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図面 (1)

課題

解決手段

アニオン性基を有する自己分散型顔料と、水とを含むインクジェット記録用水性インクであって、さらに、水溶性樹脂と、アニオン性界面活性剤とを含み、前記水溶性樹脂は、メタクリル酸メチルメタクリル酸のみを構成成分とするポリマーブロックAと、メタクリル酸ベンジルとメタクリル酸のみを構成成分とするポリマーブロックBとを有するABA型トリブロック共重合体であって、重量平均分子量3000〜30000、酸価は90mgKOH/g〜200mgKOH/gであるABA型トリブロック共重合体の一部又はすべてを中和したものであることを特徴とする。

概要

背景

従来から、インクジェット記録に、着色剤として顔料が用いられたインクジェット記録用水性顔料インクが用いられている。前記水性顔料インクには、顔料粒子の水中における分散が不安定化することに起因して、インクジェットヘッドからの噴射定性が悪化するという問題があることが知られている。この問題を解決するものとして、例えば、顔料と、エチレンオキサイドイソプロピレンオキサイドとのブロックポリマーと、水とを含む水性顔料インクが提案されている(特許文献1)。この水性顔料インクでは、前記ブロックポリマーを含有させることで、噴射安定性を向上させている。

概要

噴射安定性に優れたインクジェット記録用水性顔料インクを提供する。アニオン性基を有する自己分散型顔料と、水とを含むインクジェット記録用水性インクであって、さらに、水溶性樹脂と、アニオン性界面活性剤とを含み、前記水溶性樹脂は、メタクリル酸メチルメタクリル酸のみを構成成分とするポリマーブロックAと、メタクリル酸ベンジルとメタクリル酸のみを構成成分とするポリマーブロックBとを有するABA型トリブロック共重合体であって、重量平均分子量3000〜30000、酸価は90mgKOH/g〜200mgKOH/gであるABA型トリブロック共重合体の一部又はすべてを中和したものであることを特徴とする。 なし

目的

本発明は、噴射安定性に優れたインクジェット記録用水性顔料インクを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

アニオン性基を有する自己分散型顔料と、水とを含むインクジェット記録用水性インクであって、さらに、水溶性樹脂と、アニオン性界面活性剤とを含み、前記水溶性樹脂は、メタクリル酸メチルメタクリル酸のみを構成成分とするポリマーブロックAと、メタクリル酸ベンジルとメタクリル酸のみを構成成分とするポリマーブロックBとを有するABA型トリブロック共重合体であって、重量平均分子量3000〜30000、酸価は90mgKOH/g〜200mgKOH/gであるABA型トリブロック共重合体の一部又はすべてを中和したものであることを特徴とするインクジェット記録用水性インク。

請求項2

前記アニオン性界面活性剤が、式(1)で表される化合物を含む請求項1記載のインクジェット記録用水性インク。式(1)において、R1は、アルキル基であり、R2は、エチレン基又はプロピレン基であり、nは、0〜10であり、Mは、アルカリ金属アルカリ土類金属アンモニウム又はアルカノールアミンである。

請求項3

前記水性インクにおいて、前記水溶性樹脂(C)と、前記アニオン性界面活性剤(S)との重量比が、C:S=1:1〜5である請求項1又は2記載のインクジェット記録用水性インク。

請求項4

前記水性インク全量における前記水溶性樹脂の配合量が、0.04重量%〜1重量%である請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インク。

請求項5

前記水性インク全量における前記アニオン性界面活性剤の配合量が、0.04重量%〜1.5重量%である請求項1〜4のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インク。

請求項6

インクジェット記録用水性インクを含むインクカートリッジであって、前記水性インクが、請求項1〜5のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インクであることを特徴とするインクカートリッジ。

技術分野

背景技術

0002

従来から、インクジェット記録に、着色剤として顔料が用いられたインクジェット記録用水性顔料インクが用いられている。前記水性顔料インクには、顔料粒子の水中における分散が不安定化することに起因して、インクジェットヘッドからの噴射定性が悪化するという問題があることが知られている。この問題を解決するものとして、例えば、顔料と、エチレンオキサイドイソプロピレンオキサイドとのブロックポリマーと、水とを含む水性顔料インクが提案されている(特許文献1)。この水性顔料インクでは、前記ブロックポリマーを含有させることで、噴射安定性を向上させている。

先行技術

0003

特開2004−359803号公報

発明が解決しようとする課題

0004

近年、インクジェット記録用水性インクを用いたインクジェット記録には、更なる高画質化高速化が求められている。それに伴い、インクジェット記録用水性顔料インクには、更に噴射安定性を向上させる新たな手法が求められている。

0005

そこで、本発明は、噴射安定性に優れたインクジェット記録用水性顔料インクを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

前記目的を達成するために、本発明のインクジェット記録用水性インクは、
アニオン性基を有する自己分散型顔料と、水とを含むインクジェット記録用水性インクであって、
さらに、水溶性樹脂と、アニオン性界面活性剤とを含み、
前記水溶性樹脂は、メタクリル酸メチルメタクリル酸のみを構成成分とするポリマーブロックAと、メタクリル酸ベンジルとメタクリル酸のみを構成成分とするポリマーブロックBとを有するABA型トリブロック共重合体であって、重量平均分子量3000〜30000、酸価は90mgKOH/g〜200mgKOH/gであるABA型トリブロック共重合体の一部又はすべてを中和したものであることを特徴とする。

発明の効果

0007

本発明のインクジェット記録用水性インクは、アニオン性基を有する自己分散型顔料と、前記水溶性樹脂と、アニオン性界面活性剤とを含むことで、噴射安定性に優れる。

図面の簡単な説明

0008

図1は、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す概略斜視図である。

0009

本発明のインクジェット記録用水性インク(以下、「水性インク」又は「インク」と言うことがある。)について説明する。本発明のインクジェット記録用水性インクは、アニオン性基を有する自己分散型顔料(以下、「アニオン性自己分散型顔料」と言うことがある。)と、水と、前記水溶性樹脂と、アニオン性界面活性剤とを含む。

0010

前記アニオン性自己分散型顔料は、例えば、顔料粒子に、カルボニル基ヒドロキシル基スルホン酸基カルボン酸基リン酸基等の親水性官能基及びそれらの塩の少なくとも一種が、直接又は他の基を介して化学結合により導入されていることによって、分散剤を使用しなくても水に分散可能なものである。前記水性インクは、前記アニオン性自己分散型顔料を使用しているため、高分子顔料分散剤に起因する粘度上昇の問題が無く、且つ、取り扱い性に優れる。

0011

前記アニオン性自己分散型顔料は、例えば、特開平8−3498号公報、特表2000−513396号公報、特表2008−524400号公報、特表2009−515007号公報、特表2011−515535号公報等に記載の方法によって顔料が処理されたものを用いることができる。前記アニオン性自己分散型顔料の原料として用いることができる顔料としては、例えば、カーボンブラック無機顔料及び有機顔料等があげられる。前記カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラックランプブラックアセチレンブラックチャンネルブラック等があげられる。前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン酸化鉄系無機顔料及びカーボンブラック系無機顔料等をあげることができる。前記有機顔料としては、例えば、アゾレーキ不溶性アゾ顔料縮合アゾ顔料キレートアゾ顔料等のアゾ顔料;フタロシアニン顔料ペリレン及び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キノフタロン顔料等の多環式顔料塩基性染料レーキ顔料酸性染料型レーキ顔料等の染料レーキ顔料;ニトロ顔料;ニトロソ顔料;アニリンブラック昼光蛍光顔料;等があげられる。また、これら以外の顔料として、例えば、C.I.ピグメントブラック1、6及び7;C.I.ピグメントイエロー1、2、3、12、13、14、15、16、17、55、73、74、75、78、83、93、94、95、97、98、114、128、129、138、150、151、154、180、185及び194;C.I.ピグメントオレンジ31及び43;C.I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、12、15、16、48、48:1、53:1、57、57:1、112、122、123、139、144、146、149、150、166、168、175、176、177、178、184、185、190、202、221、222、224及び238;C.I.ピグメントバイオレット19及び196;C.I.ピグメントブルー1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、16、22及び60;C.I.ピグメントグリーン7及び36;及びこれらの顔料の固溶体等もあげられる。

0012

前記アニオン性自己分散型顔料は、例えば、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、キャボットコーポレーション社製の「CAB−O−JET(登録商標)200」、「CAB−O−JET(登録商標)250C」、「CAB−O−JET(登録商標)260M」、「CAB−O−JET(登録商標)270Y」、「CAB−O−JET(登録商標)300」、「CAB−O−JET(登録商標)400」、「CAB−O−JET(登録商標)450C」、「CAB−O−JET(登録商標)465M」及び「CAB−O−JET(登録商標)470Y」;オリエン化学工業(株)製の「BONJET(登録商標)BLACKCW−2」及び「BONJET(登録商標)BLACK CW−3」;東洋インキ製造(株)製の「LIOJET(登録商標)WD BLACK 002C」等があげられる。

0013

前記水性インク全量における前記アニオン性自己分散型顔料の固形分配合量顔料固形分量)は、特に限定されず、例えば、所望の光学濃度又は彩度等により、適宜決定できる。前記顔料固形分量は、例えば、0.1重量%〜20重量%、3重量%〜15重量%、3重量%〜10重量%である。

0014

前記水性インクは、前記アニオン性自己分散型顔料に加え、さらに他の顔料及び染料等を含んでもよい。

0015

前記水は、イオン交換水又は純水であることが好ましい。前記水性インク全量における前記水の配合量は、例えば、他の成分の残部としてもよい。

0016

前記水溶性樹脂は、メタクリル酸メチルとメタクリル酸のみを構成成分とするポリマーブロックAと、メタクリル酸ベンジルとメタクリル酸のみを構成成分とするポリマーブロックBとを有するABA型トリブロック共重合体であって、重量平均分子量3000〜30000、酸価は90mgKOH/g〜200mgKOH/gであるABA型トリブロック共重合体の一部又はすべてを中和したものである。

0017

前記水性インクは、さらに、前記水溶性樹脂及び前記アニオン性界面活性剤を含むことにより、噴射安定性に優れる。前記噴射安定性向上のメカニズムは、例えば、つぎのように推定される。すなわち、前記水性インクは、まず、前記アニオン性自己分散型顔料と、前記水溶性樹脂における親水性のポリマーブロックAとの間に生じる静電的な反発力により、前記水性インクにおける前記アニオン性自己分散型顔料の分散安定性が高められる。また、前記ポリマーブロックAが、インクジェットヘッドのノズル表面吸着し、ノズル表面を前記水溶性樹脂で被覆することにより、スムーズに前記水性インクをノズルから噴射できるようになり、噴射安定性が向上する。さらに、前記水性インクは、アニオン性界面活性剤を添加することにより、前記アニオン性自己分散型顔料の分散安定性をより高めることができ、噴射を不安定化させるアニオン性自己分散型顔料の凝集物の発生を抑制することも可能となるため、噴射安定性が向上する。ただし、このメカニズムは推定に過ぎず、本発明はこれに限定されない。

0018

前記水溶性樹脂の重量平均分子量は、3000〜30000であり、例えば、5200〜30000である。前記水溶性樹脂は、1つのポリマーブロックBが、2つのポリマーブロックAに挟まれた構成を有すればよく、各ポリマーブロックの重量平均分子量の比率は、特に限定されず、例えば、A:B:A=1:1:1であってもよいし、任意の比率であってもよい。前記重量平均分子量は、例えば、JISK0124に準じて、測定可能である。

0019

前記水溶性樹脂の酸価は、90mgKOH/g〜200mgKOH/gであり、例えば、100mgKOH/g〜200mgKOH/gである。前記酸価は、例えば、JISK0070に準じて、測定可能である。

0020

前記水溶性樹脂は、例えば、市販品を用いてもよいし、自家調製してもよい。前記水溶性樹脂は、例えば、段階的重合法で調製可能である。前記段階的重合法としては、例えば、米国特許第4,508,880号に記載されているような陰イオン又はグループ移動重合法があげられる。前記グループ移動重合法では、開始剤は、非官能性のものであっても、酸グループを含有しても、アミノグループを含有してもよい。また、前記水溶性樹脂は、例えば、まず、一方の第1のポリマーブロックAを重合させ、次いでポリマーブロックBを重合させ、次いで他方の第2のポリマーブロックAを重合させる陰イオン重合法又はグループ移動重合法によっても調製できる。前記水溶性樹脂の調製方法の具体例は、例えば、後述の実施例において説明するとおりである。ただし、これらの調製方法は例示に過ぎず、前記水溶性樹脂は、いかなる方法で調製されてもよい。

0021

前記水性インク全量における前記水溶性樹脂の配合量は、例えば、0.01重量%〜10重量%、0.02重量%〜5重量%、0.04重量%〜1重量%である。

0022

前記アニオン性界面活性剤としては、例えば、アルキル硫酸塩アルキル硫酸エステル塩アルキルエーテル硫酸エステル塩アルキルベンゼンスルホン酸塩アルキルリン酸塩α−オレフィンスルホン酸ナトリウム塩スルホコハク酸塩等があげられ、例えば、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、ライオンスペシャリティケミカルズ(株)製の「LIPOLAN(登録商標)」シリーズ、「LIPON(登録商標)」シリーズ、「SUNNOL(登録商標)」シリーズ、「LIPOTAC(登録商標)」シリーズ、「ENAGICOL(登録商標)」シリーズ、「LIPAL(登録商標)」シリーズ、「LOTAT(登録商標)」シリーズ等;花王(株)製の「EMAL(登録商標)」シリーズ、「LATEMUL(登録商標)」シリーズ、「VENOL(登録商標)」シリーズ、「NEOPELEX(登録商標)」シリーズ、NS SOAP、KS SOAP、OS SOAP、「PELEX(登録商標)」シリーズ等;三洋化成工業(株)製の「サンデット(登録商標)」シリーズ及び「ビューライト(登録商標)」シリーズ等;東邦化学工業(株)製の「アルスコープ(登録商標)」シリーズ、「ネオスコープ(登録商標)」シリーズ、「フオスアノール(登録商標)」シリーズ等;東京化成(株)製のヘキサデシル硫酸ナトリウム及びステアリル硫酸ナトリウム等;があげられる。

0023

前記アニオン性界面活性剤は、式(1)で表される化合物を含むことが好ましい。式(1)で表される化合物は、アニオン性界面活性剤の中でも起泡性、親水性が高いため、前記水性インク中、及び、インクジェットヘッドのノズル近辺での前記アニオン性自己分散型顔料の凝集物の発生をより抑制可能であり、噴射安定性をより高めることができると推定される。ただし、本発明は、前記推定に限定されない。



式(1)において、
R1は、アルキル基であり、
R2は、エチレン基又はプロピレン基であり、
nは、0〜10であり、
Mは、アルカリ金属アルカリ土類金属アンモニウム又はアルカノールアミンである。

0024

式(1)において、R1は、例えば、炭素原子数が8〜18のアルキル基であり、R2は、例えば、エチレン基であり、nは、例えば、1〜10である。

0025

式(1)において、Mは、例えば、ナトリウムカリウムカルシウムマグネシウム、NH4、NH(C2H4OH)3、NH2(C2H4OH)2、NH3−C2H4OH等があげられ、これらの中でも、ナトリウム、カリウム、アンモニウムが好ましい。

0026

式(1)で表される化合物としては、前述のアニオン性界面活性剤の市販品のうち、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製の「サンノール(登録商標)」シリーズ;花王(株)製の「エマール(登録商標)」シリーズがあげられる。

0027

前記水性インク全量における前記アニオン性界面活性剤の配合量は、例えば、0.01重量%〜10重量%、0.02重量%〜3重量%、0.04重量%〜1.5重量%である。

0028

前記水性インクにおいて、前記水溶性樹脂(C)と、前記アニオン性界面活性剤(S)との重量比は、例えば、C:S=1:0.5〜50、1:0.5〜10、1:1〜5である。

0029

前記水性インクは、さらに、水溶性有機溶剤を含んでもよい。前記水溶性有機溶剤としては、例えば、インクジェットヘッドのノズル先端部における水性インクの乾燥を防止する湿潤剤及び記録媒体上での乾燥速度を調整する浸透剤があげられる。

0030

前記湿潤剤は、特に限定されず、例えば、メチルアルコールエチルアルコールn−プロピルアルコールイソプロピルアルコールn−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール等の低級アルコールジメチルホルムアミドジメチルアセトアミド等のアミドアセトン等のケトンジアセトンアルコール等のケトアルコールテトラヒドロフランジオキサン等のエーテルポリアルキレングリコール等のポリエーテルアルキレングリコールグリセリントリメチロールプロパントリメチロールエタン等の多価アルコール2−ピロリドンN−メチル−2−ピロリドン;1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等があげられる。前記ポリアルキレングリコールは、例えば、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコール等があげられる。前記アルキレングリコールは、例えば、エチレングリコールプロピレングリコールブチレングリコールジエチレングリコールトリエチレングリコールジプロピレングリコールトリプロピレングリコールチオジグリコールヘキシレングリコール等があげられる。これらの湿潤剤は、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。これらの中で、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好ましい。

0031

前記水性インク全量における前記湿潤剤の配合量は、例えば、0重量%〜95重量%、5重量%〜80重量%、5重量%〜50重量%である。

0032

前記浸透剤は、例えば、グリコールエーテルがあげられる。前記グリコールエーテルは、例えば、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコール−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコール−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコール−n−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコール−n−プロピルエーテル、トリエチレングリコール−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコール−n−プロピルエーテル、プロピレングリコール−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコール−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコール−n−プロピルエーテル及びトリプロピレングリコール−n−ブチルエーテル等があげられる。前記浸透剤は、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。

0033

前記水性インク全量における前記浸透剤の配合量は、例えば、0重量%〜20重量%、0重量%〜15重量%、1重量%〜8重量%である。

0034

前記水性インクは、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、pH調整剤粘度調整剤表面張力調整剤防黴剤等があげられる。前記粘度調整剤は、例えば、ポリビニルアルコールセルロース、水溶性樹脂等があげられる。

0035

前記水性インクは、例えば、前記アニオン性自己分散型顔料、前記水溶性樹脂、アニオン性界面活性剤及び水と、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製できる。

0036

つぎに、本発明のインクカートリッジは、インクジェット記録用水性インクを含むインクカートリッジであって、前記水性インクが、本発明のインクジェット記録用水性インクであることを特徴とする。前記インクカートリッジの本体としては、例えば、従来公知のものを使用できる。

0037

つぎに、本発明の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ついて説明する。

0038

本発明のインクジェット記録装置は、インク収容部及びインク吐出手段を含み、前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段によって吐出するインクジェット記録装置であって、前記インク収容部に、本発明のインクジェット記録用水性インクが収容されていることを特徴とする。

0039

本発明のインクジェット記録方法は、記録媒体に水性インクをインクジェット方式により吐出して記録するインクジェット記録方法であって、前記水性インクとして、本発明のインクジェット記録用水性インクを用いることを特徴とする。

0040

本発明のインクジェット記録方法は、例えば、本発明のインクジェット記録装置を用いて実施可能である。前記記録は、印字印画印刷等を含む。

0041

図1に、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す。図示のとおり、このインクジェット記録装置1は、4つのインクカートリッジ2と、インク吐出手段(インクジェットヘッド)3と、ヘッドユニット4と、キャリッジ5と、駆動ユニット6と、プラテンローラ7と、パージ装置8とを主要な構成要素として含む。

0042

4つのインクカートリッジ2は、イエローマゼンタシアン及びブラックの4色の水性インクを、それぞれ1色ずつ含む。前記4色の水性インクのうちの少なくとも一つが、本発明のインクジェット記録用水性インクである。ヘッドユニット4に設置されたインクジェットヘッド3は、記録媒体(例えば、記録用紙)Pに記録を行う。キャリッジ5には、4つのインクカートリッジ2及びヘッドユニット4が搭載される。駆動ユニット6は、キャリッジ5を直線方向に往復移動させる。駆動ユニット6としては、例えば、従来公知のものを使用できる(例えば、特開2008−246821号公報参照)。プラテンローラ7は、キャリッジ5の往復方向に延び、インクジェットヘッド3と対向して配置されている。

0043

パージ装置8は、インクジェットヘッド3の内部に溜まる気泡等を含んだ不良インクを吸引する。パージ装置8としては、例えば、従来公知のものを使用できる(例えば、特開2008−246821号公報参照)。

0044

パージ装置8のプラテンローラ7側には、パージ装置8に隣接してワイパ部材20が配設されている。ワイパ部材20は、へら状に形成されており、キャリッジ5の移動に伴って、インクジェットヘッド3のノズル形成面を拭うものである。図1において、キャップ18は、水性インクの乾燥を防止するため、記録が終了するとリセット位置に戻されるインクジェットヘッド3の複数のノズルを覆うものである。

0045

本例のインクジェット記録装置1においては、4つのインクカートリッジ2は、ヘッドユニット4と共に、1つのキャリッジ5に搭載されている。ただし、本発明は、これに限定されない。インクジェット記録装置1において、4つのインクカートリッジ2の各カートリッジは、ヘッドユニット4とは別のキャリッジに搭載されていてもよい。また、4つのインクカートリッジ2の各カートリッジは、キャリッジ5には搭載されず、インクジェット記録装置1内に配置、固定されていてもよい。これらの態様においては、例えば、4つのインクカートリッジ2の各カートリッジと、キャリッジ5に搭載されたヘッドユニット4とが、チューブ等により連結され、4つのインクカートリッジ2の各カートリッジからヘッドユニット4に前記水性インクが供給される。

0046

このインクジェット記録装置1を用いたインクジェット記録は、例えば、つぎのようにして実施される。まず、記録用紙Pが、インクジェット記録装置1の側方又は下方に設けられた給紙カセット(図示せず)から給紙される。記録用紙Pは、インクジェットヘッド3と、プラテンローラ7との間に導入される。導入された記録用紙Pに、インクジェットヘッド3から吐出される水性インクにより所定の記録がされる。本発明の水性インクは、噴射安定性に優れるため、インクジェットヘッド3からの安定した吐出が可能である。記録後の記録用紙Pは、インクジェット記録装置1から排紙される。図1においては、記録用紙Pの給紙機構及び排紙機構の図示を省略している。

0047

図1に示す装置では、シリアル型インクジェットヘッドを採用するが、本発明は、これに限定されない。前記インクジェット記録装置は、ライン型インクジェットヘッドを採用する装置であってもよい。

0048

つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例及び比較例により限定及び制限されない。

0049

〔水溶性樹脂の調製〕
水溶性樹脂は、リビングラジカル重合法により合成した。窒素雰囲気下にあるジエチレングリコールジメチルエーテルに、2−アイオド−2−シアプロパンアゾビスイソブチロニトリル、アイオドスクシンイミド、メタクリル酸メチル及びメタクリル酸を加えて昇温し、重合反応を進行・完了させた。続いて、メタクリル酸ベンジル及びメタクリル酸の混合物を添加して重合を行った後、同様にメタクリル酸メチル及びメタクリル酸の混合物を添加し重合を行うことで、ABA型トリブロック共重合体を得た。また、ジエチレングリコールジメチルエーテルを減圧留去し、純水と水酸化カリウムを添加することで重量平均分子量10000、酸価130mgKOH/gの表1〜4に示す水溶性樹脂1の水溶液を得た。また、重合温度重合溶媒、開始剤、モノマー組成ラジカル発生剤触媒中和剤及び重合時間を適宜変更した以外は同様にして、表1に示す水溶性樹脂2〜5の水溶液を得た。
水溶性樹脂1〜5のモノマー重量比メタクリル酸メチル/メタクリル酸//メタクリル酸ベンジル/メタクリル酸//メタクリル酸メチル/メタクリル酸は次の通りとした。2本斜線ブロック間の分離を示し、1本斜線はランダムコポリマーを示している。
水溶性樹脂1〜5のモノマー重量比メタクリル酸メチル/メタクリル酸//メタクリル酸ベンジル/メタクリル酸//メタクリル酸メチル/メタクリル酸は次の通りとした。2本斜線はブロック間の分離を示し、1本斜線はランダムコポリマーを示している。
水溶性樹脂1
0.25/0.09//0.31/0.03//0.25/0.09
水溶性樹脂2
0.21/0.12//0.27/0.07//0.21/0.12
水溶性樹脂3
0.26/0.07//0.32/0.01//0.26/0.07
水溶性樹脂4
0.22/0.11//0.28/0.06//0.22/0.11
水溶性樹脂5
0.25/0.09//0.31/0.03//0.25/0.09

0050

ランダム共重合体の調製〕
ランダム共重合体は、メタクリル酸メチル、メタクリル酸、メタクリル酸ベンジルを全て最初に一斉投入した以外は、前記水溶性樹脂と同様のリビングラジカル重合法により合成した。また、ジエチレングリコールジメチルエーテルを減圧留去し、純水と水酸化カリウムを添加することで、重量平均分子量10000、酸価130mgKOH/gの表1に示すランダム共重合体の水溶液を得た。
ランダム共重合体のモノマー重量比メタクリル酸メチル/メタクリル酸/メタクリル酸ベンジルは次の通りとした。1本斜線はランダムコポリマーを示している。
ランダム共重合体
0.43/0.24/0.27

0051

[実施例1−1〜1−5、比較例1−1及び1−2]
実施例1−1〜1−5は、前記水溶性樹脂を変更した例である。水性インク組成(表1)における、アニオン性自己分散型顔料及び前記水溶性樹脂を除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、水に分散させたアニオン性自己分散型顔料に、前記水溶性樹脂の水溶液及び前記インク溶媒を加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙(株)製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ孔径3.00μm)でろ過することで、実施例1−1〜1−5のインクジェット記録用水性インクを得た。また、前記水溶性樹脂の水溶液に代えて前記ランダム共重合体1の水溶液を用いたこと以外は、実施例1−1〜1−5と同様にして、比較例1−1のインクジェット記録用水性インクを得た。さらに、前記水溶性樹脂の水溶液を用いなかったこと以外は、実施例1−1〜1−5と同様にして、比較例1−2のインクジェット記録用水性インクを得た。

0052

実施例1−1〜1−5、比較例1−1及び1−2の水性インクについて、噴射安定性評価を、下記方法により実施した。

0053

〔噴射安定性評価〕
実施例1−1〜1−5、比較例1−1及び1−2の水性インクについて、ブラザー工業(株)製のインクジェットプリンタMFC−J4510Nを使用し、富士通コワーコ(株)製のオフィス用紙W(記録用紙)上に、1000万ドット(約3000枚)の連続記録を行った。前記連続記録の結果を、下記の評価基準に従って評価した。不吐出とは、インクジェットヘッドのノズルが目詰まりし、前記水性インクが吐出されない状態である。

0054

噴射安定性評価評価基準
AA:連続記録中において、ヨレ及び不吐出が無かった。
A :連続記録中において、ヨレ及び不吐出があったが、パージによって回復した。
C :連続記録中において、ヨレ及び不吐出があり、パージによって回復しなかった。

0055

実施例1−1〜1−5、比較例1−1及び1−2の水性インクの水性インク組成及び評価結果を、表1に示す。

0056

0057

表1に示すとおり、実施例1−1〜1−5では、噴射安定性の評価結果が極めて良好であった。一方、前記水溶性樹脂に代えて、ランダム共重合体を用いた比較例1−1、及び、前記水溶性樹脂を用いなかった比較例1−2では、噴射安定性の評価結果が悪かった。

0058

[実施例2−1、2−2、比較例2−1及び2−2]
実施例2−1及び2−2は、前記アニオン性界面活性剤を変更した例である。インク組成(表2)における、アニオン性自己分散型顔料及び前記水溶性樹脂を除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、水に分散させたアニオン性自己分散型顔料に、前記水溶性樹脂の水溶液及び前記インク溶媒を加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙(株)製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ(孔径3.00μm)でろ過することで、実施例2−1、2−2、比較例2−1及び2−2のインクジェット記録用水性インクを得た。

0059

実施例2−1、2−2、比較例2−1及び2−2の水性インクについて、噴射安定性評価を、実施例1−1〜1−5、比較例1−1及び1−2と同様にして実施した。

0060

実施例2−1、2−2、比較例2−1及び2−2の水性インクのインク組成及び評価結果を、表2に示す。なお、表2には、実施例1−1のインク組成及び評価結果も、あわせて示している。

0061

0062

表2に示すとおり、実施例2−1及び2−2では、噴射安定性の評価結果が良好であった。一方、前記アニオン性界面活性剤を用いなかった比較例2−1、及び、前記アニオン性界面活性剤に代えて、ノニオン界面活性剤を用いた比較例2−2では、噴射安定性の評価結果が悪かった。

0063

[実施例3−1〜3−6]
実施例3−1〜3−6は、前記アニオン性自己分散型顔料及び前記重量比C:Sを変更した例である。水性インク組成(表3)における、アニオン性自己分散型顔料及び前記水溶性樹脂を除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、水に分散させたアニオン性自己分散型顔料に、前記水溶性樹脂の水溶液及び前記インク溶媒を加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙(株)製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ(孔径3.00μm)でろ過することで、実施例3−1〜3−6のインクジェット記録用水性インクを得た。

0064

実施例3−1〜3−6の水性インクについて、噴射安定性評価を、実施例1−1〜1−5、比較例1−1及び1−2と同様にして実施した。

0065

実施例3−1〜3−6の水性インクの水性インク組成及び評価結果を、表3に示す。なお、表3には、実施例1−1の水性インク組成及び評価結果も、あわせて示している。

0066

0067

表3に示すとおり、実施例3−1及び3−6では、噴射安定性の評価結果が良好であり、実施例3−2〜3−5では、噴射安定性の評価結果が極めて良好であった。

0068

[実施例4−1〜4−4]
実施例4−1〜4−4は、顔料固形分量、湿潤剤及び浸透剤の種類、配合量を変更した例である。インク組成(表4)における、アニオン性自己分散型顔料及び前記水溶性樹脂を除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、水に分散させたアニオン性自己分散型顔料に、前記水溶性樹脂の水溶液及び前記インク溶媒を加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙(株)製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ(孔径3.00μm)でろ過することで、実施例4−1〜4−4のインクジェット記録用水性インクを得た。

0069

実施例4−1〜4−4の水性インクについて、噴射安定性評価を、実施例1−1〜1−5、比較例1−1及び1−2と同様にして実施した。

0070

実施例4−1〜4−4の水性インクのインク組成及び評価結果を、表4に示す。なお、表4には、実施例3−2のインク組成及び評価結果も、あわせて示している。

0071

実施例

0072

表4に示すとおり、実施例4−1〜4−4では、噴射安定性の評価結果が極めて良好であった。

0073

以上のように、本発明の水性インクは、噴射安定性に優れたものである。本発明の水性インクの用途は、特に限定されず、各種のインクジェット記録に広く適用可能である。

0074

1インクジェット記録装置
2インクカートリッジ
3インク吐出手段(インクジェットヘッド)
4ヘッドユニット
5キャリッジ
6駆動ユニット
7プラテンローラ
8 パージ装置

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