えるインク組成物、該インク組成物を用いたインクジェット記録方法、及び該インク組成物により着色された着色体を提供できる。
以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本明細書において、「C.I.」とは、「カラーインデックス」を意味する。また、本明細書においては、実施例等も含めて、「%」及び「部数」については特に断りのない限り、いずれも質量基準で記載する。
なお、本明細書において、「C.I.」とは、「カラーインデックス」を意味する。また、本明細書においては、実施例等も含めて、「%」及び「部数」については特に断りのない限り、いずれも質量基準で記載する。
上記式(1)中、R1におけるヒドロキシ基を有するアルコキシ基としては、通常ヒドロキシC1-C6アルコキシ、好ましくはヒドロキシC1-C4アルコキシ、より好ましくはヒドロキシC2-C4アルコキシの各基が挙げられる。そのアルコキシ部分としては、直鎖、分岐鎖、又は環状のアルコキシが挙げられ、直鎖又は分岐鎖のものが好ましく、直鎖のものがより好ましい。その具体例としては、ヒドロキシメトキシ、2-ヒドロキシエトキシ、2-ヒドロキシ-n-プロポキシ、3-ヒドロキシ-n-プロポキシ、2-ヒドロキシ-n-ブトキシ、3-ヒドロキシ-n-ブトキシ、4-ヒドロキシ-n-ブトキシ、2-ヒドロキシ-n-ペントキシ、3-ヒドロキシ-n-ペントキシ、4-ヒドロキシ-n-ペントキシ、5-ヒドロキシ-n-ペントキシ、2-ヒドロキシ-n-ヘキシロキシ、3-ヒドロキシ-n-ヘキシロキシ、4-ヒドロキシ-n-ヘキシロキシ、5-ヒドロキシ-n-ヘキシロキシ、6-ヒドロキシ-n-ヘキシロキシ等の直鎖のもの;2-ヒドロキシイソプロポキシ、2-ヒドロキシイソブトキシ、3-ヒドロキシイソブトキシ、2-ヒドロキシイソペントキシ、3-ヒドロキシイソペントキシ、4-ヒドロキシイソペントキシ、2-ヒドロキシイソヘキシロキシ、3-ヒドロキシイソヘキシロキシ、4-ヒドロキシイソヘキシロキシ、5-ヒドロキシイソヘキシロキシ等の分岐鎖のもの;2-ヒドロキシシクロプロポキシ、2-ヒドロキシシクロブトキシ、3-ヒドロキシシクロブトキシ、2-ヒドロキシシクロペントキシ、3-ヒドロキシシクロペントキシ、2-ヒドロキシシクロヘキシロキシ、3-ヒドロキシシクロヘキシロキシ、4-ヒドロキシシクロヘキシロキシ等の環状のもの;等が挙げられる。これらの中では2-ヒドロキシエトキシが好ましい。
R1におけるアシロキシ基としては、直鎖、分岐鎖、又は環状の通常C1-C6アシロキシ、好ましくはC1-C5アシロキシ、より好ましくはC2-C5アシロキシの各基が挙げられる。これらの中では直鎖のものが好ましい。また、アシロキシ部分のエステルカルボニル以外に、さらに1つのカルボニル基を有するアシロキシ基が好ましい。その具体例としては、メチルカルボニルオキシ、エチルカルボニルオキシ、n-プロピルカルボニルオキシ、n-ブチルカルボニルオキシ、n-ペンチルカルボニルオキシ等の直鎖のもの;イソプロピルカルボニルオキシ、イソブチルカルボニルオキシ、t-ブチルカルボニルオキシ、イソペンチルカルボニルオキシ、1-エチルプロピルカルボニルオキシ、1,1-ジメチルプロピルカルボニルオキシ、2,2-ジメチルプロピルカルボニルオキシ等の分岐鎖のもの;シクロペンチルカルボニルオキシ、シクロブチルカルボニルオキシ、シクロペンチルカルボニルオキシ等の環状のもの;1-オキソエチルカルボニルオキシ、2-オキソプロピルカルボニルオキシ、2-オキソブチルカルボニルオキシ、3-オキソブチルカルボニルオキシ、2-オキソペンチルカルボニルオキシ、3-オキソペンチルカルボニルオキシ、4-オキソペンチルカルボニルオキシ等の、さらに1つのカルボニル基を有するもの;等が挙げられる。これらの中では1-オキソエチルカルボニルオキシ、3-オキソブチルカルボニルオキシが好ましい。
R1におけるアリールカルボニルオキシ基としては、通常C6-C12アリールカルボニルオキシが挙げられる。具体例としては、フェニルカルボニルオキシ、ナフチルカルボニルオキシ、ビフェニルカルボニルオキシ等が挙げられ、これらの中ではフェニルカルボニルオキシが好ましい。
上記のうち、R1としてはヒドロキシ基又はヒドロキシ基を有するアルコキシ基が好ましく、ヒドロキシ基がより好ましい。
R2乃至R5におけるアルキル基としては、通常C1-C6、好ましくはC1-C4の直鎖、分岐鎖、又は環状のアルキル基が挙げられる。その具体例としては、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、n-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル等の直鎖のもの;イソプロピル、イソブチル、sec-ブチル、t-ブチル、イソペンチル、t-ペンチル、イソヘキシル、t-ヘキシル等の分岐鎖のもの;シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等の環状のもの;等が挙げられる。
これらのうち、R2としては直鎖又は分岐鎖のものが好ましく、分岐鎖のものがより好ましい。上記の中でもn-プロピル、イソプロピル、t-ブチルが好ましく、イソプロピルが特に好ましい。
R3としては直鎖のものが好ましく、上記の中でもメチルが特に好ましい。
R4としては直鎖又は分岐鎖のものが好ましく、上記の中でもn-プロピル、イソプロピル、t-ブチルが好ましい。
R5としては直鎖又は分岐鎖のものが好ましく、分岐鎖のものがより好ましい。上記の中でもエチル、n-プロピル、イソプロピル、t-ブチルが好ましく、イソプロピルが特に好ましい。
これらのうち、R2としては直鎖又は分岐鎖のものが好ましく、分岐鎖のものがより好ましい。上記の中でもn-プロピル、イソプロピル、t-ブチルが好ましく、イソプロピルが特に好ましい。
R3としては直鎖のものが好ましく、上記の中でもメチルが特に好ましい。
R4としては直鎖又は分岐鎖のものが好ましく、上記の中でもn-プロピル、イソプロピル、t-ブチルが好ましい。
R5としては直鎖又は分岐鎖のものが好ましく、分岐鎖のものがより好ましい。上記の中でもエチル、n-プロピル、イソプロピル、t-ブチルが好ましく、イソプロピルが特に好ましい。
上記のうち、R1としては、ヒドロキシ基又はヒドロキシ基を有するアルコキシ基が好ましく、ヒドロキシ基がより好ましい。
R2としては、アルキル基が好ましく、分岐鎖アルキル基がより好ましい。
R3としては、アルキル基が好ましく、直鎖アルキル基がより好ましい。
R4としては、水素原子又はヒドロキシ基が好ましい。
R5としては、分岐鎖アルキル基が好ましい。
R2としては、アルキル基が好ましく、分岐鎖アルキル基がより好ましい。
R3としては、アルキル基が好ましく、直鎖アルキル基がより好ましい。
R4としては、水素原子又はヒドロキシ基が好ましい。
R5としては、分岐鎖アルキル基が好ましい。
上記のうち、好ましいもの同士の組み合わせはより好ましく、より好ましいもの同士の組み合わせはさらに好ましい。好ましいものとより好ましいもの、より好ましいものとさらに好ましいものとの組み合わせ等についても同様である。
上記式(1)で表される化合物のうち、市販品としてはイーストマンケミカル社製のテキサノールが挙げられる。
上記式(1)で表される化合物の具体例を下記表1に挙げるが、本発明はこれらの具体例に何ら限定されない。また、表1中の略号等は、以下の意味を有する。
Ph:フェニル
i-Pr:イソプロピル
n-Pr:ノルマルプロピル
t-Bu:ターシャリーブチル
Et:エチル
Ph:フェニル
i-Pr:イソプロピル
n-Pr:ノルマルプロピル
t-Bu:ターシャリーブチル
Et:エチル
上記インク組成物の総質量中における、式(1)で表される化合物の含有量は、通常0.1~3%である。0.1%未満ではモットリング現象の改善効果が得られず、3%を超えるとインク組成物の保存安定性等に問題が生じる。特に、長期保存安定性の観点からは、0.1~1.2%の含有量が好ましい。
また、上記インク組成物は、式(1)で表される化合物の1種類のみを含有してもよいし、2種類以上を含有してもよい。
また、上記インク組成物は、式(1)で表される化合物の1種類のみを含有してもよいし、2種類以上を含有してもよい。
上記インク組成物が含有する着色剤は、特に限定されるものではなく、顔料、分散染料等を使用することができる。また、必要に応じてこれらを併用してもよい。但し、上記インク組成物は、着色剤が分散した状態のインク組成物、すなわち分散インク組成物である。
顔料には、主に無機顔料、有機顔料、体質顔料等があり、本発明ではいずれの顔料も用いることができる。また、それらの顔料は組み合わせることも可能で、例えば有機顔料中に体質顔料を加えることも可能である。
無機顔料としては、例えば、カーボンブラック;金属の酸化物、水酸化物、硫化物、フェロシアン化物、及び塩化物;等が挙げられる。特に、黒色の無機顔料としてはカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックの種類としては、例えば、サーマルブラック、アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、ガスファーネスブラック、ランプブラック、ガスブラック、チャンネルブラック等が挙げられる。これらのカーボンブラックは1種類を使用してもよく、また複数のカーボンブラックを併用してもよい。
上記のカーボンブラックとしては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等が好ましい。カーボンブラックの具体例としては、例えば、Raven760ULTRA、Raven780ULTRA、Raven790ULTRA、Raven1060ULTRA、Raven1080ULTRA、Raven1170、Raven1190ULTRA II、Raven1200、Raven1250、Raven1255、Raven1500、Raven2000、Raven2500ULTRA、Raven3500、Raven5000ULTRA II、Raven5250、Raven5750、Raven7000(以上、コロンビア・カーボン社製);Monarch700、Monarch800、Monarch880、Monarch900、Monarch1000、Monarch1100、Monarch1300、Monarch1400、Regal1330R、Regal1400R、Regal1660R、Mogul L(以上、キャボット社製);Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW200、Color Black S150、Color Black S160、Color Black S170、Printex 35、Printex U、Printex V、 Printex 140U、 Printex 140V、 SpecIal Black 4、SpecIal Black 4A、SpecIal Black 5、Special Black 6(以上、デグサ社製);MA7、MA8、MA100、MA600、MCF-88、No.25、No.33、No.40、No.47、No.52、No.900、No.2300(以上、三菱化学社製);等が挙げられる。
有機顔料としては、例えば、溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔料、不溶性ジアゾ顔料、縮合アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、ジオキサジン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、チオインジゴ顔料、アンソラキノン顔料、及びキノフタロン顔料が挙げられる。これらの有機顔料は1種類を使用してもよく、また複数の有機顔料を併用してもよい。また上記の無機顔料をさらに併用することも可能であり、例えば、顔料の流動性を改良する目的で、体質顔料等を併用してもよい。
有機顔料の具体例としては、例えば、C.I.Pigment Yellow 1、2、3、12、13、14、16、17、24、55、73、74、75、83、93、94、95、97、98、108、114、128、129、138、139、150、151、154、155、180、185、193、199、202等のイエロー系の顔料;C.I.Pigment Red 5、7、12、48、48:1、57、88、112、122、123、146、149、166、168、177、178、179、184、185、202、206、207、254、255、257、260、264、272等のレッド系の顔料;C.I.Pigment Blue 1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、25、60、66、80等のブルー系の顔料;C.I.Pigment Violet19、23、29、37、38、50等のバイオレット系の顔料;C.I.Pigment Orange13、16、68、69、71、73等のオレンジ~ブラウン系の顔料;C.I.Pigment Green7、36、54等のグリーン系の顔料;C.I.Pigment Black 1等のブラック系の顔料が挙げられる。
体質顔料としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、クレー、硫酸バリウム、ホワイトカーボン等が挙げられる。これらの体質顔料は単独で使用されることはなく、通常、無機顔料又は有機顔料と併用される。
分散染料としては、例えば、アゾベンゼン系やアントラキノン系等の公知の分散染料を単独で用いてもよいし、色相の調整等を目的として2種類以上を併用してもよい。
好適な分散染料としては、例えば、C.I.Dispers Yellow9、23、33、42、49、54、58、60、64、66、71、76、79、83、86、90、93、99、114、116、119、122、126、149、160、163、165、180、183、186、198、200、211、224、226、227、231、237;C.I.Dispers Red60、73、88、91、92,111、127、131、143、145、146、152、153、154、167、179、191、192、206,221,258,283:C.I.Dispers Orange9、25、29、30、31、32、37、38、42、44、45、53、54、55、56、61、71、73、76、80、96、97;C.I.Dispers Violet25、27、28、54、57、60、73、77、79、79:1;C.I.Dispers Blue27、56、60、79:1、87、143、165、165:1、165:2、181、185、197、202、225、257、266、267、281、341、353、354、358、364、365、368等が挙げられる。
着色剤としては、単一の顔料又は分散染料を用いてもよい。また、記録される画像の色相の調整等を目的として、無機顔料、有機顔料、及び/又は分散染料の3種類以上を併用してもよい。
また、顔料粒子の表面に化学的に分散性付与基を導入した表面処理顔料(自己分散顔料ともいう。)を用いることもできる。
また、顔料粒子の表面に化学的に分散性付与基を導入した表面処理顔料(自己分散顔料ともいう。)を用いることもできる。
上記インク組成物の総質量中における着色剤の含有量は、通常1~30%、好ましくは1~10%、より好ましくは2~7%である。
上記インク組成物が含有する水溶性有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノール、1,2-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン等のC1-C6アルカノール;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等のカルボン酸アミド;2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、N-メチルピロリジン-2-オン等のラクタム;1,3-ジメチルイミダゾリジン-2-オン、1,3-ジメチルヘキサヒドロピリミド-2-オン等の環式尿素類;アセトン、2-メチル-2-ヒドロキシペンタン-4-オン、エチレンカーボネート等のケトン又はケトアルコール;テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル;エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,2-ブチレングリコール、1,4-ブチレングリコール、1,6-ヘキシレングリコール、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、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、チオジグリコール、ジチオジグリコール等のC2-C6アルキレン単位を有するモノ、オリゴ、若しくはポリアルキレングリコール又はチオグリコール;グリセリン、ジグリセリン、ヘキサン-1,2,6-トリオール等のポリオール(トリオール);エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルカルビトール)、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エチルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコールのC1-C4アルキルエーテル;γ-ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド;分子量400、800、1540、又はそれ以上のポリエチレングリコール類;等が挙げられる。これらの有機溶剤は単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。
これらの中では、イソプロパノール、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、1,2-プロピレングリコール、グリセリン、エチレングリコールモノアリルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル等が好ましい。
これらの中では、イソプロパノール、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、1,2-プロピレングリコール、グリセリン、エチレングリコールモノアリルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル等が好ましい。
上記インク組成物は、分散状態を安定化させるために、分散剤をさらに含有することが好ましい。
分散剤としては、スチレン及びその誘導体;ビニルナフタレン及びその誘導体;α,β-エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等;アクリル酸及びその誘導体;マレイン酸及びその誘導体;イタコン酸及びその誘導体;フマール酸及びその誘導体;酢酸ビニル、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、アクリルアミド、及びその誘導体;等よりなる群の単量体から選択される、少なくとも2つの単量体(好ましくは、このうち少なくとも1つが親水性の単量体)からなる共重合体、例えば、ブロック共重合体、ランダム共重合体、及びグラフト共重合体、及び/又はそれらの塩等が挙げられる。また、上記各種の共重合体、及び/又はそれらの塩等は、併用してもよい。
分散剤の質量平均分子量としては、おおよそ1000~30000、好ましくは1250~25000、より好ましくは1500~20000程度である。また、酸価としては、おおよそ80~300、好ましくは90~275、より好ましくは100~250程度である。
分散剤は市販品として入手することも可能であり、その具体例としては、いずれもBASF社製の、ジョンクリルTM61J、67、68、450、55、555、586、678、680、682、683、690;B-36;等が好ましく挙げられる。
なお、本明細書において上付きの「TM」は、商標を意味する。
分散剤の質量平均分子量としては、おおよそ1000~30000、好ましくは1250~25000、より好ましくは1500~20000程度である。また、酸価としては、おおよそ80~300、好ましくは90~275、より好ましくは100~250程度である。
分散剤は市販品として入手することも可能であり、その具体例としては、いずれもBASF社製の、ジョンクリルTM61J、67、68、450、55、555、586、678、680、682、683、690;B-36;等が好ましく挙げられる。
なお、本明細書において上付きの「TM」は、商標を意味する。
着色剤に対する分散剤の使用量は、着色剤を1部として、通常0.1~1部、好ましくは0.1~0.6部、より好ましくは0.2~0.4部である。分散剤の使用量は、少なすぎても多すぎても、分散液の安定性の低下;印刷物の画像の劣化;等の問題を生じることがある。
上記インク組成物のpHとしては、保存安定性を向上させる目的で、pH5~11が好ましく、pH7~10がより好ましい。また、インク組成物の表面張力としては、10~50mN/mが好ましく、20~40mN/mがより好ましい。さらに、インク組成物の粘度としては、30mPa・s以下が好ましく、20mPa・s以下がより好ましい。
上記インク組成物をインクジェット記録用のインクとして使用する場合、本発明のインク組成物が含有する金属陽イオンの塩化物(例えば塩化ナトリウム)、硫酸塩(例えば硫酸ナトリウム)等の無機不純物の含有量は、少ないものを用いるのが好ましい。無機不純物は、一般に、市販品として入手する着色剤が含有していることが多い。その無機不純物含有量の目安は、おおよそ着色剤の総質量に対して1%以下程度であり、下限は分析機器の検出限界以下、すなわち0%でよい。無機不純物の少ない着色剤を得る方法としては、例えば逆浸透膜を用いる方法;着色剤の乾燥品あるいはウェットケーキをメタノール等の(C1~C4)アルコール及び水の混合溶媒中で懸濁撹拌し、着色体を濾過分離して乾燥する方法;イオン交換樹脂で無機不純物を交換吸着する方法;等の脱塩処理が挙げられる。
上記インク組成物の調製においては、例えば、防腐防黴剤、pH調整剤、キレート試薬、防錆剤、水溶性紫外線吸収剤、水溶性高分子化合物、酸化防止剤、界面活性剤、さらに必要に応じて水分散性樹脂等のインク調製剤を、必要に応じて使用することができる。
防腐剤の具体例としては、例えば、有機硫黄系、有機窒素硫黄系、有機ハロゲン系、ハロアリールスルホン系、ヨードプロパギル系、ハロアルキルチオ系、ニトリル系、ピリジン系、8-オキシキノリン系、ベンゾチアゾール系、イソチアゾリン系、ジチオール系、ピリジンオキシド系、ニトロプロパン系、有機スズ系、フェノール系、第4アンモニウム塩系、トリアジン系、チアジン系、アニリド系、アダマンタン系、ジチオカーバメイト系、ブロム化インダノン系、ベンジルブロムアセテート系、無機塩系等の化合物が挙げられる。有機ハロゲン系化合物の具体例としては、例えばペンタクロロフェノールナトリウムが挙げられ、ピリジンオキシド系化合物の具体例としては、例えば2-ピリジンチオール-1-オキサイドナトリウムが挙げられ、イソチアゾリン系化合物の具体例としては、例えば、1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オン、2-n-オクチル-4-イソチアゾリン-3-オン、5-クロロ-2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オン、5-クロロ-2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オンマグネシウムクロライド、5-クロロ-2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オンカルシウムクロライド、2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オンカルシウムクロライド等が挙げられる。その他の防腐防黴剤の具体例として、無水酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、アーチケミカル社製、商品名プロクセルTMGXL(S)やプロクセルTMXL-2(S)等が挙げられる。
防黴剤の具体例としては、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン-1-オキシド、p-ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オン及びその塩等が挙げられる。
pH調整剤としては、調製されるインク組成物に悪影響を及ぼさずに、そのpHを上記の範囲に制御できるものであれば任意の物質を使用することができる。その具体例としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン等のアルカノールアミン;水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物;水酸化アンモニウム(アンモニア水);炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩;ケイ酸ナトリウム、酢酸カリウム等の有機酸のアルカリ金属塩;リン酸二ナトリウム等の無機塩基;等が挙げられる。
キレート試薬の具体例としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラシル二酢酸ナトリウム等が挙げられる。
防錆剤の具体例としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオグリコール酸アンモニウム、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト等が挙げられる。
水溶性紫外線吸収剤の具体例としては、例えば、スルホ化したベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾ-ル系化合物、サリチル酸系化合物、桂皮酸系化合物、トリアジン系化合物が挙げられる。
水溶性高分子化合物の具体例としては、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、ポリアミン、ポリイミン等が挙げられる。
酸化防止剤の具体例としては、例えば、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。上記有機系の褪色防止剤の例としては、ハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、複素環類等が挙げられる。
界面活性剤の具体例としては、例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等の公知の界面活性剤が挙げられる。
アニオン界面活性剤としては、アルキルスルホカルボン酸塩、α-オレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、N-アシルアミノ酸又はその塩、N-アシルメチルタウリン塩、アルキル硫酸塩ポリオキシアルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、ロジン酸石鹸、ヒマシ油硫酸エステル塩、ラウリルアルコール硫酸エステル塩、アルキルフェノール型燐酸エステル、アルキル型燐酸エステル、アルキルアリールスルホン酸塩、ジエチルスルホ琥珀酸塩、ジエチルヘキシルスルホ琥珀酸塩、ジオクチルスルホ琥珀酸塩等が挙げられ、市販品として入手できるものの具体例としては、例えば、ハイテノールTMLA-10、LA-12、LA-16、ネオハイテノールTMECL-30S、ECL-45(以上、第一工業製薬社製)等が挙げられる。
カチオン界面活性剤としては、2-ビニルピリジン誘導体、ポリ4-ビニルピリジン誘導体等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、2-アルキル-N-カルボキシメチル-N-ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシン、イミダゾリン誘導体等が挙げられる。
ノニオン界面活性剤としては、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オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等のエーテル系;ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系;2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオール、3,6-ジメチル-4-オクチン-3,6-ジオール、3,5-ジメチル-1-ヘキシン-3-オール等のアセチレングリコール(アルコール)系;日信化学社製 商品名サーフィノールRTM104、105PG50、82、420、440、465、485、オルフィンRTMSTG;ポリグリコールエーテル系(例えばSIGMA-ALDRICH社製のTergItolTM15-S-7等);等が挙げられる。
シリコーン系界面活性剤としては、例えば、ポリエーテル変性シロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、市販品としては、BYK-345、BYK-348、BYK-3455(ビックケミー社製、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン)、BYK-347、BYK-349(同、ポリエーテル変性シロキサン)等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸系化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物等が挙げられ、市販品としては、Zonyl TBS、FSP、FSA、FSN-100、FSN、FSO-100、FSO、FS-300、Capstone FS-30、FS-31(以上、DuPont社製)、PF-151N、PF-154N(以上、オムノバ社製)、F-114、F-410、F-444、EXP.TF-2066、EXP.TF-2148、EXP.TF-2149、F-430、F-477、F-552、F-553、F-554、F-555、F-556、F-557、F-558、F-559、F-561、F-562、R-40、R-41、RS-72-K、RS-75、RS-76-E、RS-76-NS、RS-77、EXP.TF-1540、EXP.TF-1760(以上、DIC社製)、BYK-3440、BYK-3441(以上、ビックケミー社製)等が挙げられる。
水分散性樹脂は、常温で被膜化することによりインク組成物中の着色剤を被記録材に定着させる働きを有する。水分散性樹脂に使用される樹脂としては特に制限はなく、例えば、ウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂等が挙げられる。
水分散性樹脂は、例えば、連続相としての水中に分散された樹脂エマルションの状態で使用される。
樹脂エマルションの中には、市販品として入手できるものもある。その具体例としては、例えば、スーパーフレックスTM126、150、170、210、420、470、820、830、890(ウレタン系樹脂エマルション、第一工業製薬社製);ハイドランTMHW-350、HW-178、HW-163、HW-171、AP-20、AP-30、WLS-201、WLS-210(ウレタン系樹脂エマルション、DIC社製);0569、0850Z、2108(スチレン-ブタジエン系樹脂エマルション、JSR社製);AE980、AE981A、AE982、AE986B、AE104(アクリル系樹脂エマルション、イーテック社製);等が挙げられる。
水分散性樹脂を使用するとき、上記インク組成物の総質量中における水分散性樹脂の含有量は、固形分換算で通常0.5~20%、好ましくは1~15%である。この範囲よりも少ないときは、被記録材に対して十分な定着性を得ることが困難となり、多いときは、インクジェット記録におけるインク液滴の正常な吐出が阻害される虞がある。
水分散性樹脂は、例えば、連続相としての水中に分散された樹脂エマルションの状態で使用される。
樹脂エマルションの中には、市販品として入手できるものもある。その具体例としては、例えば、スーパーフレックスTM126、150、170、210、420、470、820、830、890(ウレタン系樹脂エマルション、第一工業製薬社製);ハイドランTMHW-350、HW-178、HW-163、HW-171、AP-20、AP-30、WLS-201、WLS-210(ウレタン系樹脂エマルション、DIC社製);0569、0850Z、2108(スチレン-ブタジエン系樹脂エマルション、JSR社製);AE980、AE981A、AE982、AE986B、AE104(アクリル系樹脂エマルション、イーテック社製);等が挙げられる。
水分散性樹脂を使用するとき、上記インク組成物の総質量中における水分散性樹脂の含有量は、固形分換算で通常0.5~20%、好ましくは1~15%である。この範囲よりも少ないときは、被記録材に対して十分な定着性を得ることが困難となり、多いときは、インクジェット記録におけるインク液滴の正常な吐出が阻害される虞がある。
上記のインク調製剤は、それぞれ単独又は混合して用いることができる。
インク調製剤のうち、好ましいものとしては、ノニオン系、シリコーン系、フッ素系の各界面活性剤が挙げられる。その具体例としては、サーフィノールTM104PG50、サーフィノールTM420、サーフィノールTM440、サーフィノールTM465、BYK-345、BYK-348、Capstone FS-30、FS-31等が挙げられる。これらの界面活性剤は単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。
インク調製剤のうち、好ましいものとしては、ノニオン系、シリコーン系、フッ素系の各界面活性剤が挙げられる。その具体例としては、サーフィノールTM104PG50、サーフィノールTM420、サーフィノールTM440、サーフィノールTM465、BYK-345、BYK-348、Capstone FS-30、FS-31等が挙げられる。これらの界面活性剤は単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。
上記インク組成物が界面活性剤を含有するとき、界面活性剤の総含有量は、インク組成物の総質量に対して通常0.1~3%、好ましくは0.3~1%である。0.1%以下では界面活性剤としての効果が得られなくなり、3%以上では顔料の分散安定性に問題が生じる。
上記のインク組成物を調製する方法としては、例えば、上記の顔料をサンドミル(ビーズミルともいう。)、ロールミル、ボールミル、ペイントシェーカー、超音波分散機、マイクロフルイダイザー等を用いて撹拌混合するといった、公知の方法等を用いて着色剤を分散した水性着色剤分散液と、水溶性有機溶剤と、水と、必要に応じてインク調製剤等とを加えて撹拌混合するか、又はホモジナイザー等を用いて混合する等の公知の方法で各成分を混合して調製する方法等が挙げられる。各成分を混合する順番は特に制限されない。
上記のインク組成物は、必要に応じてメンブランフィルタ、ガラス濾紙等を用いた精密濾過により夾雑物を除くこともできる。該インク組成物をインクジェット記録に用いるときは、精密濾過を行うことが好ましい。精密濾過を行うフィルタの孔径は通常1~0.1μm、好ましくは0.8~0.1μmである。
本発明のインク組成物は、各種の印刷分野において使用することができる。例えば、筆記用水性インク、水性印刷インク、情報記録インク、捺染等に好適であり、インクジェット記録用インクとして用いることが特に好ましく、後述するインクジェット記録方法において好適に使用される。
本発明のインクジェット記録方法は、上記インク組成物の液滴を、記録信号に応じて吐出させて被記録材に付着させることにより記録を行う方法である。記録の際に使用するインクノズル等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
上記インクジェット記録方法は、公知のいずれの方式であってもよい。例えば、静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式;ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式ともいう。);電気信号を音響ビームに変えインクに照射し、その放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式;インクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット、すなわちバブルジェット(登録商標)方式;等が挙げられる。
なお、上記インクジェット記録方法には、フォトインクと称する、インク中の着色剤の含有量の低いインクを、小さい体積で多数射出する方式;実質的に同じ色相で、インク中の着色剤の含有量が異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式;無色透明のインクと着色剤を含有するインクとを併用することにより、被記録材に対する着色剤の定着性を向上させる方式;等も含まれる。
なお、上記インクジェット記録方法には、フォトインクと称する、インク中の着色剤の含有量の低いインクを、小さい体積で多数射出する方式;実質的に同じ色相で、インク中の着色剤の含有量が異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式;無色透明のインクと着色剤を含有するインクとを併用することにより、被記録材に対する着色剤の定着性を向上させる方式;等も含まれる。
上記着色体は、上記インク組成物又はそれを含むインクセットにより着色された物質を意味し、好ましくはインクジェットプリンタを用いるインクジェット記録方法によって着色された被記録材が挙げられる。該被記録材としては特に制限はないが、情報伝達用シートが好ましく、非・難吸収性の被記録材が特に好ましい。その具体例としては塗工紙が挙げられ、例えば、微塗工紙、アート紙、コート紙、マット紙、キャスト紙等が含まれる。
塗工紙は、表面に塗料を塗布し、美感や平滑さを高めた紙である。塗料としては、タルク、パイロフィライト、カオリン等の各種のクレー、酸化チタン、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等と、デンプン及び/又はポリビニルアルコール等とを混合したものが挙げられる。
塗料は、例えば、紙の製造工程の中でコーターを用いて紙に塗布することができる。コーターには、抄紙機と直結することで抄紙・塗工を1工程とするインライン方式と、抄紙とは別工程とするオフライン式とがある。
微塗工紙とは、塗料の塗工量が12g/m2以下の記録用紙のことをいう。アート紙とは、上級記録用紙(上質紙、化学パルプ使用率100%の紙)に40g/m2前後の塗料を塗工した記録用紙のことをいう。コート紙、及びマット紙とは、20~40g/m2程度の塗料を塗工した記録用紙のことをいう。キャスト紙とは、アート紙やコート紙を、キャストドラムという機械で表面に圧力をかけることで、光沢や記録効果がより高くなるように仕上げた記録用紙のことをいう。
本発明により得られる効果は、このような非・難吸収性の被記録材を用いたときに、極めて好適に発揮される。
塗工紙は、表面に塗料を塗布し、美感や平滑さを高めた紙である。塗料としては、タルク、パイロフィライト、カオリン等の各種のクレー、酸化チタン、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等と、デンプン及び/又はポリビニルアルコール等とを混合したものが挙げられる。
塗料は、例えば、紙の製造工程の中でコーターを用いて紙に塗布することができる。コーターには、抄紙機と直結することで抄紙・塗工を1工程とするインライン方式と、抄紙とは別工程とするオフライン式とがある。
微塗工紙とは、塗料の塗工量が12g/m2以下の記録用紙のことをいう。アート紙とは、上級記録用紙(上質紙、化学パルプ使用率100%の紙)に40g/m2前後の塗料を塗工した記録用紙のことをいう。コート紙、及びマット紙とは、20~40g/m2程度の塗料を塗工した記録用紙のことをいう。キャスト紙とは、アート紙やコート紙を、キャストドラムという機械で表面に圧力をかけることで、光沢や記録効果がより高くなるように仕上げた記録用紙のことをいう。
本発明により得られる効果は、このような非・難吸収性の被記録材を用いたときに、極めて好適に発揮される。
被記録材としては、例えば、いずれもインク受容層を有しない普通紙、グラビア印刷やオフセット印刷等に用いられるメディア;インク受容層を有するインクジェット専用紙、インクジェット専用フィルム、光沢紙、又は光沢フィルム等;繊維や布(セルロース、ナイロン、羊毛等);皮革;カラーフィルター用基材;等も挙げられる。ここで、インク受容層を有しない普通紙等の中には、上記の非・難吸収性の被記録材と同様にインク受容性の低いものが存在する。このような普通紙を用いたときも、本発明により得られる効果が極めて好適に発揮される。
本発明のインクジェット記録方法で情報伝達用シート等の被記録材に記録するには、例えば上記のインク組成物を含有する容器をインクジェットプリンタの所定の位置にセットし、上記の記録方法で被記録材に記録すればよい。
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインク組成物と、必要に応じて、グリーン、ブルー(又はバイオレット)、レッド(又はオレンジ)等の各色のインク組成物とを併用することもできる。
各色のインク組成物は、それぞれの容器に注入され、その各容器を、上記インク組成物を含有する容器と同様にインクジェットプリンタの所定の位置に装填してインクジェット記録に使用すればよい。
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインク組成物と、必要に応じて、グリーン、ブルー(又はバイオレット)、レッド(又はオレンジ)等の各色のインク組成物とを併用することもできる。
各色のインク組成物は、それぞれの容器に注入され、その各容器を、上記インク組成物を含有する容器と同様にインクジェットプリンタの所定の位置に装填してインクジェット記録に使用すればよい。
本発明のインク組成物を用いることで、インクジェット専用紙や汎用普通紙に限らず、非・難吸収性の被記録材を使用してもモットリング現象を生じず、且つ高い印字濃度を達成する記録画像を得ることができる。また、メディア上でのインクドットの真円度が高く、平滑性があり、光沢感を損なわない画像が得られる。さらに、擦過性、耐水性、耐光性、耐熱性、耐酸化ガス(例えば耐オゾンガス)性等の各種堅牢性に優れた記録画像を得ることができる。
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
[調製例1]:分散液1の調製
ジョンクリル68(MW:13000)11.3部、及びトリエタノールアミン6部をイオン交換水95.2部に溶解し、1時間撹拌した。得られた溶液にC.I.Pigment Blue 15:3(大日精化工業社製、シアニンブルー A220J)37.5部を加え、1500rpmの条件下で20時間、サンドグラインダーで分散処理を行った。得られた分散液にイオン交換水150部を滴下した後、この液を濾過して分散用ビーズを取り除くことにより、固形分の含有量が19.2%の分散液を得た。得られた分散液を「分散液1」とする。
ジョンクリル68(MW:13000)11.3部、及びトリエタノールアミン6部をイオン交換水95.2部に溶解し、1時間撹拌した。得られた溶液にC.I.Pigment Blue 15:3(大日精化工業社製、シアニンブルー A220J)37.5部を加え、1500rpmの条件下で20時間、サンドグラインダーで分散処理を行った。得られた分散液にイオン交換水150部を滴下した後、この液を濾過して分散用ビーズを取り除くことにより、固形分の含有量が19.2%の分散液を得た。得られた分散液を「分散液1」とする。
[実施例2]:本発明のインクの調製
調製例1で得た分散液1に、下記表2に記載の各成分を加えて十分に攪拌して混合させた。その後、ポアサイズ3μmのメンブランフィルタで夾雑物を濾別し、評価試験用のインク組成物を得た。得られたインク組成物を実施例2のインク組成物とする。
表2中、各成分の数値は部数を意味する。残部とあるのは、イオン交換水を加えてインク組成物の総量を100部に調整したことを意味する。
調製例1で得た分散液1に、下記表2に記載の各成分を加えて十分に攪拌して混合させた。その後、ポアサイズ3μmのメンブランフィルタで夾雑物を濾別し、評価試験用のインク組成物を得た。得られたインク組成物を実施例2のインク組成物とする。
表2中、各成分の数値は部数を意味する。残部とあるのは、イオン交換水を加えてインク組成物の総量を100部に調整したことを意味する。
[比較例1乃至4]:比較用インクの調製
上記の表2に記載の各成分を用いる以外は実施例2と同様にして、比較例1乃至4の比較用の各インク組成物を調製した。
上記の表2に記載の各成分を用いる以外は実施例2と同様にして、比較例1乃至4の比較用の各インク組成物を調製した。
[(A)インクジェット記録]
実施例2、及び各比較例のインク組成物をそれぞれ使用し、セイコーエプソン社製インクジェットプリンタ、商品名PX205により、被記録材としてパールコートN(三菱製紙製:127.9g/m2)に対してインクジェット記録を行い、着色体を得た。被記録材への記録は、いずれも100%Duty画像として行った。
得られた各着色体を試験片として用い、下記の評価試験を行った。
実施例2、及び各比較例のインク組成物をそれぞれ使用し、セイコーエプソン社製インクジェットプリンタ、商品名PX205により、被記録材としてパールコートN(三菱製紙製:127.9g/m2)に対してインクジェット記録を行い、着色体を得た。被記録材への記録は、いずれも100%Duty画像として行った。
得られた各着色体を試験片として用い、下記の評価試験を行った。
[(B)モットリング試験]
上記[(A)インクジェット記録]にて得られた各試験片のモットリングの状態を目視にて観察し、下記A~Cの3段階の評価基準で評価した。評価結果を下記表3に示す。
A:モットリング現象が抑制されており、形成画像は画像性能上問題ないレベルである。
B:モットリング現象による画像の微細な色ムラが視認できる。
C:モットリング現象の発生が目視でも目立ち、形成画像が不均一で色ムラが目立つ。
上記[(A)インクジェット記録]にて得られた各試験片のモットリングの状態を目視にて観察し、下記A~Cの3段階の評価基準で評価した。評価結果を下記表3に示す。
A:モットリング現象が抑制されており、形成画像は画像性能上問題ないレベルである。
B:モットリング現象による画像の微細な色ムラが視認できる。
C:モットリング現象の発生が目視でも目立ち、形成画像が不均一で色ムラが目立つ。
[(C)印字濃度試験]
上記[(A)インクジェット記録]にて得られた各試験片の印字濃度を、X-rite社製の濃度計、商品名Spectro Eyeにて測定した。観測光源はD50、観測視野は2°、濃度はANSI Aの条件で測定を行った。試験片としては、インクジェット記録の後、24時間経過した状態のベタ印字物を用い、記録画像の反射濃度Dc値を測定した。評価結果を下記表3に示す。
上記[(A)インクジェット記録]にて得られた各試験片の印字濃度を、X-rite社製の濃度計、商品名Spectro Eyeにて測定した。観測光源はD50、観測視野は2°、濃度はANSI Aの条件で測定を行った。試験片としては、インクジェット記録の後、24時間経過した状態のベタ印字物を用い、記録画像の反射濃度Dc値を測定した。評価結果を下記表3に示す。
表3の結果から明らかなように、上記式(1)で表される化合物を含有する本発明のインク組成物は、各比較例に対して優れたモットリング現象の抑制効果を有し、さらに高い印字濃度を示した。
[実施例3~5]
上記式(1)で表される化合物の含有量を、下記表4に記載のとおりに変更する以外は上記実施例2と同様にして、評価試験用のインク組成物を得た。得られたインク組成物を、それぞれ実施例3~5のインク組成物とする。
表4中、各成分の数値は部数を意味する。残部とあるのは、イオン交換水を加えてインク組成物の総量を100部に調整したことを意味する。
上記式(1)で表される化合物の含有量を、下記表4に記載のとおりに変更する以外は上記実施例2と同様にして、評価試験用のインク組成物を得た。得られたインク組成物を、それぞれ実施例3~5のインク組成物とする。
表4中、各成分の数値は部数を意味する。残部とあるのは、イオン交換水を加えてインク組成物の総量を100部に調整したことを意味する。
上記のようにして得られた実施例3~5の各インク組成物を用い、上記と同様に「(A)インクジェット記録」、「(B)モットリング試験」、及び「(C)印字濃度試験」を行うことにより、その性能を評価した。結果を下記表5に示す。
表5の結果から、実施例5の印字濃度は比較例2と同等であったが、モットリング現象の抑制効果については、いずれの実施例も各比較例より優れた結果を示した。
また、各実施例のインク組成物を一晩放置したところ、実施例4及び5のインク組成物では、油滴状の分離物が観察された。この分離物は、インク組成物を再撹拌することにより消失したが、再放置により同様に観察された。この分離物は、上記式(1)で表される化合物の含有量が1.2%ではほとんど観察されず、1.5%にすると観察された。したがって、保存安定性の観点からは、上記式(1)で表される化合物の含有量の上限は、1.2%が好ましい。
また、各実施例のインク組成物を一晩放置したところ、実施例4及び5のインク組成物では、油滴状の分離物が観察された。この分離物は、インク組成物を再撹拌することにより消失したが、再放置により同様に観察された。この分離物は、上記式(1)で表される化合物の含有量が1.2%ではほとんど観察されず、1.5%にすると観察された。したがって、保存安定性の観点からは、上記式(1)で表される化合物の含有量の上限は、1.2%が好ましい。
[調製例2]:分散液2の調製
国際公開第2013/115071号の合成例3に記載のブロック共重合体を調製し、得られた高分子分散剤6部を2-ブタノン30部に溶解させ、均一な溶液とした。この液に、0.44部の水酸化ナトリウムを41部のイオン交換水に溶解させた液を加え、1時間撹拌して乳化溶液を調製した。このとき結晶の析出はなかった。これにC.I.Pigment Blue 15:3(大日精化工業社製シアニンブルー A220J)を20部加え、サンドグラインダーで分散を行った。分散は1500rpmの条件下で15時間行った。その後、イオン交換水100部を滴下し、濾過して分散用ビーズを取り除いた後、エバポレータで2-ブタノン及び水を減圧留去した後、顔料固形分11.6%のシアン分散液を得た。水溶液中の固形分測定には株式会社エイ・アンド・デイ社製、MS-70を用いて、乾燥重量法により求めた。このときのpHは9.3、顔料の平均粒子径は106nm、粘度は6.2mPa・sであった。得られた着色分散液を、「分散液2」とする。
国際公開第2013/115071号の合成例3に記載のブロック共重合体を調製し、得られた高分子分散剤6部を2-ブタノン30部に溶解させ、均一な溶液とした。この液に、0.44部の水酸化ナトリウムを41部のイオン交換水に溶解させた液を加え、1時間撹拌して乳化溶液を調製した。このとき結晶の析出はなかった。これにC.I.Pigment Blue 15:3(大日精化工業社製シアニンブルー A220J)を20部加え、サンドグラインダーで分散を行った。分散は1500rpmの条件下で15時間行った。その後、イオン交換水100部を滴下し、濾過して分散用ビーズを取り除いた後、エバポレータで2-ブタノン及び水を減圧留去した後、顔料固形分11.6%のシアン分散液を得た。水溶液中の固形分測定には株式会社エイ・アンド・デイ社製、MS-70を用いて、乾燥重量法により求めた。このときのpHは9.3、顔料の平均粒子径は106nm、粘度は6.2mPa・sであった。得られた着色分散液を、「分散液2」とする。
[実施例6及び7]:本発明のインクの調製
調製例2で得た分散液2に、下記表6に記載の各成分を加えて十分に撹拌して混合させた。その後、ポアサイズ3μmのメンブランフィルタで夾雑物を濾別し、評価試験用のインクを得た。
表6中、各成分の数値は部数を意味する。また、残部とあるのは、純水を加えてインク組成物の総量を100部に調製したことを意味する。
調製例2で得た分散液2に、下記表6に記載の各成分を加えて十分に撹拌して混合させた。その後、ポアサイズ3μmのメンブランフィルタで夾雑物を濾別し、評価試験用のインクを得た。
表6中、各成分の数値は部数を意味する。また、残部とあるのは、純水を加えてインク組成物の総量を100部に調製したことを意味する。
上記のようにして得られた実施例6及び7の各インク組成物を用い、上記と同様に「(A)インクジェット記録」、「(B)モットリング試験」、及び「(C)印字濃度試験」を行うことにより、その性能を評価した。結果を下記表7に示す。
表7の結果から明らかなように、本発明のインク組成物は極めて優れた性能を示した。
本発明のインク組成物は、モットリング現象の抑制効果と高い印字濃度を示すことから、各種の記録用インクとして、特にインク受容層を有しない非・難吸収性の被記録材に対するインクジェット記録用インクとして極めて有用である。
Claims (9)
- 上記式(1)において、R1がヒドロキシ基又はヒドロキシ基を有するアルコキシ基である、請求項1に記載のインク組成物。
- 上記式(1)において、R1がヒドロキシ基である、請求項1に記載のインク組成物。
- 上記式(1)において、R1がヒドロキシ基であり、R2がアルキル基であり、R3がアルキル基であり、R4が水素原子又はヒドロキシ基であり、R5がアルキル基である、請求項1に記載のインク組成物。
- 上記式(1)において、R1がヒドロキシ基であり、R2が分岐鎖アルキル基であり、R3が直鎖アルキル基であり、R4が水素原子又はヒドロキシ基であり、R5が分岐鎖アルキル基である、請求項1に記載のインク組成物。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載のインク組成物の液滴を、記録信号に応じて吐出させて被記録材に付着させることにより記録を行うインクジェット記録方法。
- 上記被記録材が情報伝達用シートである請求項6に記載のインクジェット記録方法。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載のインク組成物により着色された着色体。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載のインク組成物を含有する容器が装填されたインクジェットプリンタ。
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|---|---|---|---|
| JP2013044859 | 2013-03-07 | ||
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| JP2013065377 | 2013-03-27 | ||
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| JP2013-167505 | 2013-08-12 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2014136569A1 true WO2014136569A1 (ja) | 2014-09-12 |
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2014/053794 Ceased WO2014136569A1 (ja) | 2013-03-07 | 2014-02-18 | インク組成物、インクジェット記録方法及び着色体 |
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|---|---|
| WO (1) | WO2014136569A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017203098A (ja) * | 2016-05-11 | 2017-11-16 | 日本化薬株式会社 | インク及びインクジェット記録方法 |
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2014
- 2014-02-18 WO PCT/JP2014/053794 patent/WO2014136569A1/ja not_active Ceased
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