JP7690784B2 - Red ink for inkjet printers - Google Patents
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Description
本発明は、インクジェット用赤色インクに関する。 The present invention relates to a red ink for inkjet printing.
近年、インクジェット記録装置は急速に進歩している。例えば、インクジェット記録装置は、記録媒体として写真用紙を用いる場合、銀塩写真に匹敵する高画質の画像を形成することができる。 In recent years, inkjet recording devices have made rapid advances. For example, when using photo paper as the recording medium, inkjet recording devices can produce high-quality images that rival those of silver halide photographs.
これに伴い、インクジェット記録装置に用いるインクジェット用インクには様々な性能が要求されるようになっている。具体的には、インクジェット用インクには、従来から要求されている発色性及び保存安定性に加え、形成された画像を高温に晒しても変色しない性能(耐熱性)が要求されている。画像が高温に晒された際の変色は、例えば、インクジェット用インクに含まれる樹脂成分が炭化することで生じる。樹脂成分が炭化した画像は、本来の色相に黄色が加わる。 As a result, various performance requirements are now being placed on the inkjet inks used in inkjet recording devices. Specifically, in addition to the traditional color development and storage stability required of inkjet inks, they are now required to have the ability to withstand high temperatures without discoloring the images they form. Discoloration when an image is exposed to high temperatures occurs, for example, when the resin components contained in the inkjet ink are carbonized. When the resin components are carbonized, the image takes on a yellow hue in addition to its original hue.
樹脂成分の炭化による画像の変色は、色相環において黄色から離れた色相のインクジェット用インクほど影響を受け易い。具体的には、樹脂成分の炭化は、インクジェット用黄色インクにはあまり影響を与えないが、インクジェット用赤色インクには比較的強い影響を与え、インクジェット用青色インクには極めて強い影響を与える。当面は、耐熱性に優れ、樹脂成分の炭化による画像の変色が生じ難いインクジェット用赤色インクの開発が進められている。 Image discoloration due to carbonization of resin components is more likely to affect inkjet inks whose hues are farther from yellow on the color wheel. Specifically, carbonization of resin components does not have much effect on inkjet yellow inks, but has a relatively strong effect on inkjet red inks and an extremely strong effect on inkjet blue inks. For the time being, efforts are underway to develop inkjet red inks that have excellent heat resistance and are less susceptible to image discoloration due to carbonization of resin components.
発色性及び保存安定性に優れるインクジェット用赤色インクとして、例えば、C.I.ピグメントレッド150を含む顔料と、水溶性有機溶媒と、ラジカル重合体とを含有するインクジェット用赤色インクが提案されている(特許文献1)。 As an example of a red inkjet ink with excellent color development and storage stability, a red inkjet ink containing a pigment including C.I. Pigment Red 150, a water-soluble organic solvent, and a radical polymer has been proposed (Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載のインクジェット用赤色インクによっても、樹脂成分の炭化による画像の変色を十分に抑制することは困難である。 However, even with the red inkjet ink described in Patent Document 1, it is difficult to sufficiently prevent discoloration of the image caused by carbonization of the resin component.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、発色性、耐熱性及び保存安定性に優れるインクジェット用赤色インクを提供することである。 The present invention was made in consideration of the above problems, and its purpose is to provide a red inkjet ink that has excellent color development, heat resistance, and storage stability.
本発明に係るインクジェット用赤色インクは、顔料と、特定有機溶媒とを含有し、波長545nm以上555nm以下の範囲に吸収極大波長を有する。前記特定有機溶媒は、1,5-ペンタンジオール又は3-メチル-1,5-ペンタンジオールを含む。 The red inkjet ink according to the present invention contains a pigment and a specific organic solvent, and has a maximum absorption wavelength in the range of 545 nm to 555 nm. The specific organic solvent includes 1,5-pentanediol or 3-methyl-1,5-pentanediol.
本発明に係るインクジェット用赤色インクは、発色性、耐熱性及び保存安定性に優れる。 The red inkjet ink of the present invention has excellent color development, heat resistance, and storage stability.
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下において、体積中位径(D50)の測定値は、何ら規定していなければ、動的光散乱式粒径分布測定装置(マルバーン社製「ゼータサイザーナノZS」)を用いて測定された値である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. In the following, unless otherwise specified, the measured value of the volume median diameter ( D50 ) is a value measured using a dynamic light scattering particle size distribution analyzer ("Zetasizer Nano ZS" manufactured by Malvern Instruments).
以下において、酸価の測定値は、何ら規定していなければ、「JIS(日本産業規格)K0070:1992」に従い測定した値である。また、質量平均分子量(Mw)の測定値は、何ら規定していなければ、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて測定した値である。 In the following, unless otherwise specified, the measured acid value is a value measured according to "JIS (Japanese Industrial Standards) K0070:1992." Furthermore, unless otherwise specified, the measured mass average molecular weight (Mw) is a value measured using gel permeation chromatography.
本明細書では、アクリル及びメタクリルを包括的に「(メタ)アクリル」と総称する場合がある。 In this specification, acrylic and methacrylic may be collectively referred to as "(meth)acrylic."
<赤色インク>
以下、本発明の実施形態に係るインクジェット用赤色インク(以下、単に赤色インクと記載することがある)を説明する。本発明の赤色インクは、顔料と、特定有機溶媒とを含有し、波長545nm以上555nm以下の範囲に吸収極大波長を有する。特定有機溶媒は、1,5-ペンタンジオール又は3-メチル-1,5-ペンタンジオールを含む。
<Red ink>
The red inkjet ink (hereinafter, sometimes simply referred to as red ink) according to an embodiment of the present invention will be described below. The red ink of the present invention contains a pigment and a specific organic solvent, and has a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 545 nm or more and 555 nm or less. The specific organic solvent contains 1,5-pentanediol or 3-methyl-1,5-pentanediol.
なお、本発明の赤色インクの吸収極大波長は、分光光度計を用いて波長300nm~800nmの範囲における吸収スペクトルを測定することにより求めることができる。吸収スペクトルにおいて吸光度が最大となる波長が吸収極大波長である。 The maximum absorption wavelength of the red ink of the present invention can be determined by measuring the absorption spectrum in the wavelength range of 300 nm to 800 nm using a spectrophotometer. The wavelength at which the absorbance is maximum in the absorption spectrum is the maximum absorption wavelength.
本発明の赤色インクの用途としては、特に限定されないが、ラインヘッドを備えるインクジェット記録装置に用いる赤色インクとして好適である。 The uses of the red ink of the present invention are not particularly limited, but it is suitable as a red ink for use in an inkjet recording device equipped with a line head.
本発明の赤色インクは、上述の構成を備えることにより、発色性、耐熱性及び保存安定性に優れる。その理由は以下のように推察される。公知の赤色インクは、通常、波長530nm付近に吸収極大波長を有する。このような公知の赤色インクにより形成される画像は、樹脂成分が炭化し、色相に黄色が加わった際に視覚的に変化を感じ易い。これに対して、本発明の赤色インクは、波長545nm以上555nm以下の範囲に吸収極大波長を有する。本発明の赤色インクは、上述の吸収極大波長を有することにより、形成される画像の色相に黄色が加わったとしても視覚的に変化を感じ難い。このため、本発明の赤色インクは、耐熱性に優れる。 The red ink of the present invention has excellent color development, heat resistance, and storage stability due to the above-mentioned configuration. The reason for this is presumed to be as follows. Publicly known red inks usually have a maximum absorption wavelength near 530 nm. Images formed with such publicly known red inks are prone to visually change when the resin component is carbonized and yellow is added to the hue. In contrast, the red ink of the present invention has a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 545 nm to 555 nm. Since the red ink of the present invention has the above-mentioned maximum absorption wavelength, it is difficult to visually change even if yellow is added to the hue of the image formed. For this reason, the red ink of the present invention has excellent heat resistance.
一方、一般的な組成の赤色インクの吸収極大波長を上述の範囲に調整しただけでは、形成される画像の明度(Lab値におけるL値)が高くなり、視覚的な画像濃度が低くなる傾向(即ち、十分な発色性が得られない傾向)がある。発色性を向上させるためには、赤色インクに疎水性の高い保湿剤を添加することが有効である。疎水性の高い保湿剤を添加した赤色インクは、記録媒体の表面に吐出された後、顔料が記録媒体の内部に浸透せずに記録媒体の表面に留まり易くなるため、明度の高い画像を形成できる。一方、上述の吸収極大波長を実現するために必要な顔料は、赤色インクの保存安定性を低下させ易い。このような赤色インクに疎水性の高い保湿剤を添加すると、赤色インクの保存安定性が更に低下する。このように、一般的な組成の赤色インクの吸収極大波長を上述の範囲に調整しただけでは、赤色インクの発色性及び保存安定性を両立することは困難である。これに対して、本発明の赤色インクは、保湿剤として、1,5-ペンタンジオール又は3-メチル-1,5-ペンタンジオールを含む特定有機溶媒を含有する。特定有機溶媒は、適度な疎水性を有するため、本発明の赤色インクの保存安定性を低下させずに、発色性を向上させる。このように、本発明の赤色インクは、上述の吸収極大波長を有し、かつ適度な疎水性の特定有機溶媒を含有することにより、耐熱性、発色性及び保存安定性に優れる。 On the other hand, if the absorption maximum wavelength of a red ink of a general composition is adjusted to the above range, the brightness of the formed image (L value in Lab values) tends to be high and the visual image density tends to be low (i.e., sufficient color development tends to be not obtained). In order to improve color development, it is effective to add a highly hydrophobic humectant to the red ink. After being ejected onto the surface of the recording medium, the red ink to which a highly hydrophobic humectant has been added tends to remain on the surface of the recording medium without penetrating into the interior of the recording medium, so that an image with high brightness can be formed. On the other hand, the pigment required to realize the above absorption maximum wavelength tends to reduce the storage stability of the red ink. If a highly hydrophobic humectant is added to such a red ink, the storage stability of the red ink is further reduced. In this way, it is difficult to achieve both color development and storage stability of the red ink by simply adjusting the absorption maximum wavelength of a red ink of a general composition to the above range. In contrast, the red ink of the present invention contains a specific organic solvent containing 1,5-pentanediol or 3-methyl-1,5-pentanediol as a humectant. The specific organic solvent has a suitable degree of hydrophobicity, and therefore improves the color development without reducing the storage stability of the red ink of the present invention. In this way, the red ink of the present invention has excellent heat resistance, color development, and storage stability by containing a specific organic solvent having the above-mentioned maximum absorption wavelength and suitable hydrophobicity.
以下、本発明の赤色インクについて、更に詳細に説明する。なお、以下に説明する各成分は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The red ink of the present invention will be described in more detail below. Each of the components described below may be used alone or in combination of two or more.
[顔料]
本発明の赤色インクにおいて、顔料は、例えば、顔料分散樹脂と共に顔料粒子を構成する。顔料粒子は、例えば、顔料を含むコアと、コアを被覆する顔料分散樹脂とにより構成される。顔料分散樹脂は、例えば、溶媒に分散して存在する。本発明の赤色インクの色濃度、色相、又は安定性を向上させる観点から、顔料粒子のD50としては、30nm以上200nm以下が好ましく、70nm以上130nm以下がより好ましい。
[Pigment]
In the red ink of the present invention, the pigment constitutes a pigment particle together with, for example, a pigment dispersion resin. The pigment particle is constituted, for example, by a core containing a pigment and a pigment dispersion resin that coats the core. The pigment dispersion resin exists, for example, in a state of being dispersed in a solvent. From the viewpoint of improving the color density, hue, or stability of the red ink of the present invention, the D50 of the pigment particle is preferably 30 nm or more and 200 nm or less, and more preferably 70 nm or more and 130 nm or less.
本発明の赤色インクは、赤色顔料を含有することが好ましい。本発明の赤色インクが含有する顔料としては、C.I.ピグメントレッド112、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド168、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、又はC.I.ピグメントレッド188が好ましい。これらの顔料を用いることで、本発明の赤色インクの吸収極大波長を波長545nm以上555nm以下の範囲に調整し易くなる。 The red ink of the present invention preferably contains a red pigment. The pigment contained in the red ink of the present invention is preferably C.I. Pigment Red 112, C.I. Pigment Red 122, C.I. Pigment Red 168, C.I. Pigment Red 48:1, C.I. Pigment Red 53:1, or C.I. Pigment Red 188. By using these pigments, it becomes easier to adjust the absorption maximum wavelength of the red ink of the present invention to a wavelength range of 545 nm or more and 555 nm or less.
本発明の赤色インクにおいて、顔料の含有割合としては、1.0質量%以上12.0質量%以下が好ましく、4.0質量%以上8.0質量%以下がより好ましい。顔料の含有割合を1.0質量%以上とすることで、本発明の赤色インクにより、所望の画像濃度を有する画像を得ることができる。また、顔料の含有割合を12.0質量%以下とすることで、本発明の赤色インクの流動性を向上できる。 In the red ink of the present invention, the pigment content is preferably 1.0% by mass or more and 12.0% by mass or less, and more preferably 4.0% by mass or more and 8.0% by mass or less. By making the pigment content 1.0% by mass or more, it is possible to obtain an image having a desired image density using the red ink of the present invention. Furthermore, by making the pigment content 12.0% by mass or less, it is possible to improve the fluidity of the red ink of the present invention.
[顔料分散樹脂]
顔料分散樹脂は、水溶性を有し、顔料の表面に付着することで顔料の凝集を抑制する。
[Pigment dispersion resin]
The pigment dispersing resin is water-soluble and adheres to the surface of the pigment to suppress the aggregation of the pigment.
顔料分散樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、スチレン及びビニルナフタレンのうち少なくとも1種のモノマーと、(メタ)アクリル酸及びマレイン酸のうち少なくとも1種のモノマーとの共重合体が挙げられる。 Examples of pigment dispersion resins include copolymers of at least one monomer selected from the group consisting of (meth)acrylic acid alkyl esters, styrene, and vinyl naphthalene, and at least one monomer selected from the group consisting of (meth)acrylic acid and maleic acid.
顔料分散樹脂としては、(メタ)アクリル酸に由来する繰り返し単位((メタ)アクリル酸単位)と、(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する繰り返し単位((メタ)アクリル酸アルキルエステル単位)と、スチレン単位とを有する樹脂が好ましい。この場合、顔料分散樹脂の有する全繰り返し単位のうち、(メタ)アクリル酸単位の割合としては、4.5質量%以上8.0質量%以下が好ましい。顔料分散樹脂の有する全繰り返し単位のうち、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単位の割合としては、35質量%以上70質量%以下が好ましい。顔料分散樹脂の有する全繰り返し単位のうち、スチレン単位の割合としては、27質量%以上60質量%以下が好ましい。顔料分散樹脂としては、メタクリル酸に由来する繰り返し単位と、メタクリル酸メチルに由来する繰り返し単位と、アクリル酸ブチルに由来する繰り返し単位と、スチレン単位とを有する樹脂がより好ましい。 As the pigment dispersion resin, a resin having a repeating unit derived from (meth)acrylic acid ((meth)acrylic acid unit), a repeating unit derived from (meth)acrylic acid alkyl ester ((meth)acrylic acid alkyl ester unit), and a styrene unit is preferable. In this case, the ratio of (meth)acrylic acid units among all repeating units contained in the pigment dispersion resin is preferably 4.5% by mass or more and 8.0% by mass or less. Among all repeating units contained in the pigment dispersion resin, the ratio of (meth)acrylic acid alkyl ester units is preferably 35% by mass or more and 70% by mass or less. Among all repeating units contained in the pigment dispersion resin, the ratio of styrene units is preferably 27% by mass or more and 60% by mass or less. As the pigment dispersion resin, a resin having a repeating unit derived from methacrylic acid, a repeating unit derived from methyl methacrylate, a repeating unit derived from butyl acrylate, and a styrene unit is more preferable.
本発明の赤色インクにおいて、顔料分散樹脂の含有割合としては、0.5質量%以上8.0質量%以下が好ましく、1.5質量%以上4.0質量%以下がより好ましい。顔料分散樹脂の含有割合を0.5質量%以上とすることで、顔料の凝集をより効果的に抑制できる。顔料分散樹脂の含有割合を8.0質量%以下とすることで、ノズル詰まりが発生することを抑制できる。 In the red ink of the present invention, the content of the pigment dispersion resin is preferably 0.5% by mass or more and 8.0% by mass or less, and more preferably 1.5% by mass or more and 4.0% by mass or less. By making the content of the pigment dispersion resin 0.5% by mass or more, it is possible to more effectively suppress pigment aggregation. By making the content of the pigment dispersion resin 8.0% by mass or less, it is possible to suppress the occurrence of nozzle clogging.
顔料被覆樹脂の酸価としては、50mgKOH/g以上150mgKOH/g以下が好ましい。顔料被覆樹脂の酸価を50mgKOH/g以上150mgKOH/g以下とすることで、顔料の分散性を向上させつつ、本発明の赤色インクの保存安定性を更に向上できる。 The acid value of the pigment coating resin is preferably 50 mgKOH/g or more and 150 mgKOH/g or less. By setting the acid value of the pigment coating resin to 50 mgKOH/g or more and 150 mgKOH/g or less, the dispersibility of the pigment can be improved while further improving the storage stability of the red ink of the present invention.
顔料分散樹脂の酸価は、顔料分散樹脂を合成する際に使用するモノマーを変更することで調整できる。例えば、顔料分散樹脂を合成する際に、酸性の官能基(例えば、カルボキシ基)を有するモノマー(例えば、アクリル酸及びメタクリル酸)を使用することで、顔料分散樹脂の酸価を増大させることができる。 The acid value of the pigment dispersion resin can be adjusted by changing the monomer used when synthesizing the pigment dispersion resin. For example, the acid value of the pigment dispersion resin can be increased by using a monomer (e.g., acrylic acid and methacrylic acid) having an acidic functional group (e.g., a carboxy group) when synthesizing the pigment dispersion resin.
顔料分散樹脂の質量平均分子量としては、10000以上50000以下が好ましく、15000以上30000以下がより好ましい。顔料分散樹脂の質量平均分子量を10000以上50000以下とすることで、本発明の赤色インクの粘度の増大を抑制しつつ、所望の画像濃度を有する画像を得ることができる。 The mass average molecular weight of the pigment dispersion resin is preferably 10,000 or more and 50,000 or less, and more preferably 15,000 or more and 30,000 or less. By setting the mass average molecular weight of the pigment dispersion resin to 10,000 or more and 50,000 or less, it is possible to obtain an image having the desired image density while suppressing an increase in the viscosity of the red ink of the present invention.
顔料分散樹脂の質量平均分子量は、顔料分散樹脂の重合条件(例えば、重合開始剤の使用量、重合温度、及び重合時間)を変えることによって調整できる。なお、顔料分散樹脂は、塩基(例えば、KOH又はNaOH)で等量中和されていることが好ましい。 The mass average molecular weight of the pigment dispersion resin can be adjusted by changing the polymerization conditions of the pigment dispersion resin (e.g., the amount of polymerization initiator used, the polymerization temperature, and the polymerization time). It is preferable that the pigment dispersion resin is neutralized with an equal amount of a base (e.g., KOH or NaOH).
[特定有機溶媒]
特定有機溶媒は、1,5-ペンタンジオール又は3-メチル-1,5-ペンタンジオールを含む。本発明の赤色インクにおいて、特定有機溶媒は、保湿剤として機能する。
[Specific organic solvent]
The specific organic solvent includes 1,5-pentanediol or 3-methyl-1,5-pentanediol. In the red ink of the present invention, the specific organic solvent functions as a humectant.
本発明の赤色インクにおいて、特定有機溶媒の含有割合としては、5.0質量%以上40.0質量%以下が好ましく、15.0質量%以上25.0質量%以下がより好ましい。特定有機溶媒の含有割合を5.0質量%以上とすることで、本発明の赤色インクの発色性を更に向上できる。特定有機溶媒の含有割合を40.0質量%以下とすることで、本発明の赤色インクの保存安定性を更に向上できる。 In the red ink of the present invention, the content of the specific organic solvent is preferably 5.0% by mass or more and 40.0% by mass or less, and more preferably 15.0% by mass or more and 25.0% by mass or less. By making the content of the specific organic solvent 5.0% by mass or more, the color development of the red ink of the present invention can be further improved. By making the content of the specific organic solvent 40.0% by mass or less, the storage stability of the red ink of the present invention can be further improved.
[水]
本発明の赤色インクは、溶媒として、水を含有することが好ましい。本発明の赤色インクが水を含有する場合、本発明の赤色インクにおける水の含有割合としては、例えば、40.0質量%以上65.0質量%以下である。
[water]
The red ink of the present invention preferably contains water as a solvent. When the red ink of the present invention contains water, the content of water in the red ink of the present invention is, for example, 40.0% by mass or more and 65.0% by mass or less.
[他の水溶性有機溶媒]
本発明の赤色インクは、特定有機溶媒以外の他の水溶性有機溶媒を更に含有することが好ましい。他の水溶性有機溶媒としては、例えば、グリコールエーテル化合物、ラクタム化合物、含窒素化合物、アセテート化合物、チオジグリコール、グリセリン及びジメチルスルホキシドが挙げられる。
[Other water-soluble organic solvents]
The red ink of the present invention preferably further contains a water-soluble organic solvent other than the specific organic solvent, such as a glycol ether compound, a lactam compound, a nitrogen-containing compound, an acetate compound, thiodiglycol, glycerin, and dimethyl sulfoxide.
グリコールエーテル化合物としては、例えば、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、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ジエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル及びプロピレングリコールモノメチルエーテルが挙げられる。グリコールエーテル化合物は、ブチルエーテル構造を有することが好ましい。具体的なグリコールエーテル化合物としては、トリエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。 Examples of glycol ether compounds include diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, and propylene glycol monomethyl ether. The glycol ether compound preferably has a butyl ether structure. A specific glycol ether compound is preferably triethylene glycol monobutyl ether.
ラクタム化合物としては、例えば、2-ピロリドン及びN-メチル-2-ピロリドンが挙げられる。 Examples of lactam compounds include 2-pyrrolidone and N-methyl-2-pyrrolidone.
含窒素化合物としては、例えば、1,3-ジメチルイミダゾリジノン、ホルムアミド及びジメチルホルムアミドが挙げられる。 Examples of nitrogen-containing compounds include 1,3-dimethylimidazolidinone, formamide, and dimethylformamide.
アセテート化合物としては、例えば、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートが挙げられる。 An example of an acetate compound is diethylene glycol monoethyl ether acetate.
本発明の赤色インクは、グリコールエーテル化合物を更に含有することが好ましい。本発明の赤色インクがグリコールエーテル化合物を更に含有することで、記録媒体の表面に吐出された後、顔料が記録媒体の内部に浸透することを更に効果的に抑制できる。その結果、本発明の赤色インクの発色性を更に向上できる。 It is preferable that the red ink of the present invention further contains a glycol ether compound. By further containing a glycol ether compound, the red ink of the present invention can more effectively suppress the pigment from penetrating into the interior of the recording medium after being ejected onto the surface of the recording medium. As a result, the color development of the red ink of the present invention can be further improved.
本発明の赤色インクにおけるグリコールエーテル化合物の含有割合としては、0.5質量%以上10.0質量%以下が好ましく、2.0質量%以上6.0質量%以下がより好ましい。グリコールエーテル化合物の含有割合を0.5質量%以上10.0質量%以下とすることで、本発明の赤色インクの発色性を更に向上できる。 The content of the glycol ether compound in the red ink of the present invention is preferably 0.5% by mass or more and 10.0% by mass or less, and more preferably 2.0% by mass or more and 6.0% by mass or less. By setting the content of the glycol ether compound to 0.5% by mass or more and 10.0% by mass or less, the color development of the red ink of the present invention can be further improved.
また、本発明の赤色インクは、グリセリンを更に含有することが好ましい。本発明の赤色インクがグリセリンを更に含有することで、赤色インクの吐出性を向上できる。本発明の赤色インクにおけるグリセリンの含有割合としては、0.5質量%以上15.0質量%以下が好ましく、3.0質量%以上8.0質量%以下がより好ましい。グリセリンの含有割合を0.5質量%以上15.0質量%以下とすることで、本発明の赤色インクの吐出性を更に向上できる。 The red ink of the present invention preferably further contains glycerin. By further containing glycerin in the red ink of the present invention, the ejection properties of the red ink can be improved. The content of glycerin in the red ink of the present invention is preferably 0.5% by mass or more and 15.0% by mass or less, and more preferably 3.0% by mass or more and 8.0% by mass or less. By making the content of glycerin 0.5% by mass or more and 15.0% by mass or less, the ejection properties of the red ink of the present invention can be further improved.
[界面活性剤]
本発明の赤色インクは、界面活性剤を更に含有することが好ましい。界面活性剤は、記録媒体に対する本発明の赤色インクの浸透性(濡れ性)を向上させる。界面活性剤としては、例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤及びノニオン界面活性剤が挙げられる。界面活性剤としては、ノニオン界面活性剤が好ましい。
[Surfactant]
The red ink of the present invention preferably further contains a surfactant. The surfactant improves the permeability (wettability) of the red ink of the present invention to a recording medium. Examples of the surfactant include anionic surfactants, cationic surfactants, and nonionic surfactants. The surfactant is preferably a nonionic surfactant.
ノニオン界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンドデシルエーテル、ポリオキシエチレンヘキサデシルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートエーテル、モノデカノイルショ糖、及びアセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物が挙げられる。ノニオン界面活性剤としては、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物が好ましい。 Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene dodecyl ether, polyoxyethylene hexadecyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene sorbitan monooleate ether, monodecanoyl sucrose, and ethylene oxide adducts of acetylene glycol. As the nonionic surfactant, ethylene oxide adducts of acetylene glycol are preferred.
本発明の赤色インクが界面活性剤を含有する場合、本発明の赤色インクにおける界面活性剤の含有割合としては、0.05質量%以上3.0質量%以下が好ましく、0.2質量%以上1.0質量%以下がより好ましい。 When the red ink of the present invention contains a surfactant, the content of the surfactant in the red ink of the present invention is preferably 0.05% by mass or more and 3.0% by mass or less, and more preferably 0.2% by mass or more and 1.0% by mass or less.
[他の成分]
本発明の赤色インクは、必要に応じて、公知の添加剤(より具体的には、例えば、溶解安定剤、乾燥防止剤、酸化防止剤、粘度調整剤、pH調整剤及び防カビ剤)を更に含有してもよい。
[Other ingredients]
The red ink of the present invention may further contain known additives (more specifically, for example, a dissolution stabilizer, a drying inhibitor, an antioxidant, a viscosity adjuster, a pH adjuster, and an anti-mold agent) as necessary.
[赤色インクの製造方法]
本発明の赤色インクは、例えば、顔料及び顔料分散樹脂を含む顔料分散液と、特定有機溶媒と、必要に応じて配合される他の成分(例えば、水、グリコールエーテル化合物、グリセリン及び界面活性剤)とを攪拌機により均一に混合することにより製造できる。本発明の赤色インクの製造では、各成分を均一に混合した後、フィルター(例えば孔径5μm以下のフィルター)により異物及び粗大粒子を除去してもよい。
[Method of manufacturing red ink]
The red ink of the present invention can be produced, for example, by uniformly mixing a pigment dispersion liquid containing a pigment and a pigment dispersion resin, a specific organic solvent, and other components (e.g., water, a glycol ether compound, glycerin, and a surfactant) that are blended as necessary, using a stirrer. In producing the red ink of the present invention, after the components are uniformly mixed, foreign matter and coarse particles may be removed using a filter (e.g., a filter with a pore size of 5 μm or less).
(顔料分散液)
顔料分散液は、顔料及び顔料分散樹脂を含む分散液である。顔料分散液の分散媒としては、水が好ましい。顔料分散液は、顔料粒子の分散性を向上させるため、界面活性剤を更に含有することが好ましい。
(Pigment Dispersion)
The pigment dispersion is a dispersion containing a pigment and a pigment dispersion resin. The dispersion medium of the pigment dispersion is preferably water. The pigment dispersion preferably further contains a surfactant to improve the dispersibility of the pigment particles.
顔料分散液において、顔料及び顔料分散樹脂により構成される顔料粒子のD50としては、50nm以上200nm以下が好ましく、70nm以上130nm以下がより好ましい。 In the pigment dispersion, the D50 of the pigment particles constituted by the pigment and the pigment dispersion resin is preferably from 50 nm to 200 nm, and more preferably from 70 nm to 130 nm.
顔料粒子のD50は、例えば、顔料分散液をイオン交換水で300倍に希釈した溶液を試料として、動的光散乱式粒径分布測定装置(例えば、マルバーン社製「ゼータサイザーナノZS」)を用いて測定することができる。 The D50 of the pigment particles can be measured, for example, by using a solution obtained by diluting the pigment dispersion 300 times with ion-exchanged water as a sample, using a dynamic light scattering particle size distribution measuring device (for example, Zetasizer Nano ZS manufactured by Malvern Instruments).
顔料分散液における顔料の含有割合としては、5.0質量%以上25.0質量%以下が好ましく、10.0質量%以上20.0質量%以下がより好ましい。顔料分散液における顔料分散樹脂の含有割合としては、2.0質量%以上10.0質量%以下が好ましく、4.0質量%以上8.0質量%以下がより好ましい。顔料分散液が界面活性剤を含有する場合、顔料分散液における界面活性剤の含有割合としては、0.1質量%以上2.0質量%以下が好ましく、0.3質量%以上1.0質量%以下がより好ましい。 The pigment content in the pigment dispersion is preferably 5.0% by mass or more and 25.0% by mass or less, and more preferably 10.0% by mass or more and 20.0% by mass or less. The pigment dispersion resin content in the pigment dispersion is preferably 2.0% by mass or more and 10.0% by mass or less, and more preferably 4.0% by mass or more and 8.0% by mass or less. When the pigment dispersion contains a surfactant, the surfactant content in the pigment dispersion is preferably 0.1% by mass or more and 2.0% by mass or less, and more preferably 0.3% by mass or more and 1.0% by mass or less.
顔料分散液は、顔料と、顔料分散樹脂と、分散媒(例えば、水)と、必要に応じて添加される成分(例えば、界面活性剤)とをメディア型湿式分散機により湿式分散することで調製できる。メディア型湿式分散機による湿式分散では、メディアとして、例えば、小粒径ビーズ(例えば、D50が0.5mm以上1.0mm以下のビーズ)を用いることができる。ビーズの材質としては、特に限定されないが、硬質の材料(例えば、ガラス及びジルコニア)が好ましい。 The pigment dispersion can be prepared by wet-dispersing a pigment, a pigment dispersion resin, a dispersion medium (e.g., water), and a component (e.g., a surfactant) added as required, using a media-type wet disperser. In wet dispersion using a media-type wet disperser, for example, small particle size beads (e.g., beads with a D50 of 0.5 mm or more and 1.0 mm or less) can be used as the media. The material of the beads is not particularly limited, but hard materials (e.g., glass and zirconia) are preferred.
本発明の赤色インクの製造において顔料分散液を添加する場合、赤色インクの全原料に対する顔料分散液の割合としては、例えば、25.0質量%以上60.0質量%以下である。 When adding a pigment dispersion in the production of the red ink of the present invention, the ratio of the pigment dispersion to the total raw materials of the red ink is, for example, 25.0% by mass or more and 60.0% by mass or less.
以下、本発明の実施例を説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されない。 The following describes examples of the present invention. However, the present invention is not limited to the following examples.
実施例において、顔料分散樹脂のMwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(東ソー株式会社製「HLC-8020GPC」)を用いて下記条件により測定した。検量線は、東ソー株式会社製のTSKgel標準ポリスチレンであるF-40、F-20、F-4、F-1、A-5000、A-2500、及びA-1000と、n-プロピルベンゼンとを用いて作成した。 In the examples, the Mw of the pigment dispersion resin was measured under the following conditions using gel permeation chromatography ("HLC-8020GPC" manufactured by Tosoh Corporation). The calibration curve was created using TSKgel standard polystyrenes F-40, F-20, F-4, F-1, A-5000, A-2500, and A-1000 manufactured by Tosoh Corporation, and n-propylbenzene.
(質量平均分子量の測定条件)
・カラム:東ソー株式会社製「TSKgel SuperMultiporeHZ-H」(4.6mmI.D.×15cmのセミミクロカラム)
・カラム本数:3本
・溶離液:テトラヒドロフラン
・流速:0.35mL/分
・サンプル注入量:10μL
・測定温度:40℃
・検出器:IR検出器
(Conditions for measuring mass average molecular weight)
Column: "TSKgel SuperMultiporeHZ-H" (4.6 mm ID x 15 cm semi-microcolumn) manufactured by Tosoh Corporation
Number of columns: 3 Eluent: tetrahydrofuran Flow rate: 0.35 mL/min Sample injection volume: 10 μL
・Measurement temperature: 40℃
Detector: IR detector
<検討1:顔料の種類>
まず、顔料の種類について検討した。以下、赤色インクの製造に用いた各原料の調製方法を示す。
<Study 1: Types of pigments>
First, we investigated the type of pigment. Below, we show the preparation methods of each raw material used in the production of red ink.
(顔料分散樹脂の準備)
メタクリル酸に由来する繰り返し単位(MAA単位)と、メタクリル酸メチルに由来する繰り返し単位(MMA単位)と、アクリル酸ブチルに由来する繰り返し単位(BA単位)と、スチレンに由来する繰り返し単位(ST単位)とを有する顔料分散樹脂(R-1)を準備した。この顔料分散樹脂(R-1)は、質量平均分子量(Mw)が20000、酸価が100mgKOH/gであった。この顔料分散樹脂(R-1)における各繰り返し単位の質量比は、「MAA単位:MMA単位:BA単位:ST単位=6.5:30.0:30.0:33.5」であった。この顔料分散樹脂(R-1)と、水酸化ナトリウムを含有する水酸化ナトリウム水溶液とを混合した。水酸化ナトリウム水溶液には、顔料分散樹脂(R-1)の等量中和に必要な量の1.05倍量の水酸化ナトリウムが含まれていた。これにより、顔料分散樹脂(R-1)を、等量(厳密には、105%量)のKOHで中和した。その結果、顔料分散樹脂(R-1)及び水を含有する顔料分散樹脂溶液を得た。
(Preparation of pigment dispersion resin)
A pigment dispersion resin (R-1) having a repeating unit derived from methacrylic acid (MAA unit), a repeating unit derived from methyl methacrylate (MMA unit), a repeating unit derived from butyl acrylate (BA unit), and a repeating unit derived from styrene (ST unit) was prepared. This pigment dispersion resin (R-1) had a mass average molecular weight (Mw) of 20,000 and an acid value of 100 mg KOH/g. The mass ratio of each repeating unit in this pigment dispersion resin (R-1) was "MAA unit: MMA unit: BA unit: ST unit = 6.5: 30.0: 30.0: 33.5". This pigment dispersion resin (R-1) was mixed with an aqueous sodium hydroxide solution containing sodium hydroxide. The aqueous sodium hydroxide solution contained 1.05 times the amount of sodium hydroxide required for equal neutralization of the pigment dispersion resin (R-1). As a result, the pigment dispersion resin (R-1) was neutralized with an equal amount (strictly speaking, 105% amount) of KOH. As a result, a pigment dispersion resin solution containing the pigment dispersion resin (R-1) and water was obtained.
(顔料分散液(D-1)~(D-7)の調製)
下記表1に示す組成となるように、顔料(顔料の種類は下記表2参照)と、上述の顔料分散樹脂溶液と、ノニオン界面活性剤としての日信化学工業株式会社製「オルフィン(登録商標)E1010」(アセチレンジオールのエチレンオキサイド付加物)と、イオン交換水とをベッセルに投入した。
(Preparation of Pigment Dispersions (D-1) to (D-7))
A pigment (see Table 2 below for the type of pigment), the above-mentioned pigment dispersion resin solution, "Olfine (registered trademark) E1010" (an ethylene oxide adduct of acetylene diol) manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd. as a nonionic surfactant, and ion-exchanged water were charged into a vessel so as to obtain the composition shown in Table 1 below.
なお、下記表1の「水」の含有割合は、上述のベッセルに投入したイオン交換水と、顔料分散樹脂溶液に含まれていた水(詳しくは、顔料分散樹脂の中和に用いた水酸化ナトリウム水溶液に含まれていた水、並びに顔料分散樹脂及び水酸化ナトリウムの中和反応で生じた水)との合計含有割合を示す。 The "water" content in Table 1 below indicates the total content of the ion-exchanged water added to the vessel and the water contained in the pigment dispersion resin solution (more specifically, the water contained in the aqueous sodium hydroxide solution used to neutralize the pigment dispersion resin, and the water generated by the neutralization reaction of the pigment dispersion resin and sodium hydroxide).
続けて、メディアとしてのジルコニアビーズ(粒子径0.5mm)と、湿式分散機(浅田鉄工株式会社製「ナノグレンミル」)とを用いて、上述のベッセルの内容物を分散処理した。分散条件は、温度10℃、周速8m/秒、吐出量300g/分とした。これにより、顔料分散液(D-1)~(D-7)を得た。 The contents of the vessel were then dispersed using zirconia beads (particle diameter 0.5 mm) as media and a wet disperser (Nanograin Mill, manufactured by Asada Iron Works Co., Ltd.). The dispersion conditions were a temperature of 10°C, a peripheral speed of 8 m/sec, and a discharge rate of 300 g/min. As a result, pigment dispersions (D-1) to (D-7) were obtained.
[実施例1~5及び比較例1~2]
攪拌機(新東科学株式会社製「スリーワンモーター(登録商標)BL-600」)を装備したフラスコにイオン交換水を投入した。上述の攪拌機で内容物を攪拌(攪拌速度:400rpm)しながら、上述の顔料分散液(顔料分散液の種類は下記表4参照)と、ノニオン界面活性剤(日信化学工業株式会社製「サーフィノール(登録商標)420」、アセチレングリコール界面活性剤)と、グリコール化合物であるトリエチレングリコールモノブチルエーテルと、特定有機溶媒である3-メチル-1,5-ペンタンジオールと、グリセリンとを、この順番で投入した。各原料の種類及び投入量の割合は、下記表3に示す通りとした。
[Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 2]
Ion-exchanged water was charged into a flask equipped with a stirrer (Three-One Motor (registered trademark) BL-600, manufactured by Shinto Scientific Co., Ltd.). While the contents were stirred with the above-mentioned stirrer (stirring speed: 400 rpm), the above-mentioned pigment dispersion (see Table 4 below for the type of pigment dispersion), a nonionic surfactant (Surfynol (registered trademark) 420, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., an acetylene glycol surfactant), triethylene glycol monobutyl ether, which is a glycol compound, 3-methyl-1,5-pentanediol, which is a specific organic solvent, and glycerin were charged in this order. The type and amount of each raw material were as shown in Table 3 below.
得られた混合液から異物及び粗大粒子を除去するため、孔径5μmのフィルターを用いて混合液をろ過した。これにより、実施例1~5及び比較例1~2の赤色インクを得た。 The resulting mixture was filtered using a filter with a pore size of 5 μm to remove foreign matter and coarse particles. This resulted in the red inks of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2.
(吸収極大波長の測定)
イオン交換水を用いて、測定対象となるインク(詳しくは、実施例1~5及び比較例1~2のインクの何れか)を1000倍に希釈した。得られた希釈液を測定セルに充填し、測定セルを分光光度計(株式会社日立ハイテクサイエンス「U-3010」)のサンプル室にセットした。分光光度計を用いて、波長300nm~800nmの範囲における希釈液の吸収スペクトルを測定した。吸収スペクトルに基づいて、各インクの吸収極大波長を求めた。得られた吸収極大波長を下記表4に示す。
(Measurement of maximum absorption wavelength)
The ink to be measured (specifically, any of the inks of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2) was diluted 1000 times using ion-exchanged water. The obtained diluted solution was filled into a measurement cell, and the measurement cell was set in the sample chamber of a spectrophotometer (Hitachi High-Tech Science Corporation "U-3010"). The absorption spectrum of the diluted solution in the wavelength range of 300 nm to 800 nm was measured using the spectrophotometer. The maximum absorption wavelength of each ink was determined based on the absorption spectrum. The obtained maximum absorption wavelengths are shown in Table 4 below.
[評価]
実施例1~5及び比較例1~2の赤色インクについて、それぞれ、以下の方法により、発色性、耐熱性及び保存安定性を評価した。評価結果を下記表4に示す。評価は、特に断りのない限り、温度25℃かつ湿度60%RHの環境下で行った。
[evaluation]
The red inks of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 were evaluated for color development, heat resistance, and storage stability by the following methods. The evaluation results are shown in Table 4 below. The evaluations were performed in an environment of a temperature of 25° C. and a humidity of 60% RH, unless otherwise specified.
(発色性)
評価機として、インクジェット記録装置(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製の試作機)を使用した。評価機は、ノズル(開口部の孔径:10μm)を有するピエゾ方式のラインヘッドを備えていた。評価機のラインヘッドに、評価対象(詳しくは、実施例1~5及び比較例1~2の赤色インクの何れか)をセットした。続いて、評価機を用いてA4の普通紙(APRIL社製「Paper One(登録商標)」)に、1cm×1cmのソリッド画像を形成した(インク載せ量0.55mg/cm2)。この際、ラインヘッドの個々のノズルから吐出される赤色インクの1ドット当たりの体積(1滴当たりの体積)は、9.5pLに設定した。次に、ソリッド画像が形成された普通紙(評価用紙)を12時間乾燥させた。次に、蛍光分光濃度計(コニカミノルタ株式会社製「FD-5」)を用いて、上述の評価用紙に形成されたソリッド画像のLab値(L値、a値及びb値)を測定した。赤色インクの発色性は、L値が60.0以下の場合を良好(A)と判定し、L値が60.0超である場合を不良(B)と判定した。
(Color development)
An inkjet recording device (a prototype manufactured by Kyocera Document Solutions Inc.) was used as the evaluation machine. The evaluation machine was equipped with a piezo-type line head having a nozzle (opening diameter: 10 μm). The evaluation target (specifically, any of the red inks of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 2) was set in the line head of the evaluation machine. Next, a 1 cm×1 cm solid image was formed on A4 plain paper (April's "Paper One (registered trademark)") using the evaluation machine (ink loading amount 0.55 mg/cm 2 ). At this time, the volume per dot (volume per drop) of the red ink ejected from each nozzle of the line head was set to 9.5 pL. Next, the plain paper (evaluation paper) on which the solid image was formed was dried for 12 hours. Next, the Lab values (L value, a value, and b value) of the solid image formed on the above-mentioned evaluation paper were measured using a fluorescence spectrodensitometer (Konica Minolta's "FD-5"). The color development of the red ink was judged as good (A) when the L value was 60.0 or less, and as poor (B) when the L value was more than 60.0.
(耐熱性)
発色性の評価に用いた評価用紙を、105℃で72時間加熱処理した。次に、加熱処理後の評価用紙について、上述の蛍光分光濃度計を用いて、上述の評価用紙に形成されたソリッド画像のLab値(L値、a値及びb値)を測定した。加熱処理の前後におけるL値の変化量(ΔL)、a値の変化量(Δa)、b値の変化量(Δb)をそれぞれ求めた。ΔL、Δa及びΔbを下記数式に当てはめることにより、加熱処理によるLab値の変化量(ΔE)を算出した。赤色インクの耐熱性は、ΔEが5.0未満の場合を良好(A)と判定し、Δ3が5.0以上である場合を不良(B)と判定した。
ΔE=〔(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2〕1/2
(heat resistance)
The evaluation paper used for evaluating color development was heat-treated at 105° C. for 72 hours. Next, the Lab values (L value, a value, and b value) of the solid image formed on the evaluation paper after heat treatment were measured using the above-mentioned fluorescence spectrodensitometer. The change in L value (ΔL), the change in a value (Δa), and the change in b value (Δb) before and after the heat treatment were obtained. The change in Lab value (ΔE) due to the heat treatment was calculated by applying ΔL, Δa, and Δb to the following formula. The heat resistance of the red ink was judged as good (A) when ΔE was less than 5.0, and as poor (B) when Δ3 was 5.0 or more.
ΔE = [(ΔL) 2 + (Δa) 2 + (Δb) 2 ] 1/2
(保存安定性)
評価対象(詳しくは、実施例1~5及び比較例1~2の赤色インクの何れか)の粘度を、落球式自動マイクロ粘度計(アントンパール社製「AMVn」)を用いて測定した。粘度の測定においては、直径1.6mmのキャピラリーと、直径1.5mmかつ比重7.63のスチール球とを用い、落球角度を70度、温度を25℃とした。測定後、上述のアントンパール社製「AMVn」の専用ソフトウェアにて各評価対象の粘度(初期粘度)を算出した。
(Storage stability)
The viscosity of the evaluation objects (specifically, any of the red inks of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2) was measured using a falling-ball automatic micro viscometer ("AMVn" manufactured by Anton Paar). In measuring the viscosity, a capillary with a diameter of 1.6 mm and a steel ball with a diameter of 1.5 mm and a specific gravity of 7.63 were used, the falling ball angle was 70 degrees, and the temperature was 25°C. After the measurement, the viscosity (initial viscosity) of each evaluation object was calculated using the dedicated software of the above-mentioned "AMVn" manufactured by Anton Paar.
次に、評価対象をプラスチック製広口瓶(アズワン株式会社販売「アイボーイ」)に投入した後にプラスチック製広口瓶の蓋を閉め、60℃で2週間加熱処理した。加熱処理後の評価対象の粘度(加熱後粘度)を、初期粘度の測定と同様の方法により測定した。初期粘度及び加熱後粘度を下記数式に当てはめることにより、加熱処理による粘度の変化率を算出した。評価対象の保存安定性は、粘度の変化率の絶対値が5%以内である場合を良好(A)と判定し、粘度の変化率の絶対値が5%超である場合を不良(B)と判定した。
粘度の変化率=100×(加熱後粘度-初期粘度)/初期粘度
Next, the evaluation object was placed in a plastic wide-mouthed bottle ("Eye Boy" sold by AS ONE Corporation), the lid of the plastic wide-mouthed bottle was closed, and the evaluation object was heat-treated at 60°C for 2 weeks. The viscosity of the evaluation object after heat treatment (post-heated viscosity) was measured in the same manner as for measuring the initial viscosity. The rate of change in viscosity due to heat treatment was calculated by applying the initial viscosity and the post-heated viscosity to the following formula. The storage stability of the evaluation object was judged as good (A) when the absolute value of the rate of change in viscosity was within 5%, and as poor (B) when the absolute value of the rate of change in viscosity was more than 5%.
Viscosity change rate = 100 x (viscosity after heating - initial viscosity) / initial viscosity
表1~4に示す通り、実施例1~5の赤色インクは、波長545nm以上555nm以下の範囲に吸収極大波長を有していた。実施例1~5の赤色インクは、発色性、耐熱性及び保存安定性に優れていた。 As shown in Tables 1 to 4, the red inks of Examples 1 to 5 had maximum absorption wavelengths in the range of 545 nm or more and 555 nm or less. The red inks of Examples 1 to 5 had excellent color development, heat resistance, and storage stability.
一方、比較例1~2の赤色インクは、555nm超の範囲に吸収極大波長を有していた。比較例1~2の赤色インクは、耐熱性が不十分であった。これは、比較例1~2の赤色インクは、樹脂の炭化による影響を受けやすい色相の画像を形成するためであると判断される。 On the other hand, the red inks of Comparative Examples 1 and 2 had a maximum absorption wavelength in the range of more than 555 nm. The red inks of Comparative Examples 1 and 2 had insufficient heat resistance. This is believed to be because the red inks of Comparative Examples 1 and 2 formed images with hues that were easily affected by carbonization of the resin.
<検討2:有機溶媒の種類>
次に、保湿剤として使用する有機溶媒の種類について検討した。検討に用いる有機溶媒としては、下記表5に示す化合物を用いた。下記表5に示す化合物の疎水性の高さを以下に示す。
1,4BD<1,5PD<MPD<1,6HD
<Study 2: Types of organic solvents>
Next, the type of organic solvent used as a moisturizing agent was examined. The compounds shown in Table 5 below were used as the organic solvents used in the examination. The hydrophobicity of the compounds shown in Table 5 below is shown below.
1,4BD<1,5PD<MPD<1,6HD
[実施例6~9及び比較例3~4]
各原料の種類及び投入量の割合を下記表6に示す通りとした以外は、実施例1~5及び比較例1~2のインクの調製と同様の方法により、実施例6~9及び比較例3~4の赤色インクを調製した。
[Examples 6 to 9 and Comparative Examples 3 to 4]
The red inks of Examples 6 to 9 and Comparative Examples 3 and 4 were prepared in the same manner as in the preparation of the inks of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2, except that the types and amounts of each raw material were as shown in Table 6 below.
得られた混合液から異物及び粗大粒子を除去するため、孔径5μmのフィルターを用いて混合液をろ過した。これにより、実施例6~9及び比較例3~4の赤色インクを得た。 The resulting mixture was filtered using a filter with a pore size of 5 μm to remove foreign matter and coarse particles. This resulted in the red inks of Examples 6 to 9 and Comparative Examples 3 to 4.
実施例1~5及び比較例1~2の赤色インクの吸収極大波長の測定と同様の方法により、実施例6~9及び比較例3~4の赤色インクの吸収極大波長を測定した。得られた吸収極大波長を下記表7に示す。 The maximum absorption wavelengths of the red inks of Examples 6 to 9 and Comparative Examples 3 and 4 were measured using the same method as used to measure the maximum absorption wavelengths of the red inks of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2. The maximum absorption wavelengths obtained are shown in Table 7 below.
[評価]
実施例1~5及び比較例1~2の赤色インクの評価と同様の方法により、実施例6~9及び比較例3~4の赤色インクの発色性、耐熱性及び保存安定性を評価した。評価結果を下記表7に示す。
[evaluation]
The color development, heat resistance, and storage stability of the red inks of Examples 6 to 9 and Comparative Examples 3 and 4 were evaluated in the same manner as in the evaluation of the red inks of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2. The evaluation results are shown in Table 7 below.
表7に示す通り、実施例6~9の赤色インクは、保湿剤として、適度に疎水性の高い特定有機溶媒である1,5-ペンタンジオール又は3-メチル-1,5-ペンタンジオールを含んでいた。実施例6~9の赤色インクは、発色性、耐熱性及び保存安定性に優れていた。 As shown in Table 7, the red inks of Examples 6 to 9 contained 1,5-pentanediol or 3-methyl-1,5-pentanediol, which are specific organic solvents with moderate hydrophobicity, as a moisturizing agent. The red inks of Examples 6 to 9 had excellent color development, heat resistance, and storage stability.
一方、比較例3の赤色インクは、保湿剤として、比較的親水性の高い有機溶媒である1,4-ブタンジオールを含有していた。比較例3の赤色インクは、記録媒体の表面に吐出された後、顔料を記録媒体の表面に留めることができなかったと判断される。そのため、比較例3の赤色インクは、発色性が不良であり、L値が比較的大きい画像を形成したと判断される。また、比較例3の赤色インクは、耐熱性も不良であった。 On the other hand, the red ink of Comparative Example 3 contained 1,4-butanediol, a relatively hydrophilic organic solvent, as a moisturizing agent. It is determined that the red ink of Comparative Example 3 was unable to retain the pigment on the surface of the recording medium after being ejected onto the surface of the recording medium. Therefore, it is determined that the red ink of Comparative Example 3 had poor color development and formed an image with a relatively large L value. The red ink of Comparative Example 3 also had poor heat resistance.
比較例4の赤色インクは、保湿剤として、過度に疎水性の高い有機溶媒である1,6-ヘキサンジオールを含有していた。比較例4の赤色インクは、過度に疎水性の高い有機溶媒を含有するため、保存安定性が不良であったと判断される。 The red ink of Comparative Example 4 contained 1,6-hexanediol, an excessively hydrophobic organic solvent, as a moisturizing agent. Because the red ink of Comparative Example 4 contained an excessively hydrophobic organic solvent, it was determined that the storage stability of the ink was poor.
以上をまとめると、顔料と、特定有機溶媒とを含有し、波長545nm以上555nm以下の範囲に吸収極大波長を有し、特定有機溶媒が1,5-ペンタンジオール又は3-メチル-1,5-ペンタンジオールを含む赤色インクは、発色性、耐熱性及び保存安定性に優れていると判断される。 In summary, red inks that contain a pigment and a specific organic solvent, have a maximum absorption wavelength in the range of 545 nm to 555 nm, and in which the specific organic solvent contains 1,5-pentanediol or 3-methyl-1,5-pentanediol, are judged to have excellent color development, heat resistance, and storage stability.
本発明の赤色インクは、画像を形成するために用いることができる。 The red ink of the present invention can be used to form images.
Claims (4)
波長545nm以上555nm以下の範囲に吸収極大波長を有し、
前記特定有機溶媒は、1,5-ペンタンジオール又は3-メチル-1,5-ペンタンジオールを含む、インクジェット用赤色インク。 The ink contains a pigment and a specific organic solvent,
It has a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 545 nm or more and 555 nm or less,
The specific organic solvent comprises 1,5-pentanediol or 3-methyl-1,5-pentanediol.
前記グリコールエーテル化合物の含有割合は、0.5質量%以上10.0質量%以下である、請求項1~3の何れか一項に記載のインクジェット用赤色インク。 Further containing a glycol ether compound,
4. The ink-jet red ink according to claim 1, wherein the content of the glycol ether compound is from 0.5% by mass to 10.0% by mass.
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