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JP2017105971A - インク、インク収容容器、インクジェット記録装置、及び記録物 - Google Patents

インク、インク収容容器、インクジェット記録装置、及び記録物 Download PDF

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JP2017105971A
JP2017105971A JP2016122945A JP2016122945A JP2017105971A JP 2017105971 A JP2017105971 A JP 2017105971A JP 2016122945 A JP2016122945 A JP 2016122945A JP 2016122945 A JP2016122945 A JP 2016122945A JP 2017105971 A JP2017105971 A JP 2017105971A
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Japan
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mass
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copolymer
ink
pigment
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JP2016122945A
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English (en)
Inventor
彰彦 松山
Akihiko Matsuyama
彰彦 松山
原田 成之
Nariyuki Harada
成之 原田
宜輝 梁川
Yoshiteru Yanagawa
宜輝 梁川
拓哉 山崎
Takuya Yamazaki
拓哉 山崎
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

【課題】高彩度で、かつ標準色のマゼンタの色相の色再現性に優れる画像を得ることができるインクの提供。
【解決手段】下記一般式(a)で表される顔料、有機溶剤、及び水を含有し、波長400nmから450nmにおける吸光度の最小値をXとし、波長500nmから550nmにおける吸光度の最大値をYとし、波長551nmから600nmにおける吸光度の最大値をZとしたときの、吸光度比(X/Y)が、0.10以上0.20以下であり、吸光度比(Z/Y)が、1.55以上1.80以下であるインクである。
【選択図】なし

Description

本発明は、インク、インク収容容器、インクジェット記録装置、及び記録物に関する。
インクジェットプリンタは、低騒音、低ランニングコストといった利点から目覚しく普及し、普通紙に印字可能なカラープリンタも市場に盛んに投入されるようになっている。
しかし、画像の色再現性、耐擦過性、耐久性、耐光性、画像の乾燥性、文字にじみ(フェザリング)、色境界にじみ(カラーブリード)、両面印刷性、吐出安定性等の要求される総ての特性を満足することは非常に困難であり、用途に応じて優先される特性により用いるインクが選択されている。
マゼンタインクにはキナクリドン顔料が広く用いられており、色相及び耐光性に優れるという特徴を有している。しかし、前記キナクリドン顔料は、着色力が弱く、所望の発色を得るためにはマゼンタインク中における顔料濃度を高くするなど、記録媒体への顔料の付着量を多くする必要があるが、前記顔料濃度を高くすることによりマゼンタインクの保存安定性、及び吐出安定性が劣ることがある。
このため、着色力がキナクリドン顔料よりも強く、キナクリドン顔料の顔料濃度のおよそ半分の顔料濃度でもキナクリドン顔料と同等の彩度及び濃度を得ることができるC.I.ピグメントレッド150、C.I.ピグメントレッド269等のアゾ顔料が知られている。しかし、前記アゾ顔料は、付着量を高くすると赤色が強くなり、標準色のマゼンタの色相からずれてしまうため、マゼンタインクとして使用するには問題があった。
そこで、オフセットコート紙等の低吸収性記録媒体に印字した際に、印字濃度、光沢度、及び画像再現性に優れる画像を得ることができる、キナクリドン顔料と、C.I.ピグメントレッド150、C.I.ピグメントレッド269等のアゾ顔料と、を含有するインクジェット記録用水性インクの製造方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
本発明は、高彩度で、かつ標準色のマゼンタの色相の色再現性に優れる画像を得ることができるインクを提供することを目的とする。
前記課題を解決するための手段としての本発明のインクは、下記一般式(a)で表される顔料、有機溶剤、及び水を含有し、波長400nmから450nmにおける吸光度の最小値をXとし、波長500nmから550nmにおける吸光度の最大値をYとし、波長551nmから600nmにおける吸光度の最大値をZとしたときの、吸光度比(X/Y)が、0.10以上0.20以下であり、吸光度比(Z/Y)が、1.55以上1.80以下である。
(ただし、前記一般式(a)中、Rは、水素原子、及び下記一般式(A)で表される基のいずれかを表す。)
(ただし、前記一般式(A)中、A、A、及びAは、それぞれ独立に、水素原子、塩素原子、メチル基、及びメトキシ基のいずれかを表す。)
本発明によると、高彩度で、かつ標準色のマゼンタの色相の色再現性に優れる画像を得られるインクを提供することができる。
図1は、シリアル型画像形成装置の一例を示す斜視説明図である。 図2は、図1の装置のメインタンクの一例を示す斜視説明図である。 図3は、実施例5のインクの吸光スペクトルを示す図である。 図4は、実施例5、及び比較例1のインクの吸光スペクトルを示す図である。
本発明のインクは、下記一般式(a)で表される顔料、有機溶剤、及び水を含有し、波長400nmから450nmにおける吸光度の最小値をXとし、波長500nmから550nmにおける吸光度の最大値をYとし、波長551nmから600nmにおける吸光度の最大値をZとしたときの、吸光度比(X/Y)が、0.10以上0.20以下であり、吸光度比(Z/Y)が、1.55以上1.80以下であり、更に必要に応じて、共重合体、及びその他の成分を含有してなる。
(ただし、前記一般式(a)中、Rは、水素原子、及び下記一般式(A)で表される基のいずれかを表す。)
(ただし、前記一般式(A)中、A、A、及びAは、それぞれ独立に、水素原子、塩素原子、メチル基、及びメトキシ基のいずれかを表す。)
本発明のインクは、従来のインクでは、キナクリドン顔料を混合することで、前記一般式(a)に示すアゾ顔料の高い発色性を生かすことができなくなり、吸収性が低いためインク付着量を制限する必要があるオフセットコート紙においては、特に充分な印字濃度や彩度が得られなくなるという問題が生じるという知見に基づくものである。
また、本発明者らは、以下の知見を得た。
C.I.ピグメントレッド150、C.I.ピグメントレッド269等のアゾ顔料である一般式(a)で表される顔料を含有するインクを用いて形成した画像における吸光度は、図3に示すように、波長400nmから450nmにおける吸光度が大きいため、記録媒体に対する付着量を大きくすると色相が赤味を帯びてきてしまうという問題がある。そこで、色相が赤味を帯びる付着量に達する前に目標のマゼンタの色相が再現できれば、色再現性が良く顔料付着量の少ないインクを実現することができる。すなわち、波長400nmから450nmにおける吸光度の最小値をXとし、波長500nmから550nmにおける吸光度の最大値をYとし、波長551nmから600nmにおける吸光度の最大値をZとした場合に、吸光度比(X/Y)、及び吸光度比(Z/Y)が所定の範囲であることで、得られる画像において、標準色のマゼンタの色相の色再現性に優れることを知見した。
[吸光度比(X/Y)、及び吸光度比(Z/Y)]
本発明のインクを用いて、波長400nmから450nmにおける吸光度の最小値をXとし、波長500nmから550nmにおける吸光度の最大値をYとし、波長551nmから600nmにおける吸光度の最大値をZとしたときに、吸光度(X/Y)としては、0.10以上0.20以下であり、0.1以上0.17以下が好ましい。また、吸光度比(Z/Y)としては、1.55以上1.80以下であり、1.59以上1.70以下が好ましい。前記吸光度(X/Y)が0.20以下であると、また、吸光度比(Z/Y)が1.55以上であると、色相が赤味にずれることを防止でき、前記吸光度(X/Y)が0.10以上であると、また、吸光度比(Z/Y)が1.80以下であると、青味にずれることを防止できる。前記吸光度(X/Y)及び吸光度比(Z/Y)が、所定の範囲内であることで、標準色(Japan color ver.2)のマゼンタの色相(Lが46.3、a:74.4、b:−4.8)の色再現性に優れる画像を得ることができる。
前記標準色のマゼンタの色相の再現性は、測定値と標準色のマゼンタの色相(Lが46.3、a:74.4、b:−4.8)との色差により確認することができる。前記色差(ΔE)は、下記数式により求めることができる。前記色差が小さいほど、標準色のマゼンタの色相と近い色相を得ることができ、色再現性に優れる画像を得ることができる点で有利である。前記有利な点は、一般式(a)の顔料が記録媒体の表面に集中しているほど顕著に現れ、記録媒体がコート紙や受容層を表面に設けた専用光沢紙の場合に大きな効果が得られる。なお、前記Lの値は、反射型カラー分光測色濃度計(X−Rite社製)を用いて測定することができる。
本発明のインクを用いて、前記インクの付着量が0.96mg/cmで記録媒体上に画像を形成した場合の画像における、L表色系による、Lは46以上が好ましく、aは74以上が好ましく、bは−5以下が好ましい。前記L、前記a、及び前記bが、好ましい範囲内であると、標準色のマゼンタの色相と近い色相を得ることができ、色再現性に優れる画像を得ることができる点で有利である。
<一般式(a)で表される顔料>
前記一般式(a)で表される顔料は、下記一般式(a)で表されれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
(ただし、前記一般式(a)中、Rは、水素原子、及び下記一般式(A)で表される基のいずれかを表す。)
(ただし、前記一般式(A)中、A、A、及びAは、それぞれ独立に、水素原子、塩素原子、メチル基、及びメトキシ基のいずれかを表す。)
前記一般式(a)で表される顔料としては、例えば、下記構造式(1−1)で表されるC.I.ピグメントレッド146、下記構造式(1−2)で表されるC.I.ピグメントレッド146、下記構造式(1−3)で表されるC.I.ピグメントレッド147、下記構造式(1−4)で表されるC.I.ピグメントレッド150、C.I.ピグメントレッド184(前記ピグメントレッド146と前記ピグメントレッド147の混合物)、下記構造式(1−5)で表されるC.I.ピグメントレッド269(C.I.ピグメントレッド238)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、発色性、及び分散安定性の点から、C.I.ピグメントレッド150、C.I.ピグメントレッド184、C.I.ピグメントレッド269が好ましい。
また、本発明で使用する顔料は、適宜合成してもよく、市販品を使用してもよい。
前記構造式(1−1)は、前記一般式(A)中のA、A、及びAが水素原子である。
前記構造式(1−2)は、前記一般式(A)中のAがメトキシ基、Aが塩素原子、及びAがメトキシ基である。
前記構造式(1−3)は、前記一般式(A)中のAがメチル基、Aが水素原子、Aが塩素原子である。
前記構造式(1−4)は、前記一般式(a)中のRが、水素原子である。
前記構造式(1−5)は、前記一般式(A)中のAがメトキシ基、Aが水素原子、Aが塩素原子である。
前記一般式(a)で表される顔料の含有量としては、インク全量に対して、0.5質量%以上10質量%以下が好ましく、1質量%以上7質量%以下がより好ましく、2質量%以上5質量%以下が特に好ましい。前記含有量が、0.5質量%以上であると、着色力に優れるため、画像濃度、及び画像の彩度を向上でき、10質量%以下であると、インクの保存安定性を向上でき、かつ画像がくすみを防止できる。
<共重合体>
前記共重合体は、顔料の分散剤として含有することができる。
前記共重合体としては、例えば、アクリル酸系共重合体、ビニル系共重合体、ポリエステル系共重合体、ポリウレタン系共重合体などが挙げられる。ここで、アクリル酸系共重合体とは、アクリル酸誘導体モノマー及び/又はメタクリル酸誘導体モノマーを用いた共重合体をいう。前記アクリル酸誘導体モノマー、及び前記メタクリル酸誘導体モノマーとしては、例えば、疎水性モノマー、及び親水性モノマーを用いることができる。
前記共重合体としては、例えば、下記一般式(b)で表される構造単位及び下記一般式(c)で表される構造単位を有する共重合体、下記一般式(b)で表される構造単位及び下記一般式(d)で表される構造単位を有する共重合体などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(ただし、前記一般式(b)中、Rは、水素原子及びメチル基のいずれかを表し、Mは、水素イオン及び陽イオンのいずれかを表す。)
(ただし、前記一般式(c)中、Rは、水素原子及びメチル基のいずれかを表し、Lは、単結合及び炭素数2以上18以下のアルキレン基のいずれかを表す。)
(ただし、前記一般式(d)中、Rは、水素原子及びメチル基のいずれかを表し、Lは、単結合及び炭素数2以上18以下のアルキレン基のいずれかを表す。)
前記一般式(b)中のMである陽イオンとしては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、アンモニウムイオン;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、メチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン(DMAE)、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、イソプロパノールアミン、トリスヒドロキシメチルアミノメタン、2−アミノ−2−エチル−1,3プロパンジオール、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド(TEAH)、コリン、モルホリン、N−メチルモノホルリン、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン等に由来する陽イオンなどが挙げられる。
前記一般式(b)で表される構造単位及び前記一般式(c)で表される構造単位を有する共重合体は、下記反応式(1)〜(3)に示すようにして得ることができる。
まず、ナフタレンカルボニルクロリド(A−1)と過剰量のジオール化合物(HO−L−OH)を、アミン又はピリジン等の酸受容剤の存在下で縮合反応させて、ナフタレンカルボン酸ヒドロキシアルキルエステル(A−2)を得る。次いで、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(A−3)と前記(A−2)とを反応させることで、一般式(c)で表される構造単位(A−4)を得ることができる。次に、ラジカル重合開始剤の存在下で、前記一般式(c)で表される構造単位(A−4)と、(メタ)アクリル酸モノマー(A−5)とを共重合させることで、共重合体(A−6)が得られる。ここで、一般式(c)で表される構造単位(A−4)の重量平均分子量は、一般式(c)中のLが炭素数2以上18以下のアルキレン基、及びRが水素原子又はメチル基であることから、357以上596以下である。
前記ラジカル重合開始剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシエステル、シアノ系のアゾビスイソブチロニトリル、アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、アゾビス(2,2’−イソバレロニトリル)、非シアノ系のジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレートなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、重量平均分子量の制御がしやすく、分解温度が低い点から、有機過酸化物、アゾ系化合物が好ましく、アゾ系化合物がより好ましい。
前記ラジカル重合開始剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、重合性モノマー全量に対して、1質量%以上10質量%以下が好ましい。
前記ポリマーの重量平均分子量を調整するために、連鎖移動剤を適量添加してもよい。
前記連鎖移動剤としては、例えば、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、2−プロパンチオール、2−メルカプトエタノール、チオフェノール、ドデシルメルカプタン、1−ドデカンチオール、チオグリセロールなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
また、重合温度、及び重合時間は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記重合温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、50℃以上150℃以下が好ましく、60℃以上100℃以下がより好ましい。
前記重合時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、3時間以上48時間以下が好ましい。
[モル数比(M1/M2)]
前記一般式(b)で表される構造単位のモル数(M1)と、前記一般式(c)で表される構造単位及び前記一般式(d)で表される構造単位のいずれかのモル数(M2)とのモル数比(M1/M2)としては、0.1以上10以下が好ましく、0.3以上5以下がより好ましく、0.5以上3以下が特に好ましい。前記モル数比(M1/M2)が、0.1以上10以下であると、顔料を吸着する能力を向上できる。
−顔料分散方法−
前記共重合体を用いて、顔料を分散する方法としては、例えば、ビーズミルやボールミルのようなボールを用いた混練分散機、ロールミルのような剪断力を用いた混練分散機、超音波分散機などを用いることができる。
前記共重合体のイオン性基をアルカリ金属、有機アミンを用いて中和することで水に対する親和性が増し、共重合体に水分散性を付与することができる。
前記アルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウムなどが挙げられる。
前記有機アミンとしては、例えば、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等のアルキルアミン類;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、メチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、イソプロパノールアミン、トリスヒドロキシメチルアミノメタン、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール(AEPD)等のアルコールアミン類;コリン、モルホリン、N−メチルモノホルリン、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン等の環状アミンなどが挙げられる。これらの中でも、画像濃度、及び保存安定性の点から、テトラエチルアンモニウムヒドロキシドが好ましい。
前記共重合体は、前記一般式(b)で表される構造単位、前記一般式(c)で表される構造単位、前記一般式(d)で表される構造単位以外に、その他の重合性モノマーからなる繰り返し構造単位を有することができる。
前記その他の重合性モノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、重合性疎水性モノマー、重合性親水性モノマー、重合性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、フッ素界面活性剤などが挙げられる。なお、前記フッ素界面活性剤とは、その構造中にフッ素を有していればよく、フッ素系界面活性剤も含まれる意味である。
前記重合性疎水性モノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(メタ)アクリル酸ベンジル、スチレン、α−メチルスチレン、4−t−ブチルスチレン、4−クロロメチルスチレン等の芳香族環を有する不飽和エチレンモノマー;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、マレイン酸ジメチル、イタコン酸ジメチル、フマル酸ジメチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシル、(メタ)アクリル酸ヘンイコシル、(メタ)アクリル酸ドコシル等の(メタ)アクリル酸アルキル;1−ヘプテン、3,3−ジメチル−1−ペンテン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ヘキセン、4−メチル−1−ヘキセン、5−メチル−1−ヘキセン、1−オクテン、3,3−ジメチル−1−ヘキセン、3,4−ジメチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、1−ノネン、3,5,5−トリメチル−1−ヘキセン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−ノナデセン、1−エイコセン、1−ドコセ等のアルキル基を有する不飽和エチレンモノマーなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記重合性親水性モノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(メタ)アクリル酸又はその塩、マレイン酸又はその塩、マレイン酸モノメチル、イタコン酸、イタコン酸モノメチル、フマル酸、4−スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メタクリロキシエチルアシッドホスホエート、1−メタクリロキシエタン−1,1−ジホスホン酸等のアニオン性不飽和エチレンモノマー;(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン、アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、N−オクチルアクリルアミド、N−t−オクチルアクリルアミド、ダイアセトンアミド等の非イオン性不飽和エチレンモノマーなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記重合性界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ラジカル重合可能な不飽和二重結合性基を分子内に少なくとも1つ以上有するアニオン性界面活性剤又は非イオン性界面活性剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記アニオン性界面活性剤としては、例えば、硫酸アンモニウム塩基(−SO NH )などの硫酸塩基とアリル基(−CH−CH=CH)とを有する炭化水素化合物、硫酸アンモニウム塩基(−SO NH )等の硫酸塩基とメタクリル基〔−CO−C(CH)=CH〕とを有する炭化水素化合物、又は硫酸アンモニウム塩基(−SO NH )などの硫酸塩基と1−プロペニル基(−CH=CHCH)とを有する芳香族炭化水素化合物などが挙げられる。
前記アニオン性界面活性剤としては、市販品を用いることができ、前記市販品としては、例えば、三洋化成工業株式会社製のエレミノールJS−20、及びRS−300、第一工業製薬株式会社製のアクアロンKH−10、アクアロンKH−1025、アクアロンKH−05、アクアロンHS−10、アクアロンHS−1025、アクアロンBC−0515、アクアロンBC−10、アクアロンBC−1025、アクアロンBC−20、及びアクアロンBC−2020などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記非イオン性界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、1−プロペニル基(−CH=CHCH)とポリオキシエチレン基〔−(CO)−H〕とを有する炭化水素化合物又は芳香族炭化水素化合物が挙げられる。
前記非イオン性界面活性剤としては、市販品を用いることができ、前記市販品としては、例えば、第一工業製薬株式会社製のアクアロンRN−20、アクアロンRN−2025、アクアロンRN−30、アクアロンRN−50、花王株式会社製のラテムルPD−104、ラテムルPD−420、ラテムルPD−430、ラテムルPD−450などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記重合性界面活性剤の含有量としては、前記一般式(b)で表される構造単位を形成するモノマーと、前記一般式(c)で表される構造単位を形成するモノマー又は前記一般式(d)で表される構造単位を形成するモノマー全量に対して、0.1質量%以上10質量%以下が好ましい。
前記共重合体しては、撹拌機、温度計、窒素導入管を備えたフラスコ内の溶媒に、モノマー成分を重合開始剤存在下で、窒素ガス還流下、50℃以上150℃以下の温度で反応させることで得ることができる。合成した共重合体の水溶液又は水分散液の粘度の調整は、重量平均分子量を変えることで可能であり、重合時のモノマー濃度、重合開始剤の含有量、重合温度、重合時間を変えればよい。
前記重合温度としては、高温にて短時間で重合することで低分子量の共重合体が得られやすく、低温度にて長時間かけて重合することで高分子量の共重合体が得られやすい傾向にある。
前記重合開始剤の含有量としては、前記含有量が多いと低平均分子量の共重合体が得られやすく、前記含有量が少ないと高平均分子量の共重合体が得られやすい傾向にある。
前記反応時のモノマー濃度としては、モノマー濃度が高いと低平均分子量の共重合体が得られやすく、モノマー濃度が低いと高平均分子量の共重合体が得られやすい傾向にある。
前記共重合体の重量平均分子量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、3,000以上60,000以下が好ましく、5,000以上40,000以下がより好ましく、10,000以上30,000以下が特に好ましい。前記重量平均分子量が、3,000以上60,000以下であると、インクジェット記録用インクに用いた場合、分散安定性、及び吐出安定性が良好となる点で有利である。
前記重量平均分子量は、例えば、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定することができる。具体的には、カラム恒温槽(商品名:CTO−20A、株式会社島津製作所製)、検出器(商品名:RID−10A、株式会社島津製作所製)、溶離液流路(商品名:ポンプLC−20AD、株式会社島津製作所製)、脱気装置(商品名:DGU−20A、株式会社島津製作所製)及びオートサンプラー(商品名:SIL−20A、株式会社島津製作所製)を用いて、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法により測定することができる。カラムとしては、排除限界分子量が2×10の水系SECカラムTSKgelG3000PWXLと、排除限界分子量が2.5×10のTSKgelG5000PWXLと、排除限界分子量が5×10のTSKgelG6000PWXL(東ソー株式会社製)を接続したものを用いることができる。サンプルとしては、溶離液で2g/100mLに調製したものを用いることができる。前記溶離液としては、酢酸及び酢酸ナトリウムの含有量をそれぞれ0.5mol/Lに調整した水溶液を用いることができる。カラム温度を40℃とし、流速を1.0mL/minとすることができる。較正曲線は、重量平均分子量が、1,065、5,050、24,000、50,000、107,000、140,000、250,000、540,000、920,000の9種のポリエチレングリコールの標準サンプルを用いて作製することができる。
前記共重合体の含有量としては、インク全量に対して、1質量%以上15質量%以下が好ましく、2質量%以上8質量%以下がより好ましい。
[質量比(顔料/共重合体)]
前記共重合体の含有量(質量%)と、前記顔料(一般式(a)で表される顔料)の含有量(質量%)との質量比(顔料/共重合体)としては、2.0以上6.0以下が好ましく、3.0以上4.0以下がより好ましい。
<インク>
以下、インクに用いる有機溶剤、水、色材、樹脂、添加剤等について説明する。
<<色材>>
前記色材としては、前記一般式(a)で表される顔料を含んでいれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
顔料をインク中に分散させるには、顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法、顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法、分散剤を用いて分散させる方法、などが挙げられる。
顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料(例えばカーボン)にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加し水中に分散可能とした自己分散顔料等が使用できる。
顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能なものを用いることができる。これは、樹脂被覆顔料と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂に被覆されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。
分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法が挙げられる。
分散剤としては、顔料に応じて例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用することが可能である。
竹本油脂社製RT−100(ノニオン系界面活性剤)や、ナフタレンスルホン酸Naホルマリン縮合物も、分散剤として好適に使用できる。
分散剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
<顔料分散体>
色材に、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを得ることが可能である。また、顔料と、その他水や分散剤などを混合して顔料分散体としたものに、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを製造することも可能である。
前記顔料分散体は、水、顔料、顔料分散剤、必要に応じてその他の成分を分散し、粒径を調整して得られる。分散は分散機を用いると良い。
顔料分散体における顔料の粒径については特に制限はないが、顔料の分散安定性が良好となり、吐出安定性、画像濃度などの画像品質も高くなる点から、最大個数換算で最大頻度が20nm以上500nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。顔料の粒径は、粒度分析装置(ナノトラック Wave−UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
前記顔料分散体における顔料の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な吐出安定性が得られ、また、画像濃度を高める点から、0.1質量%以上50質量%以下が好ましく、0.1質量%以上30質量%以下がより好ましい。
前記顔料分散体は、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。
<有機溶剤>
本発明に使用する有機溶剤としては特に制限されず、水溶性有機溶剤を用いることができる。例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類が挙げられる。
水溶性有機溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,2−ペンタンジオール、1,3−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,3−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、エチル−1,2,4−ブタントリオール、1,2,3−ブタントリオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド、3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。
湿潤剤として機能するだけでなく、良好な乾燥性を得られることから、沸点が250℃以下の有機溶剤を用いることが好ましい。
炭素数8以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物も好適に使用される。炭素数8以上のポリオール化合物の具体例としては、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールなどが挙げられる。
グリコールエーテル化合物の具体例としては、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類;エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類などが挙げられる。
炭素数8以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物は、記録媒体として紙を用いた場合に、インクの浸透性を向上させることができる。
前記有機溶剤としては、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、イソプロピリデングリセロール、3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールが好ましく、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、イソプロピリデングリセロール、3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミドがより好ましい。
有機溶剤のインク中における含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上60質量%以下が好ましく、20質量%以上60質量%以下がより好ましい。
<水>
インクにおける水の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上90質量%以下が好ましく、20質量%〜60質量%がより好ましい。
前記水としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水;超純水などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
<樹脂>
インク中に含有する樹脂の種類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂などが挙げられる。
これらの樹脂からなる樹脂粒子を用いても良い。樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、色材や有機溶剤などの材料と混合してインクを得ることが可能である。前記樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。また、これらは、1種を単独で用いても、2種類以上の樹脂粒子を組み合わせて用いてもよい。
樹脂粒子の体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な定着性、高い画像硬度を得る点から、10nm以上1,000nm以下が好ましく、10nm以上200nm以下がより好ましく、10nm以上100nm以下が特に好ましい。
前記体積平均粒径は、例えば、粒度分析装置(ナノトラック Wave−UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
樹脂の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、定着性、インクの保存安定性の点から、インク全量に対して、1質量%以上30質量%以下が好ましく、5質量%以上20質量%以下がより好ましい。
インク中の固形分の粒径については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、吐出安定性、画像濃度などの画像品質を高くする点から、最大個数換算で最大頻度が20nm以上1000nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。固形分は樹脂粒子や顔料の粒子等が含まれる。粒径は、粒度分析装置(ナノトラック Wave−UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
<添加剤>
インクには、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤等を加えても良い。
<界面活性剤>
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
シリコーン系界面活性剤には特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。中でも高pHでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、前記シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのSi部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。前記パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH、NHCHCHOH、NH(CHCHOH)、NH(CHCHOH)等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
前記シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一般式(S−1)式で表わされる、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのSi部側鎖に導入したものなどが挙げられる。
一般式(S−1)
(但し、一般式(S−1)式中、m、n、a、及びbは整数を表わす。 R及びR’はアルキル基、アルキレン基を表わす。)
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、KF−618、KF−642、KF−643(信越化学工業株式会社)、EMALEX−SS−5602、SS−1906EX(日本エマルジョン株式会社)、FZ−2105、FZ−2118、FZ−2154、FZ−2161、FZ−2162、FZ−2163、FZ−2164(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社)、BYK−33、BYK−387(ビックケミー株式会社)、TSF4440、TSF4452、TSF4453(東芝シリコン株式会社)などが挙げられる。
前記フッ素系界面活性剤のフッ素置換した炭素数としては、2以上16以下が好ましく、4以上16以下がより好ましい。
前記フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。
これらの中でも、起泡性が少ない点から、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が好ましく、下記一般式(F−1)で表わされるフッ素系界面活性剤、下記一般式(F−2)で表わされるフッ素系界面活性剤がより好ましい。
一般式(F−1)
前記一般式(F−1)で表される化合物において、水溶性を付与するためにmは0以上10以下の整数が好ましく、nは0以上40以下の整数が好ましい。
一般式(F−2)
2n+1−CHCH(OH)CH−O−(CHCHO)−Y
前記一般式(F−2)で表される化合物において、YはH、又はC2n+1でnは1以上6以下の整数、又はCHCH(OH)CH−C2n+1でnは4以上6以下の整数、又はC2p+1でpは1以上19以下の整数である。aは4以上14以下の整数である。
前記フッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。
前記市販品としては、例えば、サーフロンS−111、S−112、S−113、S−121、S−131、S−132、S−141、S−145(以上、旭硝子株式会社製);フルラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129、FC−135、FC−170C、FC−430、FC−431(以上、スリーエムジャパン株式会社製);メガファックF−470、F−1405、F−474(以上、DIC株式会社製);ゾニール(Zonyl)TBS、FSP、FSA、FSN−100、FSN、FSO−100、FSO、FS−300、UR(以上、DuPont社製);FT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW(以上、株式会社ネオス社製)、ポリフォックスPF−136A、PF−156A、PF−151N、PF−154、PF−159(以上、オムノバ社製)、ユニダインDSN−403N(ダイキン工業株式会社製)などが挙げられる。これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する浸透性、濡れ性、均染性が著しく向上する点から、Du Pont社製のFS−300、株式会社ネオス製のFT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW、オムノバ社製のポリフォックスPF−151N、ダイキン工業株式会社製のユニダインDSN−403Nが好ましい。
前記フッ素界面活性剤としては、構造式(e)で表される化合物、構造式(f)で表される化合物が最も好ましい。
(ただし、前記一般式(e)中、aは、8以上9以下の整数である。)
(ただし、前記一般式(f)中、bは、8以上9以下の整数である。)
インク中における界面活性剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、濡れ性、吐出安定性に優れ、画像品質が向上する点から、0.001質量%以上5質量%以下が好ましく、0.05質量%以上5質量%以下がより好ましい。
<消泡剤>
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。
<防腐防黴剤>
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オンなどが挙げられる。
<防錆剤>
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
インクの物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力、pH等が以下の範囲であることが好ましい。
インクの25℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、5mPa・s以上25mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計(東機産業社製RE−80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。
インクの表面張力としては、記録媒体上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、25℃で、35mN/m以下が好ましく、32mN/m以下がより好ましい。
インクのpHとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、7〜12が好ましく、8〜11がより好ましい。
<記録媒体>
記録に用いる記録媒体としては、特に限定されないが、普通紙、光沢紙、特殊紙、布、フィルム、OHPシート、汎用印刷紙等が挙げられる。
また、前記記録媒体としては、支持体の少なくとも一方の面上に表面層を有するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、木材繊維主体の紙、木材繊維及び合成繊維を主体とした不織布のようなシート状物質などが挙げられる。
記録媒体の表面層(塗工層)は、顔料及びバインダー(結着剤)を含有していてもよく、更に必要に応じて、界面活性剤、その他の成分を含有していてもよい。
前記顔料としては、無機顔料、又は無機顔料と有機顔料とを併用したものを用いることができる。
前記無機顔料としては、例えば、カオリン、タルク、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、非晶質シリカ、チタンホワイト、炭酸マグネシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、クロライトなどが挙げられる。これらの中でも、光沢発現性に優れており、オフセット印刷用の用紙に近い風合いとすることができる点から、カオリンが好ましい。
前記有機顔料としては、例えば、スチレン−アクリル共重合体粒子、スチレン−ブタジエン共重合体粒子、ポリスチレン粒子、ポリエチレン粒子等の水溶性ディスパージョンなどが挙げられる。これらは、1種を単独で使用しても2種以上を併用してもよい。
前記塗工層には、更に必要に応じて、その他の成分を添加することができる。前記その他の成分としては、例えば、アルミナ粉末、pH調整剤、防腐剤、酸化防止剤等の添加剤が挙げられる。
前記記録媒体は、更に支持体の裏面にバック層、支持体と塗工層との間、また、支持体とバック層間にその他の層を形成してもよく、塗工層上に保護層を設けることもできる。これらの各層は単層であっても複数層であってもよい。
前記記録媒体としては、市販品を用いてもよく、前記市販品としては、例えば、A2コート紙、A3コート(軽量コート)紙、B2コート(中質コート)紙、微塗工紙などが挙げられる。
前記A2コート紙としては、例えば、OKトップコート+(プラス)、OKトップコートS、OKカサブランカ、OKカサブランカV、OKトリニティ、OKトリニティNaVi、ニューエイジ、ニューエイジW、OKトップコートマットN、OKロイヤルコート、OKトップコートダル、Zコート、OK嵩姫、OK嵩王、OK嵩王サテン、OKトップコート+、OKノンリンクル、OKコートV、OKコートNグリーン100、OKマットコートグリーン100、ニューエイジグリーン100、Zコートグリーン100、(以上、王子製紙株式会社製)、オーロラコート、しらおいマット、インペリアルマット、シルバーダイヤ、リサイクルコート100、サイクルマット100(以上、日本製紙株式会社製)、ミューコート、ミューホワイト、ミューマット、ホワイトミューマット(以上、北越紀州製紙株式会社製)、雷鳥コートN、レジーナ雷鳥コート100、雷鳥マットコートN、レジーナ雷鳥マット100(以上、中越パルプ工業株式会社製)、パールコート、ホワイトパールコートN、ニューVマット、ホワイトニューVマット、パールコートREW、ホワイトパールコートNREW、ニューVマットREW、ホワイトニューVマットREW(以上、三菱製紙株式会社製)などが挙げられる。
前記A3コート(軽量コート)紙としては、例えば、OKコートL、ロイヤルコートL、OKコートLR、OKホワイトL、OKロイヤルコートLR、OKコートLグリーン100、OKマットコートLグリーン100(以上、王子製紙株式会社製)、イースターDX、リサイクルコートL100、オーロラL、リサイクルマットL100、<SSS>エナジーホワイト(以上、日本製紙株式会社製)、ユトリロコートL、マチスコート(以上、大王製紙株式会社製)、ハイ・アルファ、アルファマット、(N)キンマリL、キンマリHiL(以上、北越紀州製紙株式会社製)、NパールコートL、NパールコートLREW、スイングマットREW(以上、三菱製紙株式会社製)、スーパーエミネ、エミネ、シャトン(以上、中越パルプ工業株式会社製)などが挙げられる。
前記B2コート(中質コート)紙としては、例えば、OK中質コート、(F)MCOP、OKアストログロス、OKアストロダル、OKアストロマット(以上、王子製紙株式会社製)、キングO(日本製紙株式会社製)などが挙げられる。
前記微塗工紙としては、例えば、OKロイヤルライトSグリーン100、OKエバーライトコート、OKエバーライトR、OKエバーグリーン、クリーンヒットMG、OK微塗工スーパーエコG、エコグリーンダル、OK微塗工マットエコG100、OKスターライトコート、OKソフトロイヤル、OKブライト、クリーンヒットG、やまゆりブライト、やまゆりブライトG、OKアクアライトコート、OKロイヤルライトSグリーン100、OKブライト(ラフ・ツヤ)、スノーマット、スノーマットDX、OK嵩姫、OK嵩ゆり(以上、王子製紙株式会社製)、ピレーヌDX、ペガサスハイパー8、オーロラS、アンデスDX、スーパーアンデスDX、スペースDX、セーヌDX、特グラビアDX、ペガサス、シルバーペガサス、ペガサスハーモニー、グリーンランドDX100、スーパーグリーンランドDX100、<SSS>エナジーソフト、<SSS>エナジーライト、EEヘンリー(以上、日本製紙株式会社製)、カントエクセル、エクセルスーパーB、エクセルスーパーC、カントエクセルバル、ユトリロエクセル、ハイネエクセル、ダンテエクセル(以上、大王製紙株式会社製)、コスモエース(以上、日本大昭和板紙株式会社製)、セミ上L、ハイ・ベータ、ハイ・ガンマ、シロマリL、ハミング、ホワイトハミング、セミ上HiL、シロマリHiL(以上、北越紀州製紙株式会社製)、ルビーライトHREW、パールソフト、ルビーライトH(以上、三菱製紙株式会社製)、シャトン、ありそ、スマッシュ(以上、中越パルプ工業株式会社製)、スターチェリー、チェリースーパー(以上、丸住製紙株式会社製)などが挙げられる。
<記録物>
本発明のインク記録物は、記録媒体上に、本発明のインクを用いて形成された画像を有してなる。
インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法により記録して記録物とすることができる。
また、本発明の記録物は、記録媒体と、前記記録媒体上に、下記一般式(a)で表される顔料を含有する画像と、を有し、前記画像における、L表色系による、Lが46以上であり、aが74以上であり、bが−5以下である。なお、前記Lの値は、反射型カラー分光測色濃度計(X−Rite社製)を用いて測定することができる。
(ただし、前記一般式(a)中、Rは、水素原子、及び下記一般式(A)で表される基のいずれかを表す。)
(ただし、前記一般式(A)中、A、A、及びAは、それぞれ独立に、水素原子、塩素原子、メチル基、及びメトキシ基のいずれかを表す。)
<インク収容容器>
本発明のインク収容容器は、本発明のインクを容器中に収容してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材を有してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを少なくとも有するものなどが好適に挙げられる。
<記録装置、記録方法>
本発明のインクは、インクジェット記録方式による各種記録装置、例えば、プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機、立体造形装置などに好適に使用することができる。
本発明において、記録装置、記録方法とは、記録媒体に対してインクや各種処理液等を吐出することが可能な装置、当該装置を用いて記録を行う方法である。記録媒体とは、インクや各種処理液が一時的にでも付着可能なものを意味する。
この記録装置には、インクを吐出するヘッド部分だけでなく、記録媒体の給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置と称される装置などを含むことができる。
記録装置、記録方法は、加熱工程に用いる加熱手段、乾燥工程に用いる乾燥手段を有しても良い。加熱手段、乾燥手段には、例えば、記録媒体の印字面や裏面を加熱、乾燥する手段が含まれる。加熱手段、乾燥手段としては、特に限定されないが、例えば、温風ヒーター、赤外線ヒーターを用いることができる。加熱、乾燥は、印字前、印字中、印字後などに行うことができる。
また、記録装置、記録方法は、インクによって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、幾何学模様などのパターン等を形成するもの、3次元像を造形するものも含まれる。
また、記録装置には、特に限定しない限り、吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、吐出ヘッドを移動させないライン型装置のいずれも含まれる。
更に、この記録装置には、卓上型だけでなく、A0サイズの記録媒体への印刷も可能とする広幅の記録装置や、例えばロール状に巻き取られた連続用紙を記録媒体として用いることが可能な連帳プリンタも含まれる。
記録装置の一例について図1乃至図2を参照して説明する。図1は同装置の斜視説明図である。図2はメインタンクの斜視説明図である。記録装置の一例としての画像形成装置400は、シリアル型画像形成装置である。画像形成装置400の外装401内に機構部420が設けられている。ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色用のメインタンク410(410k、410c、410m、410y)の各インク収容部411は、例えばアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成されている。インク収容部411は、例えば、プラスチックス製の収容容器ケース414内に収容される。これによりメインタンク410は、各色のインクカートリッジとして用いられる。
一方、装置本体のカバー401cを開いたときの開口の奥側にはカートリッジホルダ404が設けられている。カートリッジホルダ404には、メインタンク410が着脱自在に装着される。これにより、各色用の供給チューブ436を介して、メインタンク410の各インク排出口413と各色用の吐出ヘッド434とが連通し、吐出ヘッド434から記録媒体へインクを吐出可能となる。
この記録装置には、インクを吐出する部分だけでなく、前処理装置、後処理装置と称される装置などを含むことができる。
前処理装置、後処理装置の一態様として、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)などのインクの場合と同様に、前処理液や、後処理液を有する液体収容部と液体吐出ヘッドを追加し、前処理液や、後処理液をインクジェット記録方式で吐出する態様がある。
前処理装置、後処理装置の他の態様として、インクジェット記録方式以外の、例えば、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法による前処理装置、後処理装置を設ける態様がある。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これら実施例に何ら限定されるものではない。
以下の実施例及び比較例で用いた共重合体の重量平均分子量は、以下のようにして測定した。
<重量平均分子量の測定>
カラム恒温槽(商品名:CTO−20A、株式会社島津製作所製)、検出器(商品名:RID−10A、株式会社島津製作所製)、溶離液流路(商品名:ポンプLC−20AD、株式会社島津製作所製)、脱気装置(商品名:DGU−20A、株式会社島津製作所製)及びオートサンプラー(商品名:SIL−20A、株式会社島津製作所製)を用いて、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法により、重量平均分子量を測定した。カラムとしては、排除限界分子量が2×10の水系SECカラムTSKgelG3000PWXLと、排除限界分子量が2.5×10のTSKgelG5000PWXLと、排除限界分子量が5×10のTSKgelG6000PWXL(東ソー株式会社製)を接続したものを用いた。サンプルとしては、溶離液で2g/100mLに調製したものを用いた。前記溶離液としては、酢酸及び酢酸ナトリウムの含有量をそれぞれ0.5mol/Lに調整した水溶液を用いた。カラム温度を40℃とし、流速を1.0mL/minとした。較正曲線は、重量平均分子量が、1,065、5,050、24,000、50,000、107,000、140,000、250,000、540,000、920,000の9種のポリエチレングリコールの標準サンプルを用いて作製した。
(共重合体の合成例1)
<共重合体aの合成>
下記構造式(2)で表されるモノマー(ユニケミカル株式会社製)6.67質量部、n−ステアリルメタクリレート(東京化成工業株式会社製)13.33質量部、エタノール113.0質量部を4つ口フラスコに入れて撹拌し、均一溶液とした。この溶液に30分間窒素を吹き込んだ後、65℃でアゾビスイソブチロニトリル(東京化成工業株式会社製)1.33質量部を加えて8時間重合反応させた。重合液をエバポレーターにより脱溶媒した粘調物をアセトン中に加えて固形物を回収し、共重合体aを得た。得られた共重合体aを水で希釈しながら、100%酸中和を達成するように、水酸化カリウムを加え、3日間透析膜精製し、さらに、固形分濃度が10質量%になるように、水で濃度調整した。このようにして、リン酸基が100%中和された共重合体aを合成した。得られた共重合体aの重量平均分子量は8,500であった。
(共重合体の合成例2)
<共重合体bの合成>
機械式撹拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えた1Lフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、下記材料を仕込み、65℃に昇温した。
・スチレン・・・11.2質量部
・アクリル酸・・・2.8質量部
・ラウリルメタクリレート・・・12.0質量部
・ポリエチレングリコールメタクリレート・・・4.0質量部
・スチレンマクロマー(商品名:AS−6、東亜合成株式会社製)・・・4.0質量部
・メルカプトエタノール・・・0.4質量部
次に、下記材料の混合溶液を2.5時間かけてフラスコ内に滴下した。
・スチレン・・・100.8質量部
・アクリル酸・・・25.2質量部
・ラウリルメタクリレート・・・108.0質量部
・ポリエチレングリコールメタクリレート・・・36.0質量部
・ヒドロキシエチルメタクリレート・・・60.0質量部
・スチレンマクロマー(商品名:AS−6、東亜合成株式会社製)・・・36.0質量部
・メルカプトエタノール・・・3.6質量部
・アゾビスジメチルバレロニトリル・・・2.4質量部
・メチルエチルケトン・・・18.0質量部
滴下終了後、アゾビスジメチルバレロニトリル0.8質量部と、メチルエチルケトン18質量部の混合溶液を0.5時間かけてフラスコ内に滴下した。65℃で1時間熟成した後、アゾビスジメチルバレロニトリル0.8質量部を添加し、更に1時間熟成した。反応終了後、フラスコ内に、メチルエチルケトン364質量部を添加し、固形分濃度が50質量%の共重合体bの溶液800質量部を得た。得られた共重合体bの重量平均分子量は35,000であった。
(共重合体の合成例3)
<共重合体cの合成>
1,6−ヘキサンジオール(東京化成工業株式会社製)62.0質量部(525mmol)を塩化メチレン700mLに溶解し、ピリジン20.7質量部(262mmol)を加えた。
この溶液に、2−ナフタレンカルボニルクロリド(東京化成工業株式会社製)50.0質量部(262mmol)を塩化メチレン100mLに溶解した溶液を、2時間かけて撹拌しながら滴下した後、室温で6時間撹拌した。得られた反応溶液を水洗した後、有機相を単離し、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。残留物を、溶離液として塩化メチレン/メタノール(体積比:98/2)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、2−ナフトエ酸−2−ヒドロキシエチルエステル52.5質量部を得た。
次に、2−ナフトエ酸−2−ヒドロキシエチルエステル42.1質量部(155mmol)を乾燥メチルエチルケトン80mLに溶解し、60℃まで加熱した。この溶液に、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(カレンズMOI、昭和電工株式会社製)24.0質量部(155mmol)を乾燥メチルエチルケトン20mLに溶解した溶液を、1時間かけて撹拌しながら滴下した後、70℃で12時間撹拌した。室温まで冷却した後、溶媒を留去した。残留物を、溶離液として塩化メチレン/メタノール(体積比:99/1)混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、下記構造式(3−1)で表される構造を有するモノマー57.0質量部を得た。
次いで、アクリル酸(シグマアルドリッチ社製)1.20質量部(16.7mmol)、及び前記構造式(3−1)で表される構造を有するモノマー7.12質量部(16.7mmol)を乾燥メチルエチルケトン40mLに溶解してモノマー溶液を調製した。モノマー溶液の10質量%をアルゴン気流下で75℃まで加熱した後、残りのモノマー溶液に2,2’−アゾイソ(ブチロニトリル)(東京化成工業株式会社製)0.273質量部(1.67mmol)を溶解した溶液を1.5時間かけて滴下し、65℃で7時間撹拌した。室温まで冷却し、得られた反応溶液をヘキサンに投下した。析出した共重合体をろ別し、減圧乾燥して共重合体8.13質量部を得た。得られた共重合体を100%酸中和するようにジメチルエタノールアミン水溶液に溶解しながら、共重合体の濃度が10質量%になるようにイオン交換水で濃度調整することで共重合体cを得た。得られた共重合体cの重量平均分子量は、9,800であった。
(共重合体の合成例4)
<共重合体dの合成>
共重合体の合成例3において、アクリル酸、及び前記構造式(3−1)で表される構造を有するモノマーを60℃で10時間反応させた以外は、共重合体の合成例3と同様にして共重合体を得た。得られた共重合体を100%酸中和するようにジメチルエタノールアミン水溶液に溶解しながら、共重合体の濃度が10質量%になるようにイオン交換水で濃度調整することで共重合体dを得た。得られた共重合体dの重量平均分子量は、18,000であった。
(共重合体の合成例5)
<共重合体eの合成>
共重合体の合成例3において、アクリル酸、及び下記構造式(4−1)で表されるモノマーを60℃で10時間反応させた以外は、共重合体の合成例3と同様にして共重合体を得た。得られた共重合体を100%酸中和するようにジメチルエタノールアミン水溶液に溶解しながら、共重合体の濃度が10質量%になるようにイオン交換水で濃度調整することで共重合体eを得た。得られた共重合体eの重量平均分子量は、19,000であった。
(共重合体の合成例6)
<共重合体fの合成>
共重合体の合成例3において、アクリル酸、及び前記構造式(3−1)で表される構造を有するモノマーを60℃で15時間反応させた以外は、共重合体の合成例3と同様にして共重合体を得た。得られた共重合体を100%酸中和するようにジメチルエタノールアミン水溶液に溶解しながら、共重合体の濃度が10質量%になるようにイオン交換水で濃度調整することで共重合体fを得た。得られた共重合体fの重量平均分子量は、29,000であった。
(共重合体の合成例7)
<共重合体gの合成>
共重合体の合成例3において、アクリル酸、及び前記構造式(3−1)で表される構造を有するモノマーを60℃で16時間反応させた以外は、共重合体の合成例3と同様にして共重合体を得た。得られた共重合体を100%酸中和するようにテトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に溶解しながら、共重合体の濃度が10質量%になるようにイオン交換水で濃度調整することで共重合体gを得た。得られた共重合体gの重量平均分子量は、33,000であった。
(共重合体の合成例8)
<共重合体hの合成>
共重合体の合成例3において、アクリル酸をメタクリル酸(シグマアルドリッチ社製)に代えた以外は、共重合体の合成例3と同様にして共重合体を得た。得られた共重合体を100%酸中和するようにテトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に溶解しながら、共重合体の濃度が10質量%になるようにイオン交換水で濃度調整することで共重合体hを得た。得られた共重合体hの重量平均分子量は、12,000であった。
(共重合体の合成例9)
<共重合体iの合成>
共重合体の合成例3において、アクリル酸をメタクリル酸(シグマアルドリッチ社製)に代え、前記構造式(3−1)で表される構造を有するモノマーを前記構造式(4−1)で表される構造を有するモノマーに代えた以外は、共重合体の合成例3と同様にして共重合体を得た。得られた共重合体を100%酸中和するようにテトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に溶解しながら、共重合体の濃度が10質量%になるようにイオン交換水で濃度調整することで共重合体iを得た。得られた共重合体iの重量平均分子量は、13,000であった。
(共重合体の合成例10)
<共重合体jの合成>
共重合体の合成例3において、アクリル酸、及び前記構造式(3−1)で表される構造を有するモノマーを表1に示す割合に変更した以外は、共重合体の合成例3と同様にして共重合体を合成した。得られた共重合体を100%酸中和するようにテトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に溶解しながら、共重合体の濃度が10質量%になるようにイオン交換水で濃度調整することで共重合体jを得た。得られた共重合体jの重量平均分子量は、8,700であった。
(共重合体の合成例11)
<共重合体kの合成>
共重合体の合成例4において、アクリル酸、及び前記構造式(3−1)で表される構造を有するモノマーを表1に示す割合に変更した以外は、共重合体の合成例4と同様にして共重合体を合成した。得られた共重合体を100%酸中和するようにテトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に溶解しながら、共重合体の濃度が10質量%になるようにイオン交換水で濃度調整することで共重合体kを得た。得られた共重合体kの重量平均分子量は、20,000であった。
(共重合体の合成例12)
<共重合体lの合成>
共重合体の合成例3において、アクリル酸、及び前記構造式(3−1)で表される構造を有するモノマーを表1に示す割合に変更した以外は、共重合体の合成例3と同様にして共重合体を合成した。得られた共重合体を100%酸中和するようにテトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に溶解しながら、共重合体の濃度が10質量%になるようにイオン交換水で濃度調整することで共重合体lを得た。得られた共重合体lの重量平均分子量は、8,500であった。
(共重合体の合成例13)
<共重合体mの合成>
共重合体の合成例3において、1,6−ヘキサンジオールをエチレングリコール(東京化成工業株式会社製)に代えた以外は、共重合体の合成例3と同様にして下記構造式(3−2)で表される構造を有するモノマーを得た。
次いで、アクリル酸(シグマアルドリッチ社製)1.20質量部(16.7mmol)、及びモノマー7.12質量部(16.7mmol)を乾燥メチルエチルケトン40mLに溶解してモノマー溶液を調製した。前記モノマー溶液の10質量%をアルゴン気流下で75℃まで加熱した後、残りのモノマー溶液に2,2’−アゾイソ(ブチロニトリル)(東京化成工業株式会社製)0.273質量部(1.67mmol)を溶解した溶液を1.5時間かけて滴下し、75℃で6時間撹拌した。室温まで冷却し、得られた反応溶液をヘキサンに投下した。析出した共重合体をろ別し、減圧乾燥して共重合体8.13質量部を得た。得られた共重合体を100%酸中和するようにジメチルエタノールアミン水溶液に溶解しながら、共重合体の濃度が10質量%になるようにイオン交換水で濃度調整することで共重合体mを得た。得られた共重合体mの重量平均分子量は、10,500であった。
(共重合体の合成例14)
<共重合体nの合成>
共重合体の合成例1において、1,6−ヘキサンジオールを1,12−ドデカンジオール(東京化成工業株式会社製)に代えた以外は、共重合体の合成例1と同様にして下記構造式(3−3)で表される構造を有するモノマーを得た。
次いで、アクリル酸(アルドリッチ社製)1.20質量部(16.7mmol)、及び前記構造式(3−3)で表される構造を有するモノマー7.12質量部(16.7mmol)を乾燥メチルエチルケトン40mLに溶解してモノマー溶液を調製した。前記モノマー溶液の10質量%をアルゴン気流下で75℃まで加熱した後、残りのモノマー溶液に2,2’−アゾイソ(ブチロニトリル)(東京化成工業株式会社製)0.273質量部(1.67mmol)を溶解した溶液を1.5時間かけて滴下し、60℃で16時間撹拌した。室温まで冷却し、得られた反応溶液をヘキサンに投下した。析出した共重合体をろ別し、減圧乾燥して共重合体8.13質量部を得た。得られた共重合体を100%酸中和するようにジメチルエタノールアミン水溶液に溶解しながら、共重合体の濃度が10質量%になるようにイオン交換水で濃度調整することで共重合体nを得た。得られた共重合体nの重量平均分子量は、11,000であった。
(共重合体の合成例15)
<共重合体oの合成>
2つの滴下ロート1及び2を備えた反応容器内に、下記に示す組成を入れて混合し、窒素ガス置換を行い、初期仕込みモノマー溶液を得た。
<<初期仕込みモノマー溶液の組成>>
ベンジルメタクリレート(和光純薬工業株式会社製)・・・39.9質量部
スチレン系マクロモノマー(AS−S6、東亜合成株式会社製)・・・14.0質量部
メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(NKエステルTM−230G、新中村化学工業株式会社製)・・・14.0質量部
メチルエチルケトン・・・15.8質量部
2−メルカプトエタノール・・・0.4質量部
次に、下記に示す組成を混合して、滴下モノマー溶液1を得、滴下ロート1中に入れて、窒素ガス置換を行った。
<<滴下モノマー溶液1の組成>>
メタクリル酸(和光純薬工業株式会社製)・・・72.8質量部
ベンジルメタクリレート(和光純薬工業株式会社製)・・・319.2質量部
スチレン系マクロモノマー(AS−S6、東亜合成株式会社製)・・・126.0質量部
メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(NKエステルTM−230G、新中村化学工業株式会社製)・・・112.0質量部
メチルエチルケトン・・・173.3質量部
2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)・・・5.6質量部
2−メルカプトエタノール・・・2.4質量部
また、下記に示す組成を混合して、滴下モノマー溶液2を得、滴下ロート2中に入れて、窒素ガス置換を行った。
メタクリル酸(和光純薬工業株式会社製)・・・18.2質量部
ベンジルメタクリレート(和光純薬工業株式会社製)・・・39.9質量部
メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート・・・14.0質量部
(NKエステルTM−230G、新中村化学工業株式会社製)
メチルエチルケトン・・・126.0質量部
2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)・・・1.4質量部
2−メルカプトエタノール・・・0.7質量部
窒素雰囲気下、反応容器内の初期仕込みモノマー溶液を撹拌しながら77℃に維持し、滴下ロート1中の滴下モノマー溶液1を3時間かけて徐々に反応容器内に滴下した。次いで滴下ロート2中の滴下モノマー溶液2を2時間かけて徐々に反応容器内に滴下した。滴下終了後、反応容器内の混合溶液を77℃で0.5時間撹拌して混合溶液を得た。次いで前記重合開始剤2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬工業株式会社製、商品名:V−65)1.1質量部をメチルエチルケトン47.3質量部に溶解した重合開始剤溶液を調製し、前記混合溶液に加え、77℃で0.5時間撹拌することで熟成を行った。前記重合開始剤溶液の調製、添加及び熟成を更に5回行った。次いで反応容器内の反応溶液を80℃に1時間維持し、固形分濃度は45.2質量%になるようにメチルエチルケトン約200質量部を加えて共重合体oの溶液を得た。得られた水不溶性の共重合体oの重量平均分子量は28,200であった。
得られた共重合体a〜oの構造、及び重量平均分子量を下記表1に示す。
なお、表1中、KOHは水酸化カリウムであり、TEAHはテトラエチルアンモニウムヒドロキシドであり、DMAEはジメチルエタノールアミンである。
(顔料分散体の調製例1)
<顔料分散体1の調製>
・下記構造式(1−4)で表される顔料(Pigment Red 150、富士色素株式会社製)・・・15.0質量部
・高分子分散剤(BYKJET−9151、有効成分100%、ビックケミー社製)・・・5.0質量部
・イオン交換水・・・80.0質量部
高分子分散剤をイオン交換水に加えて溶解し、構造式(1−4)で表される顔料を混合、撹拌し充分に湿潤したところで、混練装置(ダイノーミル KDL A型、WAB社製)に直径0.5mmジルコニアビーズを充填して、2,000rpmで60分間混練を行なった。ジルコニアビーズを取り出して平均孔径が1μmのフィルターでろ過して、顔料固形分濃度が15質量%である顔料分散体1を得た。
(顔料分散体の調製例2)
<顔料分散体2の調製>
下記構造式(1−1)で表される顔料(Pigment Red 32、東京色材工業株式会社製)300質量部を水1,000質量部に良く混合した後、次亜塩素酸ソーダ(有効塩素濃度12モル%)450質量部を滴下して、100℃以上105℃以下で8時間撹拌することで、酸化により顔料表面にカルボン酸基を付与した。次いで、さらに次亜塩素酸ソーダ(有効塩素濃度12モル%)100質量部を加え、直径0.5mmジルコニアビーズを充填した混練装置(ダイノーミル KDL A型、WAB社製)を用いて、2,000rpmで2時間分散した。得られたスラリーを水で10倍に希釈し、水酸化リチウムでpHを調整した後、電導度が0.2mS/cmまで限外濾過膜で脱塩濃縮した。更に、遠心処理により粗大粒子を除き、平均孔径が1μmのフィルターでろ過して、顔料固形分濃度が15質量%の顔料分散体2を得た。
(顔料分散体の調製例3)
<顔料分散体3の調製>
下記構造式(1−3)で表される顔料(Pigment Red 147、Alfa Chemistry社製)100質量部と、下記構造式(5)で表される化合物100ミリモル、及びイオン交換水1Lを室温環境下Silversonミキサー(6,000rpm)で混合して混合物を得た。得られたスラリーのpHが4より高い場合は、硝酸100ミリモルを添加した。30分間後に、少量のイオン交換水に溶解された亜硝酸ナトリウム(100ミリモル)を前記混合物にゆっくりと添加した。さらに、撹拌しながら60℃に加温し、1時間反応させることで、顔料表面に下記構造式(5)で表される化合物を付加し、NaOH水溶液によりpH10に調整することにより30分間後に、少なくとも1つのジェミナルビスホスホン酸基又はジェミナルビスホスホン酸ナトリウム塩と結合した顔料を含んだ顔料分散体が得られた。これにイオン交換水を加え透析膜を用いた限外濾過を行い、さらに超音波分散を行って顔料固形分が15質量%に濃縮した顔料分散体3を得た。
(顔料分散体の調製例4)
<顔料分散体4の調製>
・下記構造式(1−2)で表される顔料(Pigment Red 146、SYMULER Fast Red 4580、DIC株式会社製)・・・15.0質量部
・共重合体aの溶液(固形分濃度:10質量%)・・・60.0質量部
・イオン交換水・・・25.0質量部
顔料分散体1の調製において、上記組成に変更した以外は、顔料分散体1の調製と同様にして、顔料固形分濃度が15質量%の顔料分散体4を得た。
(顔料分散体の調製例5)
<顔料分散体5の調製>
共重合体bの溶液(固形分濃度:50質量%)28質量部、下記構造式(1−5)で表される顔料(Pigment Red 269、T Red 1022、DIC株式会社製)26質量部、1mol/L水酸化ナトリウム水溶液13.6質量部、メチルエチルケトン20質量部、及びイオン交換水30質量部を十分に撹拌した。その後、3本ロールミル(商品名:NR−84A、株式会社ノリタケカンパニー製)を用いて20回混練した。得られたペーストをイオン交換水200質量部に投入し、十分に撹拌した後、エバポレーターを用いてメチルエチルケトン、及び水を留去し、顔料固形分濃度が15質量%の顔料分散体5を得た。この顔料分散体5は、顔料がポリマーによって被覆されたポリマー被覆顔料粒子の分散体である。
(顔料分散体の調製例6)
<顔料分散体6の調製>
・前記構造式(1−2)で表される顔料と前記構造式(1−3)で表される顔料との混合物(Naphthol Carmine 6B、Cappelle Pigment NV社製)・・・15.0質量部
・共重合体cの溶液(固形分濃度:10質量%)・・・37.5質量部
・イオン交換水・・・47.5質量部
顔料分散体1の調製において、質量比(顔料/共重合体)を4.0に変更した以外は、顔料分散体1の調製と同様にして、顔料固形分濃度が15質量%の顔料分散体6を得た。
(顔料分散体の調製例7)
<顔料分散体7の調製>
顔料分散体の調製例6において、共重合体cの溶液を共重合体dの溶液に変更した以外は、顔料分散体の調製例6と同様にして、顔料固形分濃度が15質量%の顔料分散体7を得た。
(顔料分散体の調製例8)
<顔料分散体8の調製>
顔料分散体の調製例6において、共重合体cの溶液を共重合体eの溶液に変更した以外は、顔料分散体の調製例6と同様にして、顔料固形分濃度が15質量%の顔料分散体8を得た。
(顔料分散体の調製例9)
<顔料分散体9の調製>
顔料分散体の調製例6において、共重合体cの溶液を共重合体fの溶液に変更した以外は、顔料分散体の調製例6と同様にして、顔料固形分濃度が15質量%の顔料分散体9を得た。
(顔料分散体の調製例10)
<顔料分散体10の調製>
顔料分散体の調製例6において、前記構造式(1−2)で表される顔料と前記構造式(1−3)で表される顔料との混合物(Naphthol Carmine 6B、Cappelle Pigment NV社製)15.0質量部、共重合体cの溶液37.5質量部及びイオン交換水47.5質量部を、前記構造式(1−5)で表される顔料(Pigment Red 269、T Red 1022、DIC株式会社製)15.0質量部、及び共重合体gの溶液50.0質量部、及びイオン交換水35.0質量部に変更した以外は、顔料分散体の調製例6と同様にして、顔料固形分濃度が15質量%の顔料分散体10を得た。
(顔料分散体の調製例11)
<顔料分散体11の調製>
顔料分散体の調製例6において、前記構造式(1−2)で表される顔料と前記構造式(1−3)で表される顔料との混合物(Naphthol Carmine 6B、Cappelle Pigment NV社製)15.0質量部、共重合体cの溶液37.5質量部及びイオン交換水47.5質量部を、前記構造式(1−4)で表される顔料(Pigment Red 150、冨士色素株式会社製)15.0質量部、及び共重合体hの溶液75.0質量部、及びイオン交換水10.0質量部に変更して、質量比(顔料/共重合体)を2.0にした以外は、顔料分散体の調製例6と同様にして、顔料固形分濃度が15質量%の顔料分散体11を得た。
(顔料分散体の調製例12)
<顔料分散体12の調製>
顔料分散体の調製例11において、共重合体hの溶液を共重合体iの溶液に変更した以外は、顔料分散体の調製例11と同様にして、顔料固形分濃度が15質量%の顔料分散体12を得た。
(顔料分散体の調製例13)
<顔料分散体13の調製>
顔料分散体の調製例6において、共重合体cの溶液37.5質量部、及びイオン交換水47.5質量部を、共重合体jの溶液25.0質量部、及びイオン交換水50.0質量部に変更した以外は、顔料分散体の調製例6と同様にして、顔料固形分濃度が15質量%の顔料分散体13を得た。
(顔料分散体の調製例14)
<顔料分散体14の調製>
顔料分散体の調製例13において、共重合体jの溶液25.0質量部、及びイオン交換水50.0質量部を、共重合体kの溶液83.3質量部、及びイオン交換水1.7質量部に変更し、質量比(顔料/共重合体)を1.8にした以外は、顔料分散体の調製例13と同様にして、顔料固形分濃度が15質量%の顔料分散体14を得た。
(顔料分散体の調製例15)
<顔料分散体15の調製>
顔料分散体の調製例13において、共重合体hの溶液75.0質量部、及びイオン交換水10.0質量部を、共重合体lの溶液23.1質量部、及びイオン交換水61.9質量部に変更し、質量比(顔料/共重合体)を6.5にした以外は、顔料分散体の調製例13と同様にして、顔料固形分濃度が15質量%の顔料分散体15を得た。
(顔料分散体の調製例16)
<顔料分散体16の調製>
顔料分散体の調製例6において、共重合体cの溶液を共重合体mの溶液に変更した以外は、顔料分散体の調製例6と同様にして、顔料固形分濃度が15質量%の顔料分散体16を得た。
(顔料分散体の調製例17)
<顔料分散体17の調製>
顔料分散体の調製例6において、共重合体cの溶液を共重合体nの溶液に変更した以外は、顔料分散体の調製例6と同様にして、顔料固形分濃度が15質量%の顔料分散体17を得た。
(顔料分散体の調製例18)
<顔料分散体18の調製>
顔料分散体の調製例14において、共重合体kの溶液を下記構造式(6)で表される分散剤に変更した以外は、顔料分散体の調製例14と同様にして、顔料固形分濃度が15質量%の顔料分散体18を得た。
(顔料分散体の調製例19)
<顔料分散体19の調製>
顔料分散体の調製例7において、混練装置による混練時間60分間を混練装置による混練時間120分間に変更した以外は、顔料分散体の調製例7と同様にして、顔料固形分濃度が15質量%の顔料分散体19を得た。
(顔料分散体の調製例20)
<顔料分散体20の調製>
顔料分散体の調製例11において、共重合体hの溶液75.0質量部、及びイオン交換水10.0質量部を、共重合体hの溶液75.0質量部、及びイオン交換水を1.7質量部に変更した以外は、顔料分散体の調製例11と同様にして、顔料固形分濃度が15質量%の顔料分散体20を得た。
(顔料分散体の調製例21)
<顔料分散体21の調製>
顔料分散体の調製例1において、高分子分散剤(BYKJET−9151、有効成分100質量%、ビックケミー社製)5.0質量部、及びイオン交換水80.0質量部を、高分子分散剤(BYKJET−2012、有効成分40質量%、ビックケミー社製)12.5質量部、及びイオン交換水を72.5質量部に変更した以外は、顔料分散体の調製例1と同様にして、顔料固形分濃度が15質量%の顔料分散体21を得た。
(顔料分散体の調製例22)
<顔料分散体22の調製>
共重合体の合成例15で得られた水不溶性共重合体oの溶液(固形分濃度:45.2質量%)44.2質量部を、メチルエチルケトン(MEK)36.1質量部と混合し、水不溶性の共重合体oのMEK溶液を得た。
容積が2Lのディスパーに前記共重合体oのMEK溶液を投入し、翼直径40mmの撹拌翼で1,400rpmの条件で撹拌しながら、イオン交換水176.8質量部、5N水酸化ナトリウム水溶液6.1質量部、及び25質量%アンモニア水溶液1.3質量部を添加して、水酸化ナトリウムによる中和度が85%、アンモニアによる中和度が40%となるように調整し、0℃の水浴で冷却しながら、1,400rpmで15分間撹拌した。
次いで、前記構造式(1−5)で表される顔料(Permanent Carmine 3810、山陽色素株式会社製)、及びキナクリドン顔料ピグメントレッド122(Chromofine Red 6111T、大日精化工業株式会社製)を、質量比(構造式(1−5)/PR122)が50/50の割合で60質量部加え、7,000rpmで3時間撹拌した。
得られた顔料混合物をマイクロフルイダイザー「M−110EH−30XP」(Microfluidics社製)を用いて150MPaの圧力で20パス分散処理し、分散処理物を得た。固形分濃度は25.0質量%であった。
前記工程で得られた分散処理物324.5質量部を2Lナスフラスコに入れ、イオン交換水216.3質量部を加え(固形分濃度:15.0質量%)、減圧蒸留装置「ロータリーエバポレーター N−1000S」(東京理化器械株式会社製)を用いて、回転数50rpmで、32℃に調整した温浴中、0.09MPaの圧力で3時間保持して、有機溶媒を除去した。更に、温浴を62℃に調整し、圧力を0.07MPaに下げて固形分濃度25質量%になるまで濃縮した。
得られた濃縮物を500mLアングルローターに投入し、高速冷却遠心機「himac CR22G」(日立工機株式会社製、設定温度:20℃)を用いて7,000rpmで20分間遠心分離した後、液層部分を平均孔径が5μmのメンブランフィルター(Minisart、Sartorius社製)でろ過した。ろ液300質量部(顔料55.1質量部、共重合体oの溶液18.4質量部)にイオン交換水48.4質量部を添加し、更にグリセリン18.4質量部とプロキセルLVS 0.74質量部を添加し、70℃で1時間撹拌した。25℃に冷却後、前記メンブランフィルターでろ過し、更に固形分濃度は20.0質量%になるようにイオン交換水を加えて、顔料水分散体22を得た。
得られた顔料分散剤1〜22の顔料分散剤の種類、及び構造、並びに質量比(顔料/共重合体)を下記表2に示す。
(実施例1)
・顔料分散体1・・・30.0質量部
・2−ピロリドン・・・5.0質量部
・1,3−ブタンジオール・・・10.0質量部
・グリセリン・・・15.0質量部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール・・・2.0質量部
・ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル(エマルゲンLS−106、花王株式会社製)・・・1.0質量部
・2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール・・・0.5質量部
・防腐防黴剤(プロキセルLV、アーチ・ケミカルズ・ジャパン社製)・・・0.1質量部
・イオン交換水・・・36.4質量部
顔料分散体1以外の前記成分をイオン交換水に溶解した混合液を作製した後、顔料分散体1と混合し、平均孔径が1μmのフィルターでろ過して、マゼンタインク1を得た。
(実施例2)
・顔料分散体2・・・30.0質量部
・イソプロピリデングリセロール・・・25.0質量部
・1,3−ブタンジオール・・・5.0質量部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール・・・2.0質量部
・下記一般式(e)で表される界面活性剤・・・0.5質量部
・2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール・・・0.5質量部
・防腐防黴剤(プロキセルLV、アーチ・ケミカルズ・ジャパン社製)・・・0.1質量部
・イオン交換水・・・36.9質量部
顔料分散体2以外の前記成分をイオン交換水に溶解した混合液を作製した後、顔料分散体2を添加して混合し、平均孔径が1μmのフィルターでろ過してマゼンタインク2を得た。
(ただし、前記一般式(e)中、aは、8以上9以下の整数である。)
(実施例3)
・顔料分散体3・・・30.0質量部
・3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド・・・25.0質量部
・1,3−ブタンジオール・・・5.0質量部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール・・・2.0質量部
・下記一般式(f)で表される界面活性剤・・・0.5質量部
・2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール・・・0.5質量部
・防腐防黴剤(プロキセルLV、アーチ・ケミカルズ・ジャパン社製)・・・0.1質量部
・イオン交換水・・・36.9質量部
顔料分散体3以外の前記成分をイオン交換水に溶解した混合液を作製した後、顔料分散体3を添加して混合し、平均孔径が1μmのフィルターでろ過してマゼンタインク3を得た。
(ただし、前記一般式(f)中、bは、8以上9以下の整数である。)
(実施例4)
・顔料分散体4・・・30.0質量部
・3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン・・・15.0質量部
・1,3−ブタンジオール・・・15.0質量部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール・・・2.0質量部
・ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル(エマルゲンLS−106、花王株式会社製・・・1.0質量部
・2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール・・・0.5質量部
・防腐防黴剤(プロキセルLV、アーチ・ケミカルズ・ジャパン社製)・・・0.1質量部
・イオン交換水・・・36.4質量部
顔料分散体4以外の前記成分をイオン交換水に溶解した混合液を作製した後、顔料分散体4を添加して混合し、平均孔径が1μmのフィルターでろ過してマゼンタインク4を得た。
(実施例5)
実施例1において、顔料分散体1を顔料分散体5に変更した以外は、実施例1と同様にして、マゼンタインク5を得た。
(実施例6)
・顔料分散体6・・・30.0質量部
・3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン・・・25.0質量部
・1,3−ブタンジオール・・・5.0質量部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール・・・2.0質量部
・前記一般式(e)で表される界面活性剤・・・0.5質量部
・2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール・・・0.5質量部
・防腐防黴剤(プロキセルLV、アーチ・ケミカルズ・ジャパン社製)・・・0.1質量部
・イオン交換水・・・36.9質量部
顔料分散体6以外の前記成分をイオン交換水に溶解した混合液を作製した後、顔料分散体6を添加して混合し、平均孔径が1μmのフィルターでろ過してマゼンタインク6を得た。
(実施例7)
実施例6において、顔料分散体6を顔料分散体7に変更した以外は、実施例6と同様にして、マゼンタインク7を得た。
(実施例8)
実施例6において、顔料分散体6を顔料分散体8に変更した以外は、実施例6と同様にして、マゼンタインク8を得た。
(実施例9)
実施例6において、顔料分散体6を顔料分散体9に変更した以外は、実施例6と同様にして、マゼンタインク9を得た。
(実施例10)
実施例6において、顔料分散体6を顔料分散体10に変更した以外は、実施例6と同様にして、マゼンタインク10を得た。
(実施例11)
実施例6において、顔料分散体6を顔料分散体11に変更した以外は、実施例6と同様にして、マゼンタインク11を得た。
(実施例12)
実施例11において、顔料分散体11を顔料分散体12に変更した以外は、実施例11と同様にして、マゼンタインク12を得た。
(実施例13)
実施例1において、顔料分散体1を顔料分散体13に変更した以外は、実施例1と同様にして、マゼンタインク13を得た。
(実施例14)
実施例13において、顔料分散体13を顔料分散体14に変更した以外は、実施例13と同様にして、マゼンタインク14を得た。
(実施例15)
実施例3において、顔料分散体3を顔料分散体15に変更した以外は、実施例3と同様にして、マゼンタインク15を得た。
(実施例16)
実施例6において、顔料分散体6を顔料分散体16に変更した以外は、実施例6と同様にして、マゼンタインク16を得た。
(実施例17)
実施例6において、顔料分散体6を顔料分散体17に変更した以外は、実施例6と同様にして、マゼンタインク17を得た。
(比較例1)
実施例14において、顔料分散体14を顔料分散体18に変更した以外は、実施例14と同様にして、マゼンタインク18を得た。
(比較例2)
実施例7において、顔料分散体7を顔料分散体19に変更した以外は、実施例7と同様にして、マゼンタインク19を得た。
(比較例3)
実施例11において、顔料分散体11を顔料分散体20に変更した以外は、実施例11と同様にして、マゼンタインク20を得た。
(比較例4)
実施例1において、顔料分散体1を顔料分散体21に変更した以外は、実施例1と同様にして、マゼンタインク21を得た。
(比較例5)
顔料分散体22(グリセリン5質量%含有)・・・26.7質量部
水不溶性ビニルポリマー粒子(アニオン性自己架橋水系アクリル樹脂、Neocryl A1127、DSM NeoResins社製、固形分濃度:44質量%、平均粒径:63.2nm)・・・11.4質量部
プロピレングリコール1(和光純薬工業株式会社製)・・・20.0質量部
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(和光純薬工業株式会社製)・・・10.0質量部
プロピレングリコール2(サーフィノール104PG50、日信化学工業株式会社製、有効分50%)・・・0.6質量部
ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン120、花王株式会社製)・・・0.6質量部
イオン交換水・・・30.7質量部
顔料分散体22以外の前記成分をイオン交換水に溶解した混合液を作製した後、顔料分散体22を添加して混合し、平均孔径が1μmのフィルターでろ過してマゼンタインク22を得た。
得られたマゼンタインク1〜22の組成及び物性を下記表3〜表6に示す。
次に、作製した各インクについて、以下のようにして、測定及び評価を行った。結果を表7及び表8に示した。
<吸光度の測定>
前記吸光度の測定には分光光度計(U−3310、株式会社日立製作所製)を用いた。測定対象である各インクは顔料濃度が4.5質量%であり、原液の状態では顔料濃度が高すぎて測定できないため、純水で900倍に希釈した上で、光路長10mmの石英ガラス製セルに入れて、測定に供した。リファレンスとしては純水を用いた。
可視光領域(波長340nmから波長800nm)において5nm刻み以下の間隔でスキャンを行い、吸光スペクトルを得た。
図3には、実施例5のインクの吸光スペクトルを示した。図3から、波長400nmから450nmにおける吸光度の最小値X、波長500nmから550nmにおける吸光度の最大値の吸光度Y、波長551nmから600nmにおける吸光度の最大値Zを求め、吸光度比(X/Y)、及び吸光度比(Z/Y)を算出した。
また、図4には、実施例5、及び比較例1の吸光スペクトルに示した。
<保存安定性>
各インクをインクカートリッジに充填して70℃で14日間保存し、保存前の粘度に対する保存後の粘度の変化率を下記式から求め、下記評価基準に基づいて、保存安定性を評価した。ランクA、及びBが許容範囲である。
なお、粘度の測定には、粘度計(RE80L、東機産業株式会社製)を使用し、50回転又は100回転で25℃における粘度を測定した。
[評価基準]
A:粘度の変化率が±5%以内
B:粘度の変化率が±5%を超え、±10%以内
C:粘度の変化率が±10%を超え、±30%以内
D:粘度の変化率が±30%を超える(ゲル化して評価不能)
<吐出安定性>
各インクを、インクジェットプリンタ(IPSiO GX−e5500、株式会社リコー製)にセットし、10分間連続印字を行い、ヘッド面にインクが付着した状態で保湿キャップをして前記インクジェットプリンタを50℃で60%RH環境下、1ヶ月間放置した後、クリーニングを実施して放置前と同等に復帰させた。その後、印刷パターンチャートを20枚連続で印字した後、20分間印字を実施しない休止状態にする。これを50回繰り返し、累計で1,000枚印字した後、もう1枚同じチャートを印字した時の5面積%チャートベタ部の筋、白抜け、噴射乱れの有無を目視により下記の基準で、吐出安定性を評価した。ランクA、及びBが許容範囲である。
なお、印刷パターンは、紙面全面積中、各色の印字面積が5%であるチャートにおいて、各インクを100%dutyで印字した。印字条件は、記録密度1,200dpi×1,200dpiとした。
[評価基準]
A:ベタ部にスジ、白抜け、及び噴射乱れの少なくともいずれかが無い
B:ベタ部にスジ、白抜け、及び噴射乱れの少なくともいずれかが若干認められる
C:ベタ部にスジ、白抜け、及び噴射乱れの少なくともいずれかが認められる
D:ベタ部全域にわたってスジ、白抜け、及び噴射乱れの少なくともいずれかが認められる
<耐光性>
各インクを、インクジェットプリンタ(IPSiO GX−e5500、株式会社リコー製)を用いて、下記評価紙に記録密度1,200dpi×1,200dpiでベタ画像を印字し、乾燥後、画像濃度を反射型カラー分光測色濃度計(X−Rite社製)を用いて測定した。その後、キセノンフィードメーター(装置名:アトラス・ウエザオメータCi35AW、株式会社東洋精機製作所製)によりブラックパネル温度63℃で24時間照射し、処理後の画像濃度を反射型カラー分光測色濃度計(X−Rite社製)を用いて測定して、処理前後の画像濃度を求め、下記の式により退色率t(%)を求め、下記評価基準に基づいて、耐光性を評価した。なお、ランクA、及びBが許容範囲である。
t(%)=[1−(処理後の画像濃度/処理前の画像濃度)]×100
[評価紙]
コート紙:OKトップコート+(王子製紙株式会社製)
[評価基準]
A:退色率t(%)が5%以下
B:退色率t(%)が5%を超え、10%以下
C:退色率t(%)が10%を超え、20%以下
D:退色率t(%)が20%を超える
<彩度>
各インクを、インクジェットプリンタ(IPSiO GX−e5500、株式会社リコー製)を用いて、下記評価紙に記録密度1,200dpi×1,200dpiでベタ画像を印字し、乾燥後、反射型カラー分光測色濃度計(X−Rite社製)を用いて、Lの値を測定し、a及びbの測定値からC値を算出し、下記評価基準に基づき、評価した。なお、ランクA、及びBが許容範囲である。
[評価紙]
コート紙:OKトップコート+(王子製紙株式会社製)
専用光沢紙:クリスピア(セイコーエプソン株式会社製)
[評価基準]
A:Cが75以上
B:Cが70以上75未満
C:Cが65以上70未満
D:Cが65未満
<色再現性(色差ΔE)>
各インクを、インクジェットプリンタ(IPSiO GX−e5500、株式会社リコー製)を用いて、下記評価紙に記録密度1,200dpi×1,200dpiでベタ画像を印字し、乾燥後、反射型カラー分光測色濃度計(X−Rite社製)を用いて、Lの値を測定した。測定値と標準色(Japan color ver.2)のマゼンタ色(L:46.3、a:74.4、b:−4.8)との色差ΔEを下記数式から求め、下記評価基準に基づき、色再現性を評価した。色差ΔEが小さいほど、色再現性に優れる。なお、ランクA、Bが許容範囲である。
[評価紙]
コート紙:OKトップコート+(王子製紙株式会社製)
[評価基準]
A:色差ΔEが5未満
B:色差ΔEが5以上7.5未満
C:色差ΔEが7.5以上10未満
D:色差ΔEが10以上
なお、表8中、( )内の数値は、コート紙、又は専用光沢紙における彩度、或いは色差(ΔE)の値を表す。
前記表7及び表8の結果から本発明のインクは、鮮やかな発色が得られ、標準色(Japan color ver.2)のマゼンタ色の色再現性に優れ、耐光性にも優れた画像を得ることができ、さらに吐出安定性、及び保存安定性にも優れることが分かる。
本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
<1> 下記一般式(a)で表される顔料、有機溶剤、及び水を含有し、
波長400nmから450nmにおける吸光度の最小値をXとし、
波長500nmから550nmにおける吸光度の最大値をYとし、
波長551nmから600nmにおける吸光度の最大値をZとしたときの、
吸光度比(X/Y)が、0.10以上0.20以下であり、
吸光度比(Z/Y)が、1.55以上1.80以下であることを特徴とするインクである。
(ただし、前記一般式(a)中、Rは、水素原子、及び下記一般式(A)で表される基のいずれかを表す。)
(ただし、前記一般式(A)中、A、A、及びAは、それぞれ独立に、水素原子、塩素原子、メチル基、及びメトキシ基のいずれかを表す。)
<2> 記録媒体上に形成したインクの付着量が0.96mg/cmであるときの画像における、L表色系による、Lが46以上であり、aが74以上であり、bが−5以下である前記<1>に記載のインクである。
<3> 共重合体をさらに含有し、
前記共重合体が、下記一般式(b)で表される構造単位と、下記一般式(c)で表される構造単位、及び下記一般式(d)で表される構造単位のいずれかと、を有する前記<1>から<2>のいずれかに記載のインクである。
(ただし、前記一般式(b)中、Rは、水素原子及びメチル基のいずれかを表し、Mは、水素イオン及び陽イオンのいずれかを表す。)
(ただし、前記一般式(c)中、Rは、水素原子及びメチル基のいずれかを表し、Lは、単結合及び炭素数2以上18以下のアルキレン基のいずれかを表す。)
(ただし、前記一般式(d)中、Rは、水素原子及びメチル基のいずれかを表し、Lは、単結合及び炭素数2以上18以下のアルキレン基のいずれかを表す。)
<4> 前記一般式(b)で表される構造単位のモル数(M1)と、前記一般式(c)で表される構造単位及び前記一般式(d)で表される構造単位のいずれかのモル数(M2)とのモル数比(M1/M2)が、0.5以上3以下である前記<1>から<3>のいずれかに記載のインクである。
<5> 前記共重合体の重量平均分子量が、10,000以上30,000以下である前記<1>から<4>のいずれかに記載のインクである。
<6> 前記共重合体の含有量(質量%)と、前記顔料の含有量(質量%)との質量比(顔料/共重合体)が、2.0以上6.0以下である前記<1>から<5>のいずれかに記載のインクである。
<7> 前記有機溶剤が、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、イソプロピリデングリセロール、及び3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミドから選択される少なくとも1種を含有する前記<1>から<6>のいずれかに記載のインクである。
<8> フッ素界面活性剤をさらに含有し、
前記フッ素界面活性剤が、下記一般式(e)で表される化合物、及び下記一般式(f)で表される化合物の少なくともいずれかである前記<1>から<7>のいずれかに記載のインクである。
(ただし、前記一般式(e)中、aは、8以上9以下の整数である。)
(ただし、前記一般式(f)中、bは、8以上9以下の整数である。)
<9> 前記色材の含有量が、0.5質量%以上10質量%以下である前記<1>から<8>のいずれかに記載のインクである。
<10> 前記水の含有量が、10質量%以上90質量%以下である前記<1>から<9>のいずれかに記載のインクである。
<11> 前記共重合体の含有量(質量%)と、前記顔料の含有量(質量%)との質量比(顔料/共重合体)が、3.0以上4.0以下である前記<1>から<10>のいずれかに記載のインクである。
<12> 前記水の含有量が、20質量%以上60質量%以下である前記<1>から<11>のいずれかに記載のインクである。
<13> 前記吸光度比(X/Y)が、0.10以上0.17以下である前記<1>から<12>のいずれかに記載のインクである。
<14> 前記吸光度比(Z/Y)が、1.59以上1.70以下である前記<1>から<13>のいずれかに記載のインクである。
<15> 前記共重合体の含有量(質量%)と、前記顔料の含有量(質量%)との質量比(顔料/共重合体)が、3.0以上4.0以下である前記<1>から<14>のいずれかに記載のインクである。
<16> 前記色材が、C.I.ピグメントレッド150、C.I.ピグメントレッド184、及びC.I.ピグメントレッド269から選択される少なくとも1種である前記<1>から<15>のいずれかに記載のインクである。
<17> 前記<1>から<16>のいずれかに記載のインクを容器中に収容してなることを特徴とするインク収容容器である。
<18> 前記<1>から<16>のいずれかに記載の前記インクに刺激を印加し、前記インクを飛翔させて記録媒体に画像を記録するインク飛翔手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置である。
<19> 前記<1>から<16>のいずれかに記載のインクに、刺激を印加し、前記インクを飛翔させて記録媒体に画像を記録するインク飛翔工程を含むことを特徴とするインクジェット記録方法である。
<20> 記録媒体と、前記記録媒体上に、下記一般式(a)で表される顔料を含有する画像と、を有し、
前記画像における、L表色系による、Lが46以上であり、aが74以上であり、bが−5以下であることを特徴とする記録物である。
(ただし、前記一般式(a)中、Rは、水素原子、及び下記一般式(A)で表される基のいずれかを表す。)
(ただし、前記一般式(A)中、A、A、及びAは、それぞれ独立に、水素原子、塩素原子、メチル基、及びメトキシ基のいずれかを表す。)
前記<1>から<16>のいずれかに記載のインク、前記<17>に記載のインク収容容器、前記<18>に記載のインクジェット記録装置、前記<19>に記載のインクジェット記録方法、及び前記<20>に記載の記録物によると、従来における前記諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成することができる。
特開2015−013971号公報
400:画像形成装置(インクジェット記録装置)
411:インク収容容器(インク収容部)

Claims (11)

  1. 下記一般式(a)で表される顔料、有機溶剤、及び水を含有し、
    波長400nmから450nmにおける吸光度の最小値をXとし、
    波長500nmから550nmにおける吸光度の最大値をYとし、
    波長551nmから600nmにおける吸光度の最大値をZとしたときの、
    吸光度比(X/Y)が、0.10以上0.20以下であり、
    吸光度比(Z/Y)が、1.55以上1.80以下であることを特徴とするインク。
    (ただし、前記一般式(a)中、Rは、水素原子、及び下記一般式(A)で表される基のいずれかを表す。)
    (ただし、前記一般式(A)中、A、A、及びAは、それぞれ独立に、水素原子、塩素原子、メチル基、及びメトキシ基のいずれかを表す。)
  2. 記録媒体上に形成した前記インクの付着量が0.96mg/cmであるときの画像における、L表色系による、Lが46以上であり、aが74以上であり、bが−5以下である請求項1に記載のインク。
  3. 共重合体をさらに含有し、
    前記共重合体が、下記一般式(b)で表される構造単位と、下記一般式(c)で表される構造単位、及び下記一般式(d)で表される構造単位のいずれかと、を有する請求項1から2のいずれかに記載のインク。
    (ただし、前記一般式(b)中、Rは、水素原子及びメチル基のいずれかを表し、Mは、水素イオン及び陽イオンのいずれかを表す。)
    (ただし、前記一般式(c)中、Rは、水素原子及びメチル基のいずれかを表し、Lは、単結合及び炭素数2以上18以下のアルキレン基のいずれかを表す。)
    (ただし、前記一般式(d)中、Rは、水素原子及びメチル基のいずれかを表し、Lは、単結合及び炭素数2以上18以下のアルキレン基のいずれかを表す。)
  4. 前記一般式(b)で表される構造単位のモル数(M1)と、前記一般式(c)で表される構造単位及び前記一般式(d)で表される構造単位のいずれかのモル数(M2)とのモル数比(M1/M2)が、0.5以上3以下である請求項1から3のいずれかに記載のインク。
  5. 前記共重合体の重量平均分子量が、10,000以上30,000以下である請求項3から4のいずれかに記載のインク。
  6. 前記共重合体の含有量(質量%)と、前記顔料の含有量(質量%)との質量比(顔料/共重合体)が、2.0以上6.0以下である請求項3から5のいずれかに記載のインク。
  7. 前記有機溶剤が、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、イソプロピリデングリセロール、及び3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミドから選択される少なくとも1種を含有する請求項1から6のいずれかに記載のインク。
  8. フッ素界面活性剤をさらに含有し、
    前記フッ素界面活性剤が、下記一般式(e)で表される化合物、及び下記一般式(f)で表される化合物の少なくともいずれかである請求項1から7のいずれかに記載のインク。
    (ただし、前記一般式(e)中、aは、8以上9以下の整数である。)
    (ただし、前記一般式(f)中、bは、8以上9以下の整数である。)
  9. 請求項1から8のいずれかに記載のインクを容器中に収容してなることを特徴とするインク収容容器。
  10. 請求項1から8のいずれかに記載のインクに刺激を印加し、前記インクを飛翔させて記録媒体に画像を記録するインク飛翔手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
  11. 記録媒体と、前記記録媒体上に下記一般式(a)で表される顔料を含有する画像と、を有し、
    前記画像における、L表色系による、Lが46以上であり、aが74以上であり、bが−5以下であることを特徴とする記録物。
    (ただし、前記一般式(a)中、Rは、水素原子、及び下記一般式(A)で表される基のいずれかを表す。)
    (ただし、前記一般式(A)中、A、A、及びAは、それぞれ独立に、水素原子、塩素原子、メチル基、及びメトキシ基のいずれかを表す。)
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