JP2007277352A - Inkjet recording nonaqueous ink composition - Google Patents
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Abstract
Description
発明の分野
本発明は、インクジェット記録用非水系インク組成物に関し、さらに詳細には、環境負荷が少なく、かつ印刷品質やインクの信頼性にも優れる、インクジェット記録用非水系インク組成物に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a non-aqueous ink composition for ink-jet recording, and more particularly to a non-aqueous ink composition for ink-jet recording that has low environmental impact and is excellent in print quality and ink reliability.
背景技術
インクジェット記録方法は、微細なノズルヘッドからインク液滴を吐出して、文字や図形を紙などの記録媒体の表面に記録する方法である。インクジェット記録方法としては電歪素子を用いて電気信号を機械信号に変換し、ノズルヘッド部分に貯えたインク液滴を断続的に吐出して記録媒体表面に文字や記号を記録する方法や、ノズルヘッドの吐出部分に近い一部でインク液の一部を急速に加熱して泡を発生させ、その泡による体積膨張でインク液滴を断続的に吐出して、記録媒体表面に文字や記号を記録する方法などが実用化されている。そして、これらのインクジェット記録方式には主溶媒として水を用いる水性インクと、主溶媒として有機溶媒を用いる非水系インクとが一般に用いられている。
BACKGROUND ART An ink jet recording method is a method of recording characters and figures on the surface of a recording medium such as paper by ejecting ink droplets from a fine nozzle head. As an ink jet recording method, an electric signal is converted into a mechanical signal using an electrostrictive element, and ink droplets stored in the nozzle head portion are intermittently ejected to record characters and symbols on the surface of the recording medium. A part of the ink liquid is rapidly heated near the discharge part of the head to generate bubbles, and ink droplets are intermittently discharged by the volume expansion caused by the bubbles, and characters and symbols are printed on the surface of the recording medium. A recording method has been put to practical use. In these ink jet recording methods, water-based ink using water as a main solvent and non-aqueous ink using an organic solvent as a main solvent are generally used.
非水系インクは、水系インクと比較して溶媒の蒸発は少ないため、印刷時におけるインク粘度などの物性変化が少なく、水系インクは、インクジェット記録装置のノズル近傍で増粘したインクをつば吐きするフラッシングを定期的に行う必要があるのに対して、非水系インクではフラッシングを行う必要がないため、高速印刷が可能となる。また、普通紙に印刷した場合であっても印刷部に凹凸（コックリング）が生じにくい、とう利点を有する。一方、非水系インクはこのような利点を有するものの、溶剤が記録媒体上で揮発しにくいため、残留した溶剤によって記録媒体の裏側から印字部分が透けて見えてしまう、いわゆる裏抜けが生じる場合がある。 Non-aqueous inks have less solvent evaporation than water-based inks, so there is little change in physical properties such as ink viscosity during printing, and water-based inks are flushing that spits thickened ink near the nozzles of inkjet recording devices. However, it is not necessary to perform flushing with a non-aqueous ink, so that high-speed printing is possible. In addition, even when printing on plain paper, there is an advantage that unevenness (cockling) hardly occurs in the printing portion. On the other hand, although the non-aqueous ink has such advantages, since the solvent is less likely to volatilize on the recording medium, there is a case where a so-called back-through occurs in which the printed portion is seen through from the back side of the recording medium due to the remaining solvent. is there.
このような問題に対しては種々の改善が試みられており、例えば、特開２００４−２６６６号公報（特許文献１）には、５０％留出点が２８０℃以上の非極性溶剤と５０％の留出点が３００℃以上の極性溶媒とを混合して用いることにより、裏抜けし難い非水系インクが提案されている。 Various improvements have been attempted for such problems. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-2666 (Patent Document 1) discloses that a nonpolar solvent having a 50% distillation point of 280 ° C. or higher and 50% There has been proposed a non-aqueous ink that is difficult to see through by mixing with a polar solvent having a distillation point of 300 ° C. or higher.
ところで、このような非水系インクにおいて、近年、環境負荷の少ない植物油由来の溶剤を使用することが試みられている。例えば、特開２００５−１３２９０７号公報（特許文献２）には、溶剤として植物油由来の脂肪酸エステルを使用した非水系インクが提案されている。 By the way, in such non-aqueous inks, in recent years, attempts have been made to use a solvent derived from vegetable oil having a low environmental load. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-132907 (Patent Document 2) proposes a non-aqueous ink using a vegetable oil-derived fatty acid ester as a solvent.
しかしながら、このような植物油由来の脂肪酸エステルを溶剤として用いたインクは、印刷品質が不十分な場合があり、また、インクの信頼性が問題となる場合があった。特に、植物由来の脂肪酸エステルをインク溶剤として用いたインクにあっては、普通紙に対して印字濃度が不十分であったり裏抜け等が問題となる場合があった。
本発明者らは、溶剤として植物由来の脂肪酸エステルを用いた非水系インクに、非水溶性極性溶剤と固体微粒子を添加することにより、環境負荷が少なく、かつ印刷品質やインクの信頼性にも優れ、とりわけ普通紙に対して印字濃度が高く裏抜けが改善された非水系インクを実現できる、との知見を得た。本発明はかかる知見によるものである。 By adding a non-water-soluble polar solvent and solid fine particles to a non-aqueous ink using a plant-derived fatty acid ester as a solvent, the present inventors have reduced environmental burden and improved printing quality and ink reliability. It was found that a non-aqueous ink that is excellent, especially with a high printing density and improved through-through on plain paper, can be realized. The present invention is based on this finding.
従って、本発明の目的は、環境負荷が少なく、かつ印刷品質やインクの信頼性にも優れ、とりわけ普通紙に対して印字濃度が高く裏抜けが改善されたインクジェット記録用非水系インク組成物を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a non-aqueous ink composition for ink-jet recording that has a low environmental impact, is excellent in print quality and ink reliability, and has a high print density and improved reverse printing especially on plain paper. It is to provide.
そして、本発明によるインクジェット記録用非水系インク組成物は、顔料と、分散剤と、植物油由来の脂肪酸エステルと、非水性極性溶剤と、固体微粒子とを少なくとも含んでなるものである。 The non-aqueous ink composition for inkjet recording according to the present invention comprises at least a pigment, a dispersant, a fatty acid ester derived from vegetable oil, a non-aqueous polar solvent, and solid fine particles.
本発明によれば、環境負荷が少なく、かつ印刷品質やインクの信頼性にも優れ、とりわけ普通紙に対する裏抜けが生じないインクジェット記録用非水系インク組成物を実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize a non-aqueous ink composition for ink-jet recording that has a low environmental load, is excellent in print quality and ink reliability, and does not cause any back-through of plain paper.
本発明によるインクジェット記録用非水系インク組成物は、必須成分として、顔料と、分散剤と、植物油由来の脂肪酸エステルと、非水性極性溶剤と、固体微粒子とを含むものである。非水系インクの溶剤として、植物油由来の脂肪酸エステルを用い、エステルと混和性のある非水性極性溶剤を添加するとともに、固体微粒子を加えることにより、環境負荷が少なく、かつ印刷品質やインクの信頼性にも優れ、とりわけ普通紙に対して印字濃度が高く裏抜けが改善されたインクを実現できる。 The non-aqueous ink composition for ink-jet recording according to the present invention comprises, as essential components, a pigment, a dispersant, a fatty acid ester derived from vegetable oil, a non-aqueous polar solvent, and solid fine particles. Uses vegetable oil-derived fatty acid ester as the solvent for non-aqueous inks, adds non-aqueous polar solvents that are miscible with esters, and adds solid fine particles to reduce environmental impact, as well as print quality and ink reliability. In particular, it is possible to realize an ink that has a high print density and an improved back-through for plain paper.
また、本発明によるインクジェット記録用非水系インク組成物は、記録媒体として表面がコーティングされているような印刷本紙を用いた場合であっても、発色性に優れムラのない画像を実現できることは予想外のことであった。この理由は定かではないが以下のように考えられる。すなわち、非水性極性溶剤が、植物油由来の脂肪酸エステルが記録媒体に拡散してしまうことを抑制するとともに、固体微粒子が記録媒体の目止め剤として機能するため、インクの信頼性と普通紙に対しての印字濃度の改善が両立できるとともに、インクが濡れ広がる印刷本紙等に対してもムラのない優れた発色性を実現できるものと考えられる。 In addition, the non-aqueous ink composition for ink jet recording according to the present invention is expected to be capable of realizing an image having excellent color development and no unevenness even when a printing paper having a surface coated as a recording medium is used. It was outside. The reason for this is not clear, but is considered as follows. That is, the non-aqueous polar solvent prevents the fatty acid ester derived from vegetable oil from diffusing into the recording medium, and the solid fine particles function as a sealant for the recording medium. It is considered that the improvement of the printing density can be achieved at the same time, and the excellent coloring property without unevenness can be realized even for the printing paper or the like in which the ink spreads.
本発明に使用される植物油由来の脂肪酸エステルとしては、植物油脂を加水分解して得られる脂肪酸を公知の方法によりアルコールでエステル化して得られる脂肪酸エステル、及び植物油脂を適当なアルコールを用いてエステル交換（アルコリシス化）して得られる脂肪酸エステルが挙げられ、これらの脂肪酸エステルは常温で液状であれば何れも本発明において使用できる。 The fatty acid ester derived from the vegetable oil used in the present invention is a fatty acid ester obtained by esterifying a fatty acid obtained by hydrolyzing vegetable fat with a known method using an alcohol, and an ester of the vegetable fat obtained using a suitable alcohol. Examples include fatty acid esters obtained by exchange (alcolysis), and these fatty acid esters can be used in the present invention as long as they are liquid at room temperature.
植物油脂を加水分解して得られる脂肪酸を公知の方法によりアルコールでエステル化して得られる脂肪酸エステルとしては、下記式：
で表される脂肪酸エステルが好ましい。
The fatty acid ester obtained by esterifying a fatty acid obtained by hydrolyzing vegetable oil with an alcohol by a known method includes the following formula:
The fatty acid ester represented by these is preferable.
上記の式で表される脂肪酸エステルは、具体的には、大豆油、ココナッツ油、ヤシ油、菜種油、パーム油、パーム核油、桐油、アマニ油、ごま油、コーン油、ヒマワリ油、サフラ ワー油およびこれらの硬化油などの植物油脂を、公知の方法で加水分解などによって得られる脂肪酸を、適当なアルコールによりエステル化して得ることができる。 Specifically, fatty acid esters represented by the above formula are soybean oil, coconut oil, coconut oil, rapeseed oil, palm oil, palm kernel oil, tung oil, linseed oil, sesame oil, corn oil, sunflower oil, and safflower oil. The fatty acids obtained by hydrolysis of these vegetable oils such as hydrogenated oils by a known method can be obtained by esterification with an appropriate alcohol.
上記の脂肪酸エステルとしては、例えば、カプリル酸、パルミチン酸、ラウリン酸、オレイン酸またはミリスチン酸のそれぞれのメチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、２−エチルヘキシル、ヘプチル、オクチルエステルが挙げられ、これらの中でもカプリル酸２−エチルヘキシル、ラウリン酸プロピル、ラウリン酸メチル、オレイン酸ブチルおよびオレイン酸２−エチルヘキシル、およびそれらの混合物が好ましい。 Examples of the fatty acid esters include methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, 2-ethylhexyl, heptyl, and octyl esters of caprylic acid, palmitic acid, lauric acid, oleic acid, or myristic acid. Of these, 2-ethylhexyl caprylate, propyl laurate, methyl laurate, butyl oleate and 2-ethylhexyl oleate, and mixtures thereof are preferred.
また、植物油脂を適当なアルコールを用いてエステル交換（アルコリシス化）して得られる脂肪酸エステルとしては、前記の植物油脂を公知の方法でアルコールによりエステル交換して得られるものが挙げられ、例えば、ヤシ油脂肪酸、 パーム油脂肪酸、パーム核油脂肪酸、菜種油脂肪酸、大豆油脂肪酸、ココナッツ脂肪酸などの植物油脂肪酸のメチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、２ −エチルヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシルエステルなどが挙げられる。これらのなかでも、大豆油脂肪酸エステル、ココナッツ脂肪酸エステル、ヤシ油脂 肪酸エステル、菜種油脂肪酸エステルから選ばれる少なくとも１種を好適に使用できる。具体的には、大豆油脂肪酸２−エチルヘキシルおよびココナッツ脂肪酸２−エチルヘキシルなどを好適に使用することができる。 In addition, examples of the fatty acid ester obtained by transesterification (alcoholization) of a vegetable oil with an appropriate alcohol include those obtained by transesterifying the above vegetable oil with an alcohol by a known method. For example, Palm oil fatty acid, palm oil fatty acid, palm kernel oil fatty acid, rapeseed oil fatty acid, soybean oil fatty acid, coconut fatty acid and other vegetable oil fatty acids methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, 2-ethylhexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, un Examples include decyl ester. Among these, at least one selected from soybean oil fatty acid ester, coconut fatty acid ester, coconut oil fatty acid ester, and rapeseed oil fatty acid ester can be suitably used. Specifically, soybean oil fatty acid 2-ethylhexyl, coconut fatty acid 2-ethylhexyl, and the like can be suitably used.
また、本発明においては、溶剤として、植物油由来の脂肪酸エステルに加えて、更に半乾性油および／または不乾性油からなる植物油を含んでもよい。 Moreover, in this invention, in addition to the fatty acid ester derived from vegetable oil, you may contain the vegetable oil which consists of semi-drying oil and / or non-drying oil as a solvent.
半乾性油としては、例えば、大豆油、菜種油、綿実油、ごま油、コーン油など、また、不乾性油としては、例えば、ヒマシ油、落花生油、オリーブ油などが挙げられる。これらのなかでも半乾性油の菜種油が好ましい。なお、エノ油、アマニ油、キリ油、サフラワー油などの乾性油を含むインク組成物は、経時変化を伴い、インクジェットプリンターのノズル部にインク詰まりが発生するため好ましくない。 Examples of the semi-drying oil include soybean oil, rapeseed oil, cottonseed oil, sesame oil, and corn oil. Examples of the non-drying oil include castor oil, peanut oil, and olive oil. Among these, semi-drying oil rapeseed oil is preferable. Note that an ink composition containing a drying oil such as eno oil, linseed oil, tung oil, safflower oil, etc. is not preferable because it causes a change over time and ink clogging occurs in the nozzle portion of the ink jet printer.
本発明に使用する植物油由来の脂肪酸エステルとしては、植物油脂を加水分解して得られる脂肪酸を公知の方法によりアルコールでエステル化して得られる脂肪酸エステル、又は植物油脂を適当なアルコールを用いてエステル交換（アルコリシス化）して得られる脂肪酸エステルを単独で用いてもよく、これら２種の脂肪酸エステルの混合物を用いることができる。本発明においては、単一化合物である、植物油脂を加水分解して得られる脂肪酸を公知の方法によりアルコールでエステル化して得られる脂肪酸エステルを使用することが、物性の安定性の観点から好ましい。 The fatty acid ester derived from vegetable oil used in the present invention is a fatty acid ester obtained by esterifying a fatty acid obtained by hydrolyzing vegetable oil with a known method using an alcohol, or a transesterification of a vegetable oil using a suitable alcohol. The fatty acid ester obtained by (alcolysis) may be used alone, or a mixture of these two fatty acid esters can be used. In this invention, it is preferable from a viewpoint of stability of physical property to use the fatty acid ester obtained by esterifying the fatty acid obtained by hydrolyzing vegetable fat and oil which is a single compound with alcohol by a well-known method.
また、本発明に使用される植物油由来の脂肪酸エステルは、インク組成物全体に対して５０〜９０重量％であることが好ましい。脂肪酸エステルの含有量が５０重量％未満であると十分なインクの広がりが得られず、ベタ印刷時の被覆性が悪く濃度が得られない場合がある。 The fatty acid ester derived from vegetable oil used in the present invention is preferably 50 to 90% by weight based on the whole ink composition. When the content of the fatty acid ester is less than 50% by weight, sufficient ink spread cannot be obtained, and the coverage during solid printing may be poor and the concentration may not be obtained.
本発明において、上記の植物油由来の脂肪酸エステルとともに使用される非水性極性溶剤としては、２０℃における粘度が、２０ｍＰａ・ｓ以下であれば、特に制限されるものでなく、種々の非水性極性溶剤が使用できる。非水性極性溶剤としてはＣ３〜Ｃ１２の直鎖または分岐鎖のアルコール類、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル、Ｃ２〜Ｃ１０のアルキルグリセリルエーテル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテートの多価アルコールの誘導体等の非水性極性溶剤が挙げられる。 In the present invention, the non-aqueous polar solvent used together with the vegetable oil-derived fatty acid ester is not particularly limited as long as the viscosity at 20 ° C. is 20 mPa · s or less, and various non-aqueous polar solvents. Can be used. Non-aqueous polar solvents include C3 to C12 linear or branched alcohols, diethylene glycol monoalkyl ether, triethylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether, dipropylene glycol monoalkyl ether, diethylene glycol dialkyl ether, triethylene Glycol dialkyl ether, propylene glycol dialkyl ether, dipropylene glycol dialkyl ether, C2-C10 alkyl glyceryl ether, diethylene glycol monoalkyl ether acetate, triethylene glycol monoalkyl ether acetate, propylene glycol monoalkyl ether acetate, dipropylene glycol monoalkyl ether Acetate polyvalent al It includes non-aqueous polar solvent such derivatives Lumpur.
Ｃ３〜Ｃ１２の直鎖または分岐鎖のアルコール類としては、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ブトキシエタノール、ブトキシイソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、２−ブタノール、ｔ−ブタノール、エトキシエタノール、メトキシメトキシエタノール、１−ペンタノール、２−メチルー１−ブタノール、３−メチルー１−ブタノール、３−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、４−メチルー２−ペンタノール、２−エチルブタノール、ｎ−ヘプタノール、２−ヘプタノール、３−ヘプタノール、ｎ−オクタノール、２−オクタノール、２−エチルヘキサノール、３，５，５−トリメチルヘキサノール、ｎ−ドデカノール、トリメチルノニルアルコール等が挙げられる。 C3-C12 linear or branched alcohols include n-propanol, isopropanol, butoxyethanol, butoxyisopropanol, n-butanol, isobutanol, 2-butanol, t-butanol, ethoxyethanol, methoxymethoxyethanol, 1 -Pentanol, 2-methyl-1-butanol, 3-methyl-1-butanol, 3-pentanol, n-hexanol, 4-methyl-2-pentanol, 2-ethylbutanol, n-heptanol, 2-heptanol, 3- Examples include heptanol, n-octanol, 2-octanol, 2-ethylhexanol, 3,5,5-trimethylhexanol, n-dodecanol, and trimethylnonyl alcohol.
また、好ましい非水性極性溶剤としては、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、エチルグリセリルエーテル、エチルヘキシルグリセリルエーテル、セチルグリセリルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等が挙げられる。 Preferred non-aqueous polar solvents include diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether. , Diethylene glycol dibutyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, ethyl glyceryl ether, ethyl ether Sill glyceryl ether, cetyl glyceryl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, triethylene glycol monobutyl ether acetate, and the like.
また、本発明に使用される非水性極性溶剤が、インク全体に対して２〜３０重量％含まれることが好ましい。非水性極性溶剤をこの範囲で添加することにより、より高い印字濃度と、印刷適正とを両立させることができる。なお、非水性極性溶剤の添加量が３０重量％を超えると、インクの乾燥性が低下する場合がある。 Further, it is preferable that the non-aqueous polar solvent used in the present invention is contained in an amount of 2 to 30% by weight based on the whole ink. By adding the non-aqueous polar solvent in this range, it is possible to achieve both higher printing density and printing suitability. In addition, when the addition amount of the non-aqueous polar solvent exceeds 30% by weight, the drying property of the ink may be deteriorated.
本発明によるインクジェット記録用非水系インク組成物に使用される固体微粒子は、記録媒体上で目止め効果として機能するものである。固体微粒子の粒径は０．５μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．１〜０．５μｍであり、この範囲の粒径とすることで、普通紙に対しての印字濃度が向上するとともに、インク信頼性のより高いインクを実現できる。 The solid fine particles used in the non-aqueous ink composition for ink jet recording according to the present invention function as a sealing effect on the recording medium. The particle size of the solid fine particles is preferably 0.5 μm or less, more preferably 0.1 to 0.5 μm. By setting the particle size within this range, the print density on plain paper is improved. At the same time, ink with higher ink reliability can be realized.
固体微粒子の粒径が０．５μｍを超えると、インク中で固体微粒子が沈降してインクの信頼性が低下する場合がある。また、固体微粒子の粒径が０．１μｍ未満となると目止め効果が期待できず、印字濃度の改善が不十分とる場合がある。 If the particle size of the solid fine particles exceeds 0.5 μm, the solid fine particles may settle in the ink and the reliability of the ink may be lowered. Further, when the particle size of the solid fine particles is less than 0.1 μm, the sealing effect cannot be expected, and the printing density may be insufficiently improved.
固体微粒子は、インク組成物中に、１〜１５重量％含まれていることが好ましい。この範囲とすることで、インクの裏抜けをより改善できるとともに、インクの信頼性も維持できる。 The solid fine particles are preferably contained in the ink composition in an amount of 1 to 15% by weight. By setting it within this range, ink penetration can be further improved and ink reliability can be maintained.
本発明において好適に使用できる固体微粒子としては、シリカ、タルク、クレー、軽質炭酸カルシウム、酸化チタン、アルミナホワイト、カオリン、マイカ、水酸化アルミニウム等の無機材料や、ポリアクリル酸エステル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリプロピレン、エポキシ樹脂等の有機材料を使用することができる。これらのなかでも、シリカがより好ましい。 Examples of solid fine particles that can be suitably used in the present invention include inorganic materials such as silica, talc, clay, light calcium carbonate, titanium oxide, alumina white, kaolin, mica, and aluminum hydroxide, polyacrylates, polyurethanes, polyesters, Organic materials such as polystyrene, polypropylene, and epoxy resin can be used. Among these, silica is more preferable.
本発明によるインクジェット記録用非水系インク組成物に使用できる顔料としては、特に制限されるものではなく、通常の非水系インクに使用される無機または有機の顔料を使用できる。顔料としては、カーボンブラック、酸化チタン、紺青、群青、弁柄、亜鉛華、炭酸カルシウムなどの無機顔料や、ベンジジンエロー、ハンザエロー、トルイジンレッドなどの不溶性アゾ顔料、パーマネントレッド２Ｂ、ピグメントスカーレット、リトールレッドなどの溶性アゾ顔料、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーンなどの フタロシアニン系、キナクリドンレッドなどのキナクリドン系、ピランスロンオレンジ、ピランスロンレッドなどのピランスロン系、キノフタロンエローなどの キノフタロン系、チオインジゴ系、アンスラキノン系、ジオキサジン系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリノン系、ジケトピロロピロール系などの有機顔料等が挙げられる。 The pigment that can be used in the non-aqueous ink composition for ink jet recording according to the present invention is not particularly limited, and inorganic or organic pigments used in ordinary non-aqueous inks can be used. Pigments include inorganic pigments such as carbon black, titanium oxide, bitumen, ultramarine, petal, zinc white, calcium carbonate, insoluble azo pigments such as benzidine yellow, hansa yellow, toluidine red, permanent red 2B, pigment scarlet, ritole. Soluble azo pigments such as red, phthalocyanine blue such as phthalocyanine blue and phthalocyanine green, quinacridone such as quinacridone red, pyranthrone such as pyranslon orange and pyranthrone red, quinophthalone such as quinophthalone yellow, thioindigo, anthraquinone, Examples thereof include organic pigments such as dioxazine, benzimidazolone, isoindolinone, and diketopyrrolopyrrole.
着色剤の添加量は、インク組成物全体に対し、０．５〜２０重量％であることが好ましく、この範囲の添加量とすることにより、所望の発色濃度が得られ、インクの吐出安定性などの信頼性も良好である。 The addition amount of the colorant is preferably 0.5 to 20% by weight with respect to the entire ink composition. By setting the addition amount within this range, a desired color density can be obtained and the ejection stability of the ink can be obtained. Reliability is also good.
本発明によるインクジェット記録用非水系インク組成物は、顔料をインク中で溶解または分散させるための分散剤を含む。分散剤としては、顔料を使用した非水系インクに通常使用される分散剤を使用することができる。このような分散剤としては、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステル の塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホ ン酸ホルマリン縮合物塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、 ポリエステルポリアミン、ステアリルアミンアセテート等を用いることができる。 The non-aqueous ink composition for ink jet recording according to the present invention contains a dispersant for dissolving or dispersing the pigment in the ink. As the dispersant, a dispersant usually used in non-aqueous inks using pigments can be used. Such dispersants include hydroxyl group-containing carboxylic acid esters, salts of long-chain polyaminoamides and high molecular weight acid esters, salts of high molecular weight polycarboxylic acids, salts of long chain polyaminoamides and polar acid esters, high molecular weight unsaturated acids. Ester, polymer copolymer, modified polyurethane, modified polyacrylate, polyether ester type anionic activator, naphthalene sulfonic acid formalin condensate salt, aromatic sulfonic acid formalin condensate salt, polyoxyethylene alkyl phosphate ester, Polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyester polyamine, stearylamine acetate, etc. can be used.
これら分散剤の具体例としては、Ａｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−Ｕ（ポリアミノアマイドリン酸塩）、Ａｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−２０３／２０４（高分子量ポリカルボン酸 塩）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１（ポリアミノアマイドリン酸塩と酸エステル）、同１０７（水酸基含有カルボン酸エステル）、同１１０（酸基を含む共重合物）、同１３０（ポリアマイド）、同１６１、同１６２、同１６３、同１６４、同１６５、同１６６、同１７０（高分子共重合物）、同４００、Ｂｙｋｕｍｅｎ（高分子量 不飽和酸エステル）、ＢＹＫ−Ｐ１０４、同Ｐ１０５（高分子量不飽和酸ポリカルボン酸）、Ｐ１０４Ｓ、同２４０Ｓ（高分子量不飽和酸ポリカルボン酸とシリコン系）、Ｌａｃｔｉｍｏｎ（長鎖アミンと不飽和酸ポリカルボン酸とシリコン）：いずれもＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）が挙げられる。 Specific examples of these dispersants include Anti-Terra-U (polyaminoamide phosphate), Anti-Terra-203 / 204 (high molecular weight polycarboxylic acid salt), Disperbyk-101 (polyaminoamide phosphate and acid ester). ), 107 (hydroxyl group-containing carboxylic acid ester), 110 (copolymer containing an acid group), 130 (polyamide), 161, 162, 163, 164, 165, 166, 170 (Polymer copolymer), 400, Bykumen (high molecular weight unsaturated acid ester), BYK-P104, P105 (high molecular weight unsaturated acid polycarboxylic acid), P104S, 240S (high molecular weight unsaturated acid polycarboxylic acid) Acid and silicon), Lactimon (long chain amine and unsaturated acid polycarboxylic acid and silicon): The deviation of which are manufactured by BYK Chemie Co., Ltd.) and the like.
また、エフカ４４、同４６、同４７、同４８、同４９、同５４、同６３、同６４、同６５、同６６、同７１、同７０１、同７６４、同７６６（ＥｆｋａＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製）、エフカポリマー１００（変性ポリアクリレート）、同１５０（脂肪族系変性ポリマー）、同４００、同４０１、同４０２、同４０３、同４５０、同４５１、同４５２、同４５３（変性ポリアクリレート）、同７４５（銅フタロシアニン系）：いずれもＥｆｋａＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製）、フローレン ＴＧ−７１０（ウレタンオリゴマー）、フローレンＤＯＰＡ−１５Ｂ（アクリルオリゴマー）、フローレンＳＨ−２９０、同ＳＰ−１０００、ポリフローＮｏ．５０Ｅ、同Ｎｏ．３００（アクリル系共重合物：いずれも共栄社化学社製）、ディスパロンＫＳ−８６０、同８７３ＳＮ、同８７４（高分子分散剤）、同＃２１５０（脂肪族多価カルボン酸）、同＃７００４（ポリエーテルエステル型）、ＤＡ −７０３−５０（ポリエステル酸アマイドアミン塩：いずれも楠本化成社製）が挙げられる
さらに、デモールＲＮ、同Ｎ（ナフタレンスルホ ン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩）、ＭＳ．Ｃ、同ＳＮ−Ｂ（芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩）、同ＥＰ、ホモゲノールＬ−１８（ポリカル ボン酸型高分子）、エマルゲン９２０、同９３０、同９３１、同９３５、同９５０、同９８５（ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル）、アセタミン２４（ココナッツアミンアセテート）、同８６（ステアリルアミンアセテート：いずれも花王社製）や、ソルスパース５０００（フタロシアニンアンモニウム塩系）、同１３９４０（ポリエステルアミン系）、同１７０００、同１８０００（脂肪酸アミン系）、同２２０００、同２４０００、同２８０００（いずれもアビシア社製）、ニッコールＴ１０６（ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート）、ＭＹＳ−ＩＥＸ（ポリオキシエチレンモノステアレート）、Ｈｅｘａｇｌｉｎｅ４−Ｏ（ヘキサグリ セリルテトラオレート：いずれも日光ケミカル社製）等が挙げられる。
EFKA 44, 46, 47, 48, 49, 54, 63, 64, 65, 66, 71, 701, 764, 766 (manufactured by EfkaCHEMICALS), Fuka Polymer 100 (modified polyacrylate), 150 (aliphatic modified polymer), 400, 401, 402, 403, 450, 451, 452, 453 (modified polyacrylate), 745 (copper) Phthalocyanine-based): all manufactured by EfkaCHEMICALS), Florene TG-710 (urethane oligomer), Florene DOPA-15B (acrylic oligomer), Florene SH-290, SP-1000, Polyflow No. 50E, No. 300 (acrylic copolymer: all manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Disparon KS-860, 873SN, 874 (polymer dispersing agent), # 2150 (aliphatic polycarboxylic acid), # 7004 (poly) Ether ester type), DA-703-50 (polyester acid amide amine salt: all manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd.), and further, demole RN, N (naphthalene sulfonate formalin condensate sodium salt), MS. C, the same SN-B (aromatic sulfonic acid formalin condensate sodium salt), the same EP, homogenol L-18 (polycarboxylic acid type polymer), Emulgen 920, 930, 931, 935, 950, 985 (polyoxyethylene nonylphenyl ether), acetamine 24 (coconut amine acetate), 86 (stearyl amine acetate: all manufactured by Kao Corporation), Solsperse 5000 (phthalocyanine ammonium salt type), 13940 (polyesteramine type), 17000, 18000 (fatty acid amine series), 22000, 24000, 28000 (all manufactured by Avicia), Nikkor T106 (polyoxyethylene sorbitan monooleate), MYS-IEX (polyoxyethylene monostearate), Hex agline4-O (hexaglyceryl tetraoleate: all manufactured by Nikko Chemical Co., Ltd.).
本発明にインクジェット記録用非水系インク組成物は、必要に応じて、公知の各種添加剤、例えばｐＨ調整剤、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防腐・防カビ剤等を添加することができる。 In the present invention, the non-aqueous ink composition for ink jet recording is added with various known additives such as a pH adjuster, a surfactant, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an antiseptic / antifungal agent, etc., as necessary. be able to.
本発明によるインク組成物は、上記の各成分を適当な方法で分散・混合することよって製造することができる。好ましくは、固体粒子と着色顔料とを別々に、適当な分散機（例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータミル、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、ジェットミル、オングミルなど）を用いて調製した後、それらを混合し、次いで、ｐＨ調製剤、防腐剤、防かび剤等を加えて十分溶解させてインク溶液を調製する。十分に攪拌した後、目詰まりの原因となる粗大粒径及び異物を除去するために濾過を行って目的のインク組成物を得ることができる。 The ink composition according to the present invention can be produced by dispersing and mixing each of the above components by an appropriate method. Preferably, the solid particles and the color pigment are separately separated using an appropriate disperser (eg, ball mill, sand mill, attritor, roll mill, agitator mill, Henschel mixer, colloid mill, ultrasonic homogenizer, jet mill, ang mill, etc.) Then, they are mixed, and then an ink solution is prepared by adding a pH adjuster, an antiseptic, an antifungal agent and the like and sufficiently dissolving them. After sufficiently stirring, the target ink composition can be obtained by performing filtration in order to remove the coarse particle diameter and foreign matters that cause clogging.
本発明によるインクジェット記録方法は、上記したインク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて印字を行うものである。本発明によるインク組成物をインクジェット記録方法に適用することにより、環境負荷が少なく、かつ印刷品質やインクの信頼性にも優れるインクを実現できる。 The ink jet recording method according to the present invention performs printing by discharging droplets of the ink composition described above and attaching the droplets to a recording medium. By applying the ink composition according to the present invention to the ink jet recording method, it is possible to realize an ink with less environmental load and excellent print quality and ink reliability.
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、これら実施例により本発明が限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited by these Examples.
＜非水系インク組成物の調製＞
顔料としてカーボンブラックＭＡ−８（三菱化学製）を用い、分散剤としてポリエステル系分散剤（ソルスパース２８０００、アビシア製）を用いて、下記の表１に示した組成にしたがって、全量が１００重量部となるように各成分を加え、２時間攪拌した。その後、孔径約１．２μｍのメンブランフィルタ（商品名、日本ミリポア・リミテッド製）にて濾過して非水性インク１〜１２を調製した。なお、表１中の数値は、全て重量部を示すものである。
Using carbon black MA-8 (manufactured by Mitsubishi Chemical) as a pigment and using a polyester-based dispersant (Solsperse 28000, manufactured by Avisia) as a dispersant, the total amount is 100 parts by weight according to the composition shown in Table 1 below. Each component was added so that it became, and it stirred for 2 hours. Thereafter, the mixture was filtered with a membrane filter having a pore diameter of about 1.2 μm (trade name, manufactured by Nippon Millipore Limited) to prepare non-aqueous inks 1 to 12. In addition, all the numerical values in Table 1 indicate parts by weight.
＜インク組成物の評価＞
（１）普通紙に対する印字濃度
得られた各インク組成物について、インクジェットプリンターＰＸ−Ｖ６００（セイコーエプソン社製）を用いて、下記の３種類の普通紙に、７２０×７２０ｄｐｉでベタ印字（１００％ｄｕｔｙ）した。普通紙として、ゼロックスＰ（富士ゼロックス社製）、Ｘｅｒｏｘ４０２４（Ｘｅｒｏｘ Ｃｏ．社製）、リサイクルカットＲ―１００（王子製紙社製）を用いた。印刷した記録物を２４℃の環境下で２４時間放置した後、グレタグ濃度計（グレタグマクベス社製）を用いてベタ部分のＯＤ値を測定した。
印字濃度は、各印刷物における測定値の平均値を用いて、以下の基準に基づいて評価した。
Ａ：印字濃度が１．０以上
Ｂ：印字濃度が０．９以上、１．０未満
Ｃ：印字濃度が０．９未満
評価結果は下記の表２に示される通りであった。
<Evaluation of ink composition>
(1) Print density on plain paper Using the ink jet printer PX-V600 (manufactured by Seiko Epson Corp.), solid printing (100%) on the following three types of plain paper using the ink composition obtained with the ink composition PX-V600. duty). As plain paper, Xerox P (manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.), Xerox 4024 (manufactured by Xerox Co.), and recycle cut R-100 (manufactured by Oji Paper Co., Ltd.) were used. The printed matter was left for 24 hours in an environment of 24 ° C., and then the OD value of the solid portion was measured using a Gretag densitometer (manufactured by Gretag Macbeth).
The print density was evaluated based on the following criteria using an average value of measured values in each printed matter.
A: Print density is 1.0 or more B: Print density is 0.9 or more and less than 1.0 C: Print density is less than 0.9 Evaluation results are as shown in Table 2 below.
（２）印刷品質
上記と同様のインクジェットプリンターを用い、上記の３種類の記録媒体および印刷本紙であるＯＫトップコートＮ（王子製紙製）に、７２０×７２０ｄｐｉでベタ印字した。得られた各印刷物について、印刷品質を目視によって評価した。評価基準は以下の通りとした。
Ａ：発色がよく、ムラがない。
Ｂ：ムラが若干発生するが、実用上の問題がない。
Ｃ：発色が悪いか、またはムラが目立ち、実用上使用できない。
評価結果は下記の表２に示される通りであった。
(2) Print quality Using the same ink jet printer as described above, solid printing was performed at 720 × 720 dpi on the above three types of recording media and OK Topcoat N (manufactured by Oji Paper Co., Ltd.). About each obtained printed matter, print quality was evaluated visually. The evaluation criteria were as follows.
A: The color is good and there is no unevenness.
B: Some unevenness occurs, but there is no practical problem.
C: Color development is poor or unevenness is conspicuous and cannot be used practically.
The evaluation results were as shown in Table 2 below.
（３）コックリング
上記と同様のインクジェットプリンターを用い、上記した４種類の記録媒体に対して、７２０×７２０ｄｐｉで１０ｃｍ×１０ｃｍの１００％ｄｕｔｙパッチを印刷し、記録媒体表面の凹凸（コックリング）度合いをレーザー変位計 ＬＫ−０１０（キーエンス社製）を用いて測定し、以下の評価基準で判定した。
Ａ：１．０ｍｍ未満
Ｂ：１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ未満
Ｃ：２．０ｍｍ以上
評価結果は下記の表２に示される通りであった。
(3) Cock ring Using an ink jet printer similar to the above, a 100% duty patch of 10 cm × 10 cm was printed at 720 × 720 dpi on the above four types of recording media, and irregularities (cockling) on the surface of the recording medium The degree was measured using a laser displacement meter LK-010 (manufactured by Keyence Corporation), and judged according to the following evaluation criteria.
A: Less than 1.0 mm B: 1.0 mm or more and less than 2.0 mm C: 2.0 mm or more Evaluation results were as shown in Table 2 below.
（４）印刷直後の定着性（乾燥性）
上記と同様のインクジェットプリンターを用い、印刷本紙であるＯＫトップコートＮ（王子製紙製）に、７２０×７２０ｄｐｉでベタ印字した。印刷直後に、印刷面を指で強く擦り、印刷面の状態を目視によって観察した。評価基準は以下の通りとした。
Ａ：インクが全くとれない
Ｂ：若干インクがとれるが指は汚れない
Ｃ：インクがとれ、指も汚れる
評価結果は下記の表２に示される通りであった。
(4) Fixability immediately after printing (dryness)
Using the same ink jet printer as described above, solid printing was performed at 720 × 720 dpi on OK top coat N (manufactured by Oji Paper Co., Ltd.), which is the main printing paper. Immediately after printing, the printed surface was strongly rubbed with a finger, and the state of the printed surface was visually observed. The evaluation criteria were as follows.
A: No ink can be taken B: Some ink can be taken but fingers are not soiled C: Ink is removed and fingers are soiled Evaluation results are as shown in Table 2 below.
（５）目詰まり回復性
インクジェットプリンターＰＸ−Ｖ６００（セイコーエプソン社製）を用いて１０分間連続して印刷し、全てのノズルから正常にインクが吐出していることを確認した後、インクカートリッジを取り外し、記録ヘッドをヘッドキャップから外した状態で、４０℃の環境下に１週間放置した。放置後、全ノズルが初期と同等に吐出するまでクリーニング動作を繰り返し、以下の判断基準により、回復しやすさを評価した。
Ａ：３回未満のクリーニング操作で初期と同等に回復
Ｂ：３以上のクリーニング操作で初期と同等に回復
Ｃ：クリーニング操作を行っても全てのノズルで目詰まりし、吐出しない
評価結果は下記の表２に示される通りであった。
A: Recovered to the same level as the initial value after less than 3 cleaning operations B: Recovered to the same level as the initial value after 3 or more cleaning operations C: Even if the cleaning operation was performed, all nozzles were clogged and did not discharge. As shown in Table 2.
Claims (11)
で表される脂肪酸エステルである、請求項１に記載のインクジェット記録用非水系インク組成物。 The vegetable oil-derived fatty acid ester has the following formula:
The non-aqueous ink composition for ink-jet recording according to claim 1, which is a fatty acid ester represented by:
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