WO1995016002A1 - Ink composition for ink jet recording - Google Patents

Description

明 細 書 イ ン ク ジ ヱ ッ ト 記録用 イ ン ク 組成物 発明 の背景

発明 の 分野

本発明 は、 イ ン ク ジ ェ ッ ト 記録方法で使用 さ れ る 顔料 系 ィ ン ク 組成物 に 関す る 。

背景技術

イ ン ク ジ ヱ ッ ト 記録用 イ ン ク 組成物 と し て は、 着色剤 と し て の 染料 と 水性媒体 と を 含ん で な る 、 水性 イ ン ク 組 成物が種 々 実用化 さ れて い る 。 し 力、 し な 力く ら 、 こ れ ら 水 性 イ ン ク 組成物 に お い て は、 着色剤 と し て の染料の性質 上、 印字物の耐光性や、 耐水性が劣 る と い う 課題が指摘 さ れて い る 。 そ こ で、 着色剤 と し て顔料を用 い た イ ン ク 組成物の提案がな さ れて い る 。

し か し な が ら 、 顔料 は基本的 に 水系溶媒お よ び有機系 溶媒 に 不溶で あ る 。 よ っ て、 顔料系 イ ン ク で は 、 顔料 を 媒体中 に 安定 に微分散 さ せ る 必要が あ る 。 顔料系 イ ン ク 組成物 は、 さ ら に 、 イ ン ク ジ ヱ ッ ト 記録用 イ ン ク 組成物 と し て一般 に 要求 さ れ る 性能を満 足す る も の で な け れば な ら な い。 例え ば、

①吐 出条件 （圧電素子 の駆動電圧、 駆動周 波数、 吐 出 オ リ フ ィ ス の 形状お よ び材質、 吐出 オ リ フ ィ ス 径 な ど） に 適合 し た 物性 （粘度、 表面張力 、 電導度 な ど） を有す る こ と 、

②長期 間 の 保存 に 耐え る 安定性 を有 し 、 ノ ズ ル の 目 詰 ま り の 原 因 と な る 析 出物を生 じ な い こ と 、

③被記録媒体 （紙、 0 H P な ど） に 対 し て定着が早 く かつ確実で あ り 、 さ ら に 印字 ド ッ 卜 の 周辺が な め ら かで に じ み 力 <少な い こ と 、

④形成 さ れ た 画像 の 色調が鮮明 で濃度が高 い こ と 、

⑤形成 さ れた 画像 の耐水性、 お よ び耐光性 に 優れ る こ と

な ど の諸特性を満足す る 必要が あ る 。

ま た 、 顔料系 イ ン ク 組成物 に は 、 従来の染料系 イ ン ク 組成物 に は見 ら れな か っ た 印字ム ラ が観察 さ れ る こ と が 知 ら れて い る 。 こ の 印字ム ラ は 、 記録媒体上で顔料粒子 が偏在 し て し ま う こ と で生 じ る も の で あ る と 思われ る 。 従 っ て 、 こ の 印字ム ラ は 、 文字部分 よ り も グ ラ フ ィ ッ ク な ど の塗 り つ ぶ し 部分で顕著 に 観察 さ れ る 。

こ れ ら の課題 を解決す る ィ ン ク 組成物 と し て 、 例 え ば 特開昭 5 6 - 1 4 7 8 5 9 号 は、 N - メ チ ル - 2 - ピ ロ リ ド ン が添加 さ れた 顔料系 ィ ン ク 組成物 を開示 し て い る （ し 力、 し な 力く ら 、 依然 と し て よ り 優れ た 特性の ィ ン ク 組成 物 に 対す る 希求が存在 し て い る 。

発明 の概要

従 っ て、 本発明 は、 よ り 優れ た イ ン ク ジ エ ツ ト 記録用 ィ ン ク 組成物 の 提供 を そ の 目 的 と し て い る 。

と り わ け 本発明 は 、 顔料系 イ ン ク 組成物 に 特有の 印字 ム ラ の 少 な い ィ ン ク 組成物 の提供 を そ の 目 的 と し て い る 本発 明者 ら は 、 今般、 上記 目 的が 2 - ピ ロ リ ド ン と 、 特定の樹脂ェ マ ル ジ ヨ ン と が添加 さ れ た 顔料系 ィ ン ク 組 成物 に よ っ て達成で き る こ と を見 出 し た。

よ っ て、 本発明 に よ る イ ン ク ジ エ ツ ト 記録用 イ ン ク 組 成物 は、 顔料、 分散剤、 水性媒体、 2 - ピ ロ リ ド ン 、 お よ び 2 - ピ ロ リ ド ン に 可溶 な 樹脂 ェ マ ル ジ ヨ ン を含ん で な る も の 、 で あ る 。

発明 の 具体的説明

2 - ピ ロ リ ド ン と 、 そ れ に 可溶 な 樹脂 ェ マ ル ジ ヨ ン

本発明 に よ る イ ン ク 組成物 は 、 2 - ピ ロ リ ド ン と 、 そ れ に 可溶 な 樹脂 ェ マ ル ジ ョ ン を含ん で な る 。

本発明 に お い て 2 - ピ ロ リ ド ン に 「可溶 な 」 樹脂 エ マ ル ジ ョ ン と は 、 次の よ う に 定義す る も の と す る 。 す な わ ち 、 本発明 に よ る イ ン ク 組成物力、 ら 、 顔料 と 2 '- ピ ロ リ ド ン と を除 い た 成分を混合 し た組成物 を用 意す る 。 こ の 組成物を ガ ラ ス ま た は プ ラ ス チ ッ ク な どの撥水性の 平板 の表面 に ス ポ ッ ト し て、 常温で一 日 乾燥 さ せ る 。 固化 し た ス ポ ッ 卜 に 2 - ピ ロ リ ド ン を滴下 し て、 そ の ス ポ ッ 卜 が流動性を帯 びた 場合 に 、 組成物中 に 添加 さ れて い る 樹 脂ェ マ ル ジ ヨ ン を 2 - ピ ロ リ ド ン に 「可溶」 と 判定す る 本発明 に よ る イ ン ク 組成物 に 添加 さ れ る 樹脂 エ マ ル ジ ヨ ン と は 、 連続相 が水で あ り 、 分散相 が次 の よ う な 樹脂 成分で あ る ェ マ ル ジ ョ ン を意味す る 。 分散相 の 樹脂成分 と し て は 、 ア ク リ ル系樹脂、 酢酸 ビニ ル系樹脂、 ス チ レ ン ー 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、 ブ タ ジ エ ン 系樹脂、 ス チ レ ン 系樹脂 な ど力く挙 げ ら れ る 。

本発明 の好 ま し い 態様 に よ れば、 こ の樹脂 は親水性部 分 と 、 疎水性部分 と を合 わ せ持つ 重合体で あ る の が好 ま し い。 ま た 、 こ れ ら の樹脂成分 の 粒子径 は ェ マ ル ジ ヨ ン を形成す る 限 り 特 に 限定 さ れ な い が、 1 5 ◦ n m 程度以 下が好 ま し く 、 よ り 好 ま し く は 5 〜 1 0 0 n m 程度で あ こ れ ら の樹脂 エ マ ル ジ ョ ン は、 樹脂粒子を場合 に よ つ て界面活性剤 と と も に水 に 混合す る こ と に よ っ て得 る こ と がで き る 。 例 え ば、 ア ク リ ル系樹脂 ま た は ス チ レ ン 一 ァ ク リ ノレ系樹脂の エ マ ノレ ジ ョ ン は 、 （ メ タ ） ア ク リ ル酸 エ ス テ ノレ ま た は ス チ レ ン と 、 （ メ タ ） ァ ク リ ノレ 酸 エ ス テ ル と 、 場合 に よ り （ メ タ ） ア ク リ ル酸 と 、 界面活性剤 と を水 に 混合す る こ と に よ っ て得 る こ と がで き る 。 樹脂成 分 と 界面活性剤 と の 混合 の割合 は、 通常 1 0 ： 1 〜 5 ： 1 程度 と す る のが好 ま し い。 界面活性剤の使用 量が前記 範囲 に 満 た な い場合、 ェ マ ル ジ ヨ ン が得難 く 、 ま た 前記 範囲 を越え る 場合、 イ ン ク の耐水性が低下 し た り 、 浸透 性が悪化す る 傾向が あ る の で好 ま し く な い。 界面活性剤 は特 に 限定 さ れ な い が、 好 ま し い 例 と し て は 、 ァ ニ オ ン 系界面活性剤 （例 え ば、 ド デ シ ルペ ン ザ ン ス ル ホ ン 酸 ナ ト リ ウ ム 、 ラ ウ ノレ リ ル酸 ナ ト リ ウ ム 、 ポ リ オ キ シ ェ チ レ ン ァ ル キ ノレ エ 一 テ ノレ サ ノレ フ ェ ー ト の ア ン モ ニ ゥ ム 塩 な ど ） 、 ノ ニオ ン 系界面活性剤 （例 え ば、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ァ ノレ キ 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 ソ ノレ ビ タ ン 脂肪酸エ ス テ ノレ 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ァ ノレ キ ノレ フ ェ ニ ノレ エ ー テ ノレ 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ァ ノレ キ ノレ ア ミ ン 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ァ ノレ キ ノレ ア ミ 'ド な ど） が挙 げ ら れ、 こ れ ら を単独 ま た はニ種以 上混合 し て用 い る こ と がで き る 。

ま た 、 分散相成分 と し て の 樹脂 と 水 と の 割合 は 、 樹脂

1 0 0 重量部 に 対 し て水 6 0 〜 4 0 0 重量部、 好 ま し く は 1 0 0 ~ 2 0 0 重量部、 の 範囲が適 当 で あ る 。

こ の よ う な 榭脂ェ マ ル ジ ョ ン と し て、 公知 の樹脂 エ マ ル ジ ョ ン を用 い る こ と も 可能で あ り 、 例 え ば特公昭 6 2 — 1 4 2 6 号、 特開平 3 - 5 6 5 7 3 号、 特開平 3 - 7 9 6 7 8 号、 特開平 3 — 1 6 0 0 6 8 号、 特開平 4 一 1 8 4 6 2 号 な ど に 記載の樹脂 エ マ ル ジ ョ ン を そ の ま ま 用 い る こ と 力 <で き る 。

ま た 、 市販の 榭脂 ェ マ ル ジ ヨ ン を利用 す る と も 可能 で あ り 、 例 え ばマ イ ク ロ ジ ェ ノレ E — 1 0 〇 2 、 E - 2 0 0 2 、 E — 5 0 0 2 ( ス チ レ ン ー ァ ク リ ノレ系樹脂 ェ マ ル ジ ョ ン 、 日 本ペ イ ン ト 株式会社製） 、 ボ ン コ ー ト 4 0 0 1 ( ァ ク リ ル系樹脂 ェ マ ル ジ ョ ン 、 大 日 本 ィ ン キ化学ェ 業株式会社製） 、 ボ ン コ ー ト 5 4 5 4 ( ス チ レ ン — ァ ク リ ル系樹脂 ェ マ ル ジ ョ ン 、 大 日 本 ィ ン キ化学工業株式会 社製） 、 S A E 1 0 1 4 ( ス チ レ ン — ア ク リ ル系樹脂 ェ マ ノレ ジ ヨ ン 、 日 本ゼ オ ン 株式会社製） 、 サ イ ピ ノ ー ル S K - 2 0 0 ( ア ク リ ル系榭脂ェ マ ル ジ ヨ ン 、 サ イ デ ン 化 学株式会社製） 、 ナ ノ ク リ ル S B C X — 2 8 2 1 ( シ リ コ ン 変性 ア ク リ ル榭脂 ェ マ ル ジ ヨ ン 、 東洋 イ ン キ社製） ナ ノ ク リ ノレ S B C X — 3 6 8 9 ( シ リ コ ン 変性 ア ク リ ル 樹脂ェ マ ル ジ ヨ ン 、 東洋 イ ン キ社製） 、 # 3 0 7 0 ( メ タ ク リ ル酸 メ チ ル重合体樹脂 ェ マ ル ジ ヨ ン 、 御 国色素社 製） 、 S G — 6 0 ( ス チ レ ン 一 ァ ク リ ノレ系樹脂エ マ ノレ ジ ョ ン 、 株式会社岐阜セ ラ ミ ッ ク 製造所製） 、 グ ラ ン ド ー ル P P — 1 0 0 0 ( ス チ レ ン ー ァ ク リ ノレ樹脂 ェ マ ル ジ ョ ン 、 大 日 本 イ ン キ社製） な どが挙 げ ら れ る 。

イ ン ク 組成物中 の 2 - ピ ロ リ ド ン の添加量 は 、 ◦ . 3 〜 1 0 重量％程度が好 ま し く 、 更 に 好 ま し く は 1 〜 5 重 量％程度で あ る 。

ま た 、 ィ ン ク 組成物中 の樹脂 エ マ ル ジ ョ ン の 添加量 は 0 . 1 〜 5 重量％程度が好 ま し く 、 更 に 好 ま し く は ◦ . 3 ~ 3 重量％程度で あ る 。

さ ら に 、 2 - ピ ロ リ ド ン と 前記樹脂 ェ マ ル ジ ヨ ン と の 添加量 は、 2 - ピ ロ リ ド ン ： 樹脂 ェ マ ル ジ ヨ ン 力く 1 ： 0 1 〜 1 ： 3 の範囲 に あ る のが好 ま し く 、 更 に 好 ま し く は 1 : 0 . 3 〜 1 : 1 . 5 で あ る 。

顔料

本発明 に よ る ィ ン ク に 添加 さ れ る 顔料 と し て 、 特別 な 制限 な し に 無機顔料、 有機顔料 を使用 す る こ と が で き る 無機顔料 と し て は 、 '酸化 チ タ ン お よ び酸化鉄 に 加 え 、 コ ン タ ク ト 法、 フ ァ ー ネ ス ト 法、 サ 一 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 を利用 す る こ と が で き る 。 ま た 、 有機顔料 と し て は 、 ァ ゾ顔料 （ ァ ゾ レ ー キ、 不溶性ァ ゾ顔料、 縮合ァ ゾ顔料、 キ レ — ト ァ 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 ォ キ サ ジ ン 顔料、 チ オ イ ン ジ ゴ顔料、 イ ソ イ ン ド リ ノ ン 顔料、 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 ァ ニ リ ン ブ ラ ッ ク な どを禾 ij用 す る こ と がで き る 。

本発明 に よ る 好 ま し い態様 に よ れば、 こ れ ら の 顔料 の 内 、 水 と 親和性の よ い も の が好 ま し く 用 い ら れ る 。

顔料 の粒径 は 1 0 m 以下が好 ま し く 、 さ ら に 好 ま し く は 0 . l // m 以下で あ る 。

ーィ ン ク 組成物中 の 着色剤 と し て の 顔料の 添加量 は 、 〇 5 〜 2 5 重量％程度が好 ま し く 、 更 に 好 ま し く は 2 〜 1 5 重量 ％程度で あ る 。

分散剤 本発 明 に お い て顔料 は 、 顔料を分散剤で溶媒中 に 分散 さ せ て得 ら れ た 顔料分散液 と し て ィ ン ク 組成物 に 添加 さ れ る の が好 ま し い 。 好 ま し い分散剤 と し て は 、 従来公知 の 顔料分散液 を調製す る の に 用 い ら れて い る 公知 の 分散 剤、 例 え ば高分子分散剤、 界面活性剤を利用 す る こ と が で き る 。

高分子分散剤 の 好 ま し い 例 と し て は天然高分子が挙 げ ら れ、 そ の具体例 と し て は 、 に か わ 、 ゼ ラ チ ン 、 ガゼ ィ ン 、 ァ ノレ ブ ミ ン な ど の タ ン ノ、' ク 質類 ； ア ラ ビ ア ゴ ム 、 卜 ラ ガ ン ト ゴ ム な ど の天然 ゴ ム 類 ； サ ボ ニ ン な ど の グ ル コ シ ド類 ； ア ルギ ン 酸お よ びァ ノレギ ン 酸 プ ロ ピ レ ン グ リ コ 一ノレ エ ス テ ノレ 、 ァ ノレ ギ ン酸 ト リ エ タ ノ ー ノレ ア ミ ン 、 ア ル ギ ン 酸ア ン モ ニ ゥ ム な どの ア ルギ ン 酸誘導体 ； メ チ ノレセ ル ロ ー ス 、 カ ノレ ボ キ シ メ チ ノレ セ ノレ ロ ー ス 、 ヒ ド ロ キ シ ェ チ ノレ セ ノレ ロ ー ス 、 ェ チ ノレ ヒ ド ロ キ シ ェ チ ノレ セ ル ロ ー ス な ど の セ ル ロ ー ス 誘導体 な どが挙 げ ら れ る 。

さ ら に 高分子分散剤の 好 ま し い 例 と し て 合成高分子が 挙 げ ら れ、 ポ リ ビニ ルァ ノレ コ ー ル類 ； ポ リ ビ二 ノレ ピ ロ リ ド ン 類 ； ポ リ ア ク リ ル酸、 ポ リ メ タ ク リ ノレ酸、 ア ク リ ル 酸 ー ァ ク リ ロ 二 ト リ ノレ共重合体、 ア ク リ ル酸 カ リ ウ ム 一 ァ ク リ ロ ニ 卜 リ ル共重合体、 酢酸 ビニ ル ー ァ ク リ ル酸 ェ ス テ ル共重合体、 ァ ク リ ル酸 ー ァ ク リ ル酸ア ル キ ル エ ス テ ル共重合体 な ど の ァ ク リ ル系樹脂 ； ス チ レ ン ー ァ ク リ ル酸共重合体、 ス チ レ ン ー メ タ ク リ ル酸共重合体、 ス チ レ ン ー ァ ク リ ル酸 ー ァ ク リ ル酸 ア ル キ ル エ ス テ ル共重合 体、 ス チ レ ン ー メ タ ク リ ル酸 ー ァ ク リ ル酸 ア ル キ ル エ ス テ ル共重合体、 ス チ レ ン 一 ー メ チ ノレ ス チ レ ン 一 ァ ク リ ル酸共重合体、 ス チ レ ン 一 Cf ー メ チ ル ス チ レ ン 一 ァ ク リ ル酸 ー ァ ク リ ル酸 ア ル キ ルエ ス テ ル共重 台体 な ど の ス チ レ ン ー ァ ク リ ル酸樹脂 ； ス チ レ ン 一 マ レ イ ン 酸共重合体 ス チ レ ン 一 無水マ レ イ ン 酸共重合体 ； ビニ ル ナ フ タ レ ン ー ァ ク リ ル酸共重合体 ； ビニ ル ナ フ タ レ ン 一 マ レ イ ン 酸 共重合体 ； 酢酸 ビ ニ ル ー エ チ レ ン 共重合体、 酢酸 ビニ ル 一 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 ァ 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 の塩が挙 げ ら れ る 。 こ れ ら の な かで、 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 合 わ せ 持 っ た モ ノ マ ー か ら な る 重合体が好 ま し い 。 上記 の塩 と し て は 、 ジ ェ チ ノレ ア ミ ン 、 ア ン モ ニ ア 、 ェ チ ノレ ア ミ ン 、 卜 リ エ チ ル ァ ミ ン 、 プ ロ ピ ノレ ア ミ ン 、 イ ソ プ ロ ピ ノレ ア ミ ン 、 ジ プ ロ ビルァ ミ ン 、 ブチ ル ァ ミ ン 、 イ ソ ブチ ル ア ミ ン 、 ト リ エ タ ノ ー ノレ ア ミ ン 、 ジ エ タ ノ ー ル ァ ミ ン 、 ア ミ ノ メ チ ル プ ロ ノ、。 ノ ー ル、 モ ル ホ リ ン な ど と の 塩が挙 げ ら れ る 。 特 に 、 ァ ミ ン ま た は そ の他の塩基を溶解 さ せ た 水 溶液 に 可溶 な 水溶性樹脂が好 ま し い 。 こ れ ら の 共 S合体 は 、 重量平均分子量が 3 , 0 0 0 - 5 0 , ◦ ◦ ◦ で あ る の が好 ま し く 、 よ り 好 ま し く は 5 ， 0 0 0 〜 3 0 ， 0 0 〇 、 更 に 好 ま し く は 7 , 0 0 0 - 1 5 , 0 0 0 で あ る 。

ま た 、 分散剤 と し て好 ま し い 界面活性剤 の 例 と し て は 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 ァ 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 ゥ ム 塩 、 ス ル ホ ニ ゥ ム 塩 、 ホ ス ホ ニ ゥ ム な ど の 陽 イ オ ン 界面活性剤 ； ポ リ オ キ シ ェ チ レ ン ァ ノレ キ ノレ エ ー テ ノレ類、 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 ノレ類、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ソ ノレ ビ タ ン ァ ノレ キ ノレ エ ス テ ノレ類 な ど の 非 ィ ォ ン 性界面活性剤 な どが挙 げ ら れ る 。

な お 、 前記 し た榭脂ェ マ ル ジ ヨ ン は分散剤 と し て も 機 能す る と 考え ら れ る 。 よ っ て 、 樹脂 ェ マ ル ジ ヨ ン を添加 す る こ と で、 分散剤の 添加 に 代え て も よ い。

こ れ ら の分散剤の添加量 は、 顔料 ： 分散剤が 1 ： 0 . 0 6 - 1 ： 3 の範囲が好 ま し く 、 よ り 好 ま し く は 1 ： 〇 1 2 5 ~ 1 : 3 の 範 囲 で あ る 。

水性媒体

本発明 に お い て添加 さ れ る 水性媒体 と し て は 、 例 え ば メ タ ノ 一 ノレ 、 エ タ ノ ー ノレ 、 n -プ ロ パ ノ ー ノレ 、 iso -プ ロ ハ。 ノ ー ル 、 n -ブ 夕 ノ ー ノレ 、 sec-ブ 夕 ノ ー ル 、 tert- ブ タ ノ

〇 ー ル 、 i s o -ブ タ ノ 一 ル 、 n -ペ ン 夕 ノ ー ル な ど の 一 価 ア ル コ 一 ノレ類 ； ジ エ チ レ ン グ リ コ ー ノレ 、 ポ リ エ チ レ ン グ リ コ ー ル 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ル 、 エ チ レ ン グ リ コ 一 ル プ ロ ピ レ ン グ リ コ 一 ノレ 、 ブ チ レ ン グ リ コ ー ノレ 、 卜 リ エ チ レ ン グ リ コ ー ノレ 、 1 , 2 , 6 — へ キ サ ン ト リ オ ー ル 、 チ ォ グ リ コ ー ル 、 へ キ シ レ ン グ リ コ ー ノレ 、 グ リ セ リ ン 等 の 多価 ァ ノレ コ ー ル ； エ チ レ ン グ リ コ ー ノレ モ ノ メ チ ル エ ー テ ノレ 、 エ チ レ ン グ リ コ 一 ノレ モ ノ ェ チ ノレ エ ー テ ノレ 、 ジ ェ チ レ ン グ リ コ ー ル モ ノ メ チ ル エ ー テ ノレ 、 ジ エ チ レ ン グ リ コ ー ノレ モ ノ ェ チ ノレ エ ー テ ノレ 、 ト リ エ チ レ ン グ リ コ ー ノレ モ ノ メ チ ル エ ー テ ル 、 ト リ エ チ レ ン グ リ コ ー ル モ ノ ェ チ ノレ エ ー テ ル な ど の エ ー テ ル類 ； 尿素、 N — メ チ ノレ ー 2 — ピ ロ リ ド ン 、 1 , 3 — ジ メ チ ノレ ー 2 — イ ミ ダ ゾ リ ジ ノ ン な どが 挙 げ ら れ る 。 特 に 一価 ア ル コ ー ルが好 ま し い。

水性媒体の 添加量 は イ ン ク 組成物 の 0 . 5 ~ 4 0 重量 % 好 ま し く は 2 〜 2 0 重量％ 、 の 範囲が適 当 で あ る 。

ィ ン ク 組成物

本発明 に よ る ィ ン ク 組成物 は上記成分を 含ん で な る も の で あ る が、 さ ら に 本発明 に よ る ィ ン ク 組成物 に そ の 諸 物性を 改善す る た め に 、 必要 に 応 じ て適 当 な 添加剤 を添 加す る こ と がで き る 。 添加剤の 具体例 と し て は 、 粘度調 整剤、 表面張力調整剤、 p H 調整剤、 防 カ ビ剤、 防腐剤 な どが挙 げ ら れ る 。

ま た 、 場 合 に よ っ て 、 ス ク ロ ー ス 、 マ ル チ ト ー ル 等 の 糖類を添加す る こ と も 可能で あ る 。

本発明 に よ る イ ン ク は、 前記成分 を適 当 な 方法で分散、 混合す る こ と に よ っ て製造す る こ と がで き る 。 好 ま し く は、 有機溶剤お よ び揮発性 の成分 を 除 い た 混合物を 、 適 当 な 分散機 （例 え ば、 ボ ー ル ミ ル 、 サ ン ド ミ ノレ 、 ァ ト ラ イ タ 一、 ロ ー ノレ ミ ノレ 、 ア ジ テ ー タ ー ミ ノレ 、 ヘ ン シ エ ノレ ミ キ サ一、 コ ロ イ ド ミ ル 、 超音波 ホ モ ジ ナ イ ザ ー 、 ジ エ ツ ト ミ ル、 オ ン グ ミ ル な ど） で混合 し 、 均質 な 組成物 と し て か ら 、 有機溶剤お よ び揮発性 の成分 を添加す る の が好 ま し い。 そ の後、 目 詰 ま り の原因 と な る 粗大拉子 お よ び 異物を除去す る た め に ろ 過 （好 ま し く は金属 フ ィ ル タ 一 、 メ ン ブ ラ ン フ ィ ノレ タ ー な どを用 い た 減圧 ま た は加圧 ろ 過） ま た は遠心分離 に 付す の が好 ま し い 。

実施例

本発明 を以下の実施例 に よ っ て さ ら に詳細 に 説明 す る が、 本発明 は こ れ ら に 限定 さ れ る も の で は な い。

な お 、 実施例 の組成比 はすべて重量 ％ で表す も の と す o

実施例 1

成 分 組成比 カ ー ボ ン ブ ラ ッ ク 5

( コ ロ ン ビ ヤ ン · カ ー ボ ン 社製 ： R a v e n 1 0 8 0 )

ス チ レ ン — ァ ク リ ル酸共重合体 の

ア ン モ ニ ゥ ム 塩 （分散剤 ） 1

2 ナ ノ ク リ ノレ S B C X — 2 8 2 1 5 (東洋 イ ン キ社製、 シ リ コ ン 変性 ア ク リ ル樹脂

ェ マ ル ジ ョ ン ： 樹脂 固形分 3 0 % )

2 — ピ ロ リ ド ン 1 マ ル チ ト ー ル 7 尿素 1 0 イ オ ン 交換水 上記 の 各成分を ジ ュ ッ ト ミ ルで混合 、 撹拌 し た 。 組成 物中 の 粒子の粒径が 1 m 以下 に な っ た こ と を顕微鏡観 察 に よ り 確認 し た 。 3 / m の メ ン ブ ラ ン フ イ ノレ タ ー に て 加圧濾過 し て、 コ ミ 及 び粗大粒子を 除去 し 、 イ ン ク 組成 物を得 た。

こ の イ ン ク 組成物中 の 2 — ピ ロ リ ド ン ： 樹脂ェ マ ル ジ ヨ ン は 1 : 1 . 5 で あ る 。 以下、 実施例 1 と ほ ぼ同様 の手順 よ り 、 以下 の 実施 例の ィ ン ク 組成物を調製 し た 。

実施例 2

成 分 組成比 カ ー ボ ン ブ ラ ッ ク 6

(三菱 化成工業社製 ： M A 7 )

ス チ レ ン — ァ ク リ ル酸共重合体 の

ア ン モ ニ ゥ ム 塩 （分散剤 ） 2 # 3 0 7 0 3 . 7 5

( 御 国色素社製、 メ タ ク リ ル酸 メ チ ル重 合体樹脂 エ マ ノレ ジ ョ ン ： 樹脂 固形分 4 0 % )

2 — ピ ロ リ ド ン 3 尿素 1 0 イ オ ン交換水 残量 こ の イ ン ク 組成物 に お け る 2 — ピ ロ リ ド ン ： 樹脂エ マ ル ジ ョ ン は 1 ： 〇 . 5 で あ る 。 実施例 3

成 分 組成比 銅 フ タ ロ シ ア ニ ン ブ ノレ ー 8 ス チ レ ン 一 無水マ レ イ ン 酸共重合体の

ト リ エ タ ノ ー ル ァ ミ ン 中和塩 （分散剤） 1 6 ナ ノ ク リ ル S B C X — 3 6 8 9 4

(東洋 イ ン キ社製、 シ リ コ ン 変性 ア ク リ ル樹脂

ェ マ ル ジ ョ ン ： 樹脂固形分 3 5 % )

2 — ピ ロ リ ド ン 5 尿素 5 ジ エ チ レ ン グ リ コ ー ル 5

ェ タ ノ 一 ノレ 3

4 イ オ ン 交換水 残量 こ の イ ン ク 組成物 に お け る 2 — ピ ロ リ ド ン ： 榭脂 エ マ ル ジ ョ ン は 1 ： 〇 . 3 で あ る 。 実施例 4

成 分 組成比 カ ー ボ ン ブ ラ ッ ク （ M A 7 ) 6 ス チ レ ン ー ァ ク リ ル酸共重合体の

ア ン モ ニ ゥ ム 塩 （分散剤 ） 2

# 3 0 7 0 0 . 7

2 — ピ ロ リ ド ン 3 尿素 1 〇 イ オ ン 交換水 残量 こ の イ ン ク 組成物 に お け る 2 — ピ ロ リ ド ン ： 樹脂 エ マ ノレ ジ ョ ン は 1 ： 0 . 1 で あ る 。 実施例 5

成 分 組成比 カ ー ボ ン ブ ラ ッ ク （ Raven 1080)

ス チ レ ン ー ァ ク リ ル酸共重合体の

ア ン モ ニ ゥ ム 塩 （分散剤 ）

5 ナ ノ ク リ ル S B C X 2 8 2 1 1 0

2 — ピ ロ リ ド ン

マ ノレ チ ト ー ノレ 7 尿素 1 0 イ オ ン 交換水 残量 こ の ィ ン ク 組成物 に お け る 2 — ピ ロ リ ド ン ： 樹脂エ マ ル ジ ョ ン は 1 ： 3 で あ る 。 実施例 6

成 分 組成比 カ ー ボ ン ブ ラ ッ ク 5

( デ グサ社製 ： F W 2 0 0 )

ス チ レ ン ー ァ ク リ ル酸共 重 合 体 の

ア ン モ ニ ゥ ム 塩 （分 散剤 ） 1

S G - 6 0 3 . 6

(株式会社岐阜セ ラ ミ ッ ク 製造所製 ：

ス チ レ ン ー ァ ク リ ル系樹脂 エ マ ノレ ジ ョ ン 、

樹脂成分 4 1 % )

2 — ピ ロ リ ド ン 1 グ リ セ リ ン 5 マ ル チ ト ー ノレ 7 ジ エ チ レ ン グ リ コ ー ル 2 イ オ ン 交換水 残量

6 こ の イ ン ク 紐 成 物 に お け る 2 — ピ ロ リ ド ン ： 樹脂 エ マ ル ジ ョ ン は 1 ： 1 . 5 で あ る 。 実施例 7

成 分 組成比 カ ー ボ ン ブ ラ ッ ク （ Raven l080) 4 ス チ レ ン ー ァ ク リ ル酸共重合体の

ア ン モ ニ ゥ ム 塩 （分散剤 ） ◦ . 8 グ ラ ン ド一ノレ P P — 1 0 0 0 2 . 0

(大 日 本 イ ン キ社製、 ス チ レ ン 一 ア ク リ ル

樹脂エ マ ル ジ ョ ン 、 樹脂成分 4 5 % )

2 — ピ ロ リ ド ン 2 マ ル チ ト ー ル 3 ジ エ チ レ ン グ リ コ ー ノレ 1 2 イ オ ン 交換水 残量 こ の イ ン ク 組成物 に お け る 2 — ピ ロ リ ド ン ： 榭 脂 エ マ ル ジ ョ ン は 1 ： 0 . 4 5 で あ る 。 実施例 8

成 分 組成比 カ ー ボ ン ブ ラ ッ ク

(三菱化成工業社製 M A 1 0 0 )

7 ス チ レ ン ー ァ ク リ ル酸共重合体 の

ア ン モ ニ ゥ ム 塩 （分散剤 ） 1

E - 2 0 0 2 7 . 2

( 日 本ペ イ ン ト 社製、 メ チ ル メ タ ク リ レ ト 重合 体樹 脂 ェ マ ル ジ ョ ン ： 樹脂 固形分 3 3 % )

2 — ピ π リ ド ン 3 グ リ セ リ ン 1 0 マ ノレ チ ト ー ノレ 7 エ タ ノ ー ル

イ オ ン交換水 残量 こ の イ ン ク 組成物 に お け る 2 — ピ ロ リ ド ン ： 樹脂 エ マ ル ジ ョ ン は 1 ： 0 , 8 で あ る 。 以下、 実施例 1 と ほ ぼ同様 の 手順 に よ り 、 以下 の 実 施例 の ィ ン ク 組成物を調製 し た。

比較例 1

成 分 組成比 カ ー ボ ン ブ ラ ッ ク （ M A 7 ) 6 ス チ レ ン ー ァ ク リ ル 酸共重合体の

ア ン モ ニ ゥ ム 塩 1 . 2

# 3 〇 7 〇 3 . 7 5 尿素 1 0 エ タ ノ ー ル 4

8 イ オ ン 交換水 残量 比較例 2

成 分 組成比 カ ー ボ ン ブ ラ ッ ク （ R a V e n 1080 ) 5 ス チ レ ン ー ァ ク リ ル酸共重合体の

ア ン モ ニ ゥ ム 塩 1 モ ビニ ー ノレ 8 8 0 6

( へ キ ス ト 合成社製、 ア ク リ ル - ス チ レ ン 共重合樹脂 ェ マ ル ジ ヨ ン 、 樹脂 固形分 4 7 % )

2 — ピ ロ リ ド ン 3 マ ル チ ト ー ル 7 尿素 1 0 イ オ ン交換水 残量 評価試験

以上得 ら れた 実施例 1 〜 8 、 お よ び比較例 1 ~ 2 の ィ ン ク を用 い て以下 に 示す評価を行 っ た 。

評価 1 ： 印字 ム ラ

イ ン ク 組成物を、 以下 に 示す 1 0 紙 に 、 セ イ コ ー エ ブ ソ ン 製 イ ン ク ジ エ ツ ト プ リ ン タ M J — 5 0 0 で 、 ベ 夕 印 字 （ 100% duty ) 印字 し た 。 コ ニ カ 社製、 サ ク ラ マ イ ク 口 デ ン シ ト メ 一 夕 を使用 し て、 ス リ ッ ト 幅 2 0 0 x 2 0 m で 、 印字部 ： L m m の O D 値を 測定 し た 。 そ の と き の

9 0 D 値 の 最大値 と 最小値の 差を 、 以下 の 判断 S-準 に し た が っ て評価 し た 。 そ の 結架 は第 1 表 に 示 さ れ る 通 り で あ つ た 。

一 評価紙 一

(1) X e r o x P (富士 X e r o x 社）

(2) R i c o p y 6 2 0 0 ( リ コ ー 社）

(3) E P P ( セ イ コ ー エ プ ソ ン 社）

(4) X e r o x R ; 再生紙 （富士 X e r o x 社）

(5) や ま ゆ り ； 再生紙 （本州 製紙社）

(6) し o n q u e r o r L a i d ; ョ 一 口 ッ ノヽ。紙

(7) R a p i d C o p y ； ヨ ー ロ ッ パ紙

(8) M o d e C o p y ； ヨ ー ロ ッ パ紙

(9) N e e n a h B o n d ; ア メ リ カ 紙

(10) X e r o x 4 0 2 4 3 R 7 2 1 ; ア メ リ カ 紙

一 判断基準 一

0 D 値の最大値 と 最小値の差が ：

0 . 2 未満 （ 印字 ム ラ 力 な い ） ◎

0 . 5 以下 （ 印字ム ラ がわずか に あ る ） 〇 〇 . 5 を超 え る （ 印字ム ラ が あ る ） X 評価 2 ： 目 詰 ま り 評価

イ ン ク ジ エ ツ ト プ リ ン タ M J — 5 0 0 を使用 し て 、 実 施例 お よ び比較例 の ィ ン ク 組成物を用 い て 印字を 行 い 、 全 ノ ズ ル吐 出可能で あ る こ と を確認 し た 。 そ の 後 印字を 中止 し 、 プ リ ン タ を常温、 お よ び 4 ◦ C の 環境 に 放 置 し た 。 1 力 月 後 、 再 び プ リ ン タ を駆動 さ せ て 印字状態を 確 認 し た 。 そ の 結果 を次 の よ う に 評価 し た 。

ク リ ー ニ ン グ操作 ◦ 〜 2 回で全 ノ ズル よ り

イ ン ク 吐出 あ り 。 ◎ ク リ ー ニ ン グ操作 3 〜 5 回で全 ノ ズ ル よ り

イ ン ク 吐出 あ り 。 〇 ク リ ー ニ ン グ操作を 6 回以上行 っ て も 全 ノ ズ ル の

復帰が不可能 X 評価 3 ： 間欠印字

イ ン ク ジ ェ ッ ト プ リ ン タ M J — 5 0 0 を使用 し 、 前記 実施例 お よ び比較例 の イ ン ク 組成物を用 い て、 1 5 °C X

2 0 % R H の 環境下で イ ン ク ジ ヱ ッ ト へ ッ ド を開放 し た ま ま 5 秒毎 に 印字を行 っ た 。 そ の結果を次の よ う に 評価 し た。

3 0 秒以上で も 飛行曲 り が発生 し な い ◎ 2 〇 秒以上 3 0 秒未満 で飛行曲 り が発生 し な い 〇

1 0 秒以上 2 0 秒未満で飛行曲 り が発生 し た △

1 〇 秒未満で飛行曲 り が発生 し た X 評価 4 ： 保存安定性

前記実施例 お よ び比較例 の ィ ン ク 組成物を ガ ラ ス に 密 閉 し て入れ、 室温、 — 2 0 °C、 5 0 °C の環境温度 に 放置 し た 。 2 力 月 放置 し た 後 の 顔料粒子 の 凝集度合 を顕微鏡 で観察舌。 そ の結果を 次 の よ う に 評価 し た 。

すべて の 温度で凝集、 固化 な し ◎ 一 2 0 °C ま た は室温 の み凝集傾向 あ り △ 全て の 温度で凝集、 固化 あ り X 評価 5 ： 印字品質

イ ン ク ジ エ ツ ト プ リ ン タ M J — 5 0 0 を使用 し て 、 前 記実施例 お よ び比較例 の イ ン ク 組成物を用 い て、 文字を 印字 し た 。 そ の 印字の に じ み の発生 を 目 視で観察巿、 次 の よ う に評価 し た。

に じ み 、 ひ げが な く 鮮明で あ る ◎ に じ み 、 び げが若干発生 し た △ に じ み、 ひ げが顕著で あ る X 評価 6 ： 印字濃度

評価 1 で用 い た 1 0 紙 に 、 イ ン ク ジ エ ツ ト プ リ ン タ M

J — 5 0 0 を使用 し て、 前記実施例 お よ び比較例 の イ ン ク 組成物 を 印字 し た。 マ ク ベ ス 濃度計で、 ス リ ッ 卜 径 2 0 〇 mで 1 0 ボ イ ン ト の O D 値を測定 し た 。 そ の平均 値を以下 の 判断基準 に し た が っ て評価 し た 。

O D 値 1 . 4 以上 ◎

O D 値 1 . 3 以上 1 . 4 未満 〇 ◦ D 値 1 . 3 未満 x 評価 7 ： 吐 出 安定性

イ ン ク ジ エ ツ ト プ リ ン タ M J — 5 0 0 を使用 し て、 前 記実施例 お よ び比較例 の ィ ン ク 組成物を 、 室温、 5 、

4 0 。C の環境で、 2 4 時間、 ノ ズ ル よ り 連続吐 出 し た 。 そ の結果を次の よ う に 評価 し た 。

ド ッ ト 抜 け な く 安定 に 吐 出が可能 ◎ 初期 は安定 し た 吐 出 が可能だが、 そ の 後 印字中 に ド ッ 卜 抜 けが発生 し た △ 初期力、 ら ド ッ ト 抜 けが発生 し た 。 X

一 2 イ ン ク種類 評価 1 評価 2 評価 3 評価 4 評価 5 評価 6 評価 7 実施例 1 ◎ © ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例 2 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例 3 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例 4 〇 ◎ ◎ ◎ ◎ 〇 ◎ to

実施例 5 ◎ 〇 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例 6 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例 7 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例 8 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 比較例 1 X X Δ Δ △ X △ 比較例 2 X X X X ◎ 〇 X

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 顔料、 分散剤、 水性媒体、 2 - ピ ロ リ ド ン 、 お よ び該 2 - ピ ロ リ ド ン に 可溶 な 樹脂 ェ マ ル ジ ヨ ン を 含ん で な る イ ン ク ジ ヱ ッ ト 記録用 イ ン ク 組成物。

2 . 前記 2 - ビ ロ リ ド ン ： 前記樹脂 ェ マ ル ジ ヨ ン が 1 : 0 . 1 〜 ： L : 3 で あ る 、 請求の 範囲第 1 項記載の ィ ン ク 組成物。

3. 前記 2 - ピ ロ リ ド ン ： 前記榭脂 ェ マ ル ジ ヨ ン が 1 : 0 . 3 〜 1 : 1 . 5 で あ る 、 請求の範囲第 1 項記載 の ィ ン ク 組成物。

4 . 樹脂エ マ ノレ ジ ョ ン が、 ア ク リ ル系樹脂 エ マ ル ジ ョ ン 、 舴酸 ビニ ル系樹脂 ェ マ ル ジ ョ ン 、 塩化 ビニ ル系樹 脂ェ マ ル ジ ョ ン 、 ァ ク リ ノレ ー ス チ レ ン 系樹脂 エ マ ノレ ジ ョ ン 、 ブ タ ジ エ ン系樹脂 エ マ ノレ ジ ョ ン お よ び ス チ レ ン 系樹 脂ェ マ ル ジ ョ ン カ、 ら 選択 さ れ る も の で あ る 、 請求の範囲 第 1 項記載の イ ン ク 組成物。