【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水や有機溶剤を含む溶剤中に、染料や顔料等の着色材を溶解又は分散させてなるインクジェット用記録インクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェット記録方式に用いるインクとしては、着色剤として各種の水溶性染料を水単体、或いは水および水溶性溶剤からなる溶剤中に溶解し、必要に応じて各種添加剤を添加したもの（以下、染料インクと記述する）が用いられていたが（特許文献１〜３参照）、最近では、染料インクの問題点である記録画像の耐水性、耐光性を改善するために、着色剤として染料のかわりにカーボンブラックやジアゾイエローなどの顔料を用いたインク（以下、顔料インクと記述する）を適用することが提案されている（特許文献４〜８等）。
【０００３】
ところで、インクジェット記録方式とは、極めて細い流路にインクを満たしておき、その流路に瞬間的に物理的な力を加えることにより又はヒーター上で瞬間的に熱エネルギーを加えてインクを沸騰させることにより、流路の先端部のノズルからインクの液滴を噴射させ、その液滴が紙などの被記録媒体に着弾することで記録を行う方式である。
【０００４】
インクジェット記録方式では、ノズルにおいて水及び溶剤が蒸発し、染料や顔料が残ることによってノズルが詰まり、記録が不能となる場合があるので、インクジェット記録用インク、特に顔料インクに対しては、ノズルの詰まり難さ、良好な吐出安定性、良好なスタートアップ特性を確保することが求められている。その一方で、インクジェット記録により形成された記録画像の早期乾燥性が求められ、そのため、インクジェット記録用インクの溶剤に対しては、印画紙受容層への優れた浸透性や優れた揮発性を示すことが求められている。このような相反する要求特性をバランス良く示すインクジェット記録用インクの溶剤として、従来はエチレングリコールが広く用いられている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−５１４８５号公報
【特許文献２】特開昭６３−５６５７５号公報
【特許文献３】特開平１−１９８６７１号公報
【特許文献４】特開昭５７−１０６６０号公報
【特許文献５】特開昭５７−１０６６１号公報
【特許文献６】特公平１−１５５４２号公報
【特許文献７】特開平２−２５５８７５号公報
【特許文献８】特開平２−２７６８７６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エチレングリコールはＰＲＴＲ法（環境汚染物質排出・移動登録法）の指定物質に該当しているため、インクジェット記録用インクの安全性や環境問題を考慮すると、エチレングリコールをインクジェット記録用インクの溶剤として使用しにくくなると考えられる。このため、ノズルの詰まりが少なく、吐出安定性に優れ、スタートアップ特性にも優れ、更に記録画像に優れた乾燥性を付与できるインクジェット記録用インクを、エチレングリコール等の環境負荷物質を使用することなく構成できるようにすることが求められている。
【０００７】
本発明は、従来の技術の課題を解決しようとするものであり、溶剤としてエチレングリコールを使用せずとも、ノズルの詰まりが少なく、吐出安定性に優れ、スタートアップ特性にも優れ、更に記録画像に優れた乾燥性を付与できるインクジェット記録用インクを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、インクジェット記録用インクの溶剤として、トリメチレングリコールを使用することにより上述の目的を達成できることを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
即ち、本発明は、着色材を溶剤に溶解又は分散させてなるインクジェット用記録インクであって、溶剤がトリメチレングリコールを含有するインクジェット記録用インクを提供する。
【００１０】
【実施の形態】
本発明のインクジェット記録用インクは、着色材を溶剤に溶解又は分散させてなるインクジェット用記録インクであって、溶剤としてトリメチレングリコールを含有することを特徴とする。なお、通常、溶剤には水が主成分として含有されている。
【００１１】
本発明において、溶剤の主成分であるトリメチレングリコールは、ＰＲＴＲ法の指定物質に該当しておらず、高い安全性と低い環境負荷性を示すものである。しかも、エチレングリコールと同様に親水性化合物であり、インクジェット記録用インク中の水の揮散を抑制できる能力を有する。また、それ自身は比較的低分子量化合物で低粘度であるので、記録紙のインク受容層中への浸透力が比較的高い。よって、トリメチレングリコールを溶剤として使用するインクジェット記録用インクは、ノズルが詰まり難く、吐出安定性とスタートアップ特性に優れ、更に記録画像に優れた乾燥性を付与できる。
【００１２】
本発明において、トリメチレングリコールのインクジェット記録用インク中の含有量は、少なすぎると吐出安定性を確保できず、また、ノズルでの乾燥を抑制することができず、逆に多すぎると、紙等の被記録媒体上での乾燥性が低下するので、好ましくは５〜５０重量％、より好ましくは５〜３５重量％、特に好ましくは５〜２０重量％とする。
【００１３】
本発明のインクジェット記録用インクにおいては、発明の効果を損なわない範囲で他の溶剤を併用することができる。例えば、顔料等の着色剤を溶剤に分散する際に、その濡れ性を向上させ、また、消泡効果を確保し、更に乾燥性を向上させるために、ＩＰＡ、エタノール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジールなどの低級アルコールを発明の効果を損なわない範囲で使用してもよい。
【００１４】
本発明においては、特に、顔料の分散性に優れたグリセリン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンから選ばれる１種以上の溶剤をトリメチレングリコールと併用することが好ましい。中でもグリセリンが特に好ましい。この場合、これらの溶剤、特にグリセリンの使用量が少なすぎるとそれらの添加効果が得られず、多すぎるとインクの乾燥性が低下するので、好ましくは５〜４０重量％、より好ましくは３〜２０重量％、特に好ましくは３〜１０重量％とする。ここで、トリメチレングリコールとこれらの溶剤、特にグリセリンとの配合割合は、総溶剤成分粘度の観点から好ましくは１：４〜８：１である。
【００１５】
本発明のインクジェット記録用インクを構成する着色剤としては、特に限定されるものではなく、従来のインクジェット記録用インクで用いられている染料や顔料を使用することができ、例えば、白黒用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック類、または銅、鉄、酸化チタン等の金属類、アルトニトロアニリンブラック等の有機顔料が挙げられる。さらにカラー用としてはトルイジンレッド、パーマネントカーミンＦＢ、ファストイエローＡＡＡ、ジスアゾオレンジＰＭＰ、レーキレッドＣ、ブリリアントカーミン６Ｂ、フタロシアニンブルー、キナクリドンレッド、ジオキサンバイオレット、ピクトリアピュアブルー、アルカリブルートナー、ファストイエロー１０Ｇ、ジスアゾエローＡＡＭＸ、ジスアゾエローＡＡＯＴ、ジスアゾエローＡＡＯＡ、黄色酸化鉄、ジスアゾエローＨＲ、オルトニトロアニリンオレンジ、ジニトロアニリンオレンジ、バルカンオレンジ、トルイジンレッド、塩素化パラレッド、ブリリアンファーストスカーレット、ナフトールレッド２３、ピラゾロンレッド、バリウムレッド２Ｂ、カルシウムレッド２Ｂ、ストロンチウムレッド２Ｂ、マンガンレッド２Ｂ、バリウムリソームレッド、ピグメントスカーレッド３Ｂレーキ、レーキボルドー１０Ｂ、アンソシン３Ｂレーキ、アンソシン５Ｂレーキ、ローダミン６Ｇレーキ、エオシンレーキ、ベンガラ、ファフトールレッドＦＧＲ、ローダミンＢレーキ、メチルバイオレッドレーキ、ジオキサジンバイオレッド、ベーシックブルー５Ｂレーキ、ベーシックブルー６Ｇレーキ、ファストスカイブルー、アルカリブルーＲトナー、ピーコックブルーレーキ、紺青、群青、レフレックスブルー２Ｇ、レフレックスブルーＲ、ブリリアントグリーンレーキ、ダイアモンドグリーンチオフラビンレーキ、フタロシアニングリーンＧ、グリーンゴールド、フタロシアニングリーンＹ、酸化鉄粉、さびこ、亜鉛華、酸化チタン、炭酸カルシウム、クレー、硫酸バリウム、アルミナ、アルミナホワイト、アルミニウム粉、ブロンズ粉、昼光蛍光顔料、パール顔料、ナフトールカーミンＦＢ、ナフトールレッドＭ、パーマネントカーミンＦＢ、ファストイエローＧ、ジスアゾイエローＡＡＡ、ジオキサンバイオレッド、アルカリブルーＧトナー等、その他顔料表面を樹脂等で処理したグラフトカーボン等の加工顔料等が使用できる。これらは場合によっては２種類以上を混合することもできる。
【００１６】
着色剤のインクジェット記録用インク中の配合量は、着色剤や溶剤の種類等に応じて、適宜決定することができる。
【００１７】
本発明のインクジェット記録用インクは、必要に応じて顔料を溶剤中で安定的に分散させるための分散剤や、従来のインクジェット記録用インクにおいて用いられている各種添加剤、例えば、顔料粒子の凝集防止剤、印字後の耐水性向上剤、ｐＨ調整剤、表面張力調整剤、防カビ・防腐剤等を含有することができる。
【００１８】
本発明において使用可能な分散剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、高分子系界面活性剤、高分子重合物などが挙げられる。
【００１９】
アニオン性界面活性剤としては、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩等が使用できる。カチオン性界面活性剤としては、塩化アルキルトリメチルアンモニウム、塩化ジアルキルジメチルアンモニウム等が使用できる。両性界面活性剤としては、アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン、アルキルジメチルアミンオキサイド、アルキルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリウムベタイン等が使用できる。ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシプロピレンアルキルエーテルなどが使用できる。高分子系界面活性剤としては、高分子量ポリウレタン、ポリエステル系などが、高分子重合物としては顔料に親和性のある官能基（例えばカルボニル基、アミノ基など）を持つものが使用できる。
【００２０】
また、他の分散剤として、水溶性樹脂、例えば、セルロース樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ビニル樹脂等の高分子分散剤を使用することができる。これらの水溶性樹脂は顔料を被記録媒体に固着させるための固着剤としても添加できる。
【００２１】
ｐＨ調整剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属水酸化物、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミンなどの低級アルカノールアミン、水酸化アンモニウム、リン酸二水素カリウム等を使用できる。
【００２２】
防カビ・防腐剤等として、フェノール系化合物、安息香酸ナトリウム等を使用でき、防錆の目的で、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）等を使用できる。
【００２３】
本発明のインクジェット記録用インクは、インクジェット記録用インクの公知の製造方法に従って製造することができる。例えば、着色剤と分散剤と少量の溶剤とを公知の分散装置で分散して着色剤の分散液を得、それを溶剤と必要に応じて分散剤等と均一に混合させることにより製造することができる。
【００２４】
以上説明したように製造したインクジェット記録用インクは、圧電素子方式のインクジェット記録方法やサーマル方式のインクジェット記録方法に適用することができる。
【００２５】
【実施例】
以下に本発明の記録用インクを実施例により具体的に説明する。
【００２６】
実施例１〜１７及び比較例１〜２並びに参考例１
まず、表１の成分を混合し、得られた混合物をウォーターバスで７０℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させた。この溶液に顔料として、キナクリドン系ピグメントＮｏ．１２２（ＣＲＯＭＯＰＨＴＡＬ Ｐｉｎｋ ＰＴ、チバ・スペシャリティーケミカル製）１４重量部を加え、３０分間プレミキシングを行った後、分散メデイアとしてジルコニウムビーズ（直径０．３ｍｍ）を使用する分散機（コスモミル、アイリッヒ製）で３時間、分散処理することにより顔料分散液Ａを調製した。
【００２７】
【表１】
【００２８】
次に、表２の成分を１時間撹拌して混合し、３μｍのフィルターろ過処理を施すことにより、インクジェット記録用インクを得た。
【００２９】
【表２】
【００３０】
なお、表２のトリメチレングリコール及び必要に応じて配合される他の有機溶剤（例えばグリセリン）の添加量（重量部）を表３に示す量で添加する以外は、実施例１と同様の方法で実施例２〜１７、比較例１〜２、参考例１のインクジェット記録用インクを調製した。但し、イオン交換水で全量を１００重量部に調整した。
【００３１】
【表３】
【００３２】
（評価）
得られたインクジェット記録用インクについて、吐出安定性及びスタートアップ特性並びに記録画像の乾燥性を以下に示すように評価した。また、インク調製時の顔料の分散性についても以下に示すように評価した。評価の結果を表４に示す。
【００３３】
吐出安定性
吐出安定性は、インクジェット記録用インクを、記録ヘッド内のインクに熱エネルギーを与えて液滴を発生させ吐出を行なうオンデマンドタイプの試作マルチヘッドにて、吐出オリフィス径１６ミクロン、ヒーター駆動電圧１１Ｖ、駆動周波数１０ｋＨｚの条件にて、吐出させた。ドライバの駆動信号の遅延を操作し、モニター上のインク滴画像を移動させ、移動距離と、それに要した遅延時間とから吐出速度を算出した。
【００３４】
吐出安定性の良否の判断は、初期の吐出速度（初期速度）と２０分間連続吐出後の速度（２０分後速度）を指標とし、以下の基準で評価した。
ランク 基準
◎：初期速度が１０ｍ／ｓ以上、且つ２０分後速度が１０ｍ／ｓ以上である場合
○：初期速度が８ｍ／ｓ以上、且つ２０分後速度が８ｍ／ｓ以上である場合
△：初期速度が８ｍ／ｓ以上、且つ２０分後速度が５ｍ／ｓ以上である場合
×：初期または、途中で吐出停止
【００３５】
スタートアップ特性
スタートアップ特性は、上記吐出安定性試験後、ノズルをワイプ後１０分間放置し、再度電圧を加え吐出の可否で判断した。変わりなく吐出できた場合を「○」、若干の吐出ムラがあったが吐出できた場合を「△」、全く吐出できなかった場合を「×」と評価した。
【００３６】
乾燥性
市販インクジェットプリンター（ＤｅｓｋＪｅｔ９７０ｃｘｉ、ＨＰ社）にインクジェット記録用インクを充填し、エプソン社製フォト光沢紙にベタ印画を行い、１０秒間放置しコピー用紙（Ｚｅｒｏｘ４０２４）を上にのせ、指で１０回擦り、色の転写の有無で評価した。指で１０回擦っても、全く色転写が生じなかった場合を「◎」、指で１０回擦り僅かに色転写が生じた場合を「○」、指で４回擦ったときに僅かに色転写が生じた場合を「△」、指で３回擦った場合を無視できない色転写が生じた場合を「×」と評価した。
【００３７】
分散性
分散性の評価方法／評価基準の補充
分散体をインク化したときの粒度分布をＦＰＡＲ１０００（大塚電子製）で測定し（Ｘ）、水で同顔料濃度に希釈した場合の測定値（Ｙ）との比で評価した。
◎： Ｘ／Ｙ＝１以上１．２未満
○： Ｘ／Ｙ＝１．２以上１．５未満
△： Ｘ／Ｙ＝１．５以上２．０未満
×： Ｘ／Ｙ＝２．０以上
【００３８】
【表４】
【００３９】
表４から、実施例１〜１７の本発明のインクジェット記録用インクが吐出安定性、スタートアップ特性、乾燥性及び分散性の全ての項目について良好な結果を示していることがわかる。特に、吐出安定性の点で、トリメチレングリコールの好ましい含有量が５〜５０重量％であることがわかる。また、グリセリンと併用することにより、分散性が向上することがわかる。
【００４０】
なお、参考例１は、ＰＲＴＲ法で使用に問題が提起されているエチレングリコールを使用した例である。比較例１は、トリメチレングリコール等の有機溶剤を使用しない例であり、吐出特性、スタートアップ特性、分散性の各項目に問題があることがわかる。比較例２は、トリメチレングリコールに代えてグリセリンを使用した例であり、特に乾燥性に問題があることがわかる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明のインクジェット記録用インクは、インク中にトリメチレングリコールを好ましくは５〜５０重量％の範囲で含有することで、良好な吐出安定性とスタートアップ特性とを実現でき、しかも印画後の記録画像が優れた乾燥性を示す。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording ink obtained by dissolving or dispersing a coloring material such as a dye or a pigment in a solvent containing water or an organic solvent.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as an ink used in an ink jet recording system, various water-soluble dyes as a colorant are dissolved in water alone or a solvent composed of water and a water-soluble solvent, and various additives are added as necessary (hereinafter referred to as “colorant”). (Referred to as Patent Documents 1 to 3). Recently, in order to improve the water resistance and light resistance of a recorded image, which is a problem of the dye ink, a dye is used as a colorant. Instead, it has been proposed to apply an ink using a pigment such as carbon black or diazo yellow (hereinafter referred to as a pigment ink) (Patent Documents 4 to 8 and the like).
[0003]
By the way, the ink jet recording system is a method in which an ink is filled in an extremely narrow flow path and the ink is boiled by instantaneously applying a physical force to the flow path or instantaneously applying thermal energy on a heater. In this manner, ink droplets are ejected from a nozzle at the end of the flow path, and the droplets land on a recording medium such as paper to perform recording.
[0004]
In the ink jet recording method, the water and the solvent evaporate in the nozzle, and the dye and the pigment remain, so that the nozzle may be clogged and the recording may not be possible. There is a demand for securing difficulty in clogging, good discharge stability, and good start-up characteristics. On the other hand, early drying property of a recorded image formed by inkjet recording is required, and therefore, it exhibits excellent permeability and excellent volatility to a photographic paper receiving layer with respect to a solvent of an inkjet recording ink. Is required. Conventionally, ethylene glycol has been widely used as a solvent for ink-jet recording inks exhibiting such conflicting required properties in a well-balanced manner.
[0005]
[Patent Document 1] JP-A-63-51485 [Patent Document 2] JP-A-63-56575 [Patent Document 3] JP-A-1-198671 [Patent Document 4] JP-A-57-10660 [Patent Document 5] Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-10661 [Patent Document 6] Japanese Patent Publication No. 1-155542 [Patent Document 7] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-255875 [Patent Document 8] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-276876 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, ethylene glycol is a designated substance under the PRTR Law (Environmental Pollutant Discharge and Transfer Registration Act). Therefore, considering the safety of ink for inkjet recording and environmental issues, ethylene glycol is used as a solvent in inkjet recording ink. It is thought that it becomes difficult to use as. For this reason, the clogging of the nozzle is small, the ejection stability is excellent, the start-up characteristics are excellent, and the ink for inkjet recording that can impart excellent drying properties to the recorded image can be obtained without using an environmentally harmful substance such as ethylene glycol. There is a need to be configurable.
[0007]
The present invention is intended to solve the problems of the conventional technology. Even if ethylene glycol is not used as a solvent, the clogging of the nozzle is small, the ejection stability is excellent, the startup characteristics are excellent, and the recorded image is further improved. An object of the present invention is to provide an ink jet recording ink capable of imparting excellent drying properties.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventor has found that the above object can be achieved by using trimethylene glycol as a solvent for an ink jet recording ink, and has completed the present invention.
[0009]
That is, the present invention provides an ink jet recording ink obtained by dissolving or dispersing a colorant in a solvent, wherein the solvent contains trimethylene glycol.
[0010]
Embodiment
The ink jet recording ink of the present invention is an ink jet recording ink obtained by dissolving or dispersing a coloring material in a solvent, characterized by containing trimethylene glycol as a solvent. Usually, the solvent contains water as a main component.
[0011]
In the present invention, trimethylene glycol, which is a main component of the solvent, does not fall under the PRTR Law designation substance, and exhibits high safety and low environmental load. Moreover, it is a hydrophilic compound like ethylene glycol, and has the ability to suppress the volatilization of water in the ink for inkjet recording. In addition, since it is a compound having a relatively low molecular weight and a low viscosity, the penetrating power of the recording paper into the ink receiving layer is relatively high. Therefore, an ink jet recording ink using trimethylene glycol as a solvent can hardly clog the nozzles, is excellent in ejection stability and start-up characteristics, and can impart excellent drying properties to a recorded image.
[0012]
In the present invention, if the content of trimethylene glycol in the ink for inkjet recording is too small, the ejection stability cannot be secured, and drying at the nozzle cannot be suppressed. Therefore, the content is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 5 to 35% by weight, and particularly preferably 5 to 20% by weight.
[0013]
In the inkjet recording ink of the present invention, other solvents can be used in combination as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, when a colorant such as a pigment is dispersed in a solvent, IPA, ethanol, and 1,3-butanediol are used in order to improve the wettability, secure the defoaming effect, and further improve the drying property. And lower alcohols such as 1,5-pentanediol may be used as long as the effects of the present invention are not impaired.
[0014]
In the present invention, it is particularly preferable to use one or more solvents selected from glycerin, 2-pyrrolidone and N-methyl-2-pyrrolidone, which are excellent in dispersibility of the pigment, in combination with trimethylene glycol. Among them, glycerin is particularly preferred. In this case, if the amount of these solvents, particularly glycerin, is too small, the effect of adding them is not obtained, and if the amount is too large, the drying property of the ink is reduced. Therefore, preferably 5 to 40% by weight, more preferably 3 to 40% by weight. 20% by weight, particularly preferably 3 to 10% by weight. Here, the mixing ratio of trimethylene glycol and these solvents, particularly glycerin, is preferably from 1: 4 to 8: 1 from the viewpoint of the total solvent component viscosity.
[0015]
The colorant constituting the inkjet recording ink of the present invention is not particularly limited, and dyes and pigments used in conventional inkjet recording inks can be used. Carbon blacks such as furnace black, lamp black, acetylene black and channel black; metals such as copper, iron and titanium oxide; and organic pigments such as altonitroaniline black. Further, for color, toluidine red, permanent carmine FB, fast yellow AAA, disazo orange PMP, lake red C, brilliant carmine 6B, phthalocyanine blue, quinacridone red, dioxane violet, pictoria pure blue, alkali blue toner, fast yellow 10G, Disazo yellow AAMX, disazo yellow AAOT, disazo yellow AAOA, yellow iron oxide, disazo yellow HR, orthonitroaniline orange, dinitroaniline orange, vulcan orange, toluidine red, chlorinated parared, brillian first scarlet, naphthol red 23, pyrazolone red, barium red 2B, Calcium Red 2B, Strontium Red 2B, Manganese Red 2B Barium Lysomeme Red, Pigment Scar Red 3B Lake, Lake Bordeaux 10B, Anthosine 3B Lake, Anthosine 5B Lake, Rhodamine 6G Lake, Eosin Lake, Bengala, Faftor Red FGR, Rhodamine B Lake, Methyl Bio Red Lake, Dioxazine Bio Red , Basic Blue 5B Lake, Basic Blue 6G Lake, Fast Sky Blue, Alkaline Blue R Toner, Peacock Blue Lake, Navy Blue, Ultramarine Blue, Reflex Blue 2G, Reflex Blue R, Brilliant Green Lake, Diamond Green Thioflavin Lake, Phthalocyanine Green G, green gold, phthalocyanine green Y, iron oxide powder, rust, zinc white, titanium oxide, calcium carbonate, clay, barium sulfate , Alumina, alumina white, aluminum powder, bronze powder, daylight fluorescent pigment, pearl pigment, naphthol carmine FB, naphthol red M, permanent carmine FB, fast yellow G, disazo yellow AAA, dioxane bio red, alkali blue G toner, etc. In addition, processed pigments such as graft carbon in which the pigment surface is treated with a resin or the like can be used. These may be used in combination of two or more.
[0016]
The amount of the colorant in the ink for ink jet recording can be appropriately determined according to the type of the colorant and the solvent.
[0017]
The ink jet recording ink of the present invention is a dispersant for stably dispersing the pigment in a solvent as necessary, and various additives used in the conventional ink jet recording ink, for example, aggregation of pigment particles It may contain an inhibitor, a water resistance improver after printing, a pH adjuster, a surface tension adjuster, a fungicide / preservative, and the like.
[0018]
Examples of the dispersant that can be used in the present invention include anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, nonionic surfactants, polymer surfactants, polymer polymers, and the like.
[0019]
As the anionic surfactant, alkyl sulfate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate and the like can be used. Examples of the cationic surfactant include alkyltrimethylammonium chloride and dialkyldimethylammonium chloride. Examples of the amphoteric surfactant include betaine alkyldimethylaminoacetate, alkyldimethylamine oxide, and alkylcarboxymethylhydroxyethylimidazolium betaine. Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene, polyoxypropylene glycol, and polyoxypropylene alkyl ether. As the high molecular weight surfactant, a high molecular weight polyurethane, a polyester type or the like can be used, and as the high molecular weight polymer, one having a functional group (for example, carbonyl group, amino group or the like) having an affinity for the pigment can be used.
[0020]
As another dispersant, a water-soluble resin, for example, a polymer dispersant such as a cellulose resin, an acrylic resin, a silicone resin, and a vinyl resin can be used. These water-soluble resins can also be added as a fixing agent for fixing the pigment to the recording medium.
[0021]
Examples of the pH adjuster include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, and lithium hydroxide; lower alkanolamines such as ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, and propanolamine; ammonium hydroxide; and dihydrogen phosphate. Potassium or the like can be used.
[0022]
A phenolic compound, sodium benzoate, or the like can be used as a fungicide or preservative, and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) can be used for the purpose of rust prevention.
[0023]
The ink jet recording ink of the present invention can be produced according to a known method for producing an ink jet recording ink. For example, a colorant, a dispersant, and a small amount of a solvent are dispersed by a known dispersing apparatus to obtain a colorant dispersion, and the dispersion is uniformly mixed with a solvent and a dispersant as necessary. Can be.
[0024]
The ink jet recording ink manufactured as described above can be applied to a piezoelectric element type ink jet recording method and a thermal type ink jet recording method.
[0025]
【Example】
Hereinafter, the recording ink of the present invention will be specifically described with reference to examples.
[0026]
Examples 1 to 17, Comparative Examples 1 and 2, and Reference Example 1
First, the components shown in Table 1 were mixed, and the resulting mixture was heated to 70 ° C. in a water bath to completely dissolve the resin component. In this solution, a quinacridone pigment No. After adding 14 parts by weight of 122 (CROMOPHTAL Pink PT, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) and performing premixing for 30 minutes, a dispersing machine using zirconium beads (diameter: 0.3 mm) as a dispersion medium (manufactured by Cosmomill, Eirich) For 3 hours to prepare a pigment dispersion A.
[0027]
[Table 1]
Next, the components shown in Table 2 were stirred for 1 hour, mixed, and filtered through a 3 μm filter to obtain an ink for inkjet recording.
[0029]
[Table 2]
The same method as in Example 1 except that the addition amount (parts by weight) of trimethylene glycol in Table 2 and other organic solvents (for example, glycerin) to be added as required were added in the amounts shown in Table 3. The inks for inkjet recording of Examples 2 to 17, Comparative Examples 1 and 2, and Reference Example 1 were prepared. However, the total amount was adjusted to 100 parts by weight with ion-exchanged water.
[0031]
[Table 3]
(Evaluation)
The obtained ink jet recording ink was evaluated for ejection stability and start-up characteristics and drying property of a recorded image as shown below. Further, the dispersibility of the pigment at the time of preparing the ink was also evaluated as described below. Table 4 shows the results of the evaluation.
[0033]
Ejection stability Ejection stability was measured using an on-demand type prototype multi-head, which applies thermal energy to the ink in the recording head to generate droplets and ejects the ink for inkjet recording. Discharge was performed under the conditions of 16 microns, a heater drive voltage of 11 V, and a drive frequency of 10 kHz. By manipulating the delay of the drive signal of the driver, the ink droplet image was moved on the monitor, and the ejection speed was calculated from the movement distance and the delay time required for the movement.
[0034]
The determination of the discharge stability was evaluated using the initial discharge speed (initial speed) and the speed after continuous discharge for 20 minutes (speed after 20 minutes) as indexes, and evaluated according to the following criteria.
Rank criteria ：: When the initial speed is 10 m / s or more and the speed after 20 minutes is 10 m / s or more ○: When the initial speed is 8 m / s or more and the speed after 20 minutes is 8 m / s or more △: When the initial speed is 8 m / s or more and the speed after 20 minutes is 5 m / s or more. X: Discharge is stopped at the initial stage or halfway.
Start-up characteristics The start-up characteristics were determined by allowing the nozzle to stand for 10 minutes after wiping after the above-mentioned ejection stability test, applying a voltage again, and determining whether or not ejection was possible. The case where discharge was possible without change was evaluated as “、”, the case where discharge was slight but slight discharge unevenness was evaluated as “Δ”, and the case where discharge was not performed at all was evaluated as “×”.
[0036]
Drying property A commercially available ink jet printer (DeskJet970cxi, HP) is filled with ink for ink jet recording, solid printing is performed on photo glossy paper made by Epson, and left for 10 seconds, and copy paper (Zerox 4024) is placed on the photo paper. It was rubbed with a finger 10 times and evaluated by the presence or absence of color transfer. “◎” indicates that no color transfer occurred even when rubbed 10 times with a finger, “○” indicates that color transfer was rubbed 10 times with a finger, and “○” indicates slight color transfer when rubbed 4 times with a finger The case where transfer occurred was evaluated as “Δ”, and the case where color transfer occurred which was not negligible when rubbed three times with a finger was evaluated as “×”.
[0037]
Dispersibility Evaluation method of dispersibility / Evaluation standard The particle size distribution of the replenished dispersion prepared as an ink was measured with an FPAR1000 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) (X). It was evaluated by the ratio with the measured value (Y).
◎: X / Y = 1 to less than 1.2 ：: X / Y = 1.2 to less than 1.5 Δ: X / Y = 1.5 to less than 2.0 x: X / Y = 2.0 or more [0038]
[Table 4]
[0039]
From Table 4, it can be seen that the ink jet recording inks of Examples 1 to 17 of the present invention showed good results in all items of ejection stability, start-up characteristics, drying properties and dispersibility. In particular, it is understood that the preferable content of trimethylene glycol is 5 to 50% by weight in terms of ejection stability. Also, it can be seen that the dispersibility is improved by using the glycerin together.
[0040]
Reference Example 1 is an example in which ethylene glycol, which has a problem in use in the PRTR method, is used. Comparative Example 1 is an example in which an organic solvent such as trimethylene glycol is not used, and it can be seen that there are problems in each of the ejection characteristics, startup characteristics, and dispersibility. Comparative Example 2 is an example in which glycerin was used in place of trimethylene glycol, and it can be seen that there is a problem particularly in drying properties.
[0041]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the inkjet recording ink of the present invention has good ejection stability and start-up characteristics by containing trimethylene glycol preferably in the range of 5 to 50% by weight. And the recorded image after printing shows excellent drying properties.