JP4138593B2 - Water-based pigment ink composition for inkjet recording - Google Patents
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Landscapes
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録用の水系顔料インク組成物に関する。本発明による水系顔料インク組成物は、ＨＬＢ（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ ｌｉｐｏｐｈｉｌｉｃ ｂａｌａｎｃｅ：親水性親油性バランス）値が異なる２種以上のポリシロキサン系界面活性剤を含有していることにより、光沢性及び鮮映性の向上した記録像を形成することができる。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方法は、インク小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷方法である。近年のインクジェット記録技術の革新的な進歩により、これまで銀塩写真やオフセット印刷によってのみ実現されてきた高精細印刷の分野にまでインクジェット記録方法が用いられるようになっている。それに伴い、銀塩写真やオフセット印刷の分野で用いられてきた印画紙やアート紙等に匹敵する高光沢性を有するインクジェット記録媒体が開発されている。このような高光沢インクジェット記録方法用記録媒体としては、紙やフィルム等の基材上にシリカ等の多孔質顔料を含有するインク受容層を設けたものが主流となっている。
【０００３】
また、前記高光沢インクジェット記録方法用記録媒体に文字及び／又は画像を記録する際に用いられるインクとしては、水を主成分とし、これに色材、樹脂成分及びその他の各種添加剤を含有させた水系インクが一般的である。色材としては、染料又は顔料を用いることができるが、耐光性、耐ガス性、耐水性、及び耐湿性等の耐候性の点で顔料が優れているので、近年その需要が高まってきており、顔料の特性を活かした顔料インクの開発が進められている。また、記録媒体への顔料の定着性を向上させるために樹脂成分を含有する水系顔料インクが使用されている。
【０００４】
一方、一定のＨＬＢ値を有する非イオン界面活性剤を用いるインクとしては、例えば、２種以上の異なるＨＬＢ値を有する界面活性剤を含むＷ／Ｏ型エマルジョンから構成される孔版インキ（特許文献１）、ＨＬＢ値が１１〜１５の範囲内にある非イオン界面活性剤の１種又は２種以上を含む水なし平版用インキ組成物（特許文献２）、あるいは、２種以上の非イオン界面活性剤を含み、各非イオン界面活性剤のＨＬＢ値と配合量とから計算される平均ＨＬＢ値が７〜１２の範囲にあるボールペン用水性インキ組成物（特許文献３）などが知られている。
しかしながら、一定のＨＬＢ値を有する非イオン界面活性剤をインクジェット記録用水系顔料インク組成物に適用する例は、特には知られていない。更に、インクジェット記録用の水系顔料インク組成物に対して一定のＨＬＢ値を有する非イオン界面活性剤を利用して、光沢性や鮮映性の向上を図る技術は一切知られていない。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−２２０３８３号公報
【特許文献２】
特開昭６３−１７８１７８号公報
【特許文献３】
特開２０００−２４８２２０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、インクジェット記録用の水系顔料インク組成物に、ＨＬＢ値が異なる２種以上のポリシロキサン系界面活性剤を含有させることにより、光沢性や鮮映性の向上を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ＨＬＢ値が異なる２種以上のポリシロキサン系界面活性剤を含有することを特徴とする、インクジェット記録用の水系顔料インク組成物に関する。本発明の好ましい態様によれば、ＨＬＢ値が異なる２種以上のポリシロキサン系界面活性剤のうち、少なくとも１種類はＨＬＢ値が８以上の親水的ポリシロキサン系界面活性剤であり、少なくとも１種類はＨＬＢ値が８以下の親油的ポリシロキサン系界面活性剤である。
本発明の更に好ましい態様によれば、親油的ポリシロキサン系界面活性剤として使用する界面活性剤のＨＬＢ値が６〜８であり、親水的ポリシロキサン系界面活性剤として使用する界面活性剤のＨＬＢ値が９〜２５である。
本発明の更に好ましい態様によれば、親水的ポリシロキサン系界面活性剤含有量／親油的ポリシロキサン系界面活性剤含有量の重量比が、１／２〜２／１である。
本発明の更に好ましい態様によれば、光沢系メディア用記録媒体に用いる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明による水系顔料インク組成物は、ＨＬＢ値が異なる２種以上のポリシロキサン系界面活性剤を含有する。好ましい態様においては、ＨＬＢ値が８以上の親水的ポリシロキサン系界面活性剤１種又は２種以上と、ＨＬＢ値が８以下の親油的ポリシロキサン系界面活性剤１種又は２種以上とを含有する。なお、「ＨＬＢ値（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ ｌｉｐｏｐｈｉｌｉｃ ｂａｌａｎｃｅ：親水性親油性バランス）」とは、界面活性剤分子の親水基と親油基とのバランスから決められる値であり、ＨＬＢ値が高いと親水性が高い界面活性剤であることを示し、ＨＬＢ値が低いと親油性が高い界面活性剤であることを示す。本明細書において「親水的」及び「親油的」とは、ＨＬＢ値が異なる２種のポリシロキサン系界面活性剤を単に相対的に比較した場合に、一方が他方に対してそれぞれ「親水的」及び「親油的」になることを意味するのみであり、「親水的」ポリシロキサン系界面活性剤及び「親油的」ポリシロキサン系界面活性剤が、それぞれ一般的に親水性の界面活性剤及び親油性の界面活性剤であることを意味するものではない。
【０００９】
本発明の水系顔料インク組成物において、親油的ポリシロキサン系界面活性剤として使用する界面活性剤のＨＬＢ値は、好ましくは６〜８である。ＨＬＢ値が６未満の界面活性剤は、水系インク溶媒への溶解が困難になるので好ましくない。一方、親水的ポリシロキサン系界面活性剤として使用する界面活性剤のＨＬＢ値は、好ましくは９〜２５、より好ましくは１０〜２０である。
【００１０】
本発明による水系顔料インク組成物における前記ポリシロキサン系界面活性剤の含有量は特に限定されないが、水系顔料インク組成物の全重量に対して、前記親水的ポリシロキサン系界面活性剤と親油的ポリシロキサン系界面活性剤との合計量として、好ましくは０．０１〜１０重量％、より好ましくは０．０５〜２重量％である。含有量が０．０１重量％未満になると表面張力を下げる効果が不十分となることがあり、１０重量％を越えると溶解せずにノズル面での濡れ性を悪化させることがある。
【００１１】
本発明による水系顔料インク組成物に含まれる前記親水的ポリシロキサン系界面活性剤と親油的ポリシロキサン系界面活性剤との比率も特に限定されないが、親水的ポリシロキサン系界面活性剤含有量／親油的ポリシロキサン系界面活性剤含有量の重量比が、好ましくは１／２〜２／１、より好ましくは３／４〜４／３である。前記の重量比が１／２未満になるか、あるいは２／１を越えると、本発明の目的とする効果、すなわち、良好な光沢性や鮮映性を向上させる効果が小さくなる場合がある。
【００１２】
本発明の水系顔料インク組成物においては、ポリシロキサン系界面活性剤として、好ましくは、一般式（１）：
【化１】
で表されるポリシロキサン化合物、又は一般式（２）：
【化２】
で表されるポリシロキサン化合物を用いることができる。
【００１３】
前記の一般式（１）又は（２）において、炭素原子数１〜４のアルキル基は、好ましくはメチル基又はエチル基である。また、前記の一般式（１）においては、Ｒ1〜Ｒ9がそれぞれメチル基であり、Ｒ10が炭素原子数１〜４のアルキル基又は水素原子である場合がより好ましく、前記の一般式（２）においても、Ｒ11〜Ｒ13がそれぞれメチル基であり、Ｒ14が炭素原子数１〜４のアルキル基又は水素原子である場合がより好ましい。前記の一般式（１）又は（２）で表されるポリシロキサン化合物の重量平均分子量は、好ましくは５００〜５００００である。
【００１４】
前記の一般式（１）又は（２）で表されるポリシロキサン系界面活性剤は、市販されており、それらの市販品を用いることもできる。例えば、前記親水的ポリシロキサン系界面活性剤としては、ＳＩＬＷＥＴ Ｌ−７６０４（ＨＬＢ値＝１３）、ＳＩＬＷＥＴ Ｌ−７６０７Ｎ（ＨＬＢ値＝１７）、ＳＩＬＷＥＴ ＦＺ−２１０４（ＨＬＢ値＝１４）、又はＳＩＬＷＥＴ ＦＺ−２１６１（ＨＬＢ値＝２０）〔いずれも日本ユニカー株式会社製〕等を用いることができ、また前記親油的ポリシロキサン系界面活性剤としては、ＳＩＬＷＥＴ Ｌ−７００１（ＨＬＢ値＝７）、ＳＩＬＷＥＴ Ｌ−７００２（ＨＬＢ値＝７）、ＳＩＬＷＥＴ Ｙ−７００６（ＨＬＢ値＝７）、又はＳＩＬＷＥＴ ＦＺ−２１６４（ＨＬＢ値＝８）〔いずれも日本ユニカー株式会社製〕等を用いることができる。
【００１５】
本発明のインク組成物は、顔料として、インクジェット記録用水系顔料インク組成物に用いる通常の顔料を含むことができる。例えば、顔料を一般的な分散剤〔高分子分散剤（合成高分子や天然高分子）や界面活性剤〕で分散させて使用することができるか、あるいは分散剤を使用しない自己分散型顔料を使用することができる。前記の前記顔料の原料顔料、あるいは自己分散型顔料は、無機顔料又は有機顔料であることができる。
【００１６】
無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、金属類［例えば、銅酸化物、又は鉄酸化物（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、又は酸化チタン等］を挙げることができる。
【００１７】
また、有機顔料としては、例えば、アントラキノン顔料、フタロシアニン顔料、アゾ顔料、ピラントロン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、キナクリドン顔料、インジゴイド顔料、チオインジゴイド顔料、ジオキサジン顔料、イソインドリノン顔料、又はキノフタロン顔料を挙げることができる。
【００１８】
ブラックインク用顔料としては、例えば、カーボンブラック類（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７類）、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、又はチャンネルブラック等、金属類［例えば、銅酸化物、鉄酸化物（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、又は酸化チタン等］、又は有機顔料［例えば、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等］を挙げることができ、インクジェット用としては比重が比較的低く水中で沈降しにくい点で、カーボンブラックが好ましい。
【００１９】
カラーインク用顔料としては、例えば、カラーインデックスで示すと、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１（ファストイエローＧ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２（ジスアゾイエローＡＡＡ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー４２（黄色酸化鉄）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３（ジスアゾイエローＨＲ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１００、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５；
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２（ブリリアントファーストスカーレット）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：２［パーマネントレッド２Ｂ（Ｂａ）］、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：２［パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ）］、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：３［パーマネントレッド２Ｂ（Ｓｒ）］、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：４［パーマネントレッド２Ｂ（Ｍｎ）］、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４９：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５２：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６０：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６３：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６４：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１（ローダミン６Ｇレーキ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０１（べんがら）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０８（カドミウムレッド）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（キナクリドンマゼンタ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４；
Ｃ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット４２；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５（フタロシアニンブルーＲ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３（フタロシアニンブルーＧ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６（フタロシアニンブルーＥ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６３；
Ｃ．Ｉ．バットブルー４、Ｃ．Ｉ．バットブルー６０；
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン４、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１８、又はＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６等を挙げることができる。
【００２０】
本発明の水性顔料インク組成物を調製する場合には、例えば、前記の顔料を分散剤で水性媒体中に分散させて得られた顔料分散液や、自己分散型顔料を水性媒体中に分散させて得られた顔料分散液を最初に調製し、この顔料分散液にインク溶媒などを徐々に添加するのが好ましい。
【００２１】
本発明の水性顔料インク組成物は、１又は複数の前記樹脂分散顔料及び／又は１又は複数の前記表面処理顔料を含むことができる。
【００２２】
本発明で用いることのできる前記の樹脂分散顔料は、顔料を水性媒体中に分散させて得られる分散液である。その分散液を調製する際には、分散剤として、一般に顔料分散液を調製するのに用いられている分散剤、例えば高分子分散剤及び／又は界面活性剤を使用することができる。なお、この顔料分散液に含まれる界面活性剤は、当業者に周知のとおり、インク組成物における界面活性剤としても機能し、表面張力を低下させる。
【００２３】
高分子分散剤の好ましい例としては天然高分子化合物を挙げることができ、その具体例としては、にかわ、ゼラチン、カゼイン、若しくはアルブミンなどのタンバク質類；アラビアゴム、若しくは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、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、若しくは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、ヒドロキシプロピルセルロース、若しくはエチルヒドロキシセルロースなどのセルロース誘導体などを挙げることができる。
【００２４】
更に、高分子分散剤の好ましい例として合成高分子化合物を挙げることができ、具体的には、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、若しくはアクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのアクリル系樹脂；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−メタクリ酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、若しくはスチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのスチレン−アクリル樹脂；スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、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−エチレン共重台体、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、若しくは酢酸ビニル−アクリル酸共重合体などの酢酸ビニル系共重合体；及びそれらの塩を挙げることができる。これらの中で、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、及び疎水性基と親水性基を分子構造中に併せ持ったモノマーからなる重合体が好ましい。本発明の水性顔料インク組成物においては、前記の分散剤を１種又は２種以上組合せて用いることができる。
【００２５】
また、分散剤を用いて顔料を分散する場合は、ロールミルやサンドミルなどの分散機で、顔料と分散剤とを剪断力によって機械的になじませながら分散剤を顔料表面に吸着させる方法がある。カルボン酸基若しくはその塩の基を表面に導入したカーボンブラックは、例えば、特開平８−３４９８号公報に記載の方法で調製することができる。
【００２６】
次に、本発明で用いることのできる前記の表面処理顔料は、顔料粒子表面に水分散性付与基を有する。水分散性付与基としては、例えば、カルボン酸基若しくはその塩の基、スルホン酸基若しくはその塩の基、又は第４アンモニウム塩の基を挙げることができる。
【００２７】
本発明で用いることのできる前記の表面処理顔料は、前記の原料顔料を表面処理して水分散性を付与された顔料である限り特に限定されないが、例えば、カルボン酸基若しくはその塩の基を表面に導入したカーボンブラック、カルボン酸基若しくはその塩の基又はスルホン酸基若しくはその塩の基を表面に導入した無機又は有機顔料を挙げることができる。
【００２８】
顔料粒子の表面に水分散性付与基として、例えば、カルボキシル基やヒドロキシル基を導入する場合には、酸化処理を利用することができる。酸化処理には、オゾン、硝酸、過酸化水素、次亜ハロゲン酸、窒素酸化物、又はフッ素ガス等の酸化剤による液相又は気相酸化処理、もしくはプラズマ処理等を挙げることができる。スルホン酸基を導入するスルホン化処理には、硫酸、発煙硝酸、スルホン化ピリジン酸、スルファミン酸、三酸化イオウ、クロロ硫酸、又はアミド硫酸等によるスルホン化剤によるスルホン化処理を挙げることができる。また、これらの酸化剤又はスルホン化剤は、それぞれ単独又は２種類以上を混合して用いることもできる。
【００２９】
カルボン酸基若しくはその塩の基、スルホン酸基若しくはその塩の基、又は第四アンモニウム塩の基を表面に導入した無機又は有機顔料は、例えば、特表２０００−５１２６７０号公報に記載の方法（すなわち、導入すべき水分散性付与基を有するジアゾニウム塩と顔料とを反応させる方法）によって調製することができる。更に、スルホン酸基若しくはその塩の基を表面に導入した無機又は有機顔料は、例えば、特開平８−２８３５９６号、特開平１０−１１０１１０号、特開平１０−１１０１１１号、又は特開平１０−１１０１１４号等の各公報に記載の方法（すなわち、イオウを含む処理剤、例えば、硫酸、発煙硫酸、スルホン化ピリジン酸、スルファミン酸、三酸化イオウ、クロロ硫酸、又はアミド硫酸と顔料とを反応させる方法）によって調製することができる。
【００３０】
本発明で用いることのできる前記の表面処理顔料の平均粒径は、水分散性に影響を与えない限り、特に限定されるものではないが、例えば、レーザー散乱法により測定した平均粒径が、１μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．０５〜０．２μｍである。
【００３１】
本発明のインク組成物において、前記顔料の含有量は、インク組成物の全重量に対して、０．２〜１５重量％程度が好ましく、より好ましくは０．５〜１０重量％程度である。
【００３２】
本発明のインク組成物は、溶媒として水を含み、更に、水溶性有機溶媒を含むことができる。
水溶性有機溶媒の例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、ｉｓｏ−プロピルアルコール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ペンタメチレングリコール、トリメチレングリコール、２−ブチン−１，４−ジオール、２−エチル−１，３−へキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、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、２−ピロリドン、グリセリン、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルグリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジ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エチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル等を挙げることができる。
【００３３】
本発明の水性顔料インク組成物は、その保存安定性、インク吐出ヘッドからの吐出安定性を得るために、保湿剤、溶解助剤、浸透制御剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、溶解助剤、酸化防止剤、防黴剤、腐食防止剤、糖類、及び／又は金属イオン捕獲剤等の種々の添加剤を含有することができる。また、ポリマー微粒子を添加することにより、光沢が向上するとともに、光沢ムラが防止される。以下、それらの添加剤の代表例を説明する。
【００３４】
インクのノズル前面での乾燥を抑制するために水溶性グリコール類を添加することが好ましく、その例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、分子量２０００以下のポリエチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、メソエリスリトール、ペンタエリスリトールなどがある。
【００３５】
その他に水と相溶性を有し、インクに含まれる水との溶解性の低いグリコールエーテル類やインク成分の溶解性を向上させ、更に被記録体例えば紙に対する浸透性を向上させ、あるいはノズルの目詰まりを防止するために用いることのできるものとして、エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノールなどの炭素数１〜４のアルキルアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、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、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、１−メチル−１−メトキシブタノール、プロピ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、プロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルなどのグリコールエーテル類、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビット、ソルビタン、アセチン、ジアセチン、トリアセチン、スルホランなどがあり、これらを適宜選択して使用することができる。
【００３６】
本発明の水性インク組成物は、任意の記録媒体に用いることができ、例えば、普通紙、再生紙、コート紙、又はインク受容層を有する専用紙に用いることができる。しかしながら、インク組成物中の顔料粒子を記録媒体表面上に残留させることが可能な記録媒体に適用するのが好ましい。このような記録媒体としては、例えば、基材上にインク受容層を設けた記録媒体を用いることができる。インク受容層は、記録媒体の最上層であるか、あるいはその上に、例えば、光沢層を有する中間層であることもできる。このような記録媒体としては、そのインク受容層中に多孔質顔料及びバインダー樹脂を含有する、いわゆる吸収型（空隙型ともいう）の記録媒体と、前記インク受容層中にカゼイン、変性ＰＶＡ、ゼラチン、又は変性ウレタン等の樹脂を含有する、いわゆる膨潤型の記録媒体とが知られており、本発明による水系顔料インク組成物は、いずれの記録媒体にも適用することができる。
【００３７】
本発明による水系顔料インク組成物を適用することにより、光沢性及び鮮映性が著しく向上した記録像を得ることのできる記憶媒体としては、インク受容層の上に光沢層を有する記憶媒体を用いることが好ましく、光沢系メディア、すなわち２０゜及び６０゜のグロス値が１０以上である記録媒体を用いることが好ましい。光沢系メディアとしては、例えば、ＰＭ写真用紙（セイコーエプソン株式会社製）、又はスーパーファイン専用光沢フィルム（セイコーエプソン株式会社製）などを挙げることができる。
【００３８】
吸収型記録媒体のインク受容層に含有される前記多孔質顔料としては、例えば、沈殿法、ゲルタイプ、又は気相法等のシリカ系、擬ベーマイト等のアルミナ水和物、シリカ／アルミナハイブリッドゾル、スメクタイト粘土、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、カオリン、白土、タルク、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム等を挙げることができ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。
【００３９】
また、吸収型記録媒体のインク受容層に含有される前記バインダー樹脂としては、結着能力を有し、インク受容層の強度を高めることのできる化合物であれば特に限定されず、例えば、ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコール、酢酸ビニル、澱粉、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、カゼイン、ゼラチン、スチレン−ブタジエン共重合体等の共役ジエン系共重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のビニル系共重合体ラテックス、アクリル酸及びメタクリル酸の重合体等のアクリル系共重合体ラテックス等を挙げることができる。
【００４０】
前記インク受容層には、吸収型記録媒体のインク受容層の場合も、膨潤型の記録媒体のインク受容層の場合も、必要に応じ、定着剤、蛍光増白剤、耐水化剤、防かび剤、防腐剤、分散剤、界面活性剤、増粘剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、及び／又は保水剤等の各種添加剤を含有させることもできる。
【００４１】
前記インク受容層は、インク受容層全体の重量を基準として、固形分換算で、前記多孔質顔料として湿式法シリカゲルを５０〜６０重量％の量で含有し、前記バインダー樹脂としてポリビニルアルコールを３０〜４０重量％の量で含有することが、インク吸収性、及び印字堅牢性等の点で好ましい。また、前記インク受容層の塗工量は、固形分換算で、５〜５０ｇ／ｍ2であることが、インク吸収性の点で好ましい。なお、インク受容層自体の厚みとしては、好ましくは１０〜４０μｍ、更に好ましくは２０〜３０μｍである。
【００４２】
前記の各インク受容層が設けられる前記基材としては、紙（サイズ処理紙を含む）；ポリエチレン、ポリプロピレン、又はポリエステル等を紙にコートしたレジンコート紙；バライタ紙；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、又はポリプロピレン等の熱可塑性樹脂フィルム；合成紙；合成繊維で形成されたシート状物等を挙げることができる。
前記基材としては、紙（木材パルプを含有するもの）が好ましく、その坪量は、好ましくは１００〜３５０ｇ／ｍ2、更に好ましくは１８０〜２６０ｇ／ｍ2である。また、厚みは、好ましくは１００〜４００μｍ、更に好ましくは１８０〜２６０μｍである。
【００４３】
本発明の水性インク組成物は、任意のインクジェット記録方法に用いることができるが、常温下で操作可能なピエゾ素子の駆動圧力を利用するインクジェット記録方式、すなわち、圧電素子ヘッドを用いて記録媒体上に付着させるインクジェット記録方法に用いるのが好ましい。
【００４４】
【作用】
本発明による水系顔料インク組成物が、ＨＬＢ値の異なる２種以上のポリシロキサン系界面活性剤を含有していることにより、特に光沢性の向上した記録像を形成することができる理由は、現在のところ不明である。しかしながら、本発明者の推論によれば、本発明による水系顔料インク組成物を記録媒体（特に、光沢系メディア）に吐出すると、低ＨＬＢ値の親油的ポリシロキサン系界面活性剤の作用によって記録媒体表面上でインク組成物がなめらかに広がり、一方、高ＨＬＢ値の親水的ポリシロキサン系界面活性剤の作用によってインク組成物がインク受容層に素早く浸透されるために、光沢ムラの発生が防止ないし低減される。なお、本発明は、前記の推論によって限定されるものではない。ちなみに、インクジェット記録用水系顔料インク組成物において、ポリシロキサン系界面活性剤と同様に、浸透剤又は浸透促進剤として広範に利用されているアセチレングリコール化合物においては、本発明者の実験によれば、こうした効果は確認されていない。
【００４５】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
＜実施例１〜４及び比較例１〜２＞
以下の表１に記載の配合成分から、インクジェット記録用水系顔料インク組成物として、イエローインク１（実施例１）、イエローインク２（実施例２）、イエローインク３（比較例１）、及びシアンインク１（実施例３）、シアンインク２（実施例４）、シアンインク３（比較例２）を調製した。
具体的には、イエローインク１は、以下のように調製した。
まず、顔料と分散剤とを混合し、サンドミル（安川製作所製）中でガラスビーズ（直径＝１．７ｍｍ；重量＝混合物の１．５倍量）とともに２時間分散させた。その後ガラスビーズを取り除き、その他の添加物を加え、常温で２０分間攪拌した。そして、メンブランフィルター（孔径＝５μｍ）で濾過し、インクを調製した。
【００４６】
また、使用するポリシロキサン系界面活性剤の種類及び添加量を変えること以外は前記と同様の方法により、イエローインク２及びイエローインク３を調製し、使用する顔料の種類及び添加量を変えること以外は前記と同様の方法により、シアンインク１、シアンインク２、及びシアンインク３を調製した。
【００４７】
【表１】
前記の表１の数値は重量％である。「分散剤」は、スチレン−アクリル樹脂（ジョンクリルＪ−６１Ｊ；ジョンソンポリマー株式会社製）であり、「ＳＩＬＷＥＴ」は、全てポリシロキサン系界面活性剤（日本ユニカー株式会社製）である。
【００４９】
【評価】
（１）印刷方法
インクジェットプリンターＰＭ−８００Ｃ（セイコーエプソン株式会社製）のカラーインクカートリッジに、上記各カラーインクを充填し、ＰＭ写真用紙（セイコーエプソン株式会社製）に印刷した。
印刷パターンは、各インクについて、印字デューティー毎（２０〜１００％で２０％刻みの５段階で印字）のベタで５パターンを印刷した。
また、それぞれのパターンは５０×５０ｍｍの領域で印刷し、印字方法としてはプリンタードライバーで、ＰＭ写真用紙における推奨設定の“きれい”モードを用いて印刷した。
【００５０】
（２）光沢度の評価
得られたそれぞれの記録物の光沢度は次のように測定した。すなわち、光沢度計（株式会社村上色彩技術研究所製；ＧＰ−２００）を用い、１２Ｖ、５０Ｗ、入射光束絞り直径１ｍｍ、反射光絞り直径１．５ｍｍ、ＮＤ１０フィルター、入射角度４５°、煽り角度０°で、標準鏡面板を４２．５として、光沢度の最高値を測定し、以下の３段階で評価した。
評価Ａ：最高光沢度が、５０以上である。
評価Ｂ：最高光沢度が、３０以上５０未満である。
評価Ｃ：最高光沢度が、３０未満である。
【００５１】
（３）鮮映性の評価
得られた記録物の鮮映性を次のようにして試験した。すなわち、蛍光灯（松下電器産業株式会社製パルック蛍光灯；ＦＬＲ４０Ｓ ＥＸ−Ｎ／Ｍ）を２本並列に配置した光源から１ｍ離れた位置に記録物を置き、蛍光灯の形状を記録像上に映し、その形状の像の見え方を以下の基準から４段階で判断し、評価結果を表２にまとめた。
評価ＡＡ：２本の蛍光灯の像が鮮明に見える
評価Ａ：２本の蛍光灯の像がかすんで見える
評価Ｂ：２本の蛍光灯の像がかなりかすんで見えるが、蛍光灯が２本であることは確認することができる
評価Ｃ：蛍光灯の光自体は確認することができるが、２本であることを確認することができない
【００５２】
【表２】
【発明の効果】
本発明によるインクジェット記録用水系顔料インク組成物は、ＨＬＢ値が異なる２種以上のポリシロキサン系界面活性剤を含有していることにより、光沢性及び鮮映性の向上した記録像を形成することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an aqueous pigment ink composition for inkjet recording. The water-based pigment ink composition according to the present invention contains two or more polysiloxane surfactants having different HLB (hydrophilic lipophilic balance) values. An improved recording image can be formed.
[0002]
[Prior art]
The ink jet recording method is a printing method in which printing is performed by causing ink droplets to fly and adhere to a recording medium such as paper. Due to recent advances in inkjet recording technology, inkjet recording methods have been used in the field of high-definition printing that has been realized only by silver salt photography and offset printing. Accordingly, an ink jet recording medium having high gloss comparable to photographic paper or art paper used in the field of silver salt photography and offset printing has been developed. As a recording medium for such a high gloss inkjet recording method, a recording medium in which an ink receiving layer containing a porous pigment such as silica is provided on a substrate such as paper or a film is mainly used.
[0003]
The ink used for recording characters and / or images on the recording medium for the high gloss ink jet recording method contains water as a main component and contains a coloring material, a resin component and other various additives. Water-based ink is common. As the coloring material, dyes or pigments can be used. However, since the pigments are excellent in terms of weather resistance such as light resistance, gas resistance, water resistance, and moisture resistance, the demand has been increasing in recent years. Development of pigment inks that take advantage of the properties of pigments is underway. In addition, water-based pigment ink containing a resin component is used to improve the fixability of the pigment to the recording medium.
[0004]
On the other hand, as an ink using a nonionic surfactant having a constant HLB value, for example, a stencil ink composed of a W / O type emulsion containing a surfactant having two or more different HLB values (Patent Document 1) ), Waterless lithographic ink composition containing one or more nonionic surfactants having an HLB value in the range of 11 to 15 (Patent Document 2), or two or more nonionic surfactants A water-based ink composition for ballpoint pens (Patent Document 3) having an average HLB value calculated from the HLB value and the blending amount of each nonionic surfactant is included.
However, an example in which a nonionic surfactant having a constant HLB value is applied to an aqueous pigment ink composition for inkjet recording is not particularly known. Furthermore, there is no known technique for improving glossiness and sharpness using a nonionic surfactant having a certain HLB value for an aqueous pigment ink composition for ink jet recording.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-6-220383
[Patent Document 2]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-178178
[Patent Document 3]
JP 2000-248220 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to improve glossiness and sharpness by incorporating two or more polysiloxane surfactants having different HLB values into an aqueous pigment ink composition for inkjet recording. It is in.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a water-based pigment ink composition for ink jet recording, comprising two or more polysiloxane surfactants having different HLB values. According to a preferred embodiment of the present invention, at least one of two or more polysiloxane surfactants having different HLB values is a hydrophilic polysiloxane surfactant having an HLB value of 8 or more, and at least one type. Is a lipophilic polysiloxane surfactant having an HLB value of 8 or less.
According to a further preferred embodiment of the present invention, the surfactant used as the lipophilic polysiloxane surfactant has an HLB value of 6 to 8, and the surfactant used as the hydrophilic polysiloxane surfactant The HLB value is 9-25.
According to a further preferred aspect of the present invention, the weight ratio of the hydrophilic polysiloxane surfactant content / lipophilic polysiloxane surfactant content is 1/2 to 2/1.
According to a further preferred aspect of the present invention, the recording medium for glossy media is used.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The water-based pigment ink composition according to the present invention contains two or more polysiloxane surfactants having different HLB values. In a preferred embodiment, one or more hydrophilic polysiloxane surfactants having an HLB value of 8 or more and one or more lipophilic polysiloxane surfactants having an HLB value of 8 or less are used. contains. The “HLB value (hydrophilic lipophilic balance)” is a value determined from the balance between the hydrophilic group and the lipophilic group of the surfactant molecule. When the HLB value is high, the hydrophilicity is high. It indicates that the surfactant is a surfactant, and a low HLB value indicates that the surfactant is highly lipophilic. In this specification, “hydrophilic” and “lipophilic” mean that when two types of polysiloxane surfactants having different HLB values are simply compared, one of them is “hydrophilic” with respect to the other. ”And“ lipophilic ”, only“ hydrophilic ”polysiloxane surfactants and“ lipophilic ”polysiloxane surfactants are generally hydrophilic surfactants, respectively. It is not meant to be an agent or a lipophilic surfactant.
[0009]
In the water-based pigment ink composition of the present invention, the HLB value of the surfactant used as the lipophilic polysiloxane surfactant is preferably 6-8. A surfactant having an HLB value of less than 6 is not preferable because it becomes difficult to dissolve in a water-based ink solvent. On the other hand, the HLB value of the surfactant used as the hydrophilic polysiloxane-based surfactant is preferably 9 to 25, more preferably 10 to 20.
[0010]
The content of the polysiloxane surfactant in the water-based pigment ink composition according to the present invention is not particularly limited, but the hydrophilic polysiloxane surfactant and the lipophilic property with respect to the total weight of the water-based pigment ink composition. The total amount with the polysiloxane surfactant is preferably 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.05 to 2% by weight. When the content is less than 0.01% by weight, the effect of reducing the surface tension may be insufficient, and when the content exceeds 10% by weight, the wettability on the nozzle surface may be deteriorated without dissolving.
[0011]
The ratio of the hydrophilic polysiloxane surfactant and the lipophilic polysiloxane surfactant contained in the water-based pigment ink composition according to the present invention is not particularly limited, but the content of the hydrophilic polysiloxane surfactant / The weight ratio of the lipophilic polysiloxane surfactant content is preferably 1/2 to 2/1, more preferably 3/4 to 4/3. If the weight ratio is less than ½ or exceeds 2/1, the effect of the present invention, that is, the effect of improving good glossiness and sharpness may be reduced.
[0012]
In the water-based pigment ink composition of the present invention, the polysiloxane surfactant is preferably represented by the general formula (1):
[Chemical 1]
Or a polysiloxane compound represented by the general formula (2):
[Chemical 2]
The polysiloxane compound represented by these can be used.
[0013]
In the general formula (1) or (2), the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferably a methyl group or an ethyl group. In the general formula (1), R 1 ~ R 9 Each is a methyl group and R Ten Is more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydrogen atom. In the general formula (2), R is 11 ~ R 13 Each is a methyl group and R 14 Is more preferably a C 1-4 alkyl group or a hydrogen atom. The weight average molecular weight of the polysiloxane compound represented by the general formula (1) or (2) is preferably 500 to 50,000.
[0014]
The polysiloxane surfactant represented by the general formula (1) or (2) is commercially available, and those commercially available products can also be used. For example, as the hydrophilic polysiloxane surfactant, SILWET L-7604 (HLB value = 13), SILWET L-7607N (HLB value = 17), SILWET FZ-2104 (HLB value = 14), or SILWET FZ -1611 (HLB value = 20) [all manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.] and the like, and as the lipophilic polysiloxane surfactant, SILWET L-7001 (HLB value = 7), SILWET L-7002 (HLB value = 7), SILWET Y-7006 (HLB value = 7), SILWET FZ-2164 (HLB value = 8) [all manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.] or the like can be used.
[0015]
The ink composition of the present invention can contain a normal pigment used in an aqueous pigment ink composition for inkjet recording as a pigment. For example, the pigment can be used by dispersing with a general dispersant [polymer dispersant (synthetic polymer or natural polymer) or surfactant], or a self-dispersing pigment that does not use a dispersant can be used. Can be used. The raw material pigment of the pigment or the self-dispersing pigment may be an inorganic pigment or an organic pigment.
[0016]
Examples of the inorganic pigment include carbon black and metals [for example, copper oxide, iron oxide (CI pigment black 11), titanium oxide, etc.].
[0017]
Examples of organic pigments include anthraquinone pigments, phthalocyanine pigments, azo pigments, pyranthrone pigments, perylene pigments, perinone pigments, quinacridone pigments, indigoid pigments, thioindigoid pigments, dioxazine pigments, isoindolinone pigments, or quinophthalone pigments. Can do.
[0018]
Examples of the pigment for black ink include carbon blacks (CI pigment black 7), for example, metals such as furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black [for example, copper oxide, iron oxide Product (CI Pigment Black 11), titanium oxide or the like], or organic pigments (for example, aniline black (CI Pigment Black 1) or the like). Carbon black is preferred because it is low and hardly settles in water.
[0019]
Examples of color ink pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1 (Fast Yellow G), C.I. I. Pigment yellow 3, C.I. I. Pigment yellow 12 (disazo yellow AAA), C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 24, C.I. I. Pigment yellow 34, C.I. I. Pigment yellow 35, C.I. I. Pigment yellow 37, C.I. I. Pigment yellow 42 (yellow iron oxide), C.I. I. Pigment yellow 53, C.I. I. Pigment yellow 55, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 81, C.I. I. Pigment yellow 83 (disazo yellow HR), C.I. I. Pigment yellow 95, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. I. Pigment yellow 98, C.I. I. Pigment yellow 100, C.I. I. Pigment yellow 101, C.I. I. Pigment yellow 104, C.I. I. Pigment yellow 108, C.I. I. Pigment yellow 109, C.I. I. Pigment yellow 110, C.I. I. Pigment yellow 117, C.I. I. Pigment yellow 120, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 153, C.I. I. Pigment yellow 128, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 114, C.I. I. Pigment yellow 129, C.I. I. Pigment yellow 151, C.I. I. Pigment yellow 154, C.I. I. Pigment yellow 155;
C. I. Pigment red 1, C.I. I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 3, C.I. I. Pigment red 5, C.I. I. Pigment red 7, C.I. I. Pigment red 12, C.I. I. Pigment red 17, C.I. I. Pigment Red 22 (Brilliant First Scarlet), C.I. I. Pigment red 23, C.I. I. Pigment red 31, C.I. I. Pigment red 38, C.I. I. Pigment Red 48: 2 [Permanent Red 2B (Ba)], C.I. I. Pigment Red 48: 2 [Permanent Red 2B (Ca)], C.I. I. Pigment Red 48: 3 [Permanent Red 2B (Sr)], C.I. I. Pigment Red 48: 4 [Permanent Red 2B (Mn)], C.I. I. Pigment red 49: 1, C.I. I. Pigment red 52: 2, C.I. I. Pigment red 53: 1, C.I. I. Pigment red 57: 1 (brilliant carmine 6B), C.I. I. Pigment red 60: 1, C.I. I. Pigment red 63: 1, C.I. I. Pigment red 63: 2, C.I. I. Pigment red 64: 1, C.I. I. Pigment Red 81 (Rhodamine 6G Lake), C.I. I. Pigment red 83, C.I. I. Pigment red 88, C.I. I. Pigment red 101 (Bengara), C.I. I. Pigment red 104, C.I. I. Pigment red 105, C.I. I. Pigment red 106, C.I. I. Pigment red 108 (cadmium red), C.I. I. Pigment red 112, C.I. I. Pigment red 114, C.I. I. Pigment red 122 (quinacridone magenta), C.I. I. Pigment red 123, C.I. I. Pigment red 146, C.I. I. Pigment red 149, C.I. I. Pigment red 166, C.I. I. Pigment red 168, C.I. I. Pigment red 170, C.I. I. Pigment red 172, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 178, C.I. I. Pigment red 179, C.I. I. Pigment red 184, C.I. I. Pigment red 185, C.I. I. Pigment red 190, C.I. I. Pigment red 193, C.I. I. Pigment red 202, C.I. I. Pigment red 209, C.I. I. Pigment red 219, C.I. I. Pigment red 264;
C. I. Pigment violet 19, C.I. I. Pigment violet 42;
C. I. Pigment blue 1, C.I. I. Pigment blue 2, C.I. I. Pigment blue 3, C.I. I. Pigment blue 15 (phthalocyanine blue R), C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. Pigment blue 15: 2, C.I. I. Pigment blue 15: 3 (phthalocyanine blue G), C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. Pigment blue 15: 6 (phthalocyanine blue E), C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. Pigment blue 17: 1, C.I. I. Pigment blue 22, C.I. I. Pigment blue 56, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. Pigment blue 63;
C. I. Bat Blue 4, C.I. I. Bat Blue 60;
C. I. Pigment green 1, C.I. I. Pigment green 4, C.I. I. Pigment green 7, C.I. I. Pigment green 8, C.I. I. Pigment green 10, C.I. I. Pigment green 17, C.I. I. Pigment green 18, or C.I. I. And CI Pigment Green 36.
[0020]
When preparing the aqueous pigment ink composition of the present invention, for example, a pigment dispersion obtained by dispersing the above pigment in an aqueous medium with a dispersant, or a self-dispersing pigment is dispersed in an aqueous medium. It is preferable to first prepare a pigment dispersion obtained in this manner, and gradually add an ink solvent or the like to the pigment dispersion.
[0021]
The aqueous pigment ink composition of the present invention may contain one or more of the resin-dispersed pigments and / or one or more of the surface-treated pigments.
[0022]
The resin-dispersed pigment that can be used in the present invention is a dispersion obtained by dispersing a pigment in an aqueous medium. When preparing the dispersion, a dispersant generally used for preparing a pigment dispersion, for example, a polymer dispersant and / or a surfactant, can be used as the dispersant. As is well known to those skilled in the art, the surfactant contained in the pigment dispersion also functions as a surfactant in the ink composition and reduces the surface tension.
[0023]
Preferred examples of the polymer dispersant include natural polymer compounds, and specific examples thereof include proteins such as glue, gelatin, casein, and albumin; natural rubbers such as gum arabic or gum tragacanth; Glucosides such as saponins; alginic acid derivatives such as alginic acid, propylene glycol alginate, triethanolamine alginate, or ammonium alginate; cellulose derivatives such as methylcellulose, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, or ethylhydroxycellulose Can do.
[0024]
Furthermore, preferred examples of the polymer dispersant include synthetic polymer compounds. Specifically, polyvinyl alcohols, polyvinyl pyrrolidones, polyacrylic acid, acrylic acid-acrylonitrile copolymer, potassium acrylate-acrylonitrile. Acrylic resins such as copolymers, vinyl acetate-acrylic acid ester copolymers, or acrylic acid-acrylic acid ester copolymers; styrene-acrylic acid copolymers, styrene-methacrylic acid copolymers, styrene-methacrylic acid -Styrene-acrylic resin such as acrylate copolymer, styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer, or styrene-α-methylstyrene-acrylic acid-acrylic acid ester copolymer; styrene-maleic acid copolymer Polymer, styrene-maleic anhydride copolymer , Vinyl naphthalene-acrylic acid copolymer, vinyl naphthalene-maleic acid copolymer, vinyl acetate-ethylene copolymer base, vinyl acetate-fatty acid vinyl ethylene copolymer, vinyl acetate-maleic acid ester copolymer, acetic acid And vinyl acetate copolymers such as vinyl-crotonic acid copolymer or vinyl acetate-acrylic acid copolymer; and salts thereof. Of these, a copolymer of a monomer having a hydrophobic group and a monomer having a hydrophilic group, and a polymer comprising a monomer having both a hydrophobic group and a hydrophilic group in the molecular structure are particularly preferred. In the aqueous pigment ink composition of the present invention, the above dispersants can be used alone or in combination of two or more.
[0025]
Moreover, when dispersing a pigment using a dispersing agent, there exists a method of adsorbing a dispersing agent on the pigment surface, using a disperser such as a roll mill or a sand mill while mechanically blending the pigment and the dispersing agent with a shearing force. Carbon black having a carboxylic acid group or a salt group introduced on its surface can be prepared, for example, by the method described in JP-A-8-3498.
[0026]
Next, the surface-treated pigment that can be used in the present invention has a water dispersibility-imparting group on the surface of the pigment particles. Examples of the water dispersibility-imparting group include a carboxylic acid group or a salt group thereof, a sulfonic acid group or a salt group thereof, or a quaternary ammonium salt group.
[0027]
The surface-treated pigment that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is a pigment that has been surface-treated with the raw material pigment to impart water dispersibility. For example, a carboxylic acid group or a salt group thereof Mention may be made of inorganic or organic pigments introduced with carbon black, carboxylic acid groups or salts thereof or sulfonic acid groups or salts thereof introduced onto the surface.
[0028]
For example, when a carboxyl group or a hydroxyl group is introduced as a water dispersibility imparting group on the surface of the pigment particle, an oxidation treatment can be used. Examples of the oxidation treatment include ozone, nitric acid, hydrogen peroxide, hypohalous acid, nitrogen oxides, liquid phase or gas phase oxidation treatment with an oxidizing agent such as fluorine gas, or plasma treatment. Examples of the sulfonation treatment for introducing a sulfonic acid group include sulfonation treatment with a sulfonating agent such as sulfuric acid, fuming nitric acid, sulfonated pyridine acid, sulfamic acid, sulfur trioxide, chlorosulfuric acid, or amidosulfuric acid. Moreover, these oxidizing agents or sulfonating agents can be used alone or in admixture of two or more.
[0029]
An inorganic or organic pigment having a carboxylic acid group or a salt group, a sulfonic acid group or a salt group, or a quaternary ammonium salt group introduced on the surface thereof is, for example, a method described in JP-T-2000-512670. That is, it can be prepared by a method of reacting a diazonium salt having a water dispersibility-imparting group to be introduced and a pigment. Further, inorganic or organic pigments having a sulfonic acid group or a salt group introduced on the surface thereof are disclosed in, for example, JP-A-8-283596, JP-A-10-110110, JP-A-10-110111, or JP-A-10-110114. (I.e., a method of reacting a pigment with a treating agent containing sulfur, for example, sulfuric acid, fuming sulfuric acid, sulfonated pyridine acid, sulfamic acid, sulfur trioxide, chlorosulfuric acid, or amide sulfuric acid) ).
[0030]
The average particle diameter of the surface-treated pigment that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it does not affect water dispersibility. For example, the average particle diameter measured by a laser scattering method is It is preferable that it is 1 micrometer or less, More preferably, it is 0.05-0.2 micrometer.
[0031]
In the ink composition of the present invention, the content of the pigment is preferably about 0.2 to 15% by weight, more preferably about 0.5 to 10% by weight, based on the total weight of the ink composition.
[0032]
The ink composition of the present invention contains water as a solvent and can further contain a water-soluble organic solvent.
Examples of water-soluble organic solvents include methanol, ethanol, n-propyl alcohol, iso-propyl alcohol, n-butanol, sec-butanol, tert-butanol, iso-butanol, n-pentanol, ethylene glycol, propylene glycol, Diethylene glycol, pentamethylene glycol, trimethylene glycol, 2-butyne-1,4-diol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, N-methyl-2-pyrrolidone 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 2-pyrrolidone, glycerin, tripropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol , It may be mentioned triethylene glycol monomethyl ether, tetraethylene glycol, triethylene glycol, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether.
[0033]
The water-based pigment ink composition of the present invention has a humectant, a dissolution aid, a penetration controller, a viscosity modifier, a pH adjuster, and a dissolution aid in order to obtain storage stability and ejection stability from the ink ejection head. Various additives such as antioxidants, antifungal agents, corrosion inhibitors, saccharides, and / or metal ion scavengers can be contained. Further, by adding polymer fine particles, gloss is improved and gloss unevenness is prevented. Hereinafter, typical examples of these additives will be described.
[0034]
It is preferable to add water-soluble glycols in order to suppress drying of the ink nozzle front surface. Examples thereof include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, and a molecular weight of 2000. The following polyethylene glycol, 1,3-propylene glycol, isopropylene glycol, isobutylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, meso There are erythritol and pentaerythritol.
[0035]
In addition, it is compatible with water, improves the solubility of glycol ethers and ink components that are poorly soluble in water contained in the ink, further improves the permeability to the recording medium such as paper, or the nozzle C1-C4 alkyl alcohols such as ethanol, methanol, butanol, propanol, isopropanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether can be used to prevent clogging , Ethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-iso-propyl Ether, diethylene glycol mono-iso-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, triethylene glycol mono-n-butyl ether, ethylene glycol mono-t-butyl ether, diethylene glycol mono-t-butyl ether, 1 -Methyl-1-methoxybutanol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-t-butyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-iso-propyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether , Dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol mono-n Glycol ethers such as propyl ether, dipropylene glycol mono-iso-propyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene glycol mono-n-butyl ether, formamide, acetamide, dimethyl sulfoxide, sorbitol, sorbitan, acetin, diacetin, There are triacetin, sulfolane and the like, and these can be appropriately selected and used.
[0036]
The water-based ink composition of the present invention can be used for any recording medium, for example, plain paper, recycled paper, coated paper, or special paper having an ink receiving layer. However, the present invention is preferably applied to a recording medium that can leave pigment particles in the ink composition on the surface of the recording medium. As such a recording medium, for example, a recording medium in which an ink receiving layer is provided on a substrate can be used. The ink receiving layer may be the uppermost layer of the recording medium, or may be an intermediate layer having, for example, a glossy layer thereon. Examples of such a recording medium include a so-called absorption type (also referred to as void type) recording medium containing a porous pigment and a binder resin in the ink receiving layer, and casein, modified PVA, gelatin in the ink receiving layer. Or a so-called swelling type recording medium containing a resin such as modified urethane is known, and the water-based pigment ink composition according to the present invention can be applied to any recording medium.
[0037]
A storage medium having a gloss layer on an ink receiving layer is used as a storage medium capable of obtaining a recorded image with significantly improved gloss and sharpness by applying the water-based pigment ink composition according to the present invention. It is preferable to use a glossy medium, that is, a recording medium having gloss values of 20 ° and 60 ° of 10 or more. Examples of the glossy media include PM photographic paper (manufactured by Seiko Epson Corporation), superfine gloss film (manufactured by Seiko Epson Corporation), and the like.
[0038]
Examples of the porous pigment contained in the ink receiving layer of the absorption-type recording medium include silica-based such as precipitation method, gel type, or gas-phase method, alumina hydrate such as pseudoboehmite, and silica / alumina hybrid sol. , Smectite clay, calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, titanium dioxide, kaolin, clay, talc, magnesium silicate, calcium silicate, and the like, and one or more of these can be used.
[0039]
Further, the binder resin contained in the ink receiving layer of the absorption type recording medium is not particularly limited as long as it is a compound that has a binding ability and can increase the strength of the ink receiving layer. For example, polyvinyl alcohol , Silanol-modified polyvinyl alcohol, vinyl acetate, starch, cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose, casein, gelatin, conjugated diene copolymer latex such as styrene-butadiene copolymer, vinyl copolymer such as ethylene-vinyl acetate copolymer, etc. An acrylic copolymer latex such as a polymer latex and a polymer of acrylic acid and methacrylic acid can be used.
[0040]
The ink receiving layer may be a fixing agent, a fluorescent whitening agent, a water-proofing agent, a fungicide, if necessary, in the case of an ink receiving layer of an absorption type recording medium or an ink receiving layer of a swelling type recording medium. Various additives such as an agent, an antiseptic, a dispersant, a surfactant, a thickener, a pH adjuster, an antifoaming agent, and / or a water retention agent can also be contained.
[0041]
The ink receiving layer contains 50-60% by weight of wet silica gel as the porous pigment in terms of solid content, based on the weight of the entire ink receiving layer, and 30-30% polyvinyl alcohol as the binder resin. A content of 40% by weight is preferred from the standpoints of ink absorptivity and printing fastness. The coating amount of the ink receiving layer is 5 to 50 g / m in terms of solid content. 2 It is preferable in terms of ink absorbability. The thickness of the ink receiving layer itself is preferably 10 to 40 μm, more preferably 20 to 30 μm.
[0042]
Examples of the substrate on which each of the ink receiving layers is provided include paper (including sized paper); resin-coated paper obtained by coating polyethylene, polypropylene, or polyester on paper; baryta paper; polyethylene terephthalate, polyethylene, or polypropylene. And a thermoplastic resin film such as synthetic paper; a sheet-like material formed of synthetic fibers.
The base material is preferably paper (containing wood pulp), and its basis weight is preferably 100 to 350 g / m. 2 More preferably, 180 to 260 g / m 2 It is. The thickness is preferably 100 to 400 μm, more preferably 180 to 260 μm.
[0043]
The water-based ink composition of the present invention can be used in any ink jet recording method, but is an ink jet recording method using a driving pressure of a piezo element that can be operated at room temperature, that is, on a recording medium using a piezoelectric element head. It is preferably used for an ink jet recording method to be adhered to the surface.
[0044]
[Action]
The reason why the water-based pigment ink composition according to the present invention can form a recording image having particularly improved glossiness by containing two or more polysiloxane surfactants having different HLB values is as follows. However, it is unknown. However, according to the inference of the present inventor, when the water-based pigment ink composition according to the present invention is ejected onto a recording medium (particularly a glossy medium), recording is performed by the action of a lipophilic polysiloxane surfactant having a low HLB value. On the other hand, the ink composition spreads smoothly on the surface of the medium. On the other hand, since the ink composition quickly penetrates into the ink receiving layer by the action of the hydrophilic polysiloxane surfactant having a high HLB value, the occurrence of uneven gloss is prevented. Or reduced. The present invention is not limited by the above inference. Incidentally, in the water-based pigment ink composition for ink-jet recording, as in the case of the polysiloxane surfactant, in the acetylene glycol compound widely used as a penetrating agent or a penetration accelerator, according to the experiments of the present inventors, Such an effect has not been confirmed.
[0045]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but these do not limit the scope of the present invention.
<Examples 1-4 and Comparative Examples 1-2>
From the blending components shown in Table 1, yellow ink 1 (Example 1), yellow ink 2 (Example 2), yellow ink 3 (Comparative Example 1), and cyan are used as water-based pigment ink compositions for inkjet recording. Ink 1 (Example 3), cyan ink 2 (Example 4), and cyan ink 3 (Comparative Example 2) were prepared.
Specifically, the yellow ink 1 was prepared as follows.
First, the pigment and the dispersant were mixed and dispersed in a sand mill (manufactured by Yasukawa Seisakusho) together with glass beads (diameter = 1.7 mm; weight = 1.5 times the amount of the mixture) for 2 hours. Thereafter, the glass beads were removed, other additives were added, and the mixture was stirred at room temperature for 20 minutes. And it filtered with the membrane filter (pore diameter = 5micrometer), and prepared the ink.
[0046]
Other than changing the type and addition amount of the polysiloxane surfactant to be used, except that the yellow ink 2 and the yellow ink 3 are prepared by the same method as described above, and the type and addition amount of the pigment to be used are changed. Prepared cyan ink 1, cyan ink 2, and cyan ink 3 in the same manner as described above.
[0047]
[Table 1]
The numerical values in Table 1 above are% by weight. “Dispersant” is a styrene-acrylic resin (Johncrill J-61J; manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd.), and “SILWET” is a polysiloxane surfactant (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.).
[0049]
[Evaluation]
(1) Printing method
Each color ink was filled in a color ink cartridge of an inkjet printer PM-800C (manufactured by Seiko Epson Corporation), and printed on PM photographic paper (manufactured by Seiko Epson Corporation).
For each ink, 5 patterns were printed with a solid for each printing duty (printed in 20 steps in 20% increments in 20% increments).
Each pattern was printed in an area of 50 × 50 mm. The printing method was a printer driver, and printing was performed using the “clean” mode recommended for PM photographic paper.
[0050]
(2) Evaluation of glossiness
The glossiness of each obtained recorded matter was measured as follows. That is, using a gloss meter (Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd .; GP-200), 12V, 50W, incident beam stop diameter 1 mm, reflected light stop diameter 1.5 mm, ND10 filter, incident angle 45 °, turn angle The maximum value of glossiness was measured at 0 ° with a standard mirror plate of 42.5 and evaluated in the following three stages.
Evaluation A: The maximum glossiness is 50 or more.
Evaluation B: The maximum glossiness is 30 or more and less than 50.
Evaluation C: The maximum glossiness is less than 30.
[0051]
(3) Evaluation of sharpness
The clearness of the obtained recorded matter was tested as follows. In other words, a recorded material is placed at a position 1 m away from a light source in which two fluorescent lamps (Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Palook fluorescent lamp; FLR40S EX-N / M) are arranged in parallel, and the shape of the fluorescent lamp is placed on the recorded image. The appearance of the image was judged in four stages from the following criteria, and the evaluation results are summarized in Table 2.
Evaluation AA: Images of two fluorescent lamps are clearly visible
Evaluation A: Images of two fluorescent lamps appear hazy
Evaluation B: The image of two fluorescent lamps looks faint, but it can be confirmed that there are two fluorescent lamps.
Evaluation C: Although the light from the fluorescent lamp itself can be confirmed, it cannot be confirmed that there are two lights.
[0052]
[Table 2]
【The invention's effect】
The water-based pigment ink composition for inkjet recording according to the present invention forms a recorded image with improved glossiness and sharpness by containing two or more polysiloxane surfactants having different HLB values. Can do.
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