JP2004250502A - Ink composition - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oily pigment ink composition which has excellent fixability, water resistance, printability and storability, can be printed on plain paper without causing a cockling phenomenon, and has high safety, especially a pigment ink composition for ink jet recording. <P>SOLUTION: This ink composition comprising at least a pigment, a cationic or anionic group-having pigment dispersant, an anionic resin, and a solvent is characterized in that a (poly)alkylene glycol monoalkyl ether monoalkyl ester or dialkyl ester compound is contained as a main solvent in an amount of 50 to 100 wt. % based on the total solvent, and has a flash point of ≥70°C. The main solvent preferably has a flash point of ≥70°C, a boiling point of ≥150°C, and a vapor pressure of ≤5 mmHg at 20°C. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顔料、顔料分散剤、樹脂および溶媒を少なくとも含むインク組成物、とくにインクジェット記録用の顔料インク組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方式は、圧力、熱、電界などを駆動源として液状のインクをノズルから記録媒体に向けて吐出させ、印刷するものである。このようなインクジェット記録方式は、ランニングコストが低く、高画質化が可能なことより、近年、オフィス用のみならず民生用としても急速に普及している。
【０００３】
インクジェット記録用のインクとしては、水溶性染料を水性媒体に溶解した水性染料インクが、着色力が大きい、ヘッドオリフィスでの目詰まりが少ないなどの理由により、使用されてきている。しかしながら、この水性染料インクは、耐水性および耐候性が十分でないという問題を抱えている。
【０００４】
近年、Ａ−Ｏサイズにも対応できる大型のインクジェットプリンターが開発され、屋外用ポスターなどの屋外用途での使用環境が増え、また、デジタルカメラの普及により、長期間保存する用途も増加している。このような背景のもと、耐水性および耐候性にすぐれた顔料インクの開発が盛んに行われている。
【０００５】
顔料インクの中でも、水を溶媒とした水性顔料インクは、安全性、取り扱いやすさという点からも、コンシューマー向けインクジェットプリンター用を中心に近年よく用いられるようになってきた。
しかるに、普通紙に印字した際のコックリング（紙が波打つ現象）が起こる、また水性用に販売されている媒体の多くは耐水性に欠け、ラミネートなどの特殊な加工がない限り、屋外用途には適さないなどの欠点がある。
【０００６】
それに対し、溶媒に有機溶剤を用いた顔料インクは、普通紙、マット紙などにコックリングなく印字でき、また塩化ビニル樹脂製のフィルムなどの幅広い印字媒体に印字が可能である。さらに、水性顔料インクに比べて、印字物の耐水性にすぐれ、屋外専用媒体に印字したものはラミネート加工などなく屋外で使用が可能である。しかし、溶媒に有機溶剤を用いると、引火などの危険性や排気設備の設置などの取り扱いへの配慮などが問題となる。
【０００７】
また、主溶媒として脂肪族炭化水素や脂肪族炭化水素と長鎖アルコールの混合溶媒を用いた油性顔料インクなどは、炭化水素の分子数が大きいものを用いることにより、引火点を高くできるため、危険性が少なく、コックリングも少ない。しかし、印字物の乾燥性が遅く、光沢紙などに印字した場合、定着性が不十分で印字物が擦れやすいという問題を抱えている（特許文献１〜４参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特表平９−５１１７８０号公報（第３〜７頁）
【特許文献２】
特表平１０−５０７４８７号公報（第６〜８頁）
【特許文献３】
特開２０００−３８５３３号公報（第３〜５頁）
【特許文献４】
特開２００１−３２９１９３号公報（第３〜５頁）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の事情に照らし、有機溶媒を使用したインク組成物に不可避とされていた安全性を克服でき、また炭化水素系溶媒を主溶媒としたインク組成物の難点とされていたレジンコート処理した光沢紙などの特殊な印字媒体に対する定着性を改善でき、しかも耐水性、印字性、保存安定性などにすぐれ、そのうえ普通紙に対しコックリングなく印字できるインク組成物、とくにインクジェット記録用の顔料インク組成物を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するため、鋭意検討した結果、顔料分散剤としてカチオン性基またはアニオン性基を有するものを、樹脂としてアニオン性樹脂を使用する一方、主溶媒として引火点の高い（ポリ）アルキレングリコールのモノアルキルエーテルモノアルキルエステル化合物またはジアルキルエステル化合物を用いて引火点が７０℃以上のインク組成物を調製するようにしたときには、安全性にすぐれ、かつヘッド目詰まりを起こすことなく、すぐれた印字安定性が得られ、しかも普通紙に対しコックリングなく印字でき、さらに印字物の定着性や耐水性を改善できることを知り、本発明を完成した。
【００１１】
すなわち、本発明は、顔料、カチオン性基またはアニオン性基を有する顔料分散剤、アニオン性樹脂および溶媒を少なくとも含むインク組成物であって、主溶媒として（ポリ）アルキレングリコールのモノアルキルエーテルモノアルキルエステル化合物またはジアルキルエステル化合物を、全溶媒中、５０〜１００重量％含有し、引火点が７０℃以上であることを特徴とするインク組成物、とくに、上記主溶媒の引火点が７０℃以上、沸点が１５０℃以上、２０℃における蒸気圧が５ｍｍＨｇ以下である上記構成のインク組成物に係るものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のインク組成物において、主溶媒には、（ポリ）アルキレングリコールのモノアルキルエーテルモノアルキルエステル化合物またはジアルキルエステル化合物を使用する。これらの化合物は、分子内に極性基（エステル基、エーテル基）と疎水基（アルキル基）を併せ持っており、あらゆる印字媒体に対してすぐれた定着性および耐水性を発揮する。この定着性および耐水性は、エステル基、エーテル基数およびアルキル基の炭素数で、容易に調整することができる。とくに、エーテル基とエステル基は普通紙に印字した際のコックリングを防止でき、また光沢紙に対する定着性を向上させる働きを有している。
【００１３】
本発明においては、このような主溶媒を用いて、インク組成物全体の引火点を７０℃以上とする。すなわち、危険物第四類、第三石油類またはそれ以上に設計することで、引火などの危険性が低減し、比較的容易に取り扱いできる。インク組成物の引火点が７０℃未満では、消防法の法別表に掲げられる危険物第四類、第二石油類に分類され、製造、貯蔵、運搬などに際して、取り扱いにくくなり、また漏洩などのトラブルの際、引火などの危険を伴いやすい。
【００１４】
インク組成物の引火点を７０℃以上にするため、前記の主溶媒としては、その引火点が７０℃以上のものを使用するのが望ましい。主溶媒の引火点が７０℃未満では、引火点の高い溶媒を他に加えても、インク組成物全体の引火点を７０℃以上にしにくい。これに対して、主溶媒の引火点が７０℃以上であれば、これに引火点が７０℃未満の他の溶媒を添加する場合でも、その添加量を調整することで、インク組成物全体の引火点を容易に７０℃以上に設計できる。また、この引火点が７０℃以上である主溶媒は、その沸点が１５０℃以上、２０℃における蒸気圧が５ｍｍＨｇ以下の物性を有しているのが望ましい。
【００１５】
このような物性を持つ主溶媒のうち、（ポリ）アルキレングリコールのモノアルキルエーテルモノアルキルエステル化合物としては、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、トリプロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステルなどから選ばれる１種または２種以上の混合物が挙げられる。これらの中で、ジまたはトリエチレングリコール系化合物に比べ、ジまたはトリプロピレングリコール系化合物の方が一般的により安全性が高いとされており、インク溶媒としてとくに好ましいものである。
【００１６】
上記化合物の具体例としては、ジエチレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルモノメチルエステル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルモノエチルエステル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルモノブチルエステル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノエチルエステル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルモノメチルエステル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルモノエチルエステル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルモノブチルエステル、トリエチレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル、トリエチレングリコールモノエチルエーテルモノメチルエステル、トリエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル、テトラエチレングリコールモノエチルエーテルモノメチルエステル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステルなどが挙げられる。
【００１７】
なお、エチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステルやプロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステルなども、引火点が７０℃以上であるものについては同様に使用できるが、その多くは、分子量が低く引火点が低いものが多く、インク組成物の引火点が低くなるおそれがあり、また沸点が低いものも多く、ヘッド上での乾燥が速く、目詰まりを起こすおそれがある。このため、このような化合物は、前記例示した引火点が高く乾燥性が遅い（ポリ）アルキレングリコールのモノアルキルエーテルモノアルキルエステル化合物や以下のジアルキルエステル化合物と混合して用いるのがよい。
【００１８】
また、前記した物性を持つ主溶媒のうち、（ポリ）アルキレングリコールのジアルキルエステル化合物としては、エチレングリコールジアルキルエステル、ジエチレングリコールジアルキルエステル、トリエチレングリコールジアルキルエステル、プロピレングリコールジアルキルエステル、ジプロピレングリコールジアルキルエステル、トリプロピレングリコールジアルキルエステルなどから選ばれる１種または２種以上の混合物が挙げられる。これらの中で、（ポリ）エチレングリコールジアルキルエステル化合物に比べ、（ポリ）プロピレングリコールジアルキルエステル化合物の方が一般的により安全性が高いとされており、インク溶媒としてとくに好ましいものである。
【００１９】
上記化合物の具体例としては、エチレングリコールジメチルエステル、エチレングリコールジエチルエステル、ジエチレングリコールジメチルエステル、ジエチレングリコールジエチルエステル、トリエチレングリコールジメチルエステル、プロピレングリコールジメチルエステル、ジプロピレングリコールジメチルエステル、トリプロピレングリコールジメチルエステル、トリエチレングリコールジメチルエステルなどが挙げられる。
【００２０】
本発明において、上記物性を持つ（ポリ）アルキレングリコールのモノアルキルエーテルモノアルキルエステル化合物またはジアルキルエステル化合物は、主溶媒として、溶媒全体の５０〜１００重量％、好ましくは６０〜９５重量％、さらに好ましくは７０〜９０重量％の割合で用いられる。
【００２１】
本発明においては、上記主溶媒のほか、炭化水素系溶媒を使用できる。主溶媒と親和性のある顔料分散剤や樹脂などは、炭化水素系溶媒を添加することにより溶媒に対する溶解力が多少低下し、顔料への吸着力が向上し、インクの流動性が増し、保存安定性も高められる。このような効果を発揮する炭化水素系溶媒は、インク組成物の引火点が７０℃未満とならないように、その量を決められ、通常は、全溶媒中、１〜３０重量％、好ましくは３〜２０重量％とする。
【００２２】
炭化水素系溶媒は、通常、単一の成分または混合物からなる天然または合成の炭化水素混合物からの留出物である。このような炭化水素系溶媒には、ノルマルパラフィンやイソパラフィンなどのパラフィン、ナフテン、パラフィン／ナフテン混合系などがあり、性状は流動状でも固体状でもよい。これらの中でも、市販品として容易に入手可能である、イソパラフィン系溶剤、ノルマルパラフィン系溶剤、流動パラフィン系溶剤、パラフィン／ナフテン系溶剤などが好ましく、その１種を単独でまたは２種以上を混合して使用できる。
【００２３】
具体的には、エクソン化学社製のイソパラフィン系溶剤であるアイソパーＧ，Ｈ，Ｌ，Ｍ、ノーパー１２，１３，１５、パラフィン／ナフテン混合系溶剤であるエクソノールＤ１１０，Ｄ１３０、出光石油化学社製のイソパラフィン系溶剤であるＩＰソルベント１６２０，２０２８、日本石油化学社製のノルマルパラフィン系溶剤であるノルマルパラフィンＳＬ，Ｌ，Ｍ，Ｈ，Ｏ型ソルベントＬ，Ｍ，Ｈ、イソパラフィン系溶剤であるアイソゾール３００，４００、ナフテン系溶剤であるＡＦ−４，ＡＦ−７，ＡＦ−５，ＡＦ−６、テクリーンＮ１６，Ｎ２０，Ｎ２２、パラフィン系溶剤であるドライソルベント、ドライソルベントハイソフト、クレンゾル、ミネラルスピリットＡ、Ａソルベント、ハイアロム２Ｓ、丸善石油化学社製のイソパラフィン系溶剤であるマルカゾールＲ、出光興産社製のパラフィン系溶剤である出光スーパゾルＬＡ２５，ＬＡ３０，ＬＡ３５，ＬＡ４１，ＦＰ２０，ＦＰ２５，ＦＰ３０，ＦＰ３８，ＣＡ２５、ダイアナフレシアＰ０２，Ｐ０５，Ｓ０２、シェルジャパン社製のイソパラフィン系溶剤であるシェルゾール７１，７２、パラフィン／ナフテン混合系溶剤であるシェルゾールＤ１００、松村石油研究所社製の流動パラフィン系溶剤であるモレスコホワイトＰ−４０，Ｐ−５５，Ｐ−６０，Ｐ−７０，Ｐ−８０，Ｐ−１００，Ｐ−１２０，Ｐ−１５０，Ｐ−２００，Ｐ−２３０，Ｐ−２６０，Ｐ−３００，Ｐ−３５０Ｐ、モレスコバイオレスなどが挙げられる。
【００２４】
これらの炭化水素系溶媒は、一般に分子量が低いものをインクに添加することにより流動性が増すが、引火点が低くなるため、取り扱いが困難なものが多く、また乾燥性が速くなるため、ヘッド上でインクが乾燥し、目詰まりなどを起こすおそれがある。これに対して、一般に分子量が高いものほど引火点が高くなり安全性が増すが、溶媒自体の粘度が高くなり、インクの流動性を悪くしたり、顔料分散剤や樹脂の溶解度を著しく低下させたり、分散性を悪くするおそれがある。したがって、インクの流動性を損なわない程度に分子量が高いもので、安全性のために引火点が７０℃以上のものが好ましい。
【００２５】
また、炭化水素系溶媒以外にも、必要に応じて、水、アルコール系化合物、ケトン系化合物、エステル系化合物、アミン系化合物、グリコール系化合物、グリコールエーテル系化合物、芳香族系化合物などの他の一般的な溶媒を併用することもできる。ただし、これら他の溶媒を使用する場合、その使用量は、各物性、安全性などを熟知したうえで、インク組成物の特徴を損なうことのないように、各溶媒に応じて、適宜の範囲に設定するのがよい。
【００２６】
本発明のインク組成物においては、耐光性の点より、色材として顔料が用いられ、無機顔料や有機顔料などが挙げられる。これらの顔料は、インク組成物中、通常１〜１０重量％、好ましくは２〜７重量％、より好ましくは３〜６重量％の割合で用いられる。過少では着色力に欠け、過多となると粘度が上昇し、インクの流動性が損なわれやすい。
無機顔料には、酸化チタン、亜鉛華、酸化亜鉛、トリポン、酸化鉄、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、カオリナイト、モンモリロナイト、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、カドミウムレッド、べんがら、モリブデンレッド、クロムバーミリオン、モリブデートオレンジ、黄鉛、クロムイエロー、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム、ピリジアン、コバルトグリーン、チタンコバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、群青、ウルトラマリンブルー、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、マンガンバイオレット、コバルトバイオレット、マイカなどがある。
有機顔料には、アゾ系、アゾメチン系、ポリアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、インジゴ系、チオインジゴ系、キノフタロン系、ベンツイミダゾロン系、イソインドリン系、イソインドリノン系などがある。酸性、中性または塩基性カーボンからなるカーボンブラックも用いられる。
【００２７】
シアンインク組成物に使用される顔料の種類としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５：３、１５：４、１５：３４、１６、２２、６０などが挙げられる。好ましくは、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、１５：４から選択される１種または２種以上の混合物が用いられる。
【００２８】
マゼンタインク組成物に使用される顔料の種類としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、７、１２、４８（Ｃａ）、４８（Ｍｎ）、５７（Ｃａ）、５７：１、１１２，１２２，１２３，１６８，１８４、２０２、２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９などが挙げられる。好ましくは、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、１２２、２０２、２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９から選択される１種または２種以上の混合物が用いられる。
【００２９】
イエローインク組成物に使用される顔料の種類としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、１２、１３、１４Ｃ、１６、１７、７３、７４、７５、８３、９３、９５、９７、９８、１０９、１１０、１１４、１２０、１２８、１２９、１３０、１３８、１５０、１５１、１５４、１５５、１８０、１８５などが挙げられる。好ましくは、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、７４、８３、１０９、１１０、１２０、１５０、１５１、１５５、１８０から選択される１種または２種以上の混合物が用いられる。
【００３０】
ブラックインク組成物に使用される顔料の種類としては、三菱化学社製のＨＣＦ、ＭＣＦ、ＲＣＦ、ＬＦＦ、ＳＣＦ、キャボット社製のモナーク、リーガル、デグサ・ヒュルス社製のカラーブラック、スペシャルブラック、プリンテックス、東海カーボン社製のトーカブラック、コロンビア社製のラヴェンなどが挙げられる。好ましくは、三菱化学社製のＨＣＦ＃２６５０、＃２６００、＃２３５０、＃２３００、ＭＣＦ＃１０００、＃９８０、＃９７０、＃９６０、ＭＣＦ８８、ＬＦＦＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＭＡ７７、ＭＡ１００、デグサ・ヒュルス社製のプリンテックス９５、８５、７５、５５、４５、２５などから選択される１種または２種以上の混合物が用いられる。
【００３１】
本発明のインク組成物において、顔料分散剤には、カチオン性基またはアニオン性基の少なくとも一方を有する化合物が用いられる。有機溶媒中で、顔料は分散剤との酸塩基相互作用により分散安定化している。そのため、顔料分散剤には顔料吸着サイトであるカチオン性基またはアニオン性基の少なくとも一方を含むことが必要であり、顔料の種類などにより分散剤中のカチオン性基、アニオン性基の種類と量をコントロールすることが重要である。
【００３２】
また、顔料分散剤は、インク組成物中の顔料の分散安定性などの点より、高分子系化合物であるのが好ましい。また、高分子系顔料分散剤は疎水基を含むことが好ましく、水に不溶性であるのがより好ましい。疎水基を含む高分子系顔料分散剤は印字物の耐水性をより改善することができる。
高分子系顔料分散剤には、ゼネカ社製の「ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ」、ビックケミー社製の「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ」、エフカアディティブズ社製の「ＥＦＫＡ」などが市販されている。これらを顔料、溶媒の種類にあわせて用いることにより、インク組成物としてすぐれた効果を発揮させることができる。
【００３３】
高分子系顔料分散剤は、上記の市販品とは別に、塩基性基を含有するカチオン性モノマーと、酸性基を有するアニオン性モノマーと、疎水基を有するモノマーと、必要によりノニオン性モノマーや親水基を有するモノマーなどの他のモノマーとを共重合させることにより、容易に合成できる。
【００３４】
塩基性基を有するモノマーとしては、アクリル酸アミド、アクリル酸アミノエチル、アクリル酸アミノプロピル、メタクリル酸アミド、メタクリル酸アミノエチル、メタクリル酸アミノプロピルなどの第１級アミノ基を有するモノマーや、アクリル酸メチルアミノエチル、アクリル酸メチルアミノプロピル、アクリル酸エチルアミノエチル、アクリル酸エチルアミノプロピル、メタクリル酸メチルアミノエチル、メタクリル酸メチルアミノプロピル、メタクリル酸エチルアミノエチル、メタクリル酸エチルアミノプロピルなどの第２級アミノ基を有するモノマー、その他、アクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、アクリル酸ジメチルアミノプロピル、アクリル酸ジエチルアミノプロピル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノプロピル、メタクリル酸ジエチルアミノプロピル、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ジメチルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、イソプロピルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリンなどの分子内に窒素元素を１個以上含むモノマーまたはそれらの塩などが挙げられる。
【００３５】
酸性基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、エタアクリル酸、プロピルアクリル酸、イソプロピルアクリル酸、イタコン酸、フマール酸、アクロイルオキシエチルフタレート、アクロイルオキシサクシネートなどのカルボキシル基含有モノマー、アクリル酸２−スルホン酸エチル、メタクリル酸２−スルホン酸エチル、ブチルアクリルアミドスルホン酸などのスルホン酸基含有モノマー、メタクリル酸２−ホスホン酸エチル、アクリル酸２−ホスホン酸エチルなどのホスホン酸基含有モノマーなどが挙げられる。
【００３６】
疎水基を有するモノマーやその他のモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸セチル、メタクリル酸セチル、アクリル酸ステアリル、ステアリルメタクリレート、アクリル酸ベヘニル、ベヘニルメタクリレートなどの（メタ）アクリル酸エステル、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレンなどのスチレン系モノマー、イタコン酸ベンジルなどのイタコン酸エステル、マレイン酸ジメチルなどのマレイン酸エステル、フマール酸ジメチルなどのフマール酸エステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシプロピルなどの水酸基含有モノマー、エチレンなどのαオレフィン、メタクリル酸２−ホスホン酸エチル、アクリル酸２−ホスホン酸エチルなどのホスホン酸基を有するモノマー、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシプロピルなどの水酸基を有するモノマーなどが挙げられる。
【００３７】
本発明のインク組成物において、上記したカチオン性基またはアニオン性基を有する顔料分散剤は、顔料や溶媒の種類、分散条件などにもよるが、一般的に、顔料に対して、５〜１５０重量％の割合で用いられる。有機顔料の場合は、この顔料に対して、２０〜１００重量％の割合とするのがよい。無機顔料の場合は、この顔料に対して、１０〜６０重量％の割合とするのがよい。
【００３８】
本発明のインク組成物において、樹脂としてはアニオン性樹脂が用いられる。水性染料インクジェット用光沢紙は一般にアニオン性染料の定着性および耐水性を高めるため、インク受容層がカチオン性に設計されている。たとえば、カチオン性樹脂やカチオン性アルミナフィラーなどをインク受容層に用いている。インク組成物中にアニオン性樹脂を含ませるようにすると、上記のカチオン性インク受容層とのイオン性相互作用により接着性を高めることができ、レジンコート紙などに印字した際の耐擦過性を高めることができる。
【００３９】
アニオン性樹脂は、酸価が５〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは２０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは３０〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇであるのがよい。酸価が低すぎると顔料や媒体表面との親和性が低すぎて効果が発揮されにくく、高すぎると効果が飽和し、またインク組成物の粘度が高くなる場合がある。
【００４０】
アニオン性樹脂は、顔料に対して、１０〜２００重量％、好ましくは１５〜１５０重量％、より好ましくは２０〜１００重量％の割合で用いられる。アニオン性樹脂の使用量が少なすぎると顔料の割合が高すぎて、十分な定着性を得ることが難しく、多すぎるとその効果が飽和し、またインク組成物の粘度が高くなる場合がある。アニオン性樹脂と顔料などからなるインク組成物中の固形分濃度は、１〜２０重量％、好ましくは２〜１５重量％であるのがよい。
【００４１】
アニオン性樹脂は、重量平均分子量が５，０００〜１００，０００、好ましくは８，０００〜６０，０００、より好ましくは１０，０００〜３０，０００であるのがよい。分子量が低すぎると、インク組成物中で顔料粒子にアニオン性樹脂が吸着した際に立体反発の効果が得られにくく、保存性を向上させる効果が少ない場合があり、また媒体と顔料粒子との定着性を高める効果が得にくく、塗膜の強度が十分に形成されないおそれがある。分子量が高すぎると、その効果が飽和し、またインクの粘度が高くなり、十分な流動性が発揮されないおそれがある。本明細書において、重量平均分子量は、ゲルパーミネーションクロマトグラフィーによりポリスチレン換算分子量として求められる。
【００４２】
アニオン性樹脂は、ポリオキシエチレン構造またはポリオキシプロピレン構造のうちの少なくとも１種を含むポリエーテル構造を有しているのが望ましい。ポリエーテル構造は、前記した主溶媒との親和性が良いため、顔料の分散安定性にすぐれており、また光沢紙などへの親和性も良いため、印字物の定着性を高めることができ、さらに樹脂のグラフト化によりインク組成物中の顔料粒子の再凝集を防ぎ、保存安定性を高める効果も兼ね備えている。
【００４３】
このようなアニオン性樹脂は、ポリエーテル構造を有するマクロモノマーと、アニオン性モノマーと、必要に応じて、カチオン性モノマー、ノニオン性モノマー、疎水性モノマー、親水性モノマーなどの他のモノマーとを、共重合させることにより、容易に合成することができる。
【００４４】
ポリエーテル構造を有するマクロモノマーには、アクリロイル基やメタクリロイル基に直接またはアルキル基を介してメトキシポリエチレングリコールやメトキシポリプロピレングリコールが結合したマクロモノマーが用いられる。アニオン性モノマーなどの他のモノマーには、前記した高分子系顔料分散剤を合成するためのモノマーとして例示したのと同様のものが用いられる。アニオン性樹脂はこれらモノマーを共重合させたアクリル系樹脂であるのが好ましい。
【００４５】
ポリエーテル構造を有するマクロモノマーの市販品としては、日本油脂社製のＰＥ−２００，ＰＥ−３５０，ＡＥ−２００，ＡＥ−３５０，ＡＰ−４００，ＡＰ−５５０，ＡＰ−８００，７０ＰＥＰ−３５０Ｂ，１０ＰＥＰ−５５０Ｂ，ＡＥＰ，５０ＰＯＥＰ−８００Ｂ，５０ＡＯＥＰ−８００Ｂ，ＰＬＥ，ＡＬＥ，ＰＳＥ，ＡＳＥ，ＰＮＥ，ＡＮＥ，ＰＮＰ，ＡＮＰ，ＰＮＥＰ−６００，ＰＭＥ−２００，ＰＭＥ−４００，ＰＭＥ−１０００，ＡＭＥ−４００，ＰＰ−５００，ＰＰ−８００，ＰＰ−１０００、新中村化学社製のＡＭＰ−１０Ｇ，ＡＭＰ−２０Ｇ，ＡＭＰ−６０Ｇ，ＡＭ−９０Ｇ，大阪有機化学工業社製のビスコート＃３５５ＨＰ，ビスコート＃３１０，ビスコート＃３１０ＨＰ，ビスコート＃３１０ＨＧ，ビスコート＃３１２，ビスコート＃７００、共栄社化学社製のライトアクリレートＥＨＤＧ−Ａ，ライトアクリレートＥＣ−Ａ，ライトアクリレートＭＴＧ−Ａ，ライトアクリレート１３０Ａ，ライトアクリレートＰ−２００Ａ，ライトアクリレートＮＰ−４ＥＡ，ライトアクリレートＮＰ−８ＥＡ，ライトエステルＭＣ，ライトエステル１３０ＭＡ，ライトエステル０４１ＭＡ、新中村化学工業社製のＮＫエステルＭ−２０Ｇ，ＮＫエステルＭ−４０Ｇ，ＮＫエステルＭ−９０Ｇ、旭電化工業社製のアデカリアソープＮＥ−１０，アデカリアソープＮＥ−２０，アデカリアソープＮＥ−４０などが挙げられる。
【００４６】
本発明のインク組成物は、顔料、カチオン性基またはアニオン性基を有する顔料分散剤、アニオン性樹脂および溶媒を必須とし、必要により、界面活性剤、表面調整剤、レベリング剤、消泡剤、酸化防止剤、ｐＨ調整剤、電荷付与剤、殺菌剤、防腐剤、防臭剤、電荷調整剤、湿潤剤、皮はり防止剤、香料、顔料誘導体などの公知の一般的な添加剤を、任意成分として、添加できる。
【００４７】
本発明のインク組成物は、上記の各成分を、ボールミル、遠心ミル、遊星ボールミルなどの容器駆動媒体ミル、サンドミルなどの高速回転ミル、攪拌槽型ミルなどの媒体攪拌ミル、ディスパーなどの簡単な分散機により、よく撹拌混合し、分散させることにより、調製することができる。
各成分の添加順序は、任意である。好ましくは、顔料、顔料分散剤および溶媒をプレミックス後分散し、この分散体にアニオン性樹脂および溶媒を添加するのがよい。この場合、添加時や添加後、スリーワンモーター、マグネチックスターラー、ディスパー、ホモジナイザーなどの簡単な攪拌機にて、均一に混合する。ラインミキサーなどの混合機を用いて、混合してもよい。また、析出粒子をより微細化する目的で、ビーズミルや高圧噴射ミルなどの分散機を用いて、混合してもよい。また、顔料や顔料分散剤の種類によっては顔料分散前のプレミックス時にアニオン性樹脂を添加するようにしてもよい。
【００４８】
本発明のインク組成物、とくにインクジェット記録用の顔料インク組成物は、２５℃における表面張力が２０〜４０ｍＮ／ｍであるのが好ましい。また、粘度は１〜２０ｃｐが好ましく、より好ましくは３〜１５ｃｐであるのがよい。表面張力および粘度を上記範囲に設定すると、インクジェット用として用いた場合、ジェット曲がりなどが少なく噴射性にすぐれ、また普通紙、マット紙などに印字した際のにじみが少なくなるという特性が得られやすい。
【００４９】
顔料粒子の分散平均粒子径は、５０〜２００ｎｍが好ましく、８０〜１６０ｎｍがより好ましい。５０ｎｍ未満では、粒子が細かすぎ、印字物の耐光性に欠けるおそれがあり、２００ｎｍを超えると、印字物の精細さに欠ける場合がある。また、ヘッドでの目詰まりなどを避けるため、顔料粒子の最大分散粒子径は１，０００ｎｍ以下が好ましい。これらの設定は、前記した主溶媒の使用により、他の構成成分の種類や量を適宜調整することで、容易に行える。
【００５０】
本発明のインク組成物は、インクジェット印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、感熱転写印刷などのあらゆる印刷方式のインクとして、使用することができる。上記印刷方式の中でも、とくにインクジェット印刷に適用すると、前記した本発明の効果がより良く発現できるので、望ましい。
【００５１】
【実施例】
つぎに、本発明の実施例を記載して、より具体的に説明する。
なお、以下、「部」および「％」とあるのは、とくに断りがない限り、「重量部」および「重量％」を意味する。また、注意書きのない試薬については、すべて、和光純薬（株）製の試薬１級を用いたものである。
【００５２】
なおまた、以下の実施例において、酸価が５〜１５０であり、かつポリエーテル構造を有するアニオン性樹脂として使用した「アニオン性樹脂Ａ〜Ｄ」は、下記の合成例１〜４により、合成したものである。また、以下の比較例において、上記樹脂に代わるものとして使用した「アニオン性基を含まない樹脂Ｅ」および「ポリエーテル構造を含まないアニオン性樹脂Ｆ」は、下記の比較合成例１、２により、合成したものである。
【００５３】
合成例１（アニオン性樹脂Ａの合成）
ｎ−ブチルアクリレート ３０．０部
ｎ−ブチルメタクリレート ２６．０部
スチレン ２０．０部
メタクリル酸 １０．７部
ＰＭＥ−４００（日本油脂社製のメトキシポリエチレン １３．３部
グリコールモノメタクリレート）
パーブチルＯ（日本油脂社製のパーオキシエステル） ４．０部
上記の各成分を混合し、溶液を調製した。
【００５４】
つぎに、窒素導入管を備え付けた反応容器に、２−プロパノール１００部を計り込み、窒素シールをしながら、８５℃まで昇温した。これに、上記の溶液を２時間にわたって滴下し、滴下終了後、８５℃で７時間反応させた。反応後の溶液は、不揮発分が５１．０％で、酸価が６８．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量が１６，０００のアニオン性樹脂Ａを含んでいた。
【００５５】
合成例２（アニオン性樹脂Ｂの合成）
ｎ−ブチルアクリレート ３０．０部
ｎ−ブチルメタクリレート ２６．０部
スチレン ２０．０部
メタクリル酸 １０．７部
ＰＰ−４００（日本油脂社製のポリプロピレン １３．３部
グリコールモノメタクリレート）
パーブチルＯ（日本油脂社製のパーオキシエステル） ６．０部
上記の各成分を混合し、溶液を調製した。
【００５６】
つぎに、窒素導入管を備え付けた反応容器に、２−プロパノール１００部を計り込み、窒素シールをしながら、８５℃まで昇温した。これに、上記の溶液を２時間にわたって滴下し、滴下終了後、８５℃で７時間反応させた。反応後の溶液は、不揮発分が５０．０％で、酸価が６９．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量が１２，０００のアニオン性樹脂Ｂを含んでいた。
【００５７】
合成例３（アニオン性樹脂Ｃの合成）
ｎ−ブチルアクリレート ３０．０部
ｎ−ブチルメタクリレート ２５．５部
スチレン １０．０部
メタクリル酸 ４．５部
ＰＰ−１０００（日本油脂社製のポリプロピレン ３０．０部
グリコールモノメタクリレート）
２，２′−アゾビスイソブチロニトリル ４．０部
上記の各成分を混合し、溶液を調製した。
【００５８】
つぎに、窒素導入管を備え付けた反応容器に、メチルエチルケトン１００部を計り込み、窒素シールをしながら、８０℃まで昇温した。これに、上記の溶液を２時間にわたって滴下し、滴下終了後、８０℃で７時間反応させた。反応後の溶液は、不揮発分が５５．０％で、酸価が２８．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量が１０，５００のアニオン性樹脂Ｃを含んでいた。
【００５９】
合成例４（アニオン性樹脂Ｄの合成）
ｎ−ブチルアクリレート ３０．０部
ｎ−ブチルメタクリレート ２０．０部
スチレン ７．０部
アクリル酸 ２６．０部
ＮＫ−エステルＡ（新中村化学社製のβ−メタクリロ １７．０部
イルオキシエチルハイドロジエンサクシネート）
パーブチルＯ（日本油脂社製のパーオキシエステル） ２．０部
上記の各成分を混合し、溶液を調製した。
【００６０】
つぎに、窒素導入管を備え付けた反応容器に、２−プロパノール１００部を計り込み、窒素シールをしながら、８５℃まで昇温した。これに、上記の溶液を２時間にわたって滴下し、滴下終了後、８５℃で８時間反応させた。反応後の溶液は、不揮発分が４９．０％で、酸価が９７．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量が２４，０００のアニオン性樹脂Ｄを含んでいた。
【００６１】
比較合成例１（アニオン性基を含まない樹脂Ｅの合成）
ｎ−ブチルアクリレート ３０．０部
ｎ−ブチルメタクリレート ２０．０部
スチレン ２５．０部
ＰＭＥ−４００ ２５．０部
バーブチルＯ（日本油脂社製のバーオキシエステル） ４．０部
上記の各成分を混合し、溶液を調製した。
【００６２】
つぎに、窒素導入管を備え付けた反応容器に、２−プロパノール１００部を計り込み、窒素シールをしながら、８５℃まで昇温した。これに、上記の溶液を２時間にわたって滴下し、滴下終了後、８５℃で８時間反応させた。反応後の溶液は、不揮発分が５１．０％で、重量平均分子量が１２，０００のアニオン性基を含まない樹脂Ｅを含んでいた。
【００６３】
比較合成例２（ポリエーテル基を含まないアニオン性樹脂Ｆの合成）
ｎ−ブチルアクリレート ３０．０部
ｎ−ブチルメタクリレート ４０．０部
スチレン ２２．０部
アクリル酸 １８．０部
パープチルＯ（日本油脂社製のパーオキシエステル） ８．０部
上記の各成分を混合し、溶液を調製した。
【００６４】
つぎに、窒素導入管を備え付けた反応容器に、２−プロパノール１００部を計り込み、窒素シールをしながら、８５℃まで昇温した。これに、上記の溶液を２時間にわたって滴下し、滴下終了後、８５℃で８時間反応させた。反応後の溶液は、不揮発分が５３．５％で、酸価が７０．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量が８，０００のポリエーテル基を含まないアニオン性樹脂Ｆを含んでいた。
【００６５】
実施例１
１００ｃｃのプラスチック製ビンに、顔料として「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」（大日本インキ化学工業社製の銅フタロシアニンブルー顔料）４部、分散剤としてビックケミー社のアミン系高分子分散剤である「ＢＹＫ１６１」２部、溶媒としてジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル（協和発酵社製、引火点１２４℃）１４部、直径３ｍｍのジルコニアビーズ１００部を計り取り、ペイントシェーカー（東洋精機社製）で２時間分散した。
上記条件で分散した分散体１０部に、アニオン性樹脂Ａ１部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル２５部、モレスコホワイトＰ−４０（松村石油研究所社製のパラフィン／ナフテン系溶剤）４部を加え、マグネチックスターラーにて３０分撹拌後、グラスフィルター（桐山製作所製）を用いて吸引ろ過を行い、インク組成物Ａを調製した。
【００６６】
実施例２
顔料として、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、「ＨＯＳＴＡＰＥ ＲＭ ＰＩＮＫ ＥＢ ｔｒａｎｓ」（クラリアント社製のキナクリドン顔料）を同量使用し、分散剤として「ＢＹＫ１６１」を４部、溶媒としてジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステルを１２部使用し、それ以降は実施例１と同様にして、インク組成物Ｂを調製した。
【００６７】
実施例３
顔料として、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、「ＮＯＶＯＰＥＲＭ Ｙｅｌｌｏｗ Ｐ−ＨＧ」（クラリアント社製のアゾ顔料）を同量使用し、分散剤として「ＢＹＫ１６１」に代えて、ピックケミー社のアミン系高分子分散剤である「ＢＹＫ２１５０」を２部使用した以外は、実施例１と同様にして、インク組成物Ｃを調製した。
【００６８】
実施例４
顔料として、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、「ＭＡＳ」（三菱化学社製の酸性カーボンブラック顔料）を同量使用し、分散剤として「ＢＹＫ１６１」に代えて、ビックケミー社のアミン系高分子分散剤である「ＢＹＫ２１５０」を２部使用した以外は、実施例１と同様にして、インク組成物Ｄを調製した。
【００６９】
実施例５
溶媒として、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステルに代えて、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル（ダウ・ケミカル社製、引火点９６℃）を同量使用し、アニオン性樹脂Ａに代えて、アニオン性樹脂Ｂを同量使用した以外は、実施例１と同様にして、インク組成物Ｅを調製した。
【００７０】
実施例６
溶媒として、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステルに代えて、エチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル（協和発酵社製、引火点８３℃）を同量使用し、顔料として、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ＴＧＲ」（大日本インキ化学工業社製の銅フタロシアニンブルー顔料）を３．８部、顔料分散材として「ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ５０００」（ゼネカ社製）を０．２部使用した以外は、実施例１と同様にして、分散を行った。
上記条件で分散した分散体１０部に、アニオン性樹脂Ｃ２部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステルに代えて、プロピレングリコールジメチルエステル（ダウ・ケミカル社製、引火点９３℃）２６部、スーパゾルＦＰ３０（出光興産社製のノンアロマパラフィン系溶剤）２部を加え、以降は、実施例１と同様の処理を行い、インク組成物Ｆを調製した。
【００７１】
実施例７
溶媒として、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステルに代えて、ジエチレングリコールモノエチルエーテルモノメチルエステル（ダイセル化学工業社製、引火点１０５℃）を同量使用し、顔料として「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、「Ｐｒｉｎｔｅｘ ８５」（デグサ・ヒュルス社製のカーボンブラック顔料）を４部使用した以外は、実施例１と同様にして分散を行った。
上記条件で分散した分散体１０部に、アニオン性樹脂Ｄ２部、ジエチレングリコールモノエチルエーテルモノメチルエステル４部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル２２部、Ｏ型ソルベントＭ（日石三菱社製のノルマルパラフィン系溶剤）２部を加え、以降は、実施例１と同様の処理を行い、インク組成物Ｇを調製した。
【００７２】
比較例１
溶媒として、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステルに代えて、プロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル（協和発酵社製、引火点４６．５℃）を同量使用した以外は、実施例１と同様にして、分散を行った。
上記条件で分散した分散体１０部に、アニオン性樹脂Ａ２部、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルモノメチルエステル１０部、プロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル１６部、モレスコホワイトＰ−４０（日石三菱社製のノルマルパラフィン系溶剤）２部を加え、以降は、実施例１と同様の処理を行い、インク組成物Ｈを調製した。
【００７３】
比較例２
溶媒として、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステルに代えて、脂肪族炭化水素溶剤（エクソン化学社製の「アイソパーＧ」）を同量使用し、分散剤としてゼネカ社製のアミン系高分子分散剤である「ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ １３９４０」を同量使用した以外は、実施例１と同様に分散を行った。
上記条件で分散した分散体１０部に、アニオン性樹脂Ａ２部、「アイソパーＧ」２８部を加え、以下は、実施例１と同様の処理を行い、インク組成物Ｉを調製した。
【００７４】
比較例３
アニオン性樹脂Ａに代えて、アニオン性基を含まない樹脂Ｅを同量使用した以外は、実施例１と同様にして、インク組成物Ｊを調製した。
【００７５】
比較例４
アニオン性樹脂Ａに代えて、ポリエーテル基を含まないアニオン性樹脂Ｆを同量使用した以外は、実施例１と同様にして、インク組成物Ｋを調製した。
【００７６】
比較例５
セイコーエプソン社製のインクジェットプリンター「ＰＭ−４０００」用シアンインク（水性顔料インク）をインク組成物Ｌとした。
【００７７】
比較例６
ムトー工業社製のインクジェットプリンター「ラミレス」用シアンインク（グリコールエステル系化合物を主溶媒をした油性顔料インク）をインク組成物Ｍとした。
【００７８】
上記の実施例１〜７のインク組成物Ａ〜Ｇおよび比較例１〜６のインク組成物Ｈ〜Ｍについて、下記の方法により、粘度、表面張力、平均粒子径および引火点を測定した。結果は、表１に示されるとおりであった。
【００７９】
＜粘度＞
Ｒ１００型粘度計（東機産業社製）により、２５℃、コーンの回転数２０ｒｐｍの条件により、インク組成物の粘度を測定した。
【００８０】
＜表面張力＞
全自動平衡式エレクトロ表面張力計ＥＳＢ−Ｖ（協和科学社製）により、温度を２５℃にして、インク組成物の表面張力を測定した。
【００８１】
＜平均粒子径＞
粒度分布測定装置Ｎ４−ＰＬＵＳ（コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計）により、インク組成物の顔料粒子の平均粒子径を測定した。
【００８２】
＜引火点＞
セタ密閉式引火点測定器により、インク組成物の引火点を測定した。
【００８３】
表１

【００８４】
上記表１の結果から明らかなように、本発明の実施例１〜７のインク組成物Ａ〜Ｇは、いずれも、引火点が７０℃以上であり、消防法法別表に掲げられる危険物第四類、第三石油類非水溶性液体に分類され、比較的容易に取り扱いできる。これに対し、比較例１，２のインク組成物Ｈ，Ｉは主溶媒に引火点が７０℃以下の溶媒を用いており、また比較例６のインク組成物Ｍは引火点が７０℃以下の溶媒を含んでいるため、インク組成物の引火点がいずれも７０℃未満となり、危険物第四類、第二石油類非水溶性液体に分類され、取り扱いの際注意を要するだけでなく、貯蔵や運搬などに関しても制約がかかる。
【００８５】
つぎに、上記の実施例１〜７のインク組成物Ａ〜Ｇおよび比較例１〜６のインク組成物Ｈ〜Ｍについて、下記の方法により、定着性、耐水性、印字性、コックリングおよび保存性を調べた。結果は、表２に示されるとおりであった。
【００８６】
＜定着性＞
インク組成物を、Ｎｏ．６ワイヤーバー（東洋精機社製）を用いて、光沢紙（日立マクセル社製のフォト光沢紙）上に塗布したのち、１００ｇの分銅をのせた布で光沢紙上を３秒間隔で１０回摺動させた。この摺動により、擦りとられなかったものを○、擦りとられたものを×、と評価した。
【００８７】
＜耐水性＞
インク組成物を、Ｎｏ．６ワイヤーバー（東洋精機社製）により、光沢紙（日立マクセル社製のフォト光沢紙）上に塗布し、４０℃のイオン交換水に１時間浸漬した。この浸漬で惨みのないものを○、惨みのあるものを×、と評価した。
【００８８】
＜印字性＞
インク組成物を、インクジェットプリンター（エプソン社製の「ＭＪ−５１０Ｃ」）を用いて、普通紙モードで普通紙に印字した。この印字試験により、ドット抜けのないものを○、ドット抜けのあるものを×、と評価した。
【００８９】
＜コックリング＞
インク組成物を、Ｎｏ．４ワイヤーバー（東洋精機社製）を用いて、普通紙上に塗布し、乾燥したのちに、コックリング（波打ち）のないものを○、コックリングのあるものを×、と評価した。
【００９０】
＜保存性＞
インク組成物を、２５の恒温室で２週間静置したのち、２５℃における粘度および平均粒子径を測定した。この保存試験で、粘度および平均粒子径ともに、保存前の値の±５％以内であるものを○、いずれかの値が±５％を超えるものを×、と評価した。
【００９１】
表２

【００９２】
上記表２の結果から明らかなように、本発明の実施例１〜７のインク組成物Ａ〜Ｇは、いずれも、すぐれた定着性、耐水性および印字性を示しており、しかも普通紙に印字してもコックリングがなく、保存性も良好であり、すべての評価項目において、すぐれていることがわかる。比較例１のインク組成物Ｈは、引火点が７０℃未満であることを除けば、上記項目をすべて満たしている。
【００９３】
これに対して、炭化水素系溶媒を主溶媒とした比較例２のインク組成物Ｉは、光沢紙に対する定着性がなく、また印字試験中にジェット曲がりが生じてうまく印字できなかった。また、アニオン性基を含まない樹脂を使用した比較例３のインク組成物Ｊとポリエーテル基を含まないアニオン性樹脂を使用した比較例４のインク組成物Ｋは、光沢紙に対する定着性に欠けており、また保存試験中に顔料の凝集を起こった。さらに、水性顔料インクである比較例５のインク組成物Ｌは、耐水性に欠け、普通紙に対しコックリングを起こした。
また、引火点が７０℃未満の油性顔料インクである比較例６のインク組成物Ｍは、保存試験中に顔料の凝集が起こった。また、印字試験中にプリンタの部材の一部を膨潤、変形させてしまったため、うまく印字できなかった。ただし、専用のプリンターでの試験では問題なく印字できた。
【００９４】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、顔料、カチオン性基またはアニオン性基を有する顔料分散剤、アニオン性樹脂および溶媒を少なくとも含むインク組成物であって、主溶媒として（ポリ）アルキレングリコールのモノアルキルエーテルモノアルキルエステル化合物またはジアルキルエステル化合物を使用し、インク組成物全体の引火点が７０℃以上となるように構成したことにより、運搬、取り扱いなどに対する危険性を低減できるとともに、定着性、耐水性、印字性および保存安定性にすぐれ、普通紙に対してもコックリングなく印字できるなど、インク特性が大幅に改善されたインク組成物を提供することができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink composition containing at least a pigment, a pigment dispersant, a resin, and a solvent, and particularly to a pigment ink composition for inkjet recording.
[0002]
[Prior art]
In the ink jet recording method, a liquid ink is ejected from a nozzle toward a recording medium by using pressure, heat, an electric field, or the like as a driving source, and printing is performed. In recent years, such an ink jet recording method has rapidly spread not only for office use but also for consumer use because of low running cost and high image quality.
[0003]
As an ink for ink jet recording, an aqueous dye ink obtained by dissolving a water-soluble dye in an aqueous medium has been used because of its high coloring power and little clogging at a head orifice. However, this aqueous dye ink has a problem that water resistance and weather resistance are not sufficient.
[0004]
In recent years, large-sized inkjet printers that can handle AO sizes have been developed, the use environment for outdoor applications such as outdoor posters has increased, and the use of digital cameras has been increasing for long-term storage. . Against this background, pigment inks having excellent water resistance and weather resistance have been actively developed.
[0005]
Among pigment inks, aqueous pigment inks using water as a solvent have recently come to be widely used mainly for inkjet printers for consumers from the viewpoint of safety and ease of handling.
However, cockling (paper waving phenomenon) occurs when printing on plain paper, and most of the media sold for water-based applications lack water resistance and are not suitable for outdoor use unless special processing such as lamination is performed. Is not suitable.
[0006]
On the other hand, a pigment ink using an organic solvent as a solvent can print on plain paper, matte paper, and the like without cockling, and can print on a wide range of printing media such as a vinyl chloride resin film. Furthermore, compared to the water-based pigment ink, the printed matter has excellent water resistance, and a printed matter on an outdoor-only medium can be used outdoors without laminating. However, when an organic solvent is used as a solvent, problems such as danger such as ignition and consideration for handling such as installation of exhaust equipment become problematic.
[0007]
In addition, oil-based pigment inks using a mixed solvent of an aliphatic hydrocarbon or an aliphatic hydrocarbon and a long-chain alcohol as a main solvent can increase the flash point by using one having a large number of hydrocarbon molecules, Low risk and low cockling. However, there is a problem that the drying property of the printed matter is slow, and when printed on glossy paper or the like, the fixing property is insufficient and the printed matter is easily rubbed (see Patent Documents 1 to 4).
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 9-511780 (pages 3 to 7)
[Patent Document 2]
JP-T-10-507487 (pages 6 to 8)
[Patent Document 3]
JP-A-2000-38533 (pages 3 to 5)
[Patent Document 4]
JP 2001-329193 A (pages 3 to 5)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has been found to be a disadvantage of an ink composition using an organic solvent as a main solvent, which can overcome safety that has been inevitable in an ink composition using an organic solvent. An ink composition that can improve the fixability to special print media such as coated glossy paper, and has excellent water resistance, printability, storage stability, etc., and can print on plain paper without cockling, especially for inkjet recording It is an object of the present invention to provide a pigment ink composition.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies in order to achieve the above object, and as a result, a pigment dispersant having a cationic group or an anionic group as a pigment dispersant, while using an anionic resin as a resin, while having a flash point as a main solvent. When an ink composition having a flash point of 70 ° C. or more is prepared by using a high (poly) alkylene glycol monoalkyl ether monoalkyl ester compound or dialkyl ester compound, the safety is excellent and head clogging occurs. It has been found that excellent printing stability can be obtained without printing, and that printing can be performed on plain paper without cockling, and that the fixing property and water resistance of printed matter can be improved, and the present invention has been completed.
[0011]
That is, the present invention relates to an ink composition containing at least a pigment, a pigment dispersant having a cationic group or an anionic group, an anionic resin, and a solvent, wherein a monoalkyl ether monoalkyl of (poly) alkylene glycol is used as a main solvent. An ink composition containing an ester compound or a dialkyl ester compound in an amount of 50 to 100% by weight based on the total solvent and having a flash point of 70 ° C. or higher, in particular, the flash point of the main solvent is 70 ° C. or higher; The present invention relates to the ink composition having the above-mentioned constitution, having a boiling point of 150 ° C. or more and a vapor pressure at 20 ° C. of 5 mmHg or less.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the ink composition of the present invention, a monoalkyl ether monoalkyl ester compound or a dialkyl ester compound of a (poly) alkylene glycol is used as a main solvent. These compounds have both a polar group (ester group and ether group) and a hydrophobic group (alkyl group) in the molecule, and exhibit excellent fixability and water resistance to all printing media. The fixability and water resistance can be easily adjusted by the number of ester groups, ether groups and the number of carbon atoms of the alkyl group. In particular, the ether group and the ester group can prevent cockling at the time of printing on plain paper and have a function of improving fixability to glossy paper.
[0013]
In the present invention, the flash point of the entire ink composition is set to 70 ° C. or higher using such a main solvent. In other words, by designing a hazardous material of the fourth class, the third class of petroleum, or more, the danger such as ignition is reduced, and handling is relatively easy. If the flash point of the ink composition is lower than 70 ° C., it is classified as dangerous goods class 4 and class 2 petroleum listed in the separate table of the Fire Service Law, and it becomes difficult to handle during manufacture, storage, transportation, etc. In the event of a trouble, it is likely to involve dangers such as ignition.
[0014]
In order to set the flash point of the ink composition to 70 ° C. or higher, it is preferable to use the main solvent having a flash point of 70 ° C. or higher. If the flash point of the main solvent is less than 70 ° C., it is difficult to make the flash point of the entire ink composition 70 ° C. or more even if a solvent having a high flash point is added. On the other hand, if the flash point of the main solvent is 70 ° C. or higher, even if another solvent having a flash point lower than 70 ° C. is added to the main solvent, by adjusting the amount of addition, the total amount of the ink composition can be reduced. The flash point can be easily designed at 70 ° C. or higher. The main solvent having a flash point of 70 ° C. or higher desirably has a physical property of a boiling point of 150 ° C. or higher and a vapor pressure at 20 ° C. of 5 mmHg or lower.
[0015]
Among the main solvents having such physical properties, monoalkyl ether monoalkyl ester compounds of (poly) alkylene glycol include diethylene glycol monoalkyl ether monoalkyl ester, triethylene glycol monoalkyl ether monoalkyl ester, and dipropylene glycol monoalkyl. One or a mixture of two or more selected from ether monoalkyl esters, tripropylene glycol monoalkyl ether monoalkyl esters, and the like. Among them, di- or tripropylene glycol-based compounds are generally considered to have higher safety than di- or triethylene glycol-based compounds, and are particularly preferred as ink solvents.
[0016]
Specific examples of the above compound include diethylene glycol monomethyl ether monomethyl ester, diethylene glycol monoethyl ether monomethyl ester, diethylene glycol monomethyl ether monoethyl ester, diethylene glycol monomethyl ether monobutyl ester, diethylene glycol monobutyl ether monomethyl ester, diethylene glycol monobutyl ether monoethyl ester, dipropylene Glycol monomethyl ether monomethyl ester, dipropylene glycol monoethyl ether monomethyl ester, dipropylene glycol monobutyl ether monomethyl ester, dipropylene glycol monoethyl ether monoethyl ester, dipropylene glycol monoethyl ether monobutyl Stele, triethylene glycol monomethyl ether monomethyl ester, triethylene glycol monoethyl ether monomethyl ester, triethylene glycol monobutyl ether monomethyl ester, tetraethylene glycol monomethyl ether monomethyl ester, tetraethylene glycol monoethyl ether monomethyl ester, tetraethylene glycol monobutyl ether monomethyl Esters and the like.
[0017]
In addition, ethylene glycol monoalkyl ether monoalkyl esters and propylene glycol monoalkyl ether monoalkyl esters can also be used for those having a flash point of 70 ° C. or higher, but many of them have a low molecular weight and a low flash point. There is a risk that the flash point of the ink composition will be low, and many of the ink compositions have a low boiling point, so that drying on the head is fast and clogging may occur. For this reason, such a compound is preferably used in combination with the above-mentioned monoalkyl ether monoalkyl ester compounds of (poly) alkylene glycol having a high flash point and low drying property and the following dialkyl ester compounds.
[0018]
Further, among the main solvents having the above-mentioned physical properties, the dialkyl ester compounds of (poly) alkylene glycol include ethylene glycol dialkyl ester, diethylene glycol dialkyl ester, triethylene glycol dialkyl ester, propylene glycol dialkyl ester, dipropylene glycol dialkyl ester, One or a mixture of two or more selected from tripropylene glycol dialkyl esters and the like can be mentioned. Among these, the (poly) propylene glycol dialkyl ester compound is generally considered to have higher safety than the (poly) ethylene glycol dialkyl ester compound, and is particularly preferred as an ink solvent.
[0019]
Specific examples of the above compounds include ethylene glycol dimethyl ester, ethylene glycol diethyl ester, diethylene glycol dimethyl ester, diethylene glycol diethyl ester, triethylene glycol dimethyl ester, propylene glycol dimethyl ester, dipropylene glycol dimethyl ester, tripropylene glycol dimethyl ester, and tripropylene glycol dimethyl ester. And ethylene glycol dimethyl ester.
[0020]
In the present invention, the monoalkyl ether monoalkyl ester compound or dialkyl ester compound of the (poly) alkylene glycol having the above-mentioned properties is used as a main solvent in an amount of 50 to 100% by weight, preferably 60 to 95% by weight, more preferably 60 to 95% by weight of the whole solvent. Is used in a proportion of 70 to 90% by weight.
[0021]
In the present invention, a hydrocarbon solvent can be used in addition to the main solvent. Pigment dispersants and resins that have an affinity for the main solvent, such as the addition of hydrocarbon solvents, slightly reduce the solvent's dissolving power, improve the pigment's adsorption power, increase the fluidity of the ink, and preserve it. Stability is also increased. The amount of the hydrocarbon solvent exhibiting such an effect is determined so that the flash point of the ink composition does not become lower than 70 ° C., and is usually 1 to 30% by weight, preferably 3 to 3% by weight in the total solvent. To 20% by weight.
[0022]
Hydrocarbon solvents are usually distillates from natural or synthetic hydrocarbon mixtures consisting of a single component or mixture. Such hydrocarbon solvents include paraffins such as normal paraffin and isoparaffin, naphthenes, and paraffin / naphthene mixed systems, and the properties may be fluid or solid. Among these, isoparaffin-based solvents, normal paraffin-based solvents, liquid paraffin-based solvents, paraffin / naphthene-based solvents, and the like, which are easily available as commercial products, are preferable, and one kind thereof is used alone or two or more kinds are mixed. Can be used.
[0023]
Specifically, Isopar G, H, L, M, Nopar 12, 13, 15 which are isoparaffin solvents manufactured by Exxon Chemical Co., Exonol D110 and D130 which are paraffin / naphthene mixed solvents, and Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. IP solvents 1620 and 2028, which are isoparaffin solvents, normal paraffins SL, L, M, H, and O type solvents L, M, and H, which are normal paraffin solvents manufactured by Nippon Petrochemical Co., and Isosol 300, which is an isoparaffin solvent, 400, naphthenic solvents AF-4, AF-7, AF-5, AF-6, Teclean N16, N20, N22, paraffin solvents dry solvent, dry solvent high soft, clensol, mineral spirits A, A Solvent, Hyalom 2S, Maruzen Petrochemical Co., Ltd. Marcazole R which is a raffinic solvent, Idemitsu Supersol which is a paraffinic solvent manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. LA25, LA30, LA35, LA41, FP20, FP25, FP30, FP38, CA25; Shellsol 71, 72 which is an isoparaffinic solvent, Shellsol D100 which is a paraffin / naphthene mixed solvent, and Moresco White P-40, P-55, P- which is a liquid paraffinic solvent manufactured by Matsumura Petroleum Institute. 60, P-70, P-80, P-100, P-120, P-150, P-200, P-230, P-260, P-300, P-350P, Moresco Bioless and the like. .
[0024]
These hydrocarbon solvents generally increase the fluidity by adding a low molecular weight solvent to the ink, but have a low flash point, are often difficult to handle, and have a high drying property. There is a possibility that the ink dries above and causes clogging. On the other hand, in general, the higher the molecular weight, the higher the flash point and the higher the safety, but the higher the viscosity of the solvent itself, the worse the fluidity of the ink, and the significantly lower the solubility of the pigment dispersant and resin. Or the dispersibility may be impaired. Therefore, it is preferable that the ink has a molecular weight as high as not to impair the fluidity of the ink and has a flash point of 70 ° C. or higher for safety.
[0025]
In addition to the hydrocarbon solvent, if necessary, water, alcohol compounds, ketone compounds, ester compounds, amine compounds, glycol compounds, glycol ether compounds, other aromatic compounds, such as aromatic compounds General solvents can be used in combination. However, when these other solvents are used, the amount used may be in an appropriate range according to each solvent so that the characteristics of the ink composition are not impaired after familiarizing each property, safety, and the like. It is good to set to.
[0026]
In the ink composition of the present invention, a pigment is used as a coloring material from the viewpoint of light resistance, and examples thereof include an inorganic pigment and an organic pigment. These pigments are used in the ink composition at a ratio of usually 1 to 10% by weight, preferably 2 to 7% by weight, more preferably 3 to 6% by weight. When the amount is too small, the coloring power is lacking, and when the amount is too large, the viscosity increases, and the fluidity of the ink is easily damaged.
Inorganic pigments include titanium oxide, zinc white, zinc oxide, tripon, iron oxide, aluminum oxide, silicon dioxide, kaolinite, montmorillonite, talc, barium sulfate, calcium carbonate, silica, alumina, cadmium red, red iron, molybdenum red, Chrome vermillion, molybdate orange, graphite, chrome yellow, cadmium yellow, yellow iron oxide, titanium yellow, chromium oxide, pyridian, cobalt green, titanium cobalt green, cobalt chrome green, ultramarine, ultramarine blue, navy blue, cobalt blue , Cerulean blue, manganese violet, cobalt violet, and mica.
Organic pigments include azo, azomethine, polyazo, phthalocyanine, quinacridone, anthraquinone, indigo, thioindigo, quinophthalone, benzimidazolone, isoindoline, and isoindolinone. Carbon black consisting of acidic, neutral or basic carbon is also used.
[0027]
Examples of the pigment used in the cyan ink composition include C.I. I. Pigment Blue 1, 2, 3, 15: 3, 15: 4, 15:34, 16, 22, 60 and the like. Preferably, C.I. I. Pigment Blue 15: 3, 15: 4, or a mixture of two or more pigment blues.
[0028]
Examples of the type of pigment used in the magenta ink composition include C.I. I. Pigment Red 5, 7, 12, 48 (Ca), 48 (Mn), 57 (Ca), 57: 1, 112, 122, 123, 168, 184, 202, 209, C.I. I. Pigment Violet 19 and the like. Preferably, C.I. I. Pigment Red 57: 1, 122, 202, 209, C.I. I. Pigment Violet 19 or a mixture of two or more of them.
[0029]
Examples of the type of the pigment used in the yellow ink composition include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 12, 13, 14C, 16, 17, 73, 74, 75, 83, 93, 95, 97, 98, 109, 110, 114, 120, 128, 129, 130, 138, 150, 151, 154, 155, 180, 185 and the like. Preferably, C.I. I. Pigment Yellow 14, 74, 83, 109, 110, 120, 150, 151, 155, 180 or a mixture of two or more pigment yellows.
[0030]
The types of pigments used in the black ink composition include HCF, MCF, RCF, LFF, SCF manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Monarch, Regal, Color Black, Special Black, Pudding manufactured by Degussa Huls manufactured by Cabot Corporation. Tex, Toka Black manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., Raven manufactured by Columbia Co., Ltd., and the like. Preferably, HCF # 2650, # 2600, # 2350, # 2300, MCF # 1000, # 980, # 970, # 960, MCF88, LFFMA7, MA8, MA11, MA77, MA100, Degussa Huls manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation One or a mixture of two or more selected from Printex 95, 85, 75, 55, 45, 25, and the like.
[0031]
In the ink composition of the present invention, a compound having at least one of a cationic group and an anionic group is used as the pigment dispersant. In an organic solvent, the pigment is dispersed and stabilized by an acid-base interaction with a dispersant. Therefore, the pigment dispersant needs to contain at least one of a cationic group or an anionic group that is a pigment adsorption site, and the type and amount of the cationic group and the anionic group in the dispersant depend on the type of the pigment. It is important to control
[0032]
The pigment dispersant is preferably a polymer compound from the viewpoint of dispersion stability of the pigment in the ink composition. Further, the polymer pigment dispersant preferably contains a hydrophobic group, and more preferably is insoluble in water. The polymer pigment dispersant containing a hydrophobic group can further improve the water resistance of the printed matter.
As the polymeric pigment dispersant, “SOLSPERSE” manufactured by Zeneca, “DISPERBYK” manufactured by BYK Chemie, “EFKA” manufactured by EFKA Additives, and the like are commercially available. By using these in accordance with the types of pigments and solvents, excellent effects can be exhibited as an ink composition.
[0033]
The polymer pigment dispersant is, apart from the above-mentioned commercially available products, a cationic monomer having a basic group, an anionic monomer having an acidic group, a monomer having a hydrophobic group, and, if necessary, a nonionic monomer or a hydrophilic monomer. It can be easily synthesized by copolymerizing with another monomer such as a monomer having a group.
[0034]
Examples of the monomer having a basic group include monomers having a primary amino group such as acrylamide, aminoethyl acrylate, aminopropyl acrylate, methacrylamide, aminoethyl methacrylate, and aminopropyl methacrylate; Secondary such as methylaminoethyl, methylaminopropyl acrylate, ethylaminoethyl acrylate, ethylaminopropyl acrylate, methylaminoethyl methacrylate, methylaminopropyl methacrylate, ethylaminoethyl methacrylate, ethylaminopropyl methacrylate, etc. Monomers having an amino group, dimethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate, dimethylaminopropyl acrylate, diethylaminopropyl acrylate, dimethyl methacrylate One nitrogen element in the molecule such as minoethyl, diethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminopropyl methacrylate, diethylaminopropyl methacrylate, vinylpyrrolidone, vinylpyridine, dimethylacrylamide, dimethylaminopropylacrylamide, isopropylacrylamide, diethylacrylamide, acryloylmorpholine, etc. Examples of the monomer include the above or a salt thereof.
[0035]
Examples of the monomer having an acidic group include carboxyl groups such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, ethacrylic acid, propylacrylic acid, isopropylacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, acroyloxyethyl phthalate, and acroyloxysuccinate. Monomer, sulfonic acid group-containing monomer such as ethyl acrylate 2-ethyl sulfonic acid, methacrylic acid 2-ethyl sulfonic acid, butyl acrylamide sulfonic acid, and phosphonic acid such as methacrylic acid 2-ethyl phosphonate and acrylate 2-ethyl phosphonate Group-containing monomers and the like.
[0036]
Examples of the monomer having a hydrophobic group and other monomers include methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, benzyl acrylate, methyl methacrylate, Ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, tridecyl methacrylate, benzyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, Octyl acrylate, octyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, cetyl acrylate, cetyl methacrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate, behenyl acrylate, beheni (Meth) acrylic acid esters such as methacrylate, styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-tert-butylstyrene and other styrene monomers, and itacone such as benzyl itaconate Acid ester, maleic acid ester such as dimethyl maleate, fumaric acid ester such as dimethyl fumarate, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl acetate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, methacrylic acid Hydroxyl-containing monomers such as hydroxypropyl acid, α-olefins such as ethylene, monomers having a phosphonic acid group such as ethyl methacrylate 2-ethyl phosphonate, ethyl acrylate 2-ethyl phosphonate, acrylic acid 2 Hydroxyethyl, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, and the like monomers having a hydroxyl group such as hydroxypropyl methacrylate.
[0037]
In the ink composition of the present invention, the pigment dispersant having a cationic group or an anionic group described above generally depends on the type of the pigment and the solvent, dispersion conditions, and the like, but generally ranges from 5 to 150 with respect to the pigment. Used in percentages by weight. In the case of an organic pigment, the proportion is preferably 20 to 100% by weight based on the pigment. In the case of an inorganic pigment, the content is preferably 10 to 60% by weight based on the pigment.
[0038]
In the ink composition of the present invention, an anionic resin is used as the resin. Aqueous dye inkjet glossy paper generally has an ink-receiving layer that is designed to be cationic in order to enhance the fixability and water resistance of anionic dyes. For example, a cationic resin or a cationic alumina filler is used for the ink receiving layer. When an anionic resin is included in the ink composition, the adhesiveness can be increased by ionic interaction with the cationic ink receiving layer, and the abrasion resistance when printing on resin-coated paper or the like can be improved. Can be enhanced.
[0039]
The anionic resin has an acid value of 5 to 150 mgKOH / g, preferably 20 to 100 mgKOH / g, and more preferably 30 to 80 mgKOH / g. If the acid value is too low, the affinity with the pigment or the medium surface is too low to exert the effect, and if the acid value is too high, the effect is saturated and the viscosity of the ink composition may increase.
[0040]
The anionic resin is used in an amount of 10 to 200% by weight, preferably 15 to 150% by weight, more preferably 20 to 100% by weight, based on the pigment. If the amount of the anionic resin is too small, the proportion of the pigment is too high, and it is difficult to obtain sufficient fixability. If the amount is too large, the effect is saturated, and the viscosity of the ink composition may increase. The solid content concentration in the ink composition comprising the anionic resin and the pigment is preferably 1 to 20% by weight, and more preferably 2 to 15% by weight.
[0041]
The anionic resin has a weight average molecular weight of 5,000 to 100,000, preferably 8,000 to 60,000, and more preferably 10,000 to 30,000. If the molecular weight is too low, it is difficult to obtain the effect of steric repulsion when the anionic resin is adsorbed to the pigment particles in the ink composition, the effect of improving the storage stability may be small, and the medium and the pigment particles It is difficult to obtain the effect of improving the fixability, and the strength of the coating film may not be sufficiently formed. If the molecular weight is too high, the effect will be saturated, and the viscosity of the ink will increase, and sufficient fluidity may not be exhibited. In the present specification, the weight average molecular weight is determined as a polystyrene equivalent molecular weight by gel permeation chromatography.
[0042]
The anionic resin preferably has a polyether structure including at least one of a polyoxyethylene structure and a polyoxypropylene structure. The polyether structure has a good affinity with the main solvent described above, has excellent dispersion stability of the pigment, and also has a good affinity to glossy paper and the like, so that the fixability of the printed matter can be improved, Further, the resin has the effect of preventing re-aggregation of the pigment particles in the ink composition by grafting the resin and improving the storage stability.
[0043]
Such an anionic resin, a macromonomer having a polyether structure, an anionic monomer, and, if necessary, a cationic monomer, a nonionic monomer, a hydrophobic monomer, and another monomer such as a hydrophilic monomer, The copolymer can be easily synthesized by copolymerization.
[0044]
As a macromonomer having a polyether structure, a macromonomer in which methoxypolyethylene glycol or methoxypolypropylene glycol is bonded to an acryloyl group or a methacryloyl group directly or via an alkyl group is used. As the other monomer such as an anionic monomer, the same monomers as those exemplified as the monomer for synthesizing the polymer pigment dispersant described above are used. The anionic resin is preferably an acrylic resin obtained by copolymerizing these monomers.
[0045]
Commercially available macromonomers having a polyether structure include PE-200, PE-350, AE-200, AE-350, AP-400, AP-550, AP-800, and 70PEP-350B manufactured by NOF Corporation. 10 PEP-550B, AEP, 50 POEP-800B, 50AOEP-800B, PLE, ALE, PSE, ASE, PNE, ANE, PNP, ANP, PNEP-600, PME-200, PME-400, PME-1000, AME-400, PP-500, PP-800, PP-1000, AMP-10G, AMP-20G, AMP-60G, AM-90G manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., Biscoat # 355HP, Biscoat # 310, Biscoat manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd. # 310HP, viscoat # 310HG, viscoat # 3 2, Biscoat # 700, light acrylate EHDG-A, light acrylate EC-A, light acrylate MTG-A, light acrylate 130A, light acrylate P-200A, light acrylate NP-4EA, light acrylate NP-8EA manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. , Light Ester MC, Light Ester 130MA, Light Ester 041MA, NK Ester M-20G, NK Ester M-40G, NK Ester M-90G, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., and Adekaria Soap NE-10, manufactured by Asahi Denka Kogyo. , Adecaria soap NE-20, Adecaria soap NE-40 and the like.
[0046]
The ink composition of the present invention essentially includes a pigment, a pigment dispersant having a cationic group or an anionic group, an anionic resin and a solvent, and if necessary, a surfactant, a surface conditioner, a leveling agent, an antifoaming agent, Known general additives such as antioxidants, pH adjusters, charge imparting agents, bactericides, preservatives, deodorants, charge adjusters, wetting agents, anti-peeling agents, fragrances, pigment derivatives, etc. Can be added.
[0047]
The ink composition of the present invention can be prepared by using the above components in a ball mill, a centrifugal mill, a container driving medium mill such as a planetary ball mill, a high-speed rotation mill such as a sand mill, a medium stirring mill such as a stirred tank mill, a simple disperser or the like. It can be prepared by sufficiently stirring, mixing and dispersing with a disperser.
The order of addition of each component is arbitrary. Preferably, the pigment, the pigment dispersant and the solvent are dispersed after premixing, and the anionic resin and the solvent are added to the dispersion. In this case, at or after the addition, the mixture is uniformly mixed with a simple stirrer such as a three-one motor, a magnetic stirrer, a disper, or a homogenizer. Mixing may be performed using a mixer such as a line mixer. Further, for the purpose of making the precipitated particles finer, they may be mixed using a disperser such as a bead mill or a high-pressure jet mill. Further, depending on the type of pigment or pigment dispersant, an anionic resin may be added during premixing before pigment dispersion.
[0048]
The ink composition of the present invention, particularly the pigment ink composition for inkjet recording, preferably has a surface tension at 25 ° C of 20 to 40 mN / m. Further, the viscosity is preferably 1 to 20 cp, more preferably 3 to 15 cp. When the surface tension and the viscosity are set in the above ranges, when used for ink jet, characteristics such as low jet bend and excellent jetting property, and bleeding when printed on plain paper, matte paper, etc. are easily obtained. .
[0049]
The dispersion average particle diameter of the pigment particles is preferably from 50 to 200 nm, more preferably from 80 to 160 nm. If it is less than 50 nm, the particles are too fine and the light resistance of the printed matter may be lacking. If it exceeds 200 nm, the fineness of the printed matter may be lacking. In order to avoid clogging at the head, the maximum dispersed particle diameter of the pigment particles is preferably 1,000 nm or less. These settings can be easily performed by appropriately adjusting the types and amounts of the other components by using the main solvent described above.
[0050]
The ink composition of the present invention can be used as an ink for any printing method such as inkjet printing, offset printing, gravure printing, and thermal transfer printing. Among the above printing methods, it is preferable to apply the method to ink jet printing, because the effects of the present invention described above can be better exhibited.
[0051]
【Example】
Next, examples of the present invention will be described in more detail.
In the following, “parts” and “%” mean “parts by weight” and “% by weight” unless otherwise specified. In addition, all reagents without precautionary statements use reagent grade 1 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
[0052]
In addition, in the following examples, “Anionic resins A to D” having an acid value of 5 to 150 and used as an anionic resin having a polyether structure were synthesized according to Synthesis Examples 1 to 4 below. It was done. Further, in the following comparative examples, “resin E containing no anionic group” and “anionic resin F containing no polyether structure” used as substitutes for the above-mentioned resin were compared with comparative synthetic examples 1 and 2 below. , Synthesized.
[0053]
Synthesis Example 1(Synthesis of anionic resin A)
n-butyl acrylate 30.0 parts
n-butyl methacrylate 26.0 parts
Styrene 20.0 parts
Methacrylic acid 10.7 parts
PME-400 (13.3 parts of methoxy polyethylene manufactured by NOF Corporation)
Glycol monomethacrylate)
Perbutyl O (Peroxyester manufactured by NOF Corporation) 4.0 parts
The above components were mixed to prepare a solution.
[0054]
Next, 100 parts of 2-propanol was measured into a reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, and the temperature was raised to 85 ° C. while sealing with nitrogen. The above solution was added dropwise thereto over 2 hours, and after the completion of the addition, the mixture was reacted at 85 ° C. for 7 hours. The solution after the reaction contained an anionic resin A having a nonvolatile content of 51.0%, an acid value of 68.0 mgKOH / g and a weight average molecular weight of 16,000.
[0055]
Synthesis Example 2(Synthesis of anionic resin B)
n-butyl acrylate 30.0 parts
n-butyl methacrylate 26.0 parts
Styrene 20.0 parts
Methacrylic acid 10.7 parts
PP-400 (13.3 parts of polypropylene manufactured by NOF Corporation)
Glycol monomethacrylate)
Perbutyl O (Peroxyester manufactured by NOF Corporation) 6.0 parts
The above components were mixed to prepare a solution.
[0056]
Next, 100 parts of 2-propanol was measured into a reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, and the temperature was raised to 85 ° C. while sealing with nitrogen. The above solution was added dropwise thereto over 2 hours, and after the completion of the addition, the mixture was reacted at 85 ° C. for 7 hours. The solution after the reaction contained anionic resin B having a nonvolatile content of 50.0%, an acid value of 69.0 mgKOH / g, and a weight average molecular weight of 12,000.
[0057]
Synthesis Example 3(Synthesis of anionic resin C)
n-butyl acrylate 30.0 parts
25.5 parts of n-butyl methacrylate
Styrene 10.0 parts
Methacrylic acid 4.5 parts
PP-1000 (30.0 parts of polypropylene manufactured by NOF Corporation)
Glycol monomethacrylate)
2,2'-azobisisobutyronitrile 4.0 parts
The above components were mixed to prepare a solution.
[0058]
Next, 100 parts of methyl ethyl ketone was measured into a reaction vessel equipped with a nitrogen inlet tube, and the temperature was raised to 80 ° C. while sealing with nitrogen. The above solution was added dropwise thereto over 2 hours, and after completion of the addition, the mixture was reacted at 80 ° C. for 7 hours. The solution after the reaction contained anionic resin C having a nonvolatile content of 55.0%, an acid value of 28.0 mgKOH / g, and a weight average molecular weight of 10,500.
[0059]
Synthesis Example 4(Synthesis of anionic resin D)
n-butyl acrylate 30.0 parts
n-butyl methacrylate 20.0 parts
Styrene 7.0 parts
Acrylic acid 26.0 parts
NK-ester A (17.0 parts of β-methacrylo manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
Iloxyethyl hydrogen succinate)
Perbutyl O (Peroxyester manufactured by NOF Corporation) 2.0 parts
The above components were mixed to prepare a solution.
[0060]
Next, 100 parts of 2-propanol was measured into a reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, and the temperature was raised to 85 ° C. while sealing with nitrogen. The above solution was added dropwise thereto over 2 hours, and after completion of the addition, the mixture was reacted at 85 ° C. for 8 hours. The solution after the reaction contained anionic resin D having a nonvolatile content of 49.0%, an acid value of 97.0 mgKOH / g, and a weight average molecular weight of 24,000.
[0061]
Comparative Synthesis Example 1(Synthesis of resin E containing no anionic group)
n-butyl acrylate 30.0 parts
n-butyl methacrylate 20.0 parts
Styrene 25.0 parts
PME-400 25.0 parts
Barbutyl O (Veroxyester manufactured by NOF Corporation) 4.0 parts
The above components were mixed to prepare a solution.
[0062]
Next, 100 parts of 2-propanol was measured into a reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, and the temperature was raised to 85 ° C. while sealing with nitrogen. The above solution was added dropwise thereto over 2 hours, and after completion of the addition, the mixture was reacted at 85 ° C. for 8 hours. The solution after the reaction contained a resin E having a nonvolatile content of 51.0% and a weight average molecular weight of 12,000 and containing no anionic group.
[0063]
Comparative Synthesis Example 2(Synthesis of anionic resin F containing no polyether group)
n-butyl acrylate 30.0 parts
n-butyl methacrylate 40.0 parts
Styrene 22.0 parts
Acrylic acid 18.0 parts
8.0 parts of Perptyl O (Peroxyester manufactured by NOF Corporation)
The above components were mixed to prepare a solution.
[0064]
Next, 100 parts of 2-propanol was measured into a reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, and the temperature was raised to 85 ° C. while sealing with nitrogen. The above solution was added dropwise thereto over 2 hours, and after completion of the addition, the mixture was reacted at 85 ° C. for 8 hours. The solution after the reaction contained an anionic resin F having a nonvolatile content of 53.5%, an acid value of 70.0 mgKOH / g and a weight average molecular weight of 8,000 and containing no polyether groups.
[0065]
Example 1
In a 100 cc plastic bottle, 4 parts of "FASTOGEN BLUE 5430SD" (copper phthalocyanine blue pigment manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) as a pigment and 2 parts of "BYK161", an amine-based polymer dispersant of Big Chemie, as a dispersant As a solvent, 14 parts of diethylene glycol monobutyl ether monomethyl ester (manufactured by Kyowa Hakko Co., Ltd., flash point: 124 ° C.) and 100 parts of zirconia beads having a diameter of 3 mm were measured and dispersed with a paint shaker (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) for 2 hours.
To 10 parts of the dispersion dispersed under the above conditions, 1 part of anionic resin A, 25 parts of diethylene glycol monobutyl ether monomethyl ester, and 4 parts of Moresco White P-40 (paraffin / naphthenic solvent manufactured by Matsumura Petroleum Institute Co., Ltd.) were added, After stirring with a magnetic stirrer for 30 minutes, suction filtration was performed using a glass filter (manufactured by Kiriyama Seisakusho) to prepare ink composition A.
[0066]
Example 2
Instead of "FASTOGEN BLUE 5430SD", "HOSTAPE RM PINK EB trans" (a quinacridone pigment manufactured by Clariant) is used in the same amount, 4 parts of "BYK161" is used as a dispersant, and diethylene glycol monobutyl ether monomethyl ester is used as a solvent. Was used, and thereafter ink composition B was prepared in the same manner as in Example 1.
[0067]
Example 3
As a pigment, “NOVOPERM Yellow P-HG” (an azo pigment manufactured by Clariant) is used in the same amount instead of “FASTOGEN BLUE 5430SD”, and an amine-based polymer manufactured by Pick Chemie is used instead of “BYK161” as a dispersant. Ink composition C was prepared in the same manner as in Example 1, except that 2 parts of "BYK2150" as a dispersant was used.
[0068]
Example 4
Instead of "FASTOGEN BLUE 5430SD", the same amount of "MAS" (acid carbon black pigment manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) is used as a pigment, and "BYK161" is used as a dispersant, and an amine-based polymer dispersion of BYK Chemie is used. An ink composition D was prepared in the same manner as in Example 1 except that 2 parts of "BYK2150" as an agent was used.
[0069]
Example 5
Instead of diethylene glycol monobutyl ether monomethyl ester, the same amount of dipropylene glycol monomethyl ether monomethyl ester (manufactured by Dow Chemical Company, flash point 96 ° C.) was used as a solvent, and instead of anionic resin A, anionic resin B was used. An ink composition E was prepared in the same manner as in Example 1 except that the same amount was used.
[0070]
Example 6
As a solvent, the same amount of ethylene glycol monobutyl ether monomethyl ester (manufactured by Kyowa Hakko Co., with a flash point of 83 ° C.) is used in place of diethylene glycol monobutyl ether monomethyl ester, and “FASTOGEN BLUE 5430SD” is used as a pigment instead of “FASTOGEN BLUE 5430SD”. Same as Example 1 except that 3.8 parts of "TGR" (copper phthalocyanine blue pigment manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) and 0.2 parts of "SOLSPERSE 5000" (manufactured by Zeneca) as a pigment dispersing agent were used. To perform dispersion.
In 10 parts of the dispersion dispersed under the above conditions, 2 parts of anionic resin, 26 parts of propylene glycol dimethyl ester (manufactured by Dow Chemical Co., flash point 93 ° C.) instead of diethylene glycol monobutyl ether monomethyl ester, Supersol FP30 (Idemitsu Kosan) 2 parts of a non-aromatic paraffin-based solvent), and thereafter the same treatment as in Example 1 was carried out to prepare an ink composition F.
[0071]
Example 7
Instead of diethylene glycol monobutyl ether monomethyl ester, the same amount of diethylene glycol monoethyl ether monomethyl ester (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., flash point 105 ° C.) is used as a solvent, and “Printex 85” is used as a pigment instead of “FASTOGEN BLUE 5430SD”. "(Carbon black pigment manufactured by Degussa Huls) was used in the same manner as in Example 1 except that 4 parts of the dispersion were used.
In 10 parts of the dispersion dispersed under the above conditions, 2 parts of anionic resin D, 4 parts of diethylene glycol monoethyl ether monomethyl ester, 22 parts of dipropylene glycol monomethyl ether monomethyl ester, O-type solvent M (Normal paraffin based 2 parts of a solvent), and thereafter the same treatment as in Example 1 was performed to prepare an ink composition G.
[0072]
Comparative Example 1
Dispersion was carried out in the same manner as in Example 1 except that the same amount of propylene glycol monomethyl ether monomethyl ester (manufactured by Kyowa Hakko Co., Ltd., flash point 46.5 ° C.) was used as the solvent instead of diethylene glycol monobutyl ether monomethyl ester. Was.
In 10 parts of the dispersion dispersed under the above conditions, 2 parts of anionic resin A, 10 parts of dipropylene glycol monoethyl ether monomethyl ester, 16 parts of propylene glycol monomethyl ether monomethyl ester, Moresco White P-40 (manufactured by Nisseki Mitsubishi Corp.) 2 parts of a normal paraffin-based solvent) was added, and thereafter the same treatment as in Example 1 was performed to prepare an ink composition H.
[0073]
Comparative Example 2
As a solvent, an aliphatic hydrocarbon solvent ("Isoper G" manufactured by Exxon Chemical Co., Ltd.) is used in place of diethylene glycol monobutyl ether monomethyl ester, and an amine polymer dispersant manufactured by Zeneca is used as a dispersant. Dispersion was carried out in the same manner as in Example 1 except that the same amount of "SOLSPERSE 13940" was used.
To 10 parts of the dispersion dispersed under the above conditions, 2 parts of the anionic resin A and 28 parts of "ISOPAR G" were added, and the same treatment as in Example 1 was performed to prepare an ink composition I.
[0074]
Comparative Example 3
An ink composition J was prepared in the same manner as in Example 1, except that the same amount of the resin E containing no anionic group was used instead of the anionic resin A.
[0075]
Comparative Example 4
An ink composition K was prepared in the same manner as in Example 1, except that the same amount of an anionic resin F containing no polyether group was used instead of the anionic resin A.
[0076]
Comparative Example 5
The ink composition L was a cyan ink (aqueous pigment ink) for an inkjet printer “PM-4000” manufactured by Seiko Epson Corporation.
[0077]
Comparative Example 6
The ink composition M was a cyan ink (oil-based pigment ink containing a glycol ester compound as a main solvent) for an ink-jet printer “Ramires” manufactured by Mutoh Industry Co., Ltd.
[0078]
With respect to the ink compositions A to G of Examples 1 to 7 and the ink compositions H to M of Comparative Examples 1 to 6, the viscosity, surface tension, average particle diameter, and flash point were measured by the following methods. The results were as shown in Table 1.
[0079]
<Viscosity>
The viscosity of the ink composition was measured using an R100 type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) at 25 ° C. and a cone rotation speed of 20 rpm.
[0080]
<Surface tension>
The surface tension of the ink composition was measured at a temperature of 25 ° C. using a fully automatic equilibrium electro-surface tensiometer ESB-V (manufactured by Kyowa Kagaku).
[0081]
<Average particle size>
The average particle diameter of the pigment particles of the ink composition was measured with a particle size distribution analyzer N4-PLUS (a laser Doppler type particle size distribution meter manufactured by Coulter Corporation).
[0082]
<Flash point>
The flash point of the ink composition was measured using a Seta closed flash point measuring device.
[0083]
Table 1

[0084]
As is clear from the results in Table 1, the ink compositions A to G of Examples 1 to 7 of the present invention all have a flash point of 70 ° C. or higher, and have the hazardous materials listed in the separate table of the Fire Service Law. Classified into the 4th and 3rd petroleum insoluble liquids, and can be handled relatively easily. On the other hand, the ink compositions H and I of Comparative Examples 1 and 2 use a solvent having a flash point of 70 ° C. or less as a main solvent, and the ink composition M of Comparative Example 6 has a flash point of 70 ° C. or less. Since the ink composition contains a solvent, the flash point of each of the ink compositions is less than 70 ° C., and the ink composition is classified as a hazardous substance class 4 or a petroleum type 2 non-water-soluble liquid. There are also restrictions on transportation and transportation.
[0085]
Next, with respect to the ink compositions A to G of Examples 1 to 7 and the ink compositions H to M of Comparative Examples 1 to 6, fixability, water resistance, printability, cockling, and storage were performed by the following methods. The sex was examined. The results were as shown in Table 2.
[0086]
<Fixing property>
The ink composition was designated as No. Using a 6 wire bar (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), apply it on glossy paper (photo glossy paper manufactured by Hitachi Maxell), and then slide it on the glossy paper 10 times at intervals of 3 seconds with a cloth on which a 100 g weight is placed. I let it. Those that were not rubbed by this sliding were evaluated as ○, and those that were rubbed were evaluated as x.
[0087]
<Water resistance>
The ink composition was designated as No. It was applied on glossy paper (photo glossy paper manufactured by Hitachi Maxell) using a 6-wire bar (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), and immersed in ion-exchanged water at 40 ° C. for 1 hour. In this immersion, those without misery were evaluated as ○, and those with misery were evaluated as x.
[0088]
<Printability>
The ink composition was printed on plain paper in plain paper mode using an inkjet printer (“MJ-510C” manufactured by Epson Corporation). According to this printing test, those having no missing dots were evaluated as ○, and those having missing dots were evaluated as x.
[0089]
<Cock ring>
The ink composition was designated as No. After coating on plain paper using a 4-wire bar (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) and drying, those without cockling (wavy) were evaluated as ○, and those with cockling were evaluated as x.
[0090]
<Storability>
After the ink composition was allowed to stand in a constant temperature chamber of 25 for 2 weeks, the viscosity at 25 ° C. and the average particle diameter were measured. In this storage test, those having a viscosity and an average particle diameter within ± 5% of the values before storage were evaluated as ○, and those having any value exceeding ± 5% were evaluated as ×.
[0091]
Table 2

[0092]
As is clear from the results in Table 2 above, all of the ink compositions A to G of Examples 1 to 7 of the present invention show excellent fixability, water resistance and printability, and furthermore, can be used on plain paper. There is no cockling even when printed, and the storage stability is good, and it can be seen that all the evaluation items are excellent. The ink composition H of Comparative Example 1 satisfies all the above items except that the flash point is lower than 70 ° C.
[0093]
On the other hand, the ink composition I of Comparative Example 2 using a hydrocarbon-based solvent as a main solvent did not have fixability to glossy paper, and jet printing occurred during a printing test, and printing could not be performed well. The ink composition J of Comparative Example 3 using a resin containing no anionic group and the ink composition K of Comparative Example 4 using an anionic resin containing no polyether group lacked fixability to glossy paper. Pigment aggregation during storage testing. Furthermore, the ink composition L of Comparative Example 5, which was an aqueous pigment ink, lacked water resistance and caused cockling on plain paper.
In the ink composition M of Comparative Example 6, which was an oil-based pigment ink having a flash point of less than 70 ° C, aggregation of the pigment occurred during the storage test. In addition, some of the members of the printer were swollen and deformed during the printing test, so that printing could not be performed well. However, printing was possible without any problem in a test using a special printer.
[0094]
【The invention's effect】
As described above, the present invention relates to an ink composition comprising at least a pigment, a pigment dispersant having a cationic group or an anionic group, an anionic resin, and a solvent, wherein a monoalkyl (poly) alkylene glycol is used as a main solvent. By using an ether monoalkyl ester compound or a dialkyl ester compound and configuring the flash point of the entire ink composition to be 70 ° C. or higher, it is possible to reduce the danger to transportation, handling, etc., as well as fixability and water resistance. It is possible to provide an ink composition having excellent ink properties, such as excellent printability and storage stability, and printing on plain paper without cockling.

Claims (11)

顔料、カチオン性基またはアニオン性基を有する顔料分散剤、アニオン性樹脂および溶媒を少なくとも含むインク組成物であって、主溶媒として（ポリ）アルキレングリコールのモノアルキルエーテルモノアルキルエステル化合物またはジアルキルエステル化合物を、全溶媒中、５０〜１００重量％含有し、引火点が７０℃以上であることを特徴とするインク組成物。An ink composition containing at least a pigment, a pigment dispersant having a cationic group or an anionic group, an anionic resin and a solvent, wherein a monoalkyl ether monoalkyl ester compound or a dialkyl ester compound of a (poly) alkylene glycol is used as a main solvent , In a total solvent of 50 to 100% by weight, and a flash point of 70 ° C or higher. 主溶媒の引火点が７０℃以上、沸点が１５０℃以上、２０℃における蒸気圧が５ｍｍＨｇ以下である請求項１に記載のインク組成物。The ink composition according to claim 1, wherein the main solvent has a flash point of 70C or more, a boiling point of 150C or more, and a vapor pressure at 20C of 5 mmHg or less. 主溶媒が、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、トリプロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、エチレングリコールジアルキルエステル、ジエチレングリコールジアルキルエステル、トリエチレングリコールジアルキルエステル、プロピレングリコールジアルキルエステル、ジプロピレングリコールジアルキルエステル、トリプロピレングリコールジアルキルエステルの中から選ばれる少なくとも１種である請求項１または２に記載のインク組成物。Main solvent is diethylene glycol monoalkyl ether monoalkyl ester, triethylene glycol monoalkyl ether monoalkyl ester, dipropylene glycol monoalkyl ether monoalkyl ester, tripropylene glycol monoalkyl ether monoalkyl ester, ethylene glycol dialkyl ester, diethylene glycol dialkyl ester 3. The ink composition according to claim 1, wherein the ink composition is at least one selected from the group consisting of triethylene glycol dialkyl ester, propylene glycol dialkyl ester, dipropylene glycol dialkyl ester, and tripropylene glycol dialkyl ester. 主溶媒以外の溶媒として炭化水素系溶媒を、全溶媒中、１〜３０重量％含有する請求項１〜３のいずれかに記載のインク組成物。The ink composition according to any one of claims 1 to 3, wherein a hydrocarbon-based solvent is contained as a solvent other than the main solvent in an amount of 1 to 30% by weight based on the whole solvent. 炭化水素系溶媒は、ノルマルパラフィン系化合物、イソパラフィン系化合物、ナフテン系化合物またはこれらの混合物である請求項４に記載のインク組成物。The ink composition according to claim 4, wherein the hydrocarbon solvent is a normal paraffin compound, an isoparaffin compound, a naphthene compound, or a mixture thereof. カチオン性基またはアニオン性基を有する顔料分散剤は、顔料に対し、５〜１５０重量％である請求項１に記載のインク組成物。The ink composition according to claim 1, wherein the amount of the pigment dispersant having a cationic group or an anionic group is 5 to 150% by weight based on the weight of the pigment. アニオン性樹脂は、酸価が５〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇである請求項１〜６のいずれかに記載のインク組成物。The ink composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the anionic resin has an acid value of 5 to 150 mgKOH / g. アニオン性樹脂は、顔料に対し、１０〜２００重量％である請求項１〜７のいずれかに記載のインク組成物。The ink composition according to any one of claims 1 to 7, wherein the amount of the anionic resin is 10 to 200% by weight based on the pigment. アニオン性樹脂は、重量平均分子量が５，０００〜１００，０００である請求項１〜８のいずれかに記載のインク組成物。The ink composition according to any one of claims 1 to 8, wherein the anionic resin has a weight average molecular weight of 5,000 to 100,000. アニオン性樹脂は、ポリエーテル基を含むアクリル系樹脂である請求項１〜９のいずれかに記載のインク組成物。The ink composition according to any one of claims 1 to 9, wherein the anionic resin is an acrylic resin containing a polyether group. ２５℃の粘度が１〜２０ｃｐ、表面張力が２０〜４０ｍＮ／ｍ、分散平均粒子径が５０〜２００ｎｍ、最大粒子径が１，０００ｎｍ以下である請求項１〜１０のいずれかに記載のインク組成物。The ink composition according to any one of claims 1 to 10, wherein the ink composition has a viscosity at 25C of 1 to 20 cp, a surface tension of 20 to 40 mN / m, a dispersion average particle diameter of 50 to 200 nm, and a maximum particle diameter of 1,000 nm or less. object.