JP2018172502A - インクジェット記録用水性インク - Google Patents

インクジェット記録用水性インク Download PDF

Info

Publication number
JP2018172502A
JP2018172502A JP2017071135A JP2017071135A JP2018172502A JP 2018172502 A JP2018172502 A JP 2018172502A JP 2017071135 A JP2017071135 A JP 2017071135A JP 2017071135 A JP2017071135 A JP 2017071135A JP 2018172502 A JP2018172502 A JP 2018172502A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
ink
pigment
based ink
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017071135A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6880937B2 (ja
Inventor
聡 奥田
Satoshi Okuda
聡 奥田
谷口 晶彦
Masahiko Taniguchi
晶彦 谷口
光範 前田
Mitsunori Maeda
光範 前田
友香 津坂
Yuka Tsuzaka
友香 津坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP2017071135A priority Critical patent/JP6880937B2/ja
Priority to US15/882,434 priority patent/US20180282562A1/en
Publication of JP2018172502A publication Critical patent/JP2018172502A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6880937B2 publication Critical patent/JP6880937B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/322Pigment inks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/03Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/037Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the pigment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/10Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/106Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D11/107Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from unsaturated acids or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/10Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/106Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D11/108Hydrocarbon resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/324Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/324Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black
    • C09D11/326Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black characterised by the pigment dispersant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/003Additives being defined by their diameter
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

【課題】 普通紙への記録時の高い光学濃度(OD値)と、光沢紙への高い定着性と、を両立可能なインクジェット記録用水性インクを提供する。【解決手段】 本発明のインクジェット記録用水性インクは、着色剤と、水と、を含むインクジェット記録用水性インクであって、前記着色剤は、平均粒子径が130nm以上の自己分散顔料と、樹脂分散顔料と、を含み、前記自己分散顔料の平均粒子径が、前記樹脂分散顔料の1.5倍〜3倍であることを特徴とする。【選択図】 なし

Description

本発明は、インクジェット記録用水性インクに関する。
普通紙への記録時に高い光学濃度(OD値)を得ることを目的に、平均粒子径の大きな自己分散顔料を用いたインクジェット記録用水性インク(以下、「水性インク」又は「インク」と言うことがある。)が提案されている(特許文献1)。
特開2004−203903号公報
しかしながら、平均粒子径の大きな自己分散顔料を用いた水性インクでは、普通紙において高い光学濃度(OD値)が得られるものの、自己分散顔料は、全般的に光沢紙への定着性が低い。一方、樹脂分散顔料を用いた水性インクは、光沢紙への定着性が高いが、普通紙での光学濃度(OD値)が低い。
そこで、本発明は、普通紙への記録時の高い光学濃度(OD値)と、光沢紙への高い定着性と、を両立可能なインクジェット記録用水性インクを提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明のインクジェット記録用水性インクは、
着色剤と、水と、を含むインクジェット記録用水性インクであって、
前記着色剤は、平均粒子径が130nm以上である自己分散顔料と、樹脂分散顔料と、を含み、
前記自己分散顔料の平均粒子径が、前記樹脂分散顔料の平均粒子径の1.5倍〜3倍であることを特徴とする。
本発明によれば、平均粒子径が130nm以上である自己分散顔料と、樹脂分散顔料とを併用し、かつ、前記自己分散顔料の平均粒子径が、前記樹脂分散顔料の平均粒子径の1.5倍〜3倍であることで、普通紙への記録時の高い光学濃度(OD値)と、光沢紙への高い定着性と、を両立可能である。
図1は、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す概略斜視図である。
本発明において、「普通紙」とは、例えば、ノートやレポート用紙等に用いられている上質紙や、コーティングがなされていないコピー用紙等、記録面に特殊な加工や塗布処理がなされていない記録用紙のことをいう。前記普通紙としては、例えば、FUJITSU社製の「オフィス用紙」、Hammermill社製の「Laser Print」、M−real社製の「DATE COPY紙」、XEROX社製の「Xerox4200」、富士ゼロックスオフィスサプライ(株)製の「4200DP PAPER」等があげられる。
本発明において、「光沢紙」とは、例えば、記録面に、シリカ粒子又はアルミナ粒子等を用いて形成した少なくとも一層以上の塗工層を有する記録用紙のことをいう。前記光沢紙としては、例えば、ブラザー工業(株)製の写真光沢紙BP61G、BP71G及びBP71GA4;富士フイルム(株)製のインクジェットペーパー画彩写真仕上げPro;コダック(株)製の最高級光沢紙PWRA4−20;等があげられる。
本発明の水性インクについて説明する。本発明の水性インクは、着色剤と、水と、を含む。
前記着色剤は、平均粒子径が130nm以上である自己分散顔料と、樹脂分散顔料と、を含む。
前記自己分散顔料は、例えば、カーボンブラックの粒子にカルボニル基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基等の親水性基及びそれらの塩の少なくとも一種が、直接又は他の基を介して化学結合により導入されていることによって、分散剤を使用しなくても水に分散可能なものである。リン酸基により修飾された自己分散顔料を用いれば、特に高い光学濃度(OD値)を得ることができる。前記自己分散顔料は、例えば、特開平8−3498号公報、特表2000−513396号公報、特表2008−524400号公報、特表2009−515007号公報、特表2011−515535号公報等に記載の方法によってカーボンブラックが処理されたものを用いることができる。前記処理を行うのに適したカーボンブラックとしては、例えば、三菱化学(株)製の「MA8」、「MA100」及び「#2650」等があげられる。前記自己分散顔料は、例えば、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、キャボット・コーポレーション社製の「CAB−O−JET(登録商標)200」、「CAB−O−JET(登録商標)300」、「CAB−O−JET(登録商標)400」;オリエント化学工業(株)製の「BONJET(登録商標)BLACK CW−2」及び「BONJET(登録商標)BLACK CW−3」;東洋インク製造(株)製の「LIOJET(登録商標)WD BLACK 002C」;等があげられる。
前述のとおり、前記自己分散顔料の平均粒子径は、130nm以上である。前記自己分散顔料の平均粒子径は、例えば、130nm〜200nm、130nm〜170nm、150nm〜170nmであってもよい。前記平均粒子径は、例えば、固形分量が0.02重量%となるように希釈して、(株)堀場製作所の動的散乱式粒度分布測定装置「LB−550」を用いて、散乱光強度を粒子径基準として算出可能であり、これ以降において同様である。
前記樹脂分散顔料は、例えば、顔料分散用樹脂(樹脂分散剤)によって、水に分散可能なものである。前記樹脂分散顔料として用い得る顔料としては、例えば、カーボンブラック、無機顔料及び有機顔料等があげられる。前記カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等があげられる。前記無機顔料としては、例えば、カーボンブラック系無機顔料等をあげることができる。前記有機顔料としては、例えば、アニリンブラック昼光蛍光顔料等があげられる。また、その他の顔料であっても水に分散可能なものであれば使用できる。これらの顔料の具体例としては、例えば、C.I.ピグメントブラック1、6及び7等があげられる。前記樹脂分散剤としては、一般的なものを用いてよい。前記樹脂分散顔料は、前記樹脂分散剤によりカプセル化されたものであってもよい。
前記自己分散顔料の平均粒子径は、前記樹脂分散顔料の平均粒子径の1.5倍〜3倍である。前記自己分散顔料の平均粒子径は、例えば、前記樹脂分散顔料の平均粒子径の1.5倍〜2倍、1.5倍〜1.8倍、1.5倍〜1.7倍であってもよい。また、前記自己分散顔料の平均粒子径と、前記樹脂分散顔料の平均粒子径との差は、例えば、50nm以上、50nm〜100nm、50nm〜80nmである。前記樹脂分散顔料の平均粒子径は、例えば、50nm〜130nm、70nm〜110nm、80nm〜100nmである。
前述のとおり、本発明によれば、平均粒子径が130nm以上である自己分散顔料と、樹脂分散顔料とを併用し、かつ、前記自己分散顔料の平均粒子径が、前記樹脂分散顔料の平均粒子径の1.5倍〜3倍であることで、普通紙への記録時の高い光学濃度(OD値)と、光沢紙への高い定着性と、を両立可能である。このメカニズムは、例えば、つぎのように推定される。すなわち、普通紙においては、平均粒子径の大きい前記自己分散顔料による目止め効果で、前記樹脂分散顔料も普通紙表面に留まり、高い光学濃度(OD値)が得られると推定される。また、光沢紙では、平均粒子径の大きい前記自己分散顔料によって生じる光沢紙表面における凹凸が、平均粒子径の小さい前記樹脂分散顔料により均され、さらに、前記樹脂分散顔料が前記樹脂分散剤をまとっているため、定着性が高まると推定される。ただし、これらのメカニズムは推定に過ぎず、本発明はこれらに限定されない。
前記水性インク全量に占める前記自己分散顔料の固形分重量(S)と、前記樹脂分散顔料の固形分重量(R)との比は、例えば、S:R=6:4〜9:1、7:3〜8:2である。前記比を、S:R=7:3〜8:2とすれば、普通紙への記録時の光学濃度(OD値)と、光沢紙への定着性とのバランスにより優れた水性インクを得ることができる。前記固形分重量(R)は、顔料のみの重量であり、樹脂分散剤の重量は含まない。前記固形分重量(S)は、例えば、2.4重量%〜8.1重量%、3.0重量%〜7.2重量%、3.5重量%〜6.4重量%である。前記固形分重量(R)は、例えば、0.4重量%〜3.6重量%、0.5重量%〜3.2重量%、1.0重量%〜2.4重量%である。
前記固形分重量(S)と前記固形分重量(R)との和(S+R)は、例えば、4重量%〜9重量%、5重量%〜8重量%である。
前記水は、イオン交換水又は純水であることが好ましい。前記水性インク全量における前記水の配合量は、例えば、他の成分の残部としてもよい。
前記水性インクは、さらに、水溶性有機溶剤を含んでもよい。前記水溶性有機溶剤としては、例えば、インクジェットヘッドのノズル先端部におけるインクの乾燥を防止する湿潤剤及び記録媒体上での乾燥速度を調整する浸透剤があげられる。
前記湿潤剤は、特に限定されず、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール等の低級アルコール;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド;アセトン等のケトン;ジアセトンアルコール等のケトアルコール;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル;ポリアルキレングリコール等のポリエーテル;アルキレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール;2−ピロリドン;N−メチル−2−ピロリドン;1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン;等があげられる。前記ポリアルキレングリコールは、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等があげられる。前記アルキレングリコールは、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール等があげられる。これらの湿潤剤は、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。これらの中で、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好ましい。
前記水性インク全量における前記湿潤剤の配合量は、例えば、0重量%〜95重量%、5重量%〜80重量%、5重量%〜50重量%である。
前記浸透剤は、例えば、グリコールエーテルがあげられる。前記グリコールエーテルは、例えば、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコール−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコール−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコール−n−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコール−n−プロピルエーテル、トリエチレングリコール−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコール−n−プロピルエーテル、プロピレングリコール−n−ブチルエーテル、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エチルエーテル、ジプロピレングリコール−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコール−n−プロピルエーテル及びトリプロピレングリコール−n−ブチルエーテル等があげられる。前記グリコールエーテルは、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。
前記水性インク全量における前記浸透剤の配合量は、例えば、0重量%〜20重量%、0重量%〜15重量%、1重量%〜10重量%であってもよい。
前記水性インクは、さらに、アニオン性界面活性剤を含んでもよい。前記アニオン性界面活性剤としては、例えば、アルキル硫酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、α−オレフィンスルホン酸ナトリウム塩、スルホコハク酸塩等があげられ、例えば、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製の「LIPOLAN(登録商標)」シリーズ、「LIPON(登録商標)」シリーズ、「SUNNOL(登録商標)」シリーズ、「LIPOTAC(登録商標)」シリーズ、「ENAGICOL(登録商標)」シリーズ、「LIPAL(登録商標)」シリーズ、「LOTAT(登録商標)」シリーズ等;花王(株)製の「EMAL(登録商標)」シリーズ、「LATEMUL(登録商標)」シリーズ、「VENOL(登録商標)」シリーズ、「NEOPELEX(登録商標)シリーズ」、NS SOAP、KS SOAP、OS SOAP、「PELEX(登録商標)」シリーズ等;三洋化成工業(株)製の「サンデット(登録商標)」シリーズ及び「ビューライト(登録商標)」シリーズ等;東邦化学工業(株)製の「アルスコープ(登録商標)」シリーズ、「ネオスコープ(登録商標)」シリーズ、「フオスフアノール(登録商標)」シリーズ等;東京化成(株)製のヘキサデシル硫酸ナトリウム及びステアリル硫酸ナトリウム等;等があげられる。
前記水性インク全量における前記アニオン性界面活性剤の配合量は、例えば、5重量%以下、3重量%以下、0.1重量%〜2重量%である。
前記水性インクは、さらに、ノニオン性界面活性剤を含んでもよい。前記ノニオン性界面活性剤は、例えば、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、日信化学工業(株)製の「オルフィン(登録商標)E1010」、「オルフィン(登録商標)E1004」等があげられる。
前記水性インク全量における前記ノニオン性界面活性剤の配合量は、例えば、5重量%以下、3重量%以下、0.1重量%〜2重量%である。
前記水性インクは、さらに、定着性向上を目的に、前記樹脂分散剤とは別に、樹脂を含んでもよい。
前記水性インクは、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、pH調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、防黴剤等があげられる。前記粘度調整剤は、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース等があげられる。
前記水性インクは、例えば、前記自己分散顔料と、前記樹脂分散顔料と、前記水と、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製できる。
前記水性インクの表面張力は、例えば、30mN/m以上である。前記水性インクの表面張力を30mN/m以上とすることで、普通紙への記録時により高い光学濃度(OD値)を得ることができる。前記水性インクの表面張力は、例えば、35mN/m以下である。前記水性インクの表面張力を35mN/m以下とすることで、光沢紙への定着性がより高くなる。前記表面張力は、例えば、25℃で測定した値である。
つぎに、本発明のインクジェット記録装置について説明する。
本発明のインクジェット記録装置は、インク収容部及びインク吐出手段を含み、前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段によって吐出するインクジェット記録装置であって、前記インク収容部に、本発明のインクジェット記録用水性インクが収容されていることを特徴とする。
図1に、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す。図示のとおり、このインクジェット記録装置1は、4つのインクカートリッジ2と、インク吐出手段(インクジェットヘッド)3と、ヘッドユニット4と、キャリッジ5と、駆動ユニット6と、プラテンローラ7と、パージ装置8とを主要な構成要素として含む。
4つのインクカートリッジ2は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色の水性インクを、それぞれ1色ずつ含む。例えば、前記水性ブラックインクが、本発明のインクジェット記録用水性インクである。本例では、4つのインクカートリッジ2のセットを示したが、これに代えて、水性イエローインク収納部、水性マゼンタインク収納部、水性シアンインク収納部及び水性ブラックインク収納部を形成するようにその内部が間仕切りされた一体型のインクカートリッジを用いてもよい。前記インクカートリッジの本体としては、例えば、従来公知のものを使用できる。
ヘッドユニット4に設置されたインクジェットヘッド3は、記録媒体(例えば、普通紙、光沢紙等の記録用紙)Pに記録を行う。キャリッジ5には、4つのインクカートリッジ2及びヘッドユニット4が搭載される。駆動ユニット6は、キャリッジ5を直線方向に往復移動させる。駆動ユニット6としては、例えば、従来公知のものを使用できる(例えば、特開2008−246821号公報参照)。プラテンローラ7は、キャリッジ5の往復方向に延び、インクジェットヘッド3と対向して配置されている。
パージ装置8は、インクジェットヘッド3の内部に溜まる気泡等を含んだ不良インクを吸引する。パージ装置8としては、例えば、従来公知のものを使用できる(例えば、特開2008−246821号公報参照)。
パージ装置8のプラテンローラ7側には、パージ装置8に隣接してワイパ部材20が配設されている。ワイパ部材20は、へら状に形成されており、キャリッジ5の移動に伴って、インクジェットヘッド3のノズル形成面を拭うものである。図1において、キャップ18は、水性インクの乾燥を防止するため、記録が終了するとリセット位置に戻されるインクジェットヘッド3の複数のノズルを覆うものである。
本例のインクジェット記録装置1においては、4つのインクカートリッジ2は、ヘッドユニット4と共に、1つのキャリッジ5に搭載されている。ただし、本発明は、これに限定されない。インクジェット記録装置1において、4つのインクカートリッジ2の各カートリッジは、ヘッドユニット4とは別のキャリッジに搭載されていてもよい。また、4つのインクカートリッジ2の各カートリッジは、キャリッジ5には搭載されず、インクジェット記録装置1内に配置、固定されていてもよい。これらの態様においては、例えば、4つのインクカートリッジ2の各カートリッジと、キャリッジ5に搭載されたヘッドユニット4とが、チューブ等により連結され、4つのインクカートリッジ2の各カートリッジからヘッドユニット4に前記水性インクが供給される。また、これらの態様においては、4つのインクカートリッジ2に代えて、ボトル形状の4つのインクボトルを用いてもよい。この場合、前記インクボトルには、外部から内部にインクを注入するための注入口が設けられていることが好ましい。
このインクジェット記録装置1を用いたインクジェット記録は、例えば、つぎのようにして実施される。まず、記録用紙Pが、インクジェット記録装置1の側方又は下方に設けられた給紙カセット(図示せず)から給紙される。記録用紙Pは、インクジェットヘッド3と、プラテンローラ7との間に導入される。導入された記録用紙Pに、インクジェットヘッド3から吐出される水性インクにより所定の記録がされる。記録後の記録用紙Pは、インクジェット記録装置1から排紙される。本発明によれば、普通紙への記録時には、光学濃度(OD値)の高い記録物を、光沢紙への記録時には、定着性に優れた記録物を得ることが可能である。図1においては、記録用紙Pの給紙機構及び排紙機構の図示を省略している。
図1に示す装置では、シリアル型インクジェットヘッドを採用するが、本発明は、これに限定されない。前記インクジェット記録装置は、ライン型インクジェットヘッドを採用する装置であってもよい。
つぎに、本発明のインクジェット記録方法は、記録媒体に水性インクをインクジェット方式により吐出して記録するインクジェット記録方法であって、前記水性インクとして、本発明のインクジェット記録用水性インクを用いることを特徴とする。前記記録は、印字、印画、印刷等を含む。
つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例及び比較例により限定及び制限されない。
〔顔料分散液1及び2の調製〕
三菱化学(株)製のカーボンブラック「#2650」40gをイオン交換水200gに混合して、ビーズミルにて粉砕した。これにカルボキシル基剤を添加して、加熱撹拌を行い、酸化処理を行った。ついで、得られた液を溶剤にて数回洗浄後、水中に注ぎ、再度水洗を繰り返した後フィルターにてろ過処理し、表1に示す顔料分散液1及び2を得た。この顔料分散液1及び2に含まれるカーボンブラックの平均粒子径を、(株)堀場製作所製の「LB−550」を用いて測定したところ、それぞれ、150nm及び120nmであった。
〔顔料分散液3及び4の調製〕
顔料(平均粒子径が95nmのカーボンブラック)20重量%、スチレン−アクリル酸共重合体の水酸化ナトリウム中和物 7重量%(酸価175mgKOH/g、分子量10000)に、純水を加え全体を100重量%とし、撹拌混合して混合物を得た。この混合物を、0.3mm径ジルコニアビーズを充填した湿式サンドミルに入れ、6時間分散処理を行った。その後、ジルコニアビーズをセパレータにより取り除き、孔径3.0μmセルロースアセテートフィルターでろ過することにより、表1に示す顔料分散液3を得た。なお、スチレン−アクリル酸共重合体は、一般に顔料の分散剤として用いられる水溶性のポリマーである。また、顔料種(平均粒子径)、成分割合、分散処理時間を適宜変更した以外は同様にして、表1に示す顔料分散液4を得た。
[実施例1〜11及び比較例1〜9]
水性インク組成(表1)における、顔料分散液1〜4を除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、顔料分散液1〜4に、前記インク溶媒を加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙(株)製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ(孔径3.00μm)でろ過することで、表1に示す実施例1〜11及び比較例1〜9のインクジェット記録用水性インクを得た。なお、表1において、平均粒子径比は、自己分散顔料の平均粒子径が、樹脂分散顔料の平均粒子径の何倍であるかを示し、水性インクの表面張力は、協和界面化学(株)製の商品名CBVP−Zを用いて、25℃で測定した値である。
実施例1〜11及び比較例1〜9の水性インクについて、(a)普通紙での光学濃度(OD値)評価及び(b)光沢紙への定着性評価を、下記方法により実施した。
(a)普通紙での光学濃度(OD値)評価
ブラザー工業(株)製のインクジェットプリンタMFC−J4510を使用して、実施例及び比較例の水性インクを用いて普通紙(FUJITSU社製の「オフィス用紙」)上に画像を記録し評価サンプルを作製した。前記評価サンプル中の3箇所の光学濃度(OD値)を、X−Rite社製の分光測色計SpectroEye(光源:D50、視野角:2°、ANSI−T)により測定し、平均値を求め、下記評価基準に従って、普通紙での光学濃度(OD値)を評価した。
普通紙での光学濃度(OD値)評価 評価基準
A:光学濃度(OD値)が、1.09以上であった。
B:光学濃度(OD値)が、1.02以上1.09未満であった。
C:光学濃度(OD値)が、1.02未満であった。
(b)光沢紙への定着性評価
前記インクジェットプリンタMFC−J4510を使用して、実施例及び比較例の水性インクを用いて光沢紙(ブラザー工業(株)製の「BP71G」)上に画像を記録し評価サンプルを作製した。前記評価サンプルを用いて、下記評価基準に従って、光沢紙への定着性を評価した。
光沢紙への定着性評価 評価基準
AA:記録から3分後に評価サンプルを擦っても汚れが出なかった。
A :記録から3分後に評価サンプルを擦ると汚れるが、10分後に擦っても汚れが出なかった。
B :記録から10分後に評価サンプルを擦ると汚れるが、1時間後に擦っても汚れが出なかった。
C :記録から1時間後に評価サンプルを擦っても汚れた。
実施例1〜11及び比較例1〜9の水性インク組成及び評価結果を、表1に示す。
Figure 2018172502
表1に示すとおり、実施例1〜11では、普通紙での光学濃度(OD値)及び光沢紙への定着性の評価結果が良好であった。特に、S:R=7:3〜8:2である実施例1及び2では、S:R=9:1及び6:4であること以外は同条件である実施例6及び7よりも、普通紙での光学濃度(OD値)と、光沢紙への定着性とのバランスに優れていた。また、表面張力が31mN/mである実施例5では、界面活性剤の配合量の変更により表面張力が29mN/mである実施例8及び9よりも普通紙での光学濃度(OD値)に優れ、界面活性剤の配合量の変更により表面張力が36mN/mである実施例10よりも光沢紙への定着性に優れていた。
一方、樹脂分散顔料を用いなかった比較例1〜3では、光沢紙への定着性の評価結果が悪く、比較例4では、普通紙での光学濃度(OD値)の評価結果が悪く、比較例5及び6では、増粘及び凝集により、評価ができなかった。また、自己分散顔料を用いなかった比較例7では、普通紙での光学濃度(OD値)の評価結果が悪かった。さらに、自己分散顔料の平均粒子径が、樹脂分散顔料の平均粒子径の1.5倍未満である比較例8では、普通紙での光学濃度(OD値)の評価結果が悪く、比較例9では、光沢紙への定着性の評価結果が悪かった。
以上のように、本発明の水性インクは、普通紙への記録時の高い光学濃度(OD値)と、光沢紙への高い定着性と、を両立可能なものである。本発明の水性インクの用途は、特に限定されず、各種のインクジェット記録に広く適用可能である。
1 インクジェット記録装置
2 インクカートリッジ
3 インク吐出手段(インクジェットヘッド)
4 ヘッドユニット
5 キャリッジ
6 駆動ユニット
7 プラテンローラ
8 パージ装置

Claims (6)

  1. 着色剤と、水と、を含むインクジェット記録用水性インクであって、
    前記着色剤は、平均粒子径が130nm以上である自己分散顔料と、樹脂分散顔料と、を含み、
    前記自己分散顔料の平均粒子径が、前記樹脂分散顔料の平均粒子径の1.5倍〜3倍であることを特徴とするインクジェット記録用水性インク。
  2. 前記水性インク全量に占める前記自己分散顔料の固形分重量(S)と、前記樹脂分散顔料の固形分重量(R)との比が、S:R=6:4〜9:1である請求項1記載のインクジェット記録用水性インク。
  3. 前記水性インク全量に占める前記自己分散顔料の固形分重量(S)と、前記樹脂分散顔料の固形分重量(R)との比が、S:R=7:3〜8:2である請求項1記載のインクジェット記録用水性インク。
  4. 前記水性インクの表面張力が、30mN/m以上である請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インク。
  5. 前記水性インクの表面張力が、35mN/m以下である請求項1〜4のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インク。
  6. 前記自己分散顔料及び前記樹脂分散顔料が、それぞれ、カーボンブラックである請求項1〜5のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インク。
JP2017071135A 2017-03-31 2017-03-31 インクジェット記録用水性インク Active JP6880937B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017071135A JP6880937B2 (ja) 2017-03-31 2017-03-31 インクジェット記録用水性インク
US15/882,434 US20180282562A1 (en) 2017-03-31 2018-01-29 Water-Based Ink for Ink-Jet Recording and Ink Container

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017071135A JP6880937B2 (ja) 2017-03-31 2017-03-31 インクジェット記録用水性インク

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018172502A true JP2018172502A (ja) 2018-11-08
JP6880937B2 JP6880937B2 (ja) 2021-06-02

Family

ID=63672423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017071135A Active JP6880937B2 (ja) 2017-03-31 2017-03-31 インクジェット記録用水性インク

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20180282562A1 (ja)
JP (1) JP6880937B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020147641A (ja) * 2019-03-12 2020-09-17 セイコーエプソン株式会社 水系インク組成物、記録方法、及び記録装置
WO2021100443A1 (ja) * 2019-11-20 2021-05-27 株式会社ミマキエンジニアリング 水系インク
JP6934554B1 (ja) * 2020-12-04 2021-09-15 東洋インキScホールディングス株式会社 ブラックインクジェットインキ及びインキセット
WO2023149215A1 (ja) * 2022-02-01 2023-08-10 Dic株式会社 インクジェット印刷インク及び印刷物の製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6707929B2 (ja) * 2016-03-18 2020-06-10 ブラザー工業株式会社 インクジェット記録用水性インクセット

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11343439A (ja) * 1998-04-01 1999-12-14 Canon Inc インク、インクセット、インクカ―トリッジ、記録ユニット、画像記録方法及び画像記録装置
JP2000239589A (ja) * 1998-12-22 2000-09-05 Canon Inc インク、インク容器、インクセット、インクジェット記録装置及びインクジェットプリント方法
JP2001254039A (ja) * 2000-01-06 2001-09-18 Seiko Epson Corp 発色性と定着性とに優れた画像を実現できるインク組成物
JP2002226743A (ja) * 2001-01-31 2002-08-14 Canon Inc 水性インク、これを用いたインクジェット記録方法、記録ユニット、インクカートリッジ、及びインクジェット記録装置
JP2003335992A (ja) * 2002-05-23 2003-11-28 Sharp Corp インクジェット記録用インク組成物

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6387168B1 (en) * 1998-12-22 2002-05-14 Canon Kabushiki Kaisha Ink, ink container, ink set, ink-jet printing apparatus and ink-jet printing process
JP2004010632A (ja) * 2002-06-03 2004-01-15 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット記録用ブラックインク、インクセットおよびこれを用いたインクジェット記録方法
US20050042164A1 (en) * 2003-08-22 2005-02-24 Kennedy Marcia D. Carbon blacks having improved colloidal and morphological properties, methods for manufacture, and uses thereof
JP2009090160A (ja) * 2007-10-03 2009-04-30 Fujifilm Corp 乳化物または分散物の製造方法、並びにこれを含む食品、皮膚外用剤及び医薬品
EP2327757A4 (en) * 2009-01-21 2013-04-24 Mimaki Eng Kk INK CLEANING LIQUID

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11343439A (ja) * 1998-04-01 1999-12-14 Canon Inc インク、インクセット、インクカ―トリッジ、記録ユニット、画像記録方法及び画像記録装置
JP2000239589A (ja) * 1998-12-22 2000-09-05 Canon Inc インク、インク容器、インクセット、インクジェット記録装置及びインクジェットプリント方法
JP2001254039A (ja) * 2000-01-06 2001-09-18 Seiko Epson Corp 発色性と定着性とに優れた画像を実現できるインク組成物
JP2002226743A (ja) * 2001-01-31 2002-08-14 Canon Inc 水性インク、これを用いたインクジェット記録方法、記録ユニット、インクカートリッジ、及びインクジェット記録装置
JP2003335992A (ja) * 2002-05-23 2003-11-28 Sharp Corp インクジェット記録用インク組成物

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020147641A (ja) * 2019-03-12 2020-09-17 セイコーエプソン株式会社 水系インク組成物、記録方法、及び記録装置
JP7451874B2 (ja) 2019-03-12 2024-03-19 セイコーエプソン株式会社 記録方法、及び記録装置
WO2021100443A1 (ja) * 2019-11-20 2021-05-27 株式会社ミマキエンジニアリング 水系インク
JP6934554B1 (ja) * 2020-12-04 2021-09-15 東洋インキScホールディングス株式会社 ブラックインクジェットインキ及びインキセット
WO2022118519A1 (ja) * 2020-12-04 2022-06-09 東洋インキScホールディングス株式会社 ブラックインクジェットインキ及びインキセット
JP2022089273A (ja) * 2020-12-04 2022-06-16 東洋インキScホールディングス株式会社 ブラックインクジェットインキ及びインキセット
WO2023149215A1 (ja) * 2022-02-01 2023-08-10 Dic株式会社 インクジェット印刷インク及び印刷物の製造方法
JP7355279B1 (ja) * 2022-02-01 2023-10-03 Dic株式会社 インクジェット印刷インク及び印刷物の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20180282562A1 (en) 2018-10-04
JP6880937B2 (ja) 2021-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6880937B2 (ja) インクジェット記録用水性インク
JP2015193126A (ja) 記録方法、インクセット及びインクジェット記録装置
JP2019183063A (ja) 水性インクジェットインキ、および、印刷物の製造方法
US10428233B2 (en) Water-based ink set for ink-jet printing
JP6432782B2 (ja) インクジェット記録用水性インク及びインクカートリッジ
JP4737725B2 (ja) インクジェット記録用水性インク、インクカートリッジおよびインクジェット記録装置
JP6805937B2 (ja) インクジェット記録用水性インク
JP6646869B2 (ja) インクジェット記録用インクセット
JP6300084B2 (ja) インクジェット記録用水性インク及びインクカートリッジ
JP6633286B2 (ja) インクジェット記録用水性インク、インクカートリッジ、顔料定着補助剤、インクジェット記録用水性インクと顔料定着補助剤とを含むキット、インクジェット記録方法及び記録物
JP6044836B2 (ja) インクジェット記録用水性インク、インクカートリッジ、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法
JP6805936B2 (ja) インクジェット記録用水性インク
JP6776623B2 (ja) インクセット及び記録方法
JP7234508B2 (ja) インクジェット記録用水性インク
JP6598009B2 (ja) インクジェット記録用水性インク及びインクカートリッジ
JP6633285B2 (ja) インクジェット記録用水性インク、インクカートリッジ、顔料定着補助剤、インクジェット記録用水性インクと顔料定着補助剤とを含むキット、インクジェット記録方法及び記録物
JP7351117B2 (ja) インクジェット記録用水性インク及びインクセット
JP7351120B2 (ja) インクジェット記録用水性インク及びインクセット
CN115413291B (zh) 用于喷墨记录的水性油墨
JPH05155006A (ja) カラー画像形成方法
JP7351121B2 (ja) インクジェット記録用水性インク
US20240025186A1 (en) Image forming method, image-formed article manufacturing method, and image forming system
JP2023081488A (ja) インクジェット記録用水性インク、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置、及びインク収容容器
JP2021014535A (ja) インクジェット記録用水性インク及びインクセット
JP2007307747A (ja) ヘッド用液体、インクジェット記録装置及びクリーニング方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200312

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200909

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201104

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201222

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210406

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210419

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6880937

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150