JP4852715B2 - Ink jet ink composition - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、着色剤として顔料を用いた、新規なインクジェット用インク組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
インクジェットプリンタは、現在
(a) インクを部分的に加熱して、インク中の水分を気化させて気泡を発生させることで、気泡の体積膨張分のインクをプリンタのヘッドから吐出させるサーマルジェット方式、および
(b) インクを、ピエゾ素子の振動によってプリンタのヘッドから吐出させるピエゾ方式の２つが主流となっている。
【０００３】
また近時、印刷の耐水性、耐光性、耐候性などを向上することを目的として、上記インクジェットプリンタ用のインク組成物として、着色剤に顔料を用いたものが実用化されつつある。
しかし、現在、実用化されている顔料系のインク組成物の多くは、特に表面の光沢度が高く吸水性の低い光沢紙に対して良好な印刷を行えないという問題がある。
【０００４】
そこで光沢紙に良好な印刷を行うために、種々の提案がなされている。
例えば特開２０００−１６００８１号公報には、光沢紙の吸水性が低いために発生しやすい印刷のにじみを改善すべく、光沢紙上に印刷した際の乾燥時間を短くしたインク組成物が開示されている。すなわち水を３０〜９０重量％、顔料を０．５〜１０重量％、スウェリングクレーを０．１〜１０重量％、保湿剤を１０〜５０重量％の割合で配合したインク組成物が記載されている。
【０００５】
このインク組成物は、印刷後にスウェリングクレーが吸水することにより、ごく短時間で乾燥するため、印刷のにじみを防止できる。
しかしこのインク組成物は結着樹脂を含まないので、乾燥後の顔料の、特に光沢紙への定着が不十分であり、印刷が、摩擦等によって簡単に消えてしまうという問題がある。
特開平０８−３１１３８３号公報には、平均粒径０．３μｍ以下の顔料を１〜１０重量％含有するとともに、この顔料の３倍量以上の、本質的に水には不溶で、かつ塩基性物質を溶解させたアルカリ水溶液にのみ選択的に可溶である結着樹脂を含むインク組成物が開示されている。
【０００６】
このインク組成物は、印刷後に、結着樹脂が、光沢紙と顔料とのバインダーとして機能し、しかも結着樹脂は通常の水には不溶であるため、印刷の耐水性、耐擦過性を向上できる。
しかしこのインク組成物は結着樹脂を多量に含有し、粘度が高いため、吐出に際して通常よりも高い吐出エネルギーを必要とする。その上、特にサーマルジェット方式においては水分の気化に伴ってプリンタのヘッド内でインク組成物の粘度が局部的に上昇する傾向にあるため、インクの吐出が不安定になりやすい。そして過度に粘度が上昇すると結着樹脂が析出して、ヘッド内で目詰まりを生じる場合がある。
【０００７】
特開２００１−４９１５５号公報には、結着樹脂をラテックスの状態で加えるとともに、このラテックスをインク組成物中で安定させるべく、組成物中の、アルカリ金属イオンの濃度、および２価以上の金属イオンの濃度を調整することが開示されている。
このインク組成物は、印刷後に、結着樹脂が顔料と紙とのバインダーとして機能し、しかも結着樹脂としては、ラテックス化が可能であれば水に不溶のものを使用できるため、印刷の耐水性、耐擦過性を向上できる。また、上記のように金属イオン濃度を調整することで、ラテックスをインク組成物中で安定させているため、上記公報の実施例に見るように、ピエゾ方式のインクジェットプリンタに使用した場合には、インクの吐出を安定させることができる。
【０００８】
しかし発明者の検討によると、このインク組成物を、サーマルジェット方式のインクジェットプリンタに使用した場合には吐出が不安定になる。これは、サーマルジェット方式では、前記のように水分の蒸発によって気泡を発生させてインクを吐出させるため、プリンタのヘッド内で局部的に水分量が不足したり、あるいは金属イオン濃度が前記の範囲を外れたりすることで、ラテックスが破壊されやすいためである。
【０００９】
この発明の目的は、特にサーマルジェット方式のインクジェットプリンタを用いて、光沢紙に、良好な印刷を安定して行うことができる、新規なインクジェット用インク組成物を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１記載の発明は、顔料と、本質的に水に不溶で、塩基性物質を溶解させたアルカリ水溶液に可溶である結着樹脂と、塩基性物質と、クエン酸のアルカリ金属塩のエチレンオキシド付加物、およびクエン酸アンモニウムのエチレンオキシド付加物からなる群より選ばれた少なくとも１種と、水と、を含有することを特徴とするインクジェット用インク組成物である。
請求項１の構成では、後述する実施例、比較例の結果から明らかなように、上記クエン酸のアルカリ金属塩のエチレンオキシド付加物、およびクエン酸アンモニウムのエチレンオキシド付加物からなる群より選ばれた少なくとも１種の、クエン酸塩のエチレンオキシド付加物が、特にサーマルジェット方式のインクジェットプリンタにおいて、インク組成物の吐出を安定させる効果を有する。
【００１１】
その理由は明らかではないが、前記のようにサーマルジェット方式においてインクが瞬時に高温（およそ４００℃程度）に加熱された際に、上記クエン酸塩のエチレンオキシド付加物が顔料の表面に吸着しようと働きかけて、顔料の分散の安定性が破壊されるのを防止し、分散の安定に寄与するためと発明者は考えている。
また請求項１の構成では、印刷後に、通常の水に不溶である結着樹脂が、光沢紙と顔料とのバインダーとして機能するため、印刷の耐水性、耐擦過性を向上できる。
【００１２】
したがって請求項１の構成によれば、特にサーマルジェット方式のインクジェットプリンタを用いて、光沢紙に、良好な印刷を安定して行うことが可能となる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、式(1)：
Ｃ６Ｈ５Ｏ(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎＨ (1)
〔式中ｎは３〜２８の数を示す。〕
で表されるポリオキシエチレンフェニルエーテル、および式(2)：
Ｒ１Ｃ６Ｈ４Ｏ(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｍＨ (2)
〔式中Ｒ１は炭素数８〜１０のアルキル基、ｍは３〜２８の数を示す。〕
で表されるポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルからなる群より選ばれた少なくとも１種の化合物を含有する請求項１に記載のインクジェット用インク組成物である。
【００１４】
式(1)のポリオキシエチレンフェニルエーテルおよび／または式(2)のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルは、クエン酸塩のエチレンオキシド付加物による効果を補助する補助効果を有しており、インク組成物の吐出をさらに安定できる。
請求項３記載の発明は、式(1-1)：
Ｃ６Ｈ５Ｏ(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)６Ｈ (1-1)
で表されるポリオキシエチレンフェニルエーテルと、式(2-1)：
Ｃ８Ｈ１７Ｃ６Ｈ４Ｏ(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)２５Ｈ (2-1)
で表されるポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルとを含有する請求項１または２に記載のインクジェット用インク組成物である。
【００１５】
式(1-1)のポリオキシエチレンフェニルエーテルと、式(2-1)のポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルとの併用系が、上記の補助効果に特に優れている。
請求項４記載の発明は、アセチレングリコール類、およびグリコールエーテル類からなる群より選ばれた少なくとも１種の化合物を含有する請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット用インク組成物である。
【００１６】
アセチレングリコール類および／またはグリコールエーテル類は、式(1)のポリオキシエチレンフェニルエーテルおよび／または式(2)のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルによる補助効果を補完する補完効果を有しており、インク組成物の吐出をさらに安定できる。またこれらの化合物は浸透剤として、インク組成物を光沢紙等に浸透させる機能をも有しており、印刷の耐水性、耐擦過性をさらに向上できる。
【００１７】
請求項５記載の発明は、結着樹脂の重量平均分子量Ｍｗが１０，０００以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット用インク組成物である。
重量平均分子量Ｍｗが１０，０００以上である結着樹脂を使用すると、印刷の耐水性、耐擦過性をさらに向上できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明を説明する。
この発明のインク組成物は、顔料と、本質的に水に不溶で、塩基性物質を溶解させたアルカリ水溶液に可溶である結着樹脂と、塩基性物質と、クエン酸のアルカリ金属塩のエチレンオキシド付加物、およびクエン酸アンモニウムのエチレンオキシド付加物からなる群より選ばれた少なくとも１種のクエン酸塩のエチレンオキシド付加物と、水とを含有する。
〈クエン酸塩のエチレンオキシド付加物〉
【００１９】
クエン酸塩のエチレンオキシド付加物としては、式(3)：
【００２０】
【化１】
〔式中Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３は同一または異なってナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、アンモニウム基、または水素を示す。ただしＭ１、Ｍ２、およびＭ３は同時に水素でない。ｐは１〜２８の数を示す。〕
で表される、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム等のクエン酸のアルカリ金属塩のエチレンオキシド付加物、およびクエン酸アンモニウムのエチレンオキシド付加物からなる群より選ばれた少なくとも１種が挙げられる。
【００２２】
式中のｐが２８を超える化合物はインク組成物の粘度を上昇させたり、水溶性が低下してインク組成物中に析出したりして、インク組成物の吐出を不安定化させるおそれがある。
上記化合物の含有割合は、インク組成物の全量に対して０．１〜５．０重量％であるのが好ましく、０．３〜３．０重量％であるのがさらに好ましい。含有割合がこの範囲未満では、当該化合物を含有させたことによる、前述した、インク組成物の吐出を安定させる効果が不十分になるおそれがある。またこの範囲を超える場合には、ヘッド内で目詰まりを生じるおそれがある。
【００２３】
〈ポリオキシエチレンフェニルエーテル〉
式(1)：
Ｃ6Ｈ5Ｏ(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)nＨ (1)
〔式中ｎは３〜２８の数を示す。〕
で表されるポリオキシエチレンフェニルエーテルにおいて、式中のｎが３〜２８であるのが好ましいのは下記の理由による。すなわち式中のｎが３未満あるいは２８を超える化合物はいずれも、前述した補助効果が不十分になるおそれがある。また、特にｎが２８を超える化合物はインク組成物の粘度を上昇させたり、水溶性が低下してインク組成物中に析出したりして、インク組成物の吐出を不安定化させるおそれもある。
【００２４】
式(1)のポリオキシエチレンフェニルエーテルの具体例としては、ｎが６である、式(1-1)：
Ｃ6Ｈ5Ｏ(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)6Ｈ (1-1)
で表される化合物を挙げることができる。
〈ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル〉
式(2)：
Ｒ1Ｃ6Ｈ4Ｏ(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)mＨ (2)
〔式中Ｒ1は炭素数８〜１０のアルキル基、ｍは３〜２８の数を示す。〕
で表されるポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルにおいて、式中のｍが３〜２８で、かつＲ1のアルキル基の炭素数が８〜１０であるのが好ましいのは下記の理由による。すなわち式中のｍが３未満あるいは２８を超える化合物や、Ｒ1のアルキル基の炭素数が８未満あるいは１０を超える化合物はいずれも、前述した補助効果が不十分になるおそれがある。また、特にｍが２８を超える化合物や、Ｒ1のアルキル基の炭素数が１０を超える化合物はインク組成物の粘度を上昇させたり、水溶性が低下してインク組成物中に析出したりして、インク組成物の吐出を不安定化させるおそれもある。
【００２５】
式(2)のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルの具体例としては、ｍが２５でＲ１のアルキル基の炭素数が８である、式(2-1)：
Ｃ８Ｈ１７Ｃ６Ｈ４Ｏ(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)２５Ｈ (2-1)
で表されるポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルを挙げることができる。
なお式(2)の化合物には、Ｒ１のアルキル基が、フェニル基上の、ポリオキシエチレン基からみてｏ位、ｍ位およびｐ位に結合した３種の化合物があるが、この発明ではこのいずれを用いることもできる。また、これらの化合物のうち、２種以上の混合物を用いることもできる。
【００２６】
式(1)のポリオキシエチレンフェニルエーテルおよび／または式(2)のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルの含有割合は、インク組成物の全量に対して０．１〜７．０重量％であるのが好ましく、０．５〜６．０重量％であるのがさらに好ましい。含有割合がこの範囲未満では、これらの化合物を含有させたことによる、前述した、インク組成物の吐出を安定させる効果を補助する補助効果が不十分になるおそれがある。またこの範囲を超える場合には、ヘッド内で目詰まりを生じるおそれがある。
【００２７】
なお上記の含有割合は、式(1)(2)の化合物をいずれか単独で使用する場合は、当該化合物単独での含有割合であり、２種以上を併用する場合は、併用する化合物の合計の含有割合である。
式(1)(2)の化合物は、それぞれ補助効果のメカニズムが異なっていると考えられるため、両者を併用するのが好ましい。特に前述した式(1-1)の化合物と、式(2-1)の化合物との併用系が、補助効果の点で好ましい。
【００２８】
〈アセチレングリコール類〉
アセチレングリコール類としては、アセチレングリコール〔アセチレンジオール、エアプロダクツ社製の商品名サーフィノール１０４〕や、このアセチレングリコールを各種溶剤で希釈した同サーフィノール１０４シリーズ、あるいはアセチレングリコールにエチレンオキシドを付加させた同サーフィノール４２０、４４０、４６５、および４８５〔下２桁の数字はエチレンオキシドの付加量（重量％）を示す〕などの１種または２種以上を挙げることができる。
【００２９】
アセチレングリコール類の含有割合は、インク組成物の全量に対して０．０１〜５．０重量％であるのが好ましく、０．０５〜３．０重量％であるのがさらに好ましい。含有割合がこの範囲未満では、かかる化合物を含有させたことによる、前述した補完効果が不十分になるおそれがある。またこの範囲を超える場合には、印刷の耐水性が低下するおそれがある。
〈グリコールエーテル類〉
グリコールエーテル類としては、例えばエチ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、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル等の１種または２種以上を挙げることができる。
【００３０】
グリコールエーテル類の含有割合は、インク組成物の全量に対して０．５〜１０．０重量％であるのが好ましく、２．０〜７．０重量％であるのがさらに好ましい。含有割合がこの範囲未満では、かかる化合物を含有させたことによる、前述した補完効果が不十分になるおそれがある。またこの範囲を超える場合には、当該化合物が不揮発性の液体であるため、インクが乾燥しにくくなるおそれがある。またインクの保存時の安定性が低下するおそれもある。
【００３１】
アセチレングリコール類、およびグリコールエーテル類は、それぞれ補完効果のメカニズムが異なっていると考えられるので、両者を併用するのが好ましい。
〈結着樹脂〉
結着樹脂としては、前記のように本質的に水には不溶で、かつ塩基性物質を溶解させたアルカリ水溶液に選択的に可溶である結着樹脂を使用する。
かかる結着樹脂としては、例えば分子中にカルボキシル基を有しており、そのままでは水に不溶であるが、アンモニア、有機アミン、苛性アルカリ等の塩基性物質を溶解させたアルカリ水溶液に加えると、カルボキシル基の部分が塩基性物質と反応して水溶性の塩を生成して溶解する樹脂が好ましい。
【００３２】
好ましい結着樹脂の具体例としては、例えばポリアクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体などのアクリル樹脂；スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体などのスチレン−アクリル酸樹脂；マレイン酸樹脂、フマル酸樹脂、スチレン−マレイン酸共重合樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重合樹脂等のうち、上記の特性を有するように分子量、酸価等を調整した樹脂、特に高酸価樹脂の１種または２種以上を挙げることができる。
【００３３】
結着樹脂は、印刷の耐水性、耐擦過性を向上することを考慮すると、重量平均分子量Ｍｗが１０，０００以上であるのが好ましい。ただし分子量が大きすぎると結着樹脂が沈殿や析出などを生じやすくなって、インク組成物の吐出が不安定になるおそれがある。また、インク組成物を貯蔵した際にも、沈殿や析出などを生じやすくなるおそれがある。したがって結着樹脂の重量平均分子量Ｍｗは、上記の範囲内でも特に５０，０００以下であるのが好ましく、これらの特性を併せ考慮すると２０，０００〜４０，０００程度であるのがさらに好ましい。
【００３４】
結着樹脂の含有割合は、インク組成物の全量に対して０．１〜３．０重量％であるのが好ましく、０．５〜２．０重量％であるのがさらに好ましい。含有割合がこの範囲未満では、顔料を光沢紙に定着させて印刷の耐水性、耐擦過性を向上する効果が不十分になるおそれがある。またこの範囲を超える場合には、前記のように特にサーマルジェット方式において、水分の気化に伴ってプリンタのヘッド内でインク組成物の粘度が局部的に上昇した際に、インクの吐出が不安定になったり、過剰の結着樹脂が析出してヘッド内で目詰まりを生じたりするおそれがある。
【００３５】
〈塩基性物質〉
塩基性物質は、インク組成物をアルカリ性にして、前記のように結着樹脂を溶解させるとともに、ヘッドの腐食を防止し、かつ顔料の分散安定性を維持するために用いる。
かかる塩基性物質としては、前記のようにアンモニア、有機アミン、苛性アルカリ等が好ましい。
【００３６】
このうち有機アミンとしては、例えばモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチルモノエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、モノ−１−プロパノールアミンおよびこれらの誘導体等の１種または２種以上を挙げることができる。
塩基性物質の添加量は、結着樹脂の遊離脂肪酸含有量を示す酸価や、あるいはインク組成物の、塩基性物質を添加しない状態でのｐＨなどに応じて適宜、調整できるが、一般的には、結着樹脂１重量部あたり０．５〜２重量部であるのが好ましく０．７５〜１．５重量部であるのがさらに好ましい。
【００３７】
添加量がこの範囲未満では、結着樹脂を十分に溶解できないため、均一なインク組成物を得られないおそれがある。またこの範囲を超える場合には、インクのｐＨが高くなりすぎて、安全性に問題を生じたり、インクジェットプリンタのヘッドを腐食させたりするおそれがある。
〈顔料〉
顔料としては、インクジェット用インク組成物に通常に使用される任意の無機顔料および／または有機顔料を用いることができる。
【００３８】
無機顔料としては、例えば酸化チタン、酸化鉄などの金属化合物や、あるいはコンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラック等の１種または２種以上を挙げることができる。
また有機顔料としては、例えばアゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、またはキレートアゾ顔料などを含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、またはキノフタロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどの１種または２種以上を挙げることができる。
【００３９】
顔料の具体例は、イエロー顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、１０９、１１０、１３８、マゼンタ顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、２０２、２０９、シアン顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、６０、ブラック顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントブラック７、オレンジ顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６、４３、グリーン顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６等である。
【００４０】
顔料は、インクの色目に応じて、１種または２種以上を用いることができる。
顔料の含有割合は、インク組成物の全量に対して０．１〜３０重量％であるのが好ましい。
顔料は、分散剤を用いて水に分散させた顔料分散液の状態で、インク組成物の製造に用いるのが好ましい。
〈分散剤〉
分散剤としては、従来公知の分散剤、例えば高分子分散剤や界面活性剤を用いることができる。
【００４１】
高分子分散剤としては天然高分子化合物、例えばにかわ、ゼラチン、カゼイン、アルブミンなどのタンパク質類；アラビアゴム、トラガントゴムなどの天然ゴム類；サポニンなどのグルコシド類；アルギン酸およびアルギン酸プロピレングリコールエステル、アルギン酸トリエタノールアミン、アルギン酸アンモニウムなどのアルギン酸誘導体；メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体などの１種または２種以上を挙げることができる。
【００４２】
また高分子分散剤としては、合成高分子化合物を用いることもできる。
合成高分子化合物としては、例えばポリビニルアルコール類；ポリビニルピロリドン類；ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体などのアクリル樹脂；スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体などのスチレン−アクリル酸樹脂；スチレン−マレイン酸；スチレン−無水マレイン酸；ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体；ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体；酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体などの酢酸ビニル系共重合体、およびこれらの塩の１種または２種以上を挙げることができる。
【００４３】
これらの中でも特に、疎水性基を持つモノマーと親水性基を持つモノマーとの共重合体、および疎水性基と親水性基とを併せもつモノマーからなる重合体が、分散剤として好ましい。
また塩としては、上記合成高分子化合物と、ジエチルアミン、アンモニア、エチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、アミノメチルプロパノール、モルホリンなどとの塩を挙げることができる。
【００４４】
合成高分子化合物の重量平均分子量Ｍｗは３，０００〜３０，０００であるのが好ましく、５，０００〜１５，０００であるのがさらに好ましい。
また界面活性剤としては、例えば脂肪酸塩類、高級アルキルジカルボン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩類、高級アルキルスルホン酸塩、高級脂肪酸とアミノ酸の縮合物、スルホ琥珀酸エステル塩、ナフテン酸塩、液体脂肪油硫酸エステル塩類、アルキルアリルスルホン酸塩類などの陰イオン界面活性剤；脂肪酸アミン塩、第四アンモニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウムなどの陽イオン界面活性剤；ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル類などの非イオン性界面活性剤などの１種または２種以上を挙げることができる。
【００４５】
分散剤の添加量は、顔料１重量部に対して０．０６〜３重量部であるのが好ましく、０．１２５〜３重量部であるのがさらに好ましい。
顔料分散液には、さらに必要に応じて湿潤剤などの添加剤を加えてもよい。また分散剤として合成高分子を使用する場合はその水溶性を調整し、また顔料の分散性を調整するために、前記例示の塩基性物質を添加してもよい。
顔料分散液は、上記の各成分と水とを配合し、予備的に混合した後、ビーズミルなどの分散機を用いて分散させることで調製する。
【００４６】
〈その他の添加剤〉
この発明のインクジェット用インク組成物には、上記各成分に加えて、インク用として従来公知の種々の添加剤を添加してもよい。
添加剤としては、たとえば表面張力調整剤、湿潤剤、防かび剤、殺生剤などを挙げることができる。
表面張力調整剤としては、主に非イオン界面活性剤を用いる。表面張力調整剤は、インク組成物の泡立ちや印刷のにじみを防止すべく、その添加量を極力、少なくすべきであり、具体的には、インク組成物の全量に対する含有割合が０．１重量％以下、とくに０．０５重量％以下であるのが好ましく、できれば添加しないのが望ましい。
【００４７】
湿潤剤は、インクの乾燥を抑制して、プリンタのヘッドなどでインクの目詰まりが発生するのを防止するために添加するもので、たとえば２価または３価のアルコール、２−ピロリドンまたはその誘導体などが好ましい。
２価のアルコールとしては、例えば１，５−ペンタンジオール、プロピレングリコール、ジエチレングリコールなどを挙げることができ、３価のアルコールとしては、例えばグリセリン、トリメチロールプロパンなどを挙げることができる。さらに２−ピロリドンおよびその誘導体としては、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどを挙げることができる。湿潤剤は、１種または２種以上を使用できる。
【００４８】
湿潤剤の含有割合は、インク組成物の全量に対して２〜３０重量％であるのが好ましい。２種以上の湿潤剤を併用する場合は、その合計量を、上記の範囲とする。
この発明のインクジェット用インク組成物は、上記の各成分と水とを、所定の含有割合となるように配合することで製造される。製造されたインク組成物は、前述したサーマルジェット方式やピエゾ方式などの、いわゆるオンデマンド型のインクジェットプリンタに使用できる他、インクを循環させながらインクの液滴を形成して印刷を行う、いわゆるコンティニュアス型のインクジェットプリンタにも使用することができる。
【００４９】
【実施例】
以下に本発明を、実施例、比較例に基づいて説明する。
実施例１
〈顔料分散液の調製〉
（成 分） （重量部）
・顔料
カーボンブラック ２０
・分散剤
スチレン−アクリル酸共重合体 ２
・塩基性物質
２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール １
・湿潤剤
ジエチレングリコール ５
・イオン交換水 ７２
上記の各成分を予備的に混合した後、ビーズミルを用いて３時間、分散させた。分散メディアとしては直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いた。
【００５０】
次いで、得られた分散液を、１２，０００ｒｐｍで２０分間、遠心分離して粗大粒子を除去することでブラックの顔料分散液を調製した。
〈インクジェット用インク組成物の製造〉
上記ブラックの顔料分散液と、下記の各成分とを配合してインクジェット用インク組成物を製造した。
（成 分） （重量部）
・顔料分散液 １５．０
・結着樹脂
アクリル酸−アクリル酸エチル共重合体 １．０
（Ｍｗ：２０，０００、酸価：５９）
・塩基性物質
２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール １．０
・クエン酸ナトリウムのエチレンオキシド付加物※１ ０．５
・湿潤剤
グリセリン １０．０
・殺生剤
プロキセルＸＬ−２〔ゼネカ社製〕 ０．１
・イオン交換水 ７２．４
※１：クエン酸ナトリウムのエチレンオキシド付加物としては、前記式(3)中のＭ１〜Ｍ３がいずれもナトリウムで、かつｐが６である、式(3-1)：
【００５１】
【化２】
で表される化合物（以下「ＣＡＥＯ１」と略記する）を用いた。
実施例２
ＣＡＥＯ１に代えて、前記式(3)中のＭ１〜Ｍ３がいずれもナトリウムで、かつｐが３である、式(3-2)：
【００５３】
【化３】
で表されるクエン酸ナトリウムのエチレンオキシド付加物（以下「ＣＡＥＯ２」と略記する）を同量、用いたこと以外は実施例１と同様にしてインクジェット用インク組成物を製造した。
実施例３
ＣＡＥＯ１に代えて、前記式(3)中のＭ１〜Ｍ３がいずれもナトリウムで、かつｐが２８である、式(3-3)：
【００５５】
【化４】
で表されるクエン酸ナトリウムのエチレンオキシド付加物（以下「ＣＡＥＯ３」と略記する）を同量、用いたこと以外は実施例１と同様にしてインクジェット用インク組成物を製造した。
実施例４〜１０
さらに表１、２に示した各成分を添加するとともに、その添加量に応じてイオン交換水の量を調整したこと以外は実施例１と同様にしてインクジェット用インク組成物を製造した。
【００５７】
実施例１１
結着樹脂として、重量平均分子量Ｍｗが３８，０００、酸価が５０であるアクリル酸−アクリル酸エチル共重合体１．０重量部を用いたこと以外は実施例１０と同様にしてインクジェット用インク組成物を製造した。
【００５８】
実施例１２
ＣＡＥＯ１の量を０．８重量部、式(1-1)の化合物の量を３．４重量部、(2-1)の化合物の量を０．８重量部、そしてイオン交換水の量を６２．４重量部に変更したこと以外は実施例１１と同様にしてインクジェット用インク組成物を製造した。
実施例１３
ＣＡＥＯ１に代えて、前記式(3)中のＭ１、Ｍ３がアンモニウム基、Ｍ２が水素で、かつｐが６である、式(3-4)：
【００５９】
【化５】
で表されるクエン酸アンモニウムのエチレンオキシド付加物（以下「ＣＡＥＯ４」と略記する）を同量、用いたこと以外は実施例１２と同様にしてインクジェット用インク組成物を製造した。
実施例１４
結着樹脂として、重量平均分子量Ｍｗが８，５００、酸価が２００であるスチレン−アクリル酸共重合体１．０重量部を用いたこと以外は実施例１２と同様にしてインクジェット用インク組成物を製造した。
【００６１】
実施例１５
結着樹脂として、重量平均分子量Ｍｗが１２，０００、酸価が１９５であるアクリル酸−アクリル酸エチル共重合体１．０重量部を用いたこと以外は実施例１２と同様にしてインクジェット用インク組成物を製造した。
実施例１６
ブラックの顔料分散液に代えて、下記の工程で調製したイエローの顔料分散液２５．０重量部を用いるとともに、イオン交換水の量を５２．４重量部に変更したこと以外は実施例１２と同様にしてインクジェット用インク組成物を製造した。
【００６２】
〈顔料分散液の調製〉
（成 分） （重量部）
・顔料
ピグメントイエロー１３８ ８
・分散剤
スチレン−アクリル酸共重合体 ２
・塩基性物質
２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール １
・湿潤剤
ジエチレングリコール ５
・イオン交換水 ８４
上記の各成分を予備的に混合した後、ビーズミルを用いて３時間、分散させた。分散メディアとしては直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いた。
【００６３】
次いで、得られた分散液を、１２，０００ｒｐｍで２０分間、遠心分離して粗大粒子を除去することでイエローの顔料分散液を調製した。
実施例１７
ブラックの顔料分散液に代えて、下記の工程で調製したマゼンタの顔料分散液２０．０重量部を用いるとともに、イオン交換水の量を５７．４重量部に変更したこと以外は実施例１２と同様にしてインクジェット用インク組成物を製造した。
【００６４】
〈顔料分散液の調製〉
（成 分） （重量部）
・顔料
ピグメントレッド１２２ １５
・分散剤
スチレン−アクリル酸共重合体 ２
・塩基性物質
２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール １
・湿潤剤
ジエチレングリコール ５
・イオン交換水 ７７
上記の各成分を予備的に混合した後、ビーズミルを用いて３時間、分散させた。分散メディアとしては直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いた。
【００６５】
次いで、得られた分散液を、１２，０００ｒｐｍで２０分間、遠心分離して粗大粒子を除去することでマゼンタの顔料分散液を調製した。
実施例１８
ブラックの顔料分散液に代えて、下記の工程で調製したシアンの顔料分散液７．０重量部を用いるとともに、イオン交換水の量を７０．４重量部に変更したこと以外は実施例１２と同様にしてインクジェット用インク組成物を製造した。
【００６６】
〈顔料分散液の調製〉
（成 分） （重量部）
・顔料
ピグメントブルー１５：３ ２５
・分散剤
スチレン−アクリル酸共重合体 ２
・塩基性物質
２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール １
・湿潤剤
ジエチレングリコール ５
・イオン交換水 ６７
上記の各成分を予備的に混合した後、ビーズミルを用いて３時間、分散させた。分散メディアとしては直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いた。
【００６７】
次いで、得られた分散液を、１２，０００ｒｐｍで２０分間、遠心分離して粗大粒子を除去することでシアンの顔料分散液を調製した。
比較例１
ＣＡＥＯ１を配合せず、かつ結着樹脂として、重量平均分子量Ｍｗが３８，０００、酸価が５０であるアクリル酸−アクリル酸エチル共重合体１．０重量部を用いるとともに、イオン交換水の量を７２．９重量部としたこと以外は実施例１と同様にしてインクジェット用インク組成物を製造した。
【００６８】
比較例２
結着樹脂を配合せず、かつイオン交換水の量を７３．９重量部としたこと以外は比較例１と同様にしてインクジェット用インク組成物を製造した。
上記各実施例、比較例で製造したインクジェット用インク組成物について、下記の試験を行って、その特性を評価した。
吐出安定性試験
実施例、比較例のインク組成物を、サーマルジェット方式のインクジェットプリンタ〔日本ヒューレットパッカード(株)製のＤｅｓｉｇｎＪｅｔ２０００ＣＰ〕用の、空の、所定色のインクカートリッジに充てんして、市販の光沢紙に、線幅０．５ポイントの線を印刷した。そして印刷を観察して、下記の基準で、インク組成物の吐出の安定性を評価した。
【００６９】
×：線が途中で途切れてしまった。吐出安定性は不良と評価した。
△：印刷開始時にかすれ気味であったが、その後は線が途中で途切れることなく印刷できた。吐出安定性は実用レベルに達していると評価した。
○：印刷開始時のかすれは△の場合より改善され、その後は線が途中で途切れることなく印刷できた。吐出安定性は良好と評価した。
◎：印刷開始時にかすれが全く見られない上、線が途中で途切れることなく印刷できた。吐出安定性は極めて良好と評価した。
【００７０】
印刷の定着性試験
印刷後１時間、放置して乾燥させた光沢紙の表面を指で強くこすった後、印刷の状態を観察して、下記の基準で、印刷の光沢紙への定着性を評価した。
×：印刷が広い面積にわたって取れるなどした。定着性は不良と評価した。
△：印刷が薄くなるなどの影響は出たが、定着性は実用レベルに達していると評価した。
【００７１】
○：印刷への影響は△の場合より改善された。定着性は良好と評価した。
◎：印刷には全く影響がなかった。定着性は極めて良好と評価した。
結果を表１〜３に示す。なお各表中の略号は、それぞれ下記の化合物を示す。
ＣＡＥＯ１：式(3-1)で表されるクエン酸ナトリウムのエチレンオキシド付加物（ｐ＝６）。
ＣＡＥＯ２：式(3-2)で表されるクエン酸ナトリウムのエチレンオキシド付加物（ｐ＝３）。
【００７２】
ＣＡＥＯ３：式(3-3)で表されるクエン酸ナトリウムのエチレンオキシド付加物（ｐ＝２８）。
ＣＡＥＯ４：式(3-4)で表されるクエン酸アンモニウムのエチレンオキシド付加物（ｐ＝６）。
ＰＯＥ(1-1)：式(1-1)で表されるポリオキシエチレンフェニルエーテル。
【００７３】
ＰＯＥ(1-2)：式(1)中のｎが１である化合物。
ＰＯＲ(2-1)：式(2-1)で表されるポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル。
ＰＯＲ(2-2)：式(2)中のｍが３０、Ｒ1のアルキル基の炭素数が８であるポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル。
ＰＯＲ(2-3)：式(2)中のｍが２５、Ｒ1のアルキル基の炭素数が１２であるポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル。
【００７４】
ＤＥＧＢ：ジエチレングリコールモノブチルエーテル。
Ｓｕｒ４６５：アセチレングリコール類〔エアプロダクツ社製の商品名サーフィノール４６５〕。
【００７５】
【表１】
【表２】
【表３】
表の実施例１〜１８と比較例１の結果より、クエン酸のアルカリ金属塩のエチレンオキシド付加物、およびクエン酸アンモニウムのエチレンオキシド付加物からなる群より選ばれた少なくとも１種を添加することによって、インク組成物の吐出安定性を実用レベル以上に向上できることがわかった。
実施例１、４の結果より、式(1-1)のポリオキシエチレンフェニルエーテルと式(2-1)のポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルとを加えることで、吐出安定性をさらに向上できることがわかった。
【００７９】
実施例４〜７の結果より、上記式(1-1)の化合物と式(2-1)の化合物との組み合わせが、吐出安定性の向上に関して最も効果があることがわかった。
実施例８〜１０の結果より、式(1-1)の化合物と式(2-1)の化合物とを組み合わせた上に、さらにアセチレングリコール類および／またはグリコールエーテル類を加えると吐出安定性をより一層、向上できること、特にアセチレングリコール類とグリコールエーテル類とを併用することが、吐出安定性の向上に関して最も効果があることがわかった。
【００８０】
実施例１〜３の結果より、インク組成物の吐出安定性を実用レベル以上に向上するためには、クエン酸塩のエチレンオキシド付加物として、前記式(3)中のｐが２８以下であるものを用いるのが好ましいことがわかった。
【００８１】
実施例１０と１１、並びに実施例１４〜１６の結果より、アクリル系樹脂の重量平均分子量Ｍｗが大きいほど、定着性を向上できることがわかった。
実施例１１〜１３の結果より、クエン酸塩のエチレンオキシド付加物、式(1-1)の化合物、および式(2-1)の化合物の量を多くすると、重量平均分子量Ｍｗの大きいアクリル系樹脂による良好な定着性を維持しつつ、吐出安定性を向上できることがわかった。
【００８２】
実施例１２、１３、１６〜１８の結果より、ブラックだけでなく他の色の系においても、クエン酸塩のエチレンオキシド付加物とその他の添加剤とを併用することで、吐出安定性、定着性を向上できることがわかった。さらに比較例１、２と上記各実施例の結果より、クエン酸塩のエチレンオキシド付加物とその他の添加剤とを加えない場合は吐出安定性が不良となり、さらに結着樹脂を加えない場合は吐出安定性が改善されるものの定着性が不良となることがわかった。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel inkjet ink composition using a pigment as a colorant.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
Inkjet printers are currently
(a) a thermal jet method in which ink is partially heated to vaporize moisture in the ink to generate bubbles, thereby ejecting ink corresponding to the volume expansion of the bubbles from the printer head; and
(b) Two main types of piezo methods are used in which ink is ejected from a printer head by vibration of a piezo element.
[0003]
Recently, for the purpose of improving the water resistance, light resistance, weather resistance and the like of printing, an ink composition for an ink jet printer using a pigment as a colorant is being put into practical use.
However, many of the pigment-based ink compositions currently in practical use have a problem that good printing cannot be performed particularly on glossy paper having a high surface glossiness and low water absorption.
[0004]
Therefore, various proposals have been made to perform good printing on glossy paper.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-160081 discloses an ink composition in which the drying time when printing on glossy paper is shortened in order to improve the bleeding of the printing that easily occurs due to the low water absorption of glossy paper. Yes. That is, an ink composition containing 30 to 90% by weight of water, 0.5 to 10% by weight of pigment, 0.1 to 10% by weight of swelling clay, and 10 to 50% by weight of a humectant is described. ing.
[0005]
Since this ink composition dries in a very short time when the swelling clay absorbs water after printing, it is possible to prevent bleeding of the printing.
However, since this ink composition does not contain a binder resin, there is a problem that the pigment after drying is insufficiently fixed particularly on glossy paper, and printing easily disappears due to friction or the like.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-311383 contains 1 to 10% by weight of a pigment having an average particle size of 0.3 μm or less, and is at least three times the amount of this pigment, essentially insoluble in water and basic. An ink composition containing a binder resin that is selectively soluble only in an alkaline aqueous solution in which a substance is dissolved is disclosed.
[0006]
In this ink composition, after printing, the binder resin functions as a binder between glossy paper and pigment, and the binder resin is insoluble in normal water, thus improving the water resistance and scratch resistance of printing. it can.
However, since this ink composition contains a large amount of a binder resin and has a high viscosity, it requires higher ejection energy than usual for ejection. In addition, in particular, in the thermal jet method, the ink composition tends to locally increase in the printer head as the water vaporizes, so that ink ejection tends to become unstable. If the viscosity rises excessively, the binder resin may precipitate and clogging may occur in the head.
[0007]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-49155 discloses that a binder resin is added in the form of a latex, and in order to stabilize the latex in the ink composition, the concentration of alkali metal ions in the composition and a metal having a valence of 2 or more. It is disclosed to adjust the concentration of ions.
In this ink composition, since the binder resin functions as a binder between the pigment and paper after printing, and the binder resin can be insoluble in water if it can be made into a latex, the water resistance of printing And scratch resistance can be improved. In addition, since the latex is stabilized in the ink composition by adjusting the metal ion concentration as described above, as used in the examples of the above publication, when used in a piezo inkjet printer, Ink ejection can be stabilized.
[0008]
However, according to the inventor's investigation, when this ink composition is used in a thermal jet type ink jet printer, ejection becomes unstable. In the thermal jet method, as described above, bubbles are generated by evaporation of water and ink is ejected, so that the amount of water is locally insufficient in the printer head, or the metal ion concentration is in the above range. This is because the latex tends to be broken by removing it.
[0009]
An object of the present invention is to provide a novel ink composition for ink jet which can stably perform good printing on glossy paper, particularly using a thermal jet type ink jet printer.
[0010]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
The invention according to claim 1 is a pigment, a binder resin essentially insoluble in water and soluble in an alkaline aqueous solution in which a basic substance is dissolved, a basic substance,At least one selected from the group consisting of an alkali metal salt of citric acid and an ethylene oxide adduct of ammonium citrateAnd an ink composition for ink-jet recording comprising water.
In the configuration of claim 1, as is clear from the results of Examples and Comparative Examples described later,At least one citrate selected from the group consisting of ethylene oxide adducts of alkali metal salts of citric acid and ethylene oxide adducts of ammonium citrateThis ethylene oxide adduct has the effect of stabilizing the ejection of the ink composition, particularly in a thermal jet type ink jet printer.
[0011]
The reason is not clear, but when the ink is instantaneously heated to a high temperature (about 400 ° C.) in the thermal jet method as described above,CitrateThe inventor believes that the ethylene oxide adduct of the present invention works to adsorb on the surface of the pigment, thereby preventing the dispersion stability of the pigment from being destroyed and contributing to the stability of the dispersion.
According to the first aspect of the present invention, after printing, a binder resin that is insoluble in normal water functions as a binder for glossy paper and pigment, so that the water resistance and scratch resistance of printing can be improved.
[0012]
Therefore, according to the configuration of the first aspect, it is possible to stably perform good printing on glossy paper, particularly using a thermal jet type ink jet printer..
[0013]
ContractClaim2The described invention has the formula (1):
C6H5O (CH2CH2O)nH (1)
[Wherein n represents a number of 3 to 28. ]
And polyoxyethylene phenyl ether represented by formula (2):
R1C6H4O (CH2CH2O)mH (2)
[In the formula, R1Represents an alkyl group having 8 to 10 carbon atoms, and m represents a number of 3 to 28. ]
And at least one compound selected from the group consisting of polyoxyethylene alkylphenyl ethers represented by the formula:InThe ink composition for ink jet recording described.
[0014]
The polyoxyethylene phenyl ether of the formula (1) and / or the polyoxyethylene alkyl phenyl ether of the formula (2)CitrateThis has an auxiliary effect of assisting the effect of the ethylene oxide adduct and can further stabilize the ejection of the ink composition.
Claim3The described invention has the formula (1-1):
C6H5O (CH2CH2O)6H (1-1)
A polyoxyethylene phenyl ether represented by formula (2-1):
C8H17C6H4O (CH2CH2O)25H (2-1)
The polyoxyethylene octyl phenyl ether represented by these is contained.InThe ink composition for ink jet recording described.
[0015]
A combined system of the polyoxyethylene phenyl ether of the formula (1-1) and the polyoxyethylene octyl phenyl ether of the formula (2-1) is particularly excellent in the above auxiliary effect.
Claim4The described invention contains at least one compound selected from the group consisting of acetylene glycols and glycol ethers.1 to 3The ink composition for ink jet recording described.
[0016]
Acetylene glycols and / or glycol ethers have a complementary effect that complements the auxiliary effect of the polyoxyethylene phenyl ether of formula (1) and / or the polyoxyethylene alkyl phenyl ether of formula (2). The discharge of the composition can be further stabilized. These compounds also have a function of penetrating the ink composition into glossy paper or the like as a penetrating agent, and can further improve the water resistance and scratch resistance of printing.
[0017]
Claim5In the described invention, the weight average molecular weight Mw of the binder resin is 10,000 or more.4Either1 itemThe ink composition for inkjet according to the above.
Use of a binder resin having a weight average molecular weight Mw of 10,000 or more can further improve the water resistance and scratch resistance of printing.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below.
The ink composition of the present invention comprises a pigment, a binder resin that is essentially insoluble in water and soluble in an alkaline aqueous solution in which the basic substance is dissolved, a basic substance,At least one citrate selected from the group consisting of an ethylene oxide adduct of an alkali metal salt of citric acid and an ethylene oxide adduct of ammonium citrateOf ethylene oxide adduct and water.
<CitrateEthylene oxide adduct>
[0019]
As an ethylene oxide adduct of citrate,Formula (3):
[0020]
[Chemical 1]
[In formula, M1, M2And M3Are the same or different and each represents an alkali metal such as sodium or potassium, an ammonium group, or hydrogen. However, M1, M2And M3Is not hydrogen at the same time. p shows the number of 1-28. ]
At least one selected from the group consisting of ethylene oxide adducts of alkali metal salts of citric acid such as sodium citrate and potassium citrate, and ethylene oxide adducts of ammonium citrate,Be mentioned.
[0022]
A compound in which p exceeds 28 in the formula may increase the viscosity of the ink composition or may decrease the water solubility and precipitate in the ink composition, thereby destabilizing the ejection of the ink composition. .
The content ratio of the compound is preferably 0.1 to 5.0% by weight, and more preferably 0.3 to 3.0% by weight with respect to the total amount of the ink composition. If the content ratio is less than this range, the effect of stabilizing the ejection of the ink composition described above due to the inclusion of the compound may be insufficient. If it exceeds this range, clogging may occur in the head.
[0023]
<Polyoxyethylene phenyl ether>
Formula (1):
C6HFiveO (CH2CH2O)nH (1)
[Wherein n represents a number of 3 to 28. ]
In the polyoxyethylene phenyl ether represented by the formula, it is preferable that n in the formula is 3 to 28 for the following reason. That is, any compound in which n in the formula is less than 3 or more than 28 may result in insufficient auxiliary effect. In particular, a compound in which n exceeds 28 may increase the viscosity of the ink composition or may decrease the water solubility and precipitate in the ink composition, thereby destabilizing ejection of the ink composition. .
[0024]
As a specific example of the polyoxyethylene phenyl ether of the formula (1), n is 6, formula (1-1):
C6HFiveO (CH2CH2O)6H (1-1)
The compound represented by these can be mentioned.
<Polyoxyethylene alkyl phenyl ether>
Formula (2):
R1C6HFourO (CH2CH2O)mH (2)
[In the formula, R1Represents an alkyl group having 8 to 10 carbon atoms, and m represents a number of 3 to 28. ]
In the polyoxyethylene alkylphenyl ether represented by the formula: m in the formula is 3 to 28, and R1The number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 8 to 10 for the following reason. That is, in the formula, m is less than 3 or more than 28, R1Any compound having less than 8 or more than 10 carbon atoms in the alkyl group may have an insufficient auxiliary effect. In particular, compounds in which m exceeds 28, R1A compound having an alkyl group having more than 10 carbon atoms may increase the viscosity of the ink composition or may decrease the water solubility and precipitate in the ink composition, thereby destabilizing the ejection of the ink composition. There is also.
[0025]
Specific examples of the polyoxyethylene alkylphenyl ether of formula (2) include m = 25 and R1Wherein the alkyl group has 8 carbon atoms, the formula (2-1):
C8H17C6H4O (CH2CH2O)25H (2-1)
The polyoxyethylene octyl phenyl ether represented by these can be mentioned.
The compound of formula (2) includes R1There are three types of compounds in which the alkyl group on the phenyl group is bonded to the o-position, m-position and p-position as viewed from the polyoxyethylene group. Any of these compounds can be used in the present invention. Moreover, 2 or more types of mixtures can also be used among these compounds.
[0026]
The content ratio of the polyoxyethylene phenyl ether of the formula (1) and / or the polyoxyethylene alkyl phenyl ether of the formula (2) is 0.1 to 7.0% by weight with respect to the total amount of the ink composition. Preferably, it is 0.5 to 6.0% by weight. When the content ratio is less than this range, the auxiliary effect for assisting the effect of stabilizing the ejection of the ink composition due to the inclusion of these compounds may be insufficient. If it exceeds this range, clogging may occur in the head.
[0027]
In addition, the above-mentioned content ratio is the content ratio of the compound alone when using any one of the compounds of the formulas (1) and (2). Is the content ratio.
The compounds of the formulas (1) and (2) are considered to have different auxiliary effect mechanisms, and therefore it is preferable to use both in combination. In particular, the combined use of the compound of formula (1-1) and the compound of formula (2-1) described above is preferable in terms of the auxiliary effect.
[0028]
<Acetylene glycols>
The acetylene glycols include acetylene glycol (acetylene diol, trade name Surfynol 104 manufactured by Air Products), the same Surfynol 104 series obtained by diluting this acetylene glycol with various solvents, or the same acetylene glycol added with ethylene oxide. One or more of Surfynol 420, 440, 465, and 485 (the last two digits indicate the amount of ethylene oxide added (% by weight)) can be used.
[0029]
The content of acetylene glycols is preferably 0.01 to 5.0% by weight, more preferably 0.05 to 3.0% by weight, based on the total amount of the ink composition. When the content ratio is less than this range, the above-described complementary effect due to the inclusion of such a compound may be insufficient. Further, if it exceeds this range, the water resistance of printing may be lowered.
<Glycol ethers>
Examples of glycol ethers include ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol mono-2- One type or two or more types such as ethyl hexyl ether and diethylene glycol mono-2-ethyl hexyl ether can be used.
[0030]
The content of glycol ethers is preferably 0.5 to 10.0% by weight, more preferably 2.0 to 7.0% by weight, based on the total amount of the ink composition. When the content ratio is less than this range, the above-described complementary effect due to the inclusion of such a compound may be insufficient. In addition, when it exceeds this range, since the compound is a non-volatile liquid, the ink may be difficult to dry. In addition, the stability during storage of the ink may be reduced.
[0031]
Since acetylene glycols and glycol ethers are considered to have different complementary effect mechanisms, it is preferable to use both in combination.
<Binder resin>
As the binder resin, as described above, a binder resin that is essentially insoluble in water and selectively soluble in an alkaline aqueous solution in which a basic substance is dissolved is used.
As such a binder resin, for example, it has a carboxyl group in the molecule and is insoluble in water as it is, but when added to an alkaline aqueous solution in which a basic substance such as ammonia, organic amine, caustic, etc. is dissolved, A resin in which a carboxyl group part reacts with a basic substance to form a water-soluble salt and dissolves is preferable.
[0032]
Specific examples of preferred binder resins include polyacrylic acid, acrylic acid-acrylonitrile copolymer, potassium acrylate-acrylonitrile copolymer, vinyl acetate-acrylic acid ester copolymer, acrylic acid-acrylic acid alkyl ester copolymer. Acrylic resins such as polymers; styrene-acrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid-alkyl acrylate copolymer, styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer, styrene -Styrene-acrylic acid resin such as α-methylstyrene-acrylic acid-alkyl acrylate ester copolymer; maleic acid resin, fumaric acid resin, styrene-maleic acid copolymer resin, styrene-maleic anhydride copolymer resin, etc. Among them, molecular weight, acid value to have the above characteristics The resin which adjusted etc., especially 1 type, or 2 or more types of high acid value resin can be mentioned.
[0033]
The binder resin preferably has a weight average molecular weight Mw of 10,000 or more in consideration of improving the water resistance and scratch resistance of printing. However, if the molecular weight is too large, the binder resin is liable to be precipitated or deposited, and the ejection of the ink composition may become unstable. In addition, when the ink composition is stored, there is a possibility that precipitation or precipitation is likely to occur. Therefore, the weight average molecular weight Mw of the binder resin is preferably 50,000 or less even in the above range, and more preferably about 20,000 to 40,000 in consideration of these characteristics.
[0034]
The content ratio of the binder resin is preferably 0.1 to 3.0% by weight, and more preferably 0.5 to 2.0% by weight with respect to the total amount of the ink composition. If the content ratio is less than this range, the effect of improving the water resistance and scratch resistance of printing by fixing the pigment to glossy paper may be insufficient. In addition, when exceeding this range, particularly in the thermal jet method, as described above, when the viscosity of the ink composition locally increases in the printer head due to vaporization of water, the ink ejection is unstable. Or excessive binder resin may precipitate and cause clogging in the head.
[0035]
<Basic substance>
The basic substance is used to make the ink composition alkaline, dissolve the binder resin as described above, prevent corrosion of the head, and maintain the dispersion stability of the pigment.
As the basic substance, as described above, ammonia, organic amine, caustic alkali and the like are preferable.
[0036]
Among these, examples of the organic amine include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, ethyl monoethanolamine, ethyl diethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, mono-1-propanolamine, and derivatives thereof. 1 type or 2 or more types can be mentioned.
The addition amount of the basic substance can be appropriately adjusted according to the acid value indicating the free fatty acid content of the binder resin or the pH of the ink composition without adding the basic substance. The amount is preferably 0.5 to 2 parts by weight, more preferably 0.75 to 1.5 parts by weight, per 1 part by weight of the binder resin.
[0037]
If the addition amount is less than this range, the binder resin cannot be sufficiently dissolved, and there is a possibility that a uniform ink composition cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds this range, the pH of the ink becomes too high, which may cause a safety problem and corrode the head of the ink jet printer.
<Pigment>
As the pigment, any inorganic pigment and / or organic pigment usually used in an ink-jet ink composition can be used.
[0038]
Examples of the inorganic pigment include one or more of metal compounds such as titanium oxide and iron oxide, or carbon black produced by a known method such as a contact method, a furnace method, or a thermal method. .
Examples of organic pigments include azo pigments (including azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, and chelate azo pigments), polycyclic pigments (for example, phthalocyanine pigments,Perylene pigment,Perinone pigment, Anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments or quinophthalone pigments), dye chelates (eg basic dye chelates, acid dye chelates), nitro pigments, nitroso pigments, aniline black 1 type or 2 types or more can be mentioned.
[0039]
Specific examples of the pigment include C.I. I. Pigment Yellow 74, 109, 110, 138, C.I. I. Pigment Red 122, 202, 209 and C.I. I. Pigment Blue 15: 3, 60, C.I. I. Pigment Black 7 and C.I. I. Pigment Orange 36 and 43, C.I. I. Pigment green 7, 36, and the like.
[0040]
One or more pigments can be used depending on the color of the ink.
The content ratio of the pigment is preferably 0.1 to 30% by weight with respect to the total amount of the ink composition.
The pigment is preferably used for the production of the ink composition in the state of a pigment dispersion dispersed in water using a dispersant.
<Dispersant>
As the dispersant, a conventionally known dispersant such as a polymer dispersant or a surfactant can be used.
[0041]
Examples of the polymer dispersant include natural polymer compounds such as proteins such as glue, gelatin, casein, and albumin; natural rubbers such as gum arabic and tragacanth; glucosides such as saponin; alginic acid and propylene glycol alginate, and triethanol alginate. Examples thereof include one or more of alginic acid derivatives such as amine and ammonium alginate; cellulose derivatives such as methylcellulose, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, and ethylhydroxyethylcellulose.
[0042]
As the polymer dispersant, a synthetic polymer compound can also be used.
Examples of synthetic polymer compounds include polyvinyl alcohols; polyvinyl pyrrolidones; polyacrylic acid, acrylic acid-acrylonitrile copolymer, potassium acrylate-acrylonitrile copolymer, vinyl acetate-acrylic ester copolymer, acrylic acid- Acrylic resin such as alkyl acrylate copolymer; styrene-acrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid-alkyl acrylate copolymer, styrene-α-methylstyrene-acrylic acid Styrene-acrylic acid resin such as copolymer, styrene-α-methylstyrene-acrylic acid-alkyl acrylate copolymer; styrene-maleic acid; styrene-maleic anhydride; vinyl naphthalene-acrylic acid copolymer; vinyl Naphthalene -Maleic acid copolymer; vinyl acetate-ethylene copolymer, vinyl acetate-fatty acid vinyl-ethylene copolymer, vinyl acetate-maleic acid ester copolymer, vinyl acetate-crotonic acid copolymer, vinyl acetate-acrylic acid Mention may be made of vinyl acetate copolymers such as copolymers, and one or more of these salts.
[0043]
Among these, a copolymer of a monomer having a hydrophobic group and a monomer having a hydrophilic group, and a polymer composed of a monomer having both a hydrophobic group and a hydrophilic group are preferable as the dispersant.
As the salt, a salt of the above synthetic polymer compound with diethylamine, ammonia, ethylamine, triethylamine, propylamine, isopropylamine, dipropylamine, butylamine, isobutylamine, triethanolamine, diethanolamine, aminomethylpropanol, morpholine, etc. Can be mentioned.
[0044]
The weight average molecular weight Mw of the synthetic polymer compound is preferably 3,000 to 30,000, and more preferably 5,000 to 15,000.
Examples of the surfactant include fatty acid salts, higher alkyl dicarboxylates, higher alcohol sulfate esters, higher alkyl sulfonates, higher fatty acid and amino acid condensates, sulfosuccinate esters, naphthenates, and liquid fatty oils. Anionic surfactants such as sulfate ester salts and alkylallyl sulfonates; Cationic surfactants such as fatty acid amine salts, quaternary ammonium salts, sulfonium salts, phosphoniums; polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl esters 1 type, or 2 or more types, such as nonionic surfactants, such as a non-ionic surfactant, sorbitan alkylesters, polyoxyethylene sorbitan alkylesters.
[0045]
The addition amount of the dispersant is preferably 0.06 to 3 parts by weight, more preferably 0.125 to 3 parts by weight, based on 1 part by weight of the pigment.
You may add additives, such as a wetting agent, to a pigment dispersion liquid further as needed. Further, when a synthetic polymer is used as a dispersant, the above-mentioned basic substances may be added in order to adjust the water solubility and to adjust the dispersibility of the pigment.
The pigment dispersion is prepared by blending each of the above components and water, preliminarily mixing, and then dispersing using a disperser such as a bead mill.
[0046]
<Other additives>
In addition to the components described above, various conventionally known additives for ink may be added to the ink-jet ink composition of the present invention.
Examples of the additive include a surface tension adjusting agent, a wetting agent, a fungicide, and a biocide.
As the surface tension adjusting agent, a nonionic surfactant is mainly used. The surface tension adjusting agent should be added as little as possible in order to prevent foaming of the ink composition and printing bleeding. Specifically, the content of the surface tension adjusting agent is 0.1% by weight with respect to the total amount of the ink composition. % Or less, particularly 0.05% by weight or less, preferably not added if possible.
[0047]
The wetting agent is added to suppress ink drying and prevent ink clogging from occurring in the printer head. For example, a divalent or trivalent alcohol, 2-pyrrolidone or a derivative thereof. Etc. are preferable.
Examples of the divalent alcohol include 1,5-pentanediol, propylene glycol, and diethylene glycol. Examples of the trivalent alcohol include glycerin and trimethylolpropane. Furthermore, examples of 2-pyrrolidone and derivatives thereof include 2-pyrrolidone and N-methyl-2-pyrrolidone. 1 type (s) or 2 or more types can be used for a wetting agent.
[0048]
The content of the wetting agent is preferably 2 to 30% by weight with respect to the total amount of the ink composition. When two or more kinds of wetting agents are used in combination, the total amount is within the above range.
The ink-jet ink composition of the present invention is produced by blending the above components and water so as to have a predetermined content ratio. The manufactured ink composition can be used for so-called on-demand type ink jet printers such as the thermal jet method and the piezo method described above, and is also used for printing by forming ink droplets while circulating ink. It can also be used in a Nuas type ink jet printer.
[0049]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described based on examples and comparative examples.
Example 1
<Preparation of pigment dispersion>
(Components) (Parts by weight)
・ Pigment
Carbon black 20
・ Dispersant
Styrene-acrylic acid copolymer 2
・ Basic substances
2-Amino-2-methyl-1-propanol 1
・ Wetting agent
Diethylene glycol 5
・ Ion exchange water 72
Each of the above components was preliminarily mixed and then dispersed for 3 hours using a bead mill. As dispersion media, zirconia beads having a diameter of 0.5 mm were used.
[0050]
Next, the obtained dispersion was centrifuged at 12,000 rpm for 20 minutes to remove coarse particles, thereby preparing a black pigment dispersion.
<Manufacture of ink-jet ink composition>
The black pigment dispersion was blended with the following components to produce an ink composition for inkjet.
(Components) (Parts by weight)
・ Pigment dispersion 15.0
・ Binder resin
Acrylic acid-ethyl acrylate copolymer 1.0
(Mw: 20,000, acid value: 59)
・ Basic substances
2-Amino-2-methyl-1-propanol 1.0
・ Ethylene oxide adduct of sodium citrate* 1 0.5
・ Wetting agent
Glycerin 10.0
・ Biocide
Proxel XL-2 (manufactured by Zeneca) 0.1
・ Ion exchange water 72.4
* 1: As the ethylene oxide adduct of sodium citrate, M in the above formula (3)1~ M3Are both sodium and p is 6, formula (3-1):
[0051]
[Chemical 2]
(Hereinafter abbreviated as “CAEO1”).
Example 2
M in the above formula (3) instead of CAEO11~ M3Are both sodium and p is 3, formula (3-2):
[0053]
[Chemical Formula 3]
An ink composition for inkjet was produced in the same manner as in Example 1 except that the same amount of sodium citrate ethylene oxide adduct (hereinafter abbreviated as “CAEO2”) was used.
Example 3
M in the above formula (3) instead of CAEO11~ M3Are both sodium and p is 28, formula (3-3):
[0055]
[Formula 4]
An inkjet ink composition was produced in the same manner as in Example 1, except that the same amount of sodium citrate ethylene oxide adduct (hereinafter abbreviated as “CAEO3”) was used.
Examples 4-10
Furthermore, while adding each component shown in Table 1, 2, the ink composition for inkjets was manufactured like Example 1 except having adjusted the quantity of ion-exchange water according to the addition amount.
[0057]
FruitExamples11
Ink jet ink as in Example 10, except that 1.0 part by weight of an acrylic acid-ethyl acrylate copolymer having a weight average molecular weight Mw of 38,000 and an acid value of 50 was used as the binder resin. A composition was prepared.
[0058]
Example12
The amount of CAEO1 is 0.8 parts by weight, the amount of the compound of formula (1-1) is 3.4 parts by weight, the amount of the compound of (2-1) is 0.8 parts by weight, and the amount of ion-exchanged water is Example except that it was changed to 62.4 parts by weight11Inkjet ink compositions were produced in the same manner as described above.
Example13
M in the above formula (3) instead of CAEO11, M3Is an ammonium group, M2Is hydrogen and p is 6, formula (3-4):
[0059]
[Chemical formula 5]
Example 1 except that the same amount of ethylene oxide adduct of ammonium citrate represented by the following formula (hereinafter abbreviated as “CAEO4”) was used.12Inkjet ink compositions were produced in the same manner as described above.
Example14
Example except that 1.0 part by weight of a styrene-acrylic acid copolymer having a weight average molecular weight Mw of 8,500 and an acid value of 200 was used as the binder resin.12Inkjet ink compositions were produced in the same manner as described above.
[0061]
Example15
Example except that 1.0 part by weight of acrylic acid-ethyl acrylate copolymer having a weight average molecular weight Mw of 12,000 and an acid value of 195 was used as the binder resin.12Inkjet ink compositions were produced in the same manner as described above.
Example16
Example except that 25.0 parts by weight of the yellow pigment dispersion prepared in the following steps was used in place of the black pigment dispersion, and that the amount of ion-exchanged water was changed to 52.4 parts by weight.12Inkjet ink compositions were produced in the same manner as described above.
[0062]
<Preparation of pigment dispersion>
(Components) (Parts by weight)
・ Pigment
Pigment Yellow 138 8
・ Dispersant
Styrene-acrylic acid copolymer 2
・ Basic substances
2-Amino-2-methyl-1-propanol 1
・ Wetting agent
Diethylene glycol 5
・ Ion exchange water 84
Each of the above components was preliminarily mixed and then dispersed for 3 hours using a bead mill. As dispersion media, zirconia beads having a diameter of 0.5 mm were used.
[0063]
Next, the obtained dispersion was centrifuged at 12,000 rpm for 20 minutes to remove coarse particles, thereby preparing a yellow pigment dispersion.
Example17
Example except that 20.0 parts by weight of the magenta pigment dispersion prepared in the following steps was used in place of the black pigment dispersion, and the amount of ion-exchanged water was changed to 57.4 parts by weight.12Inkjet ink compositions were produced in the same manner as described above.
[0064]
<Preparation of pigment dispersion>
(Components) (Parts by weight)
・ Pigment
Pigment Red 122 15
・ Dispersant
Styrene-acrylic acid copolymer 2
・ Basic substances
2-Amino-2-methyl-1-propanol 1
・ Wetting agent
Diethylene glycol 5
・ Ion exchange water 77
Each of the above components was preliminarily mixed and then dispersed for 3 hours using a bead mill. As dispersion media, zirconia beads having a diameter of 0.5 mm were used.
[0065]
Next, the obtained dispersion was centrifuged at 12,000 rpm for 20 minutes to remove coarse particles, thereby preparing a magenta pigment dispersion.
Example18
Example except that 7.0 parts by weight of the cyan pigment dispersion prepared in the following steps was used in place of the black pigment dispersion and that the amount of ion-exchanged water was changed to 70.4 parts by weight.12Inkjet ink compositions were produced in the same manner as described above.
[0066]
<Preparation of pigment dispersion>
(Components) (Parts by weight)
・ Pigment
Pigment Blue 15: 3 25
・ Dispersant
Styrene-acrylic acid copolymer 2
・ Basic substances
2-Amino-2-methyl-1-propanol 1
・ Wetting agent
Diethylene glycol 5
・ Ion exchange water 67
Each of the above components was preliminarily mixed and then dispersed for 3 hours using a bead mill. As dispersion media, zirconia beads having a diameter of 0.5 mm were used.
[0067]
Next, the obtained dispersion was centrifuged at 12,000 rpm for 20 minutes to remove coarse particles, thereby preparing a cyan pigment dispersion.
Comparative Example 1
As the binder resin, 1.0 weight part of acrylic acid-ethyl acrylate copolymer having a weight average molecular weight Mw of 38,000 and an acid value of 50 is used as the binder resin, and the amount of ion-exchanged water is not used. An ink jet ink composition was produced in the same manner as in Example 1 except that 72.9 parts by weight was used.
[0068]
Comparative Example 2
An inkjet ink composition was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that no binder resin was added and the amount of ion-exchanged water was 73.9 parts by weight.
The ink-jet ink compositions produced in the above Examples and Comparative Examples were subjected to the following tests to evaluate their characteristics.
Discharge stability test
The ink compositions of Examples and Comparative Examples were filled into empty, predetermined color ink cartridges for thermal jet type inkjet printers (DesignJet2000CP manufactured by Nippon Hewlett-Packard Co., Ltd.), on commercially available glossy paper, A line with a line width of 0.5 points was printed. The printing was observed, and the ejection stability of the ink composition was evaluated according to the following criteria.
[0069]
X: The line was interrupted on the way. The discharge stability was evaluated as poor.
Δ: Although it was faint at the start of printing, the line could be printed without being interrupted thereafter. The discharge stability was evaluated as reaching a practical level.
○: The blur at the start of printing was improved compared to the case of Δ, and after that, the line could be printed without being interrupted. The discharge stability was evaluated as good.
A: No fading was observed at the start of printing, and the lines could be printed without interruption. The discharge stability was evaluated as extremely good.
[0070]
Printing fixability test
The surface of the glossy paper that was left to dry for 1 hour after printing was rubbed strongly with a finger, the state of printing was observed, and the fixability of the printed glossy paper was evaluated according to the following criteria.
X: Printing could be taken over a wide area. The fixability was evaluated as poor.
(Triangle | delta): Although the influence of printing becoming thin came out, it evaluated that fixability had reached the practical use level.
[0071]
○: The effect on printing was improved compared to the case of Δ. The fixability was evaluated as good.
A: Printing was not affected at all. The fixability was evaluated as extremely good.
The results are shown in Tables 1-3. In addition, the symbol in each table | surface shows the following compound, respectively.
CAEO1: an ethylene oxide adduct of sodium citrate represented by formula (3-1) (p = 6).
CAEO2: ethylene oxide adduct of sodium citrate represented by formula (3-2) (p = 3).
[0072]
CAEO3: an ethylene oxide adduct of sodium citrate represented by formula (3-3) (p = 28).
CAEO4: ethylene oxide adduct of ammonium citrate represented by formula (3-4) (p = 6).
POE (1-1): polyoxyethylene phenyl ether represented by the formula (1-1).
[0073]
POE (1-2): a compound in which n in formula (1) is 1.
POR (2-1): Polyoxyethylene octylphenyl ether represented by the formula (2-1).
POR (2-2): Polyoxyethylene octylphenyl ether in which m in formula (2) is 30 and the alkyl group of R1 has 8 carbon atoms.
POR (2-3): Polyoxyethylene dodecyl phenyl ether in which m in the formula (2) is 25 and the alkyl group of R 1 has 12 carbon atoms.
[0074]
DEGB: Diethylene glycol monobutyl ether.
Sur465: Acetylene glycols (trade name Surfynol 465 manufactured by Air Products).
[0075]
[Table 1]
[Table 2]
[Table 3]
Table Example 1~ 18From the results of Comparative Example 1,At least one selected from the group consisting of an alkali metal salt of citric acid and an ethylene oxide adduct of ammonium citrateBy adding the ink, the ejection stability of the ink composition is at a practical level.more thanIt was found that it can be improved.
From the results of Examples 1 and 4, it is found that the discharge stability can be further improved by adding the polyoxyethylene phenyl ether of the formula (1-1) and the polyoxyethylene octyl phenyl ether of the formula (2-1). It was.
[0079]
From the results of Examples 4 to 7, it was found that the combination of the compound of the formula (1-1) and the compound of the formula (2-1) was most effective in improving the discharge stability.
From the results of Examples 8 to 10, when the compound of the formula (1-1) and the compound of the formula (2-1) are combined and further acetylene glycols and / or glycol ethers are added, the discharge stability is improved. It has been found that it can be further improved, and in particular, the combined use of acetylene glycols and glycol ethers is most effective in improving ejection stability.
[0080]
FruitFrom the results of Examples 1 to 3, in order to improve the ejection stability of the ink composition to a practical level or more, p in formula (3) is 28 or less as an ethylene oxide adduct of citrate It has been found preferable to use
[0081]
Example 10 and11And examples14~16From the results, it was found that the fixability can be improved as the weight average molecular weight Mw of the acrylic resin is larger.
Example11-13From the result ofCitrateWhen the amount of the ethylene oxide adduct, the compound of formula (1-1), and the compound of formula (2-1) is increased, discharge stability is maintained while maintaining good fixability with an acrylic resin having a large weight average molecular weight Mw It was found that the performance can be improved.
[0082]
Example12, 13,16~18From the result of, not only in black but also in other color systems,CitrateIt was found that the discharge stability and the fixability can be improved by using the ethylene oxide adduct and other additives together. Furthermore, from the results of Comparative Examples 1 and 2 and the above examples,CitrateIt was found that when no ethylene oxide adduct and other additives were added, the ejection stability was poor, and when no binder resin was added, the ejection stability was improved but the fixability was poor.
Claims (5)
本質的に水に不溶で、塩基性物質を溶解させたアルカリ水溶液に可溶である結着樹脂と、塩基性物質と、
クエン酸のアルカリ金属塩のエチレンオキシド付加物、およびクエン酸アンモニウムのエチレンオキシド付加物からなる群より選ばれた少なくとも１種と、
水と、
を含有することを特徴とするインクジェット用インク組成物。Pigments,
A binder resin that is essentially insoluble in water and soluble in an alkaline aqueous solution in which the basic substance is dissolved, a basic substance,
At least one selected from the group consisting of an ethylene oxide adduct of an alkali metal salt of citric acid and an ethylene oxide adduct of ammonium citrate ;
water and,
An ink-jet ink composition comprising:
Ｃ６Ｈ５Ｏ(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎＨ (1)
〔式中ｎは３〜２８の数を示す。〕
で表されるポリオキシエチレンフェニルエーテル、および式(2)：
Ｒ１Ｃ６Ｈ４Ｏ(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｍＨ (2)
〔式中Ｒ１は炭素数８〜１０のアルキル基、ｍは３〜２８の数を示す。〕
で表されるポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルからなる群より選ばれた少なくとも１種の化合物を含有する請求項１に記載のインクジェット用インク組成物。Formula (1):
C 6 H 5 O (CH 2 CH 2 O) n H (1)
[Wherein n represents a number of 3 to 28. ]
And polyoxyethylene phenyl ether represented by formula (2):
R 1 C 6 H 4 O (CH 2 CH 2 O) m H (2)
[Wherein R 1 represents an alkyl group having 8 to 10 carbon atoms, and m represents a number of 3 to 28. ]
The inkjet ink composition according to claim 1 , comprising at least one compound selected from the group consisting of polyoxyethylene alkylphenyl ethers represented by the formula:
Ｃ６Ｈ５Ｏ(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)６Ｈ (1-1)
で表されるポリオキシエチレンフェニルエーテルと、式(2-1)：
Ｃ８Ｈ１７Ｃ６Ｈ４Ｏ(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)２５Ｈ (2-1)
で表されるポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルとを含有する請求項１または２に記載のインクジェット用インク組成物。Formula (1-1):
C 6 H 5 O (CH 2 CH 2 O) 6 H (1-1)
A polyoxyethylene phenyl ether represented by formula (2-1):
C 8 H 17 C 6 H 4 O (CH 2 CH 2 O) 25 H (2-1)
The inkjet ink composition according to claim 1 or 2 containing a polyoxyethylene octyl phenyl ether represented in.
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