JP3859021B2 - Water-based ink for inkjet recording - Google Patents
Water-based ink for inkjet recording Download PDFInfo
- Publication number
- JP3859021B2 JP3859021B2 JP23774096A JP23774096A JP3859021B2 JP 3859021 B2 JP3859021 B2 JP 3859021B2 JP 23774096 A JP23774096 A JP 23774096A JP 23774096 A JP23774096 A JP 23774096A JP 3859021 B2 JP3859021 B2 JP 3859021B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- water
- propylene oxide
- resin
- lower alcohol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被記録材上での滲みの少ないインクジェット記録用水性インクに関し、好ましくは、着色剤を含有する自己水分散性樹脂が水性媒体中に分散された、しかも被記録材上での滲みが少なく、しかも起泡性を低減させたインクジェット記録用水性インクに関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット記録用インクは大別すると油性インクと水性インクがあるが、油性インクは臭気・毒性の点で問題があり、水性インクが主流となりつつある。
【0003】
しかしながら、従来の水性インクの多くは着色剤として水溶性染料を用いているため耐水性や耐光性が悪いという欠点を有していた。また、染料が分子レベルで溶解しているため、オフィスで一般に使用されているコピー用紙などのいわゆる普通紙に印刷すると髭状のフェザリングと呼ばれるブリードを生じて著しい印刷品質の低下を招いていた。
【0004】
上記欠点を改良するためにいわゆる水性の顔料インクが過去に様々に提案されており、例えばバインダー兼分散剤として水溶性樹脂を用いてカ−ボンブラックや有機顔料を分散させた樹脂溶解型のインクやポリマーラテックスあるいはマイクロカプセルとして着色剤を内包する樹脂分散型のインクが各種提案されている。
【0005】
樹脂溶解型の水性インクは、インクの水分蒸発に伴いノズル付近のインク粘度上昇による異常噴射や、最悪ノズル目詰まりを生じ易かった。また、水溶性樹脂を用いているために耐水性が十分とはいえなかった。
【0006】
樹脂分散型の水性インクは、インクの水分蒸発に伴う粘度上昇は比較的少なく、また耐水性に優れるという利点がある。具体的には、特開昭58−45272号公報では染料を含有したウレタンポリマーラテックスを含むインク組成物、特開昭62−95366号公報では水不溶性有機溶媒中にポリマーと油性染料を溶解し、さらに表面(界面)活性剤を含む水溶液と混合して乳化させた後に溶媒を蒸発してポリマー粒子中に内包された染料を含むインクが提案され、特開昭62−254833号公報ではカプセル化時の有機溶媒と水との間の界面張力を10ダイン以下にすることによる着色料水性懸濁液の製造法が提案され、特開平1−170672号公報では同様にマクロカプセル化した色素を含有する記録液等が提案されている。
【0007】
しかしながら、それらで得られた着色樹脂分散物の分散安定性は必ずしも十分ではなく、またカプセル化時に使用する界面活性剤等の影響で泡立ちが大きく、インクジェットの噴射特性が必ずしも十分ではなかった。
【0008】
上記した様な従来のインクは、被記録材上で滲みが比較的大きくなる傾向があり、泡立ちが大きく、これらを改良するには、従来知られているシリコーン系の乳化分散型の消泡剤の添加等の方法があるが、それらでは効果が弱い。
【0009】
又、一般的な溶剤系の消泡剤や浸透剤を用いる場合、特にマイクロカプセル型インクは、それが水不溶性かつ疎水性の皮膜形成性樹脂と界面活性剤を併用する場合にせよ、自己水分散性の皮膜形成性樹脂を用いる場合にせよ、結果として、カプセル樹脂の膨潤や溶解を生じやすく、マイクロカプセルの安定性が不十分となる傾向も強かった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、公知のインクジェット記録用水性インクとしては、皮膜形成性樹脂(A)によって着色剤(B)が内包された着色樹脂粒子が水性媒体中に分散しているインクを用いて、浸透性に優れ被記録材上で滲みが少ない印刷品質に優れたインクを提供することにある。また、結果的に、同印刷品質・耐水性・耐光性に優れた樹脂分散型水性インクの特長を殺すことなく、分散安定性に優れ、かつノズル目詰まりもなく、インクの泡立ちが少なく安定したインクジェット噴射特性と優れた再溶解性を有する、着色樹脂粒子を含有するインクジェット記録用水性インクを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、本発明を解決するに至った。
【0012】
すなわち本発明は、皮膜形成性樹脂(A)によって着色剤(B)が内包された着色樹脂粒子が水性媒体中に分散しているインク中に、低級アルコールのプロピレンオキシド付加重合体を含有することを特徴とするインクジェット記録用水性インクを提供するものである。
【0013】
本発明のインクジェット記録用水性インクのベースは、皮膜形成性樹脂(A)によって着色剤(B)が内包された着色樹脂粒子を含む水性媒体からなるものであるが、一般的には、被記録材上での滲みが発生しやすいという欠点を有している。また、着色樹脂粒子の水性媒体での分散安定性を付与するために、一例として、当該粒子を構成する皮膜形成性樹脂が水不溶性で疎水性樹脂の場合は、それに乳化剤、即ち界面活性剤を必ず併用するために、泡立ちも大きくなる。
【0014】
また、それとは別に、当該粒子を構成する皮膜形成性樹脂が自己水分散性樹脂の場合にも、樹脂自体が界面活性能を有するために、界面活性剤を用いずとも泡立ちが大きくなる傾向がある。この傾向は、アニオン性官能基のアルカリ中和塩、や水酸基等の親水性基等を多く含む自己水分散性樹脂の場合は、特に顕著である。
【0015】
本発明は、この様な、従来の乳化重合処方や転相乳化処方等により得られる、皮膜形成性樹脂(A)によって着色剤(B)が内包された着色樹脂粒子が水性媒体中に分散しているインクが固有に有する、浸透性不十分による被記録材上での滲みを無くすか低減させることを目的のひとつとする。又は、顕著な起泡現象を抑制することを目的のひとつとしている。
【0016】
このため、インクの浸透性及び/又は泡立ちを押さえる必要があるが、着色樹脂粒子の溶解・膨潤が少なく分散安定性が良好で、被記録材への浸透性の改良効果がより高く、或いは泡立ちを効果的に抑制する消泡剤或いは浸透性付与剤としては、本発明では、低級アルコールのプロピレンオキシド付加重合体を用いる。
【0017】
この低級アルコールのプロピレンオキシド付加重合体としては、例えば炭素数1〜6の低級アルコールのプロピレンオキシド付加重合体が挙げられ、具体的には、炭素数1〜6の低級アルコールのプロピレンオキシド単独付加重合体や、炭素数1〜6の低級アルコールの、プロピレンオキシドとその他のアルキレンオキシドとの共付加重合体等が挙げられる。
【0018】
この際のプロピレンオキシドに併用されるその他のアルキレンオキシドとしては、例えばエチレンオキシド、テトラヒドロフラン等が挙げられる。共付加重合体の場合、それはランダム共付加重合体であってもブロック共付加重合体であっっても良いが、ランダム共付加重合体に比べてブロック共付加体の方が、本発明で目的とする浸透性改良効果或いは抑泡効果はより高い。
【0019】
低級アルコールのプロピレンオキシド付加重合体は、被記録材への浸透性及び/又は抑泡性の点で好ましくは、エチレンオキシドとのブロック共付加重合体で、プロピレンオキシド及びエチレンオキシドの付加モル数が各々2−8モルである化合物である。より好ましくは、具体的にはブタノールのエチレンオキシド及びプロピレンオキシドブロック共付加重合体が有効であり、各々の付加モル数は3−6モルのものが特に好ましい。
【0020】
低級アルコールのプロピレンオキシド付加重合体は、低級アルコールのプロピレンオキシド単独付加重合体のみを用いるのに比べて、それと低級アルコールのプロピレンオキシド−エチレンオキシド共付加重合体との併用が好ましく、特に炭素数1〜6の低級アルコールのプロピレンオキシド2−8モル付加重合体と炭素数1〜6の低級アルコールのプロピレンオキシド(2−8モル)−エチレンオキシド(2−8モル)共付加重合体との併用が最も好ましい。
【0021】
低級アルコールのプロピレンオキシド付加重合体のうち、特に炭素数2〜4の低級アルコールのプロピレンオキシド1モル付加体は、皮膜形成性樹脂(A)によって着色剤(B)が内包された着色樹脂粒子が水性媒体中に分散しているインクの保管時の安定性を損なわず、インクの水分蒸発時の再溶解性不良の原因である着色樹脂粒子の凝集・融着を最小限に押さえてインクに優れた浸透性を付与する。
【0022】
低級アルコールのプロピレンオキシド付加重合体がのうち、炭素数4のブチルアルコールのプロピレンオキシドの平均付加モル数10〜40の重合体は、皮膜形成性樹脂(A)によって着色剤(B)が内包された着色樹脂粒子が水性媒体中に分散しているインクの保管時の安定性を損なわず、インクの水分蒸発時の再溶解性不良の原因である着色樹脂粒子の凝集・融着を最小限に押さえてインクに優れた消泡性を付与する。
【0023】
以下に、低級アルコールのプロピレンオキシド付加重合体の具体的な化合物例を示す。
化合物1 メタノールのプロピレンオキシド(3モル)付加重合体
化合物2 プロパノールのエチレンオキシド(2モル)・プロピレンオキシド (6モル)付加重合体
化合物3 ブタノールのプロピレンオキシド(4モル)付加重合体
化合物4 ブタノールのエチレンオキシド(4モル)・プロピレンオキシド(4モル)付加重合体
化合物5 ブタノールのエチレンオキシド(6モル)・プロピレンオキシド(6モル)付加重合体
化合物6 ヘキサノールのエチレンオキシド(6モル)・プロピレンオキシド (4モル)付加重合体
化合物7 プロパノールのプロピレンオキシド(1モル)付加体
化合物8 ブタノールのプロピレンオキシド(17.7モル)付加重合体
これらの低級アルコールのプロピレンオキシド付加重合体は、一種類で用いても二種類以上組み合わせてもよく、それらのインク中での含有量はインクの泡立ちが最小になるように加えられることが好ましく、またインク表面に層分離しないレベルに添加量を押さえればよく、特に制限されないが、一般的には0.01〜10重量%程度の範囲である。
【0024】
着色樹脂粒子を構成する皮膜形成性樹脂(A)において、特に当該樹脂(A)の種類の制限はないが、例えば、水不溶性で疎水性の皮膜形成性樹脂や自己水分散性の皮膜形成性樹脂が挙げられる。前者の皮膜形成性樹脂はそれ自体は低起泡性であるが、それを用いたインクの場合は、それ前者樹脂自体は水分散性を有さないために、それを水に分散させるための界面活性剤がインクに必須成分として含まれる結果、そのインクは高い起泡性を有したものとなる。一方、後者の皮膜形成性樹脂の場合は、それ自体の親水性基(又は親水性原子団)自身の界面活性作用により界面活性剤を含まずとも、当該樹脂を含むインクは高い起泡性を有したものとなる。
【0025】
ベースインク中に含まれる皮膜形成性樹脂(A)としては、自己水分散性の皮膜形成性樹脂が、前記本発明で用いる特定の消泡剤或いは浸透性付与剤と組み合わせた場合に、より消泡効果が高く、耐水性の高い画像を印刷出来、中でも酸価が50以上280以下の合成樹脂(a)で、その少なくとも一部が塩基(b)で中和されてなる自己水分散性樹脂の場合は、前記消泡剤或いは浸透性付与剤の効果が著しく、着色樹脂粒子の溶解膨潤もなく、優れた分散安定性を維持することが出来、しかもより耐水性に優れた画像の印刷が出来る。
【0026】
皮膜形成性樹脂(A)としては、公知慣用の、水不溶性かつ疎水性の皮膜形成性樹脂や自己水分散性樹脂がいずれも使用できる。このような樹脂(A)としては、特に制限はないが、例えばアクリル酸樹脂、マレイン酸樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
【0027】
樹脂(A)として上記した、好ましい自己水分散性樹脂を得るための、酸基を有する特定酸価を有する合成樹脂(a)は、最も一般的にはスチレン−(メタ)アクリル酸系樹脂である。当該樹脂(a)としては、例えばスチレンあるいはα−メチルスチレンのような置換スチレン、アクリル酸メチルエステル,アクリル酸エチルエステル,アクリル酸ブチルエステル,アクリル酸2−エチルヘキシルエステル等のアクリル酸エステル、メタクリル酸メチルエステル,メタクリル酸エチルエステル,メタクリル酸ブチルエステル,メタクリル酸2−エチルヘキシル等のメタクリル酸エステルから選ばれる少なくとも一つ以上のモノマー単位と、アクリル酸、メタクリル酸から選ばれる少なくとも一つ以上のモノマー単位を含む共重合体である。
【0028】
これらの共重合体は、少なくともその一部が共有結合性の架橋や多価金属によるイオン架橋されていても良い。
前記合成樹脂(a)を用いて樹脂(A)を自己水分散性樹脂として用いる場合には、その酸基の少なくとも一部が塩基(b)で中和されたものである必要がある。塩基、即ちアルカリ性中和剤による中和は、得られる自己水分散性樹脂が水に溶解しない程度に中和する必要があり、樹脂が水性媒体に溶解しなければ、過剰に加えてもよい。
【0029】
樹脂(a)の中和率は必ずしも限定されるものではないが、樹脂(a)の酸基の60モル%以上を中和するのが好ましい。中和率が60モル%以上であると、得られる着色剤は微粒でかつ分散安定性に優れている。
【0030】
塩基(b)たるアルカリ性中和剤としては、例えば水酸化ナトリウム,水酸化カリウム,水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物、アンモニア,トリエチルアミン,モルホリン等の塩基性物質の他、特にトリエタノールアミン,ジエタノールアミン,N−メチルジエタノールアミン等のアルコールアミンが、インクジェット記録用水性インクとして好ましい。
【0031】
本発明で使用される酸基を有する特定酸価の樹脂(a)に、かかる中和剤を添加して中和する方法としては、予めそれを該樹脂(a)の有機溶媒溶液に添加するか、該樹脂(a)の有機溶媒溶液と水性媒体とを混合する際に、水性媒体中に添加するか等の方法を選択すればよいが、粒子径制御が容易な点で前者がより好ましい。
【0032】
本発明での着色剤(B)は、特に限定されるものではないが、例えばカーボンブラック、チタンブラック、チタンホワイト、硫化亜鉛、ベンガラ等の無機顔料やフタロシアニン顔料、モノアゾ系,ジスアゾ系等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料,キナクリドン顔料等の有機顔料のほか、モノアゾ系,ジスアゾ系,金属錯塩系,アントラキノン系,トリアリルメタン系等の油性染料や分散染料等の染料が用いられる。
【0033】
この着色剤(B)は、本発明のかかるベースインク中の着色樹脂粒子中で、前記皮膜形成性樹脂(A)に内包されている(この状態をマイクロカプセルという。)。マイクロカプセルを形成している当該樹脂(a)の中に分散または溶解する形で存在する。かかる着色剤(B)の使用量(含有量)は、本発明における効果を達成すれば特に規定されないが、最終的に得られる水性インキ中で0.5〜10重量%となるような量が好ましい。
【0034】
本発明でのベースインク中の着色樹脂粒子は、通常、平均粒子径が1μm未満のサブミクロンオーダーの粒子を有しているものが好ましい。これは、公知慣用の手段で得ることが出来るが、一例として転相乳化法によって得ることができる。前記酸基を有する中和により自己水分散性となりうる樹脂を用いてそれを得るに当たっては、具体的には、第1段階として中和剤で中和して得られた、自己水分散性樹脂を有機溶媒に溶解させ、それに顔料または染料を分散・溶解させてミルベース〔着色剤(B)を含む皮膜形成性樹脂(A)有機溶媒溶液〕を作成する。
【0035】
第2段階として、第一段階で得られたミルベースを過剰量の水性媒体と混合させることにより、顔料または染料を内包する水分散性樹脂粒子を得るカプセル化工程を実施する。
【0036】
第3段階として、インクジェット記録用水性インク中のカプセル粒子の分散安定性を高めるために、第1段階のミルベース工程で用いた有機溶媒を除去する脱溶媒工程を入れるのが好ましい。勿論、この第3段階の工程は場合によっては省くこともある。
【0037】
尚、第2または3段階の工程が終了した後、フィルターろ過や遠心分離等で大粒径粒子を除去する工程を行うことが好ましい。本発明の消泡剤或いは浸透性付与剤の添加時期は、本発明の水性インクを調製する任意の工程で添加でき、特に制限されるものではないが、出来れば前記粒子除去工程の前に行うことが好ましい。
【0038】
尚、ベースインクとして、疎水性かつ水不溶性の皮膜成形性樹脂によって着色剤が内包された着色樹脂粒子に界面活性剤をも含むインクは、前記自己水分散性樹脂を用いた場合の転相乳化法において、中和剤を用いずに、自己水分散性樹脂の代わりに、疎水性かつ水不溶性の皮膜成形性樹脂と界面活性剤とを併用して前記操作を行えばよい。
【0039】
この場合には、公知慣用の界面活性剤、例えばノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等が使用される。
【0040】
しかしながら、疎水性かつ水不溶性の皮膜成形性樹脂によって着色剤が内包された着色樹脂粒子に界面活性剤をも含むベースインクに比べて、自己水分散性の皮膜成形性樹脂によって着色剤が内包された着色樹脂粒子を含むベースインクを用いる方が、最終的に得られる、当該消泡剤或いは浸透性付与剤を含む水性インクは、より低起泡性となるので好ましい。
【0041】
転相乳化の際に、当該樹脂(A)を溶解する有機溶媒としては、例えばアセトン,ジメチルケトン,メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、メタノール,エタノール,イソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒、クロロホルム,塩化メチレン等の塩素系溶媒、ベンゼン,トルエン等の芳香族系溶媒、酢酸エチルエステル等のエステル系溶媒、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ジメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶媒、アミド類等樹脂を溶解させるものであれば使用可能であるが、樹脂成分がアクリル系樹脂の場合にはケトン系溶媒とアルコール系溶媒から選ばれる少なくとも1種類以上の組み合わせが良い。
【0042】
かかる有機溶媒の使用量は、本発明における効果を達成すれば特に規定されないが、樹脂(A)/該有機溶媒の重量比が1/1〜1/20となるような量が好ましい。
【0043】
上記ミルベースには、添加剤として、必要に応じて分散剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を、前記溶媒、皮膜形成性樹脂(A)、着色剤(B)と共に用いても良い。
【0044】
上記ミルベースと混合される水性媒体は、主としてジェットインクとして用いるため、ノズル目詰まりを回避するためにイオン交換水以上のグレードの水が好ましい。尚、本発明においては水性媒体とは、水を主成分として含む液媒体を言う。
【0045】
かかる水性媒体には、インクジェット記録用インクとして乾燥防止のための水溶性有機溶媒を乾燥防止剤として併用するのが好ましい。かかる乾燥防止剤としては、インクジェットの噴射ノズル口でのインクの乾燥を防止する効果を与えるものであり、通常水の沸点以上の沸点を有するものが使用される。
【0046】
このような乾燥防止剤としては、特に限定されるものではなく、従来知られているエチレングリコール,ジエチレングリコール,ポリエチレングリコール,グリセリン等の多価アルコール類、N−メチル−2−ピロリドン,2−ピロリドン等のピロリドン類、アミド類、ジメチルスルホオキサイド、イミダゾリジノン等が挙げられる。
【0047】
特に本発明においては、グリセリンがメインの乾燥防止剤の場合に最も優れた乾燥防止効果を示し、他の乾燥防止剤類はグリセリンと併用する場合は少量に止めたほうがよい。乾燥防止剤の使用量は、種類によって異なるが、通常水100重量部に対して1〜150重量部の範囲から適宜選択されるが、グリセリン及びそれに他の乾燥防止剤を併用したものを使用する場合には10〜50重量部が好適である。
【0048】
また、上記水性媒体には、必要に応じてジェット噴射して付着したインクを紙によりよく浸透させるために、浸透性付与剤として浸透性付与効果を示す水溶性有機溶媒を加えてもよい。
【0049】
かかる浸透性付与剤としては、特に限定されるものではないが、例えばエタノール,イソプロピルアルコール等の低級アルコール、ジエチレングリコール−N−ブチルエーテル等のグリコールエーテル等を用いることができる。
【0050】
本発明で用いる付加重合体は、上記した通り、浸透性付与剤としてだけでなく消泡剤としても優れた効果を有しており、それら性質を兼備している。浸透性付与剤の使用量は、本発明における効果を達成すれば特に規定されないが、最終的に得られる水性インキ中で0.1〜10重量%となるような量が好ましい。
【0051】
本発明の水性インクには、必要に応じて水溶性樹脂、pH調整剤、分散や紙への浸透のための界面活性剤、防腐剤、キレート剤等の添加剤を加えることができる。これら添加剤は、予め水性媒体中に添加しても、ミルベースと水性媒体とを混合するときに添加しても、また、それらの混合後に添加してもよい。
【0052】
この様にして得られた水性インクは、インクジェット記録方式により、被記録材上に所望の画像を形成することが出来る。この場合の被記録材は、特に制限されないが、例えばコート紙、普通紙、インクジェット記録用OHPフィルム・シート等を用いることが出来る。
【0053】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施の形態を転相乳化法によって製造する場合を例にして説明すると次の通りである。
【0054】
合成樹脂として、スチレン、置換スチレン、(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも一つのモノマーと、(メタ)アクリル酸とを共重して得られる、酸価が50以上280以下、分子量1000以上10万以下のビニル共重合体を有機溶媒に溶解した合成樹脂溶液と顔料を混合し練肉して着色ミルベースを得る。
【0055】
この着色ミルベースに、前記合成樹脂の酸基を中和しうる塩基を加え、攪拌混合し、更に攪拌下に水を含む水性媒体を滴下し混合して転相乳化を行うことにより、染料が染着した自己水分散性樹脂によって無彩色顔料が内包された着色樹脂粒子が水性媒体中に分散した着色樹脂粒子(マイクロカプセル)の水性分散液を得る。さらに合成樹脂の溶解に用いた有機溶媒を減圧蒸留を行って除去し、ベースインクを得る。
【0056】
その後、炭素数3〜6の低級アルコールのプロピレンオキシド付加重合体、好ましくは、エチレンオキシドとの共付加重合体で、プロピレンオキシド及びエチレンオキシドの付加モル数が各々2−8モルである消泡剤や炭素数2〜4の低級アルコールのプロピレンオキシド1モル付加体やブチルアルコールのプロピレンオキシドの平均付加モル数10〜40の重合体を所定量添加し、大粒径粒子の除去を行って、起泡性が小さく、しかも被記録材への浸透性が良好で滲みの少ないインクジェット記録用水性インクを得る。
【0057】
【実施例】
次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。尚、以下の実施例中における「部」は『重量部』を表わす。
(ミルベース例)
カ−ボンブラック 20部
スチレンアクリル酸樹脂 20部
(スチレン/アクリル酸/メタアクリル酸=65/10/25;分子量4万5千・酸価241・ガラス転移温度116℃)
メチルエチルケトン 50部
ガラスビーズ 150部
の配合物をペイントシェーカーで4時間練肉し、
メチルエチルケトン 40部
イソプロピルアルコール 40部
を加えて内容物を取り出し、ミルベース溶液170部を得た。
(実施例1)
ミルベース例のミルベース170部にトリエタノールアミン8.5部(樹脂の中和率100%相当)を加えを攪拌しながら、グリセリン200部とイオン交換水600部の混合液を毎分5mlの速度で滴下し、着色マイクロカプセルを得た。得られたカプセル液をロータリーエバポレーターを用いてメチルエチルケトンとイソプロピルアルコールを留去し、最終の着色樹脂粒子(マイクロカプセル)水分散物を得た。この水分散物(ベースの水性インク)は起泡性が高かった。
【0058】
着色樹脂粒子(マイクロカプセル)水分散物100部に対して、化合物1を3部加え、この水分散物を1.2μmフィルターを用いてろ過を行い、インクジェット記録用水性インクとした。
【0059】
得られた水性インク中の着色樹脂粒子(マイクロカプセル)は、0.23μmの平均粒子径を有しており、凝集物もなく長期にわたって安定な分散を示し、20mlの試験管にインクを10ml入れ強振した後のインクの泡立ちは少なかった。インクジェットプリンターを用いた印字は安定しておりノズル目詰まりも生じなかった。また、得られたインクを用いて普通紙(PPC用紙)に印刷を行ったところ、直ちに乾燥して、滲みの少ない印刷画像が得られた。
(実施例2)
実施例1のインクに、化合物4を更に0.08部加え、この水分散物を1.2μmフィルターを用いてろ過を行い、インクジェット記録用水性インクとした。
【0060】
得られた水性インク中の着色樹脂粒子(マイクロカプセル)は、0.23μmの平均粒子径を有しており、凝集物もなく長期にわたって安定な分散を示し、20mlの試験管にインクを10ml入れ強振した後のインクの泡立ちは非常に少なかった。インクジェットプリンターを用いた印字は、非常に安定しておりノズル目詰まりも生じなかった。また、得られたインクを用いて普通紙(PPC用紙)に印刷を行ったところ、直ちに乾燥して、滲みの少ない印刷画像が得られた。
(実施例3)
実施例1のインクに、化合物6を更に0.1部加え、この水分散物を1.2μmフィルターを用いてろ過を行い、インクジェット記録用水性インクとした。
【0061】
得られた水性インク中の着色樹脂粒子(マイクロカプセル)は、0.23μmの平均粒子径を有しており、凝集物もなく長期にわたって安定な分散を示し、20mlの試験管にインクを10ml入れ強振した後のインクの泡立ちは非常に少なかった。インクジェットプリンターを用いた印字は、非常に安定しておりノズル目詰まりも生じなかった。また、得られたインクを用いて普通紙(PPC用紙)に印刷を行ったところ、直ちに乾燥して、滲みの少ない印刷画像が得られた。
(実施例4)
実施例1のインクに、化合物7を更に5.0部加え、この水分散物を1.2μmフィルターを用いてろ過を行い、インクジェット記録用水性インクとした。
【0062】
得られた水性インク中の着色樹脂粒子(マイクロカプセル)は、0.22μmの平均粒子径を有しており、凝集物もなく長期にわたって安定な分散を示した。インクジェットプリンターを用いた印字は、保管1年後でも凝集物の発生はなく安定しておりノズル目詰まりも生じなかった。また、得られたインクを用いて普通紙(PPC用紙)に印刷を行ったところ、直ちに乾燥して、滲みの少ない印刷画像が得られた。ノズルをキャッピングせずに7日間放置後、再噴射したが目詰まりもなく印刷可能であった。
(実施例5)
実施例1のインクに、化合物8を更に0.08部加え、この水分散物を1.2μmフィルターを用いてろ過を行い、インクジェット記録用水性インクとした。
【0063】
得られた水性インク中の着色樹脂粒子(マイクロカプセル)は、0.23μmの平均粒子径を有しており、凝集物もなく長期にわたって安定な分散を示し、20mlの試験管にインクを10ml入れ強振した後のインクの泡立ちは全くなかった。インクジェットプリンターを用いた印字は、極めて安定しておりノズル目詰まりも生じなかった。また、得られたインクを用いて普通紙(PPC用紙)に印刷を行ったところ、直ちに乾燥して、滲みの少ない印刷画像が得られた。
(比較例1)
化合物1を除いた以外は実施例1と同様に試作して水性インクを得た。得られた水性インク中のマイクロカプセルは0.23μmの平均粒子径を有しており、凝集物もなく長期にわたって安定な分散を示したが、20mlの試験管にインクを10ml入れ強振した後のインクの泡立ちは大きかった。インクジェットプリンターを用いた印字はやや不安定であった。また、得られたインクを用いて普通紙(PPC用紙)に印刷を行ったところ、なかなか乾燥しなかった。
(比較例2)
化合物1に代えて、シリコ−ン系消泡剤を0.1部を用いて実施例1と同様に水性インクを試作したが、凝集物が一部に認められ、泡立ちは比較例1ほどではないが大きく、インクジェットプリンターを用いた印字はやや不安定で、ノズル目詰まりを生じた。また、得られたインクを用いて普通紙(PPC用紙)に印刷を行ったところ、なかなか乾燥しなかった。
(比較例3)
実施例4の化合物7に代えてエチレングリコールプロピルエーテル(プロパノールのエチレンオキシド1モル付加体)を5.0部加え、この水分散物を1.2μmフィルターを用いてろ過を行い、インクジェット記録用水性インクとした。
【0064】
得られた水性インク中の着色樹脂粒子(マイクロカプセル)は、0.20μmの平均粒子径を有しており、初期的には凝集物がなかったが、保管1年後には容器の底に凝集物が生じていた。インクジェットプリンターを用いた印字は、時々噴射異常を起こし、ノズルをキャッピングせずに7日間放置後、再噴射したが目詰まりのため印刷不可能であった。
【0065】
【発明の効果】
本発明によると、樹脂(A)によって着色剤(B)が内包された着色樹脂粒子が水性媒体中に分散している起泡性を有するインク中に、低級アルコールのプロピレンオキシド付加重合体を含有するインクジェット記録用水性インクは、浸透性に優れ被記録材上で滲みが少ない、及び/又は、泡立ちが小さいという格別顕著な効果を奏する。しかも結果的に、分散安定性に優れ、かつノズル目詰まりもなく、安定したインクジェット噴射特性をも可能にする。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a water-based ink for ink-jet recording with little bleeding on a recording material, and preferably, a self-water-dispersible resin containing a colorant is dispersed in an aqueous medium, and the bleeding on the recording material. The present invention relates to a water-based ink for ink-jet recording with less foaming and reduced foaming properties.
[0002]
[Prior art]
Ink jet recording inks are roughly classified into oil-based inks and water-based inks, but oil-based inks have problems in terms of odor and toxicity, and water-based inks are becoming mainstream.
[0003]
However, many of the conventional water-based inks have a drawback that water resistance and light resistance are poor because a water-soluble dye is used as a colorant. In addition, since the dye is dissolved at the molecular level, printing on so-called plain paper such as copy paper commonly used in offices causes bleeding called wrinkle-like feathering, which causes a significant decrease in print quality. .
[0004]
Various so-called water-based pigment inks have been proposed in the past in order to improve the above-mentioned drawbacks. For example, a resin-dissolved ink in which carbon black or an organic pigment is dispersed using a water-soluble resin as a binder / dispersant. Various resin-dispersed inks containing a colorant as polymer latex or microcapsules have been proposed.
[0005]
The resin-dissolved water-based ink is likely to cause abnormal ejection due to an increase in ink viscosity in the vicinity of the nozzle and the worst nozzle clogging as the ink moisture evaporates. Moreover, since water-soluble resin is used, it cannot be said that water resistance is sufficient.
[0006]
Resin-dispersed water-based inks have the advantage that the increase in viscosity due to water evaporation of the ink is relatively small, and the water resistance is excellent. Specifically, in JP-A-58-45272, an ink composition containing a urethane polymer latex containing a dye, in JP-A-62-95366, a polymer and an oily dye are dissolved in a water-insoluble organic solvent. Furthermore, an ink containing a dye encapsulated in polymer particles by evaporating the solvent after mixing with an aqueous solution containing a surface (surfactant) surfactant and emulsifying the solvent has been proposed, and JP-A-62-254833 discloses A method for producing a colorant aqueous suspension by reducing the interfacial tension between the organic solvent and water to 10 dynes or less is proposed, and JP-A-1-170672 also contains a macroencapsulated dye. Recording liquids have been proposed.
[0007]
However, the dispersion stability of the colored resin dispersions obtained from them is not always sufficient, and foaming is large due to the influence of the surfactant used at the time of encapsulation, and the jetting characteristics of the ink jet are not always sufficient.
[0008]
Conventional inks as described above tend to have relatively large bleeding on the recording material, and foaming is large. In order to improve these, a conventionally known silicone-based emulsion-dispersed antifoaming agent is used. Although there are methods such as addition of these, they are not effective.
[0009]
In addition, when using a general solvent-based antifoaming agent or penetrating agent, in particular, a microcapsule-type ink is self-aqueous, even when it is used in combination with a water-insoluble and hydrophobic film-forming resin and a surfactant. Even when a dispersible film-forming resin is used, as a result, the capsule resin tends to swell and dissolve, and the stability of the microcapsules tends to be insufficient.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The problem to be solved by the present invention is a known ink-jet recording water-based ink in which colored resin particles in which a colorant (B) is encapsulated by a film-forming resin (A) are dispersed in an aqueous medium. Is to provide an ink excellent in printing quality with excellent permeability and less bleeding on a recording material. In addition, as a result, without sacrificing the features of the resin-dispersed water-based ink with excellent printing quality, water resistance, and light resistance, it has excellent dispersion stability, no nozzle clogging, and stable with few ink bubbles An object of the present invention is to provide a water-based ink for ink jet recording containing colored resin particles, which has ink jet ejection characteristics and excellent re-dissolvability.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies in order to solve the above problems, the present inventors have come to solve the present invention.
[0012]
That is, the present invention contains a propylene oxide addition polymer of a lower alcohol in an ink in which colored resin particles in which a colorant (B) is encapsulated by a film-forming resin (A) are dispersed in an aqueous medium. A water-based ink for ink-jet recording is provided.
[0013]
The base of the aqueous ink for inkjet recording of the present invention is composed of an aqueous medium containing colored resin particles in which the colorant (B) is encapsulated by the film-forming resin (A). There is a drawback that bleeding on the material is likely to occur. Further, in order to provide dispersion stability of the colored resin particles in an aqueous medium, as an example, when the film-forming resin constituting the particles is a water-insoluble and hydrophobic resin, an emulsifier, that is, a surfactant is added thereto. Since it is always used together, foaming also increases.
[0014]
Apart from that, even when the film-forming resin constituting the particles is a self-water dispersible resin, since the resin itself has a surface-active ability, there is a tendency for foaming to increase without using a surfactant. is there. This tendency is particularly remarkable in the case of a self-water-dispersible resin containing a large amount of an alkali-neutralized salt of an anionic functional group or a hydrophilic group such as a hydroxyl group.
[0015]
In the present invention, the colored resin particles containing the colorant (B) by the film-forming resin (A) obtained by the conventional emulsion polymerization formulation or phase inversion emulsion formulation are dispersed in an aqueous medium. One of the objects is to eliminate or reduce bleeding on the recording material due to insufficient permeability, which is inherent in the ink. Alternatively, one of the purposes is to suppress a remarkable foaming phenomenon.
[0016]
For this reason, it is necessary to suppress ink permeability and / or bubbling. However, the dispersion and swelling of the colored resin particles are small, the dispersion stability is good, and the effect of improving the permeability to the recording material is higher. In the present invention, a propylene oxide addition polymer of a lower alcohol is used as an antifoaming agent or a permeability imparting agent that effectively suppresses the above.
[0017]
Examples of the propylene oxide addition polymer of lower alcohols include propylene oxide addition polymers of lower alcohols having 1 to 6 carbon atoms. Specifically, propylene oxide homoaddition polymers of lower alcohols having 1 to 6 carbon atoms can be mentioned. And a co-addition polymer of propylene oxide and other alkylene oxide of a lower alcohol having 1 to 6 carbon atoms.
[0018]
Examples of other alkylene oxides used in combination with propylene oxide at this time include ethylene oxide and tetrahydrofuran. In the case of a co-addition polymer, it may be a random co-addition polymer or a block co-addition polymer, but the block co-adduct is more suitable for the present invention than the random co-addition polymer. The effect of improving permeability or suppressing foam is higher.
[0019]
The propylene oxide addition polymer of a lower alcohol is preferably a block co-addition polymer with ethylene oxide from the viewpoint of permeability to a recording material and / or foam suppression, and the number of moles of propylene oxide and ethylene oxide added is 2 respectively. It is a compound that is -8 moles. More preferably, specifically, an ethylene oxide and propylene oxide block co-addition polymer of butanol is effective, and the number of added moles is particularly preferably 3 to 6 moles.
[0020]
The propylene oxide addition polymer of a lower alcohol is preferably used in combination with a propylene oxide-ethylene oxide coaddition polymer of a lower alcohol, compared to using only a propylene oxide homoaddition polymer of a lower alcohol. A combination of a 6-8 lower alcohol propylene oxide 2-8 mol addition polymer and a C 1-6 lower alcohol propylene oxide (2-8 mol) -ethylene oxide (2-8 mol) co-addition polymer is most preferred. .
[0021]
Among propylene oxide addition polymers of lower alcohols, in particular, 1 mol adducts of propylene oxide of lower alcohols having 2 to 4 carbon atoms are colored resin particles in which a colorant (B) is encapsulated by a film-forming resin (A). Excellent in ink by minimizing the aggregation and fusion of colored resin particles, which is the cause of poor re-dissolvability when ink moisture evaporates, without losing stability during storage of ink dispersed in an aqueous medium Imparts high permeability.
[0022]
Among the propylene oxide addition polymers of lower alcohols, the polymer having an average addition mole number of 10 to 40 of propylene oxide of butyl alcohol having 4 carbon atoms contains the colorant (B) by the film-forming resin (A). The colored resin particles are dispersed in an aqueous medium. The storage stability of the ink is not impaired, and the aggregation and fusion of the colored resin particles, which are the cause of poor redissolvability when the ink is evaporated, are minimized. Press to give excellent defoaming properties to the ink.
[0023]
Specific examples of compounds of propylene oxide addition polymers of lower alcohols are shown below.
Compound 1 Propylene oxide (3 mol) addition polymer of methanol
Compound 2 Addition polymer of ethylene oxide (2 mol) / propylene oxide (6 mol) of propanol
Compound 3 Propylene oxide (4 mol) addition polymer of butanol
Compound 4 Butanol Ethylene Oxide (4 mol) / Propylene Oxide (4 mol) Addition Polymer
Compound 5 Butanol Ethylene Oxide (6 mol) / Propylene Oxide (6 mol) Addition Polymer
Compound 6 Ethylene oxide (6 mol) / propylene oxide (4 mol) addition polymer of hexanol
Compound 7 Propylene oxide (1 mol) adduct of propanol
Compound 8 Propylene oxide (17.7 mol) addition polymer of butanol
These lower alcohol propylene oxide addition polymers may be used singly or in combination of two or more, and their content in the ink is preferably added to minimize ink bubbling, Further, the addition amount may be suppressed to a level that does not cause layer separation on the ink surface and is not particularly limited, but is generally in the range of about 0.01 to 10% by weight.
[0024]
In the film-forming resin (A) constituting the colored resin particles, the type of the resin (A) is not particularly limited. For example, a water-insoluble and hydrophobic film-forming resin or a self-water-dispersible film-forming resin is used. Resin. The former film-forming resin itself has a low foaming property. However, in the case of an ink using the former, the former resin itself does not have water dispersibility, so that it can be dispersed in water. As a result of the surfactant being contained as an essential component in the ink, the ink has a high foaming property. On the other hand, in the case of the latter film-forming resin, the ink containing the resin exhibits high foaming properties even if it does not contain a surfactant due to the surface active action of its own hydrophilic group (or hydrophilic atomic group). It will have.
[0025]
As the film-forming resin (A) contained in the base ink, the self-dispersible film-forming resin is more effective when combined with the specific antifoaming agent or permeability imparting agent used in the present invention. Self-water-dispersible resin which can print images with high foam effect and high water resistance, in particular, a synthetic resin (a) having an acid value of 50 or more and 280 or less, at least a part of which is neutralized with a base (b) In this case, the effect of the antifoaming agent or the permeability imparting agent is remarkable, there is no dissolution swelling of the colored resin particles, it is possible to maintain excellent dispersion stability, and moreover, printing of an image with more excellent water resistance can be achieved. I can do it.
[0026]
As the film-forming resin (A), any known and commonly used water-insoluble and hydrophobic film-forming resin or self-water dispersible resin can be used. There is no restriction | limiting in particular as such resin (A), For example, an acrylic acid resin, a maleic acid resin, a polyester resin etc. are mentioned.
[0027]
The synthetic resin (a) having a specific acid value having an acid group for obtaining a preferable self-water dispersible resin described above as the resin (A) is most commonly a styrene- (meth) acrylic resin. is there. Examples of the resin (a) include substituted styrene such as styrene or α-methylstyrene, acrylic acid methyl ester, acrylic acid ethyl ester, acrylic acid butyl ester, acrylic acid ester such as 2-ethylhexyl ester, and methacrylic acid. At least one monomer unit selected from methyl esters such as methyl ester, methacrylic acid ethyl ester, methacrylic acid butyl ester, and 2-ethylhexyl methacrylate, and at least one monomer unit selected from acrylic acid and methacrylic acid. It is a copolymer containing.
[0028]
At least a part of these copolymers may be covalently crosslinked or ionically crosslinked with a polyvalent metal.
When the resin (A) is used as a self-water dispersible resin using the synthetic resin (a), it is necessary that at least a part of the acid group is neutralized with the base (b). Neutralization with a base, that is, an alkaline neutralizing agent, needs to be neutralized to such an extent that the resulting self-water dispersible resin does not dissolve in water. If the resin does not dissolve in an aqueous medium, it may be added in excess.
[0029]
Although the neutralization rate of resin (a) is not necessarily limited, it is preferable to neutralize 60 mol% or more of the acid groups of resin (a). When the neutralization rate is 60 mol% or more, the obtained colorant is fine and excellent in dispersion stability.
[0030]
Examples of the alkaline neutralizer as the base (b) include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide, basic substances such as ammonia, triethylamine and morpholine, and particularly triethanolamine. , Diethanolamine, alcohol amines such as N-methyldiethanolamine are preferred as water-based inks for ink jet recording.
[0031]
As a method for neutralizing the resin (a) having a specific acid value having an acid group used in the present invention by adding such a neutralizing agent, it is added in advance to an organic solvent solution of the resin (a). Alternatively, when mixing the organic solvent solution of the resin (a) and the aqueous medium, a method such as whether to add to the aqueous medium may be selected, but the former is more preferable in terms of easy particle size control. .
[0032]
The colorant (B) in the present invention is not particularly limited. For example, inorganic pigments such as carbon black, titanium black, titanium white, zinc sulfide, and bengara, phthalocyanine pigments, monoazo-based, disazo-based azos, and the like. In addition to organic pigments such as pigments, phthalocyanine pigments, and quinacridone pigments, dyes such as monoazo, disazo, metal complex, anthraquinone, triallylmethane, and other oily dyes and disperse dyes are used.
[0033]
The colorant (B) is included in the film-forming resin (A) in the colored resin particles in the base ink according to the present invention (this state is referred to as a microcapsule). It exists in the form disperse | distributed or melt | dissolved in the said resin (a) which forms the microcapsule. The amount (content) of the colorant (B) used is not particularly defined as long as the effect of the present invention is achieved, but the amount is 0.5 to 10% by weight in the finally obtained water-based ink. preferable.
[0034]
The colored resin particles in the base ink in the present invention usually preferably have submicron order particles having an average particle diameter of less than 1 μm. This can be obtained by known and commonly used means, but can be obtained by a phase inversion emulsification method as an example. In obtaining it using a resin that can be self-water-dispersible by neutralization having an acid group, specifically, a self-water-dispersible resin obtained by neutralizing with a neutralizing agent as the first step Is dissolved in an organic solvent, and a pigment or dye is dispersed and dissolved therein to prepare a mill base [film-forming resin (A) organic solvent solution containing a colorant (B)].
[0035]
As the second stage, an encapsulation process is carried out to obtain water-dispersible resin particles containing a pigment or dye by mixing the mill base obtained in the first stage with an excess amount of an aqueous medium.
[0036]
As the third stage, in order to enhance the dispersion stability of the capsule particles in the water-based ink for inkjet recording, it is preferable to include a solvent removal process for removing the organic solvent used in the mill base process in the first stage. Of course, this third step may be omitted in some cases.
[0037]
In addition, it is preferable to perform the process of removing a large particle size by filter filtration, centrifugation, etc. after the process of a 2nd or 3rd step is complete | finished. The timing of adding the antifoaming agent or penetrability imparting agent of the present invention can be added in any step of preparing the aqueous ink of the present invention, and is not particularly limited, but preferably before the particle removing step. It is preferable.
[0038]
As the base ink, an ink including a surfactant in the colored resin particles in which the colorant is encapsulated by a hydrophobic and water-insoluble film-forming resin is a phase inversion emulsification when the self-water dispersible resin is used. In the method, the above operation may be carried out using a hydrophobic and water-insoluble film-forming resin and a surfactant in place of the self-water-dispersible resin without using a neutralizing agent.
[0039]
In this case, known and commonly used surfactants such as nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, silicone surfactants, fluorine surfactants and the like are used.
[0040]
However, the colorant is encapsulated by the self-dispersible film-forming resin as compared to the base ink that includes the surfactant in the colored resin particles in which the colorant is encapsulated by the hydrophobic and water-insoluble film-forming resin. It is preferable to use the base ink containing the colored resin particles because the water-based ink containing the antifoaming agent or the permeability imparting agent finally obtained has a lower foaming property.
[0041]
Examples of the organic solvent for dissolving the resin (A) during phase inversion emulsification include ketone solvents such as acetone, dimethyl ketone, and methyl ethyl ketone, alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, chloroform, methylene chloride, and the like. Any solvent that dissolves resins such as chlorinated solvents, aromatic solvents such as benzene and toluene, ester solvents such as ethyl acetate, glycol ether solvents such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol dimethyl ether, and amides Although it can be used, when the resin component is an acrylic resin, at least one combination selected from a ketone solvent and an alcohol solvent is preferable.
[0042]
The amount of the organic solvent used is not particularly defined as long as the effect of the present invention is achieved, but is preferably such that the weight ratio of resin (A) / the organic solvent is 1/1 to 1/20.
[0043]
In the mill base, as necessary, a dispersant, a plasticizer, an antioxidant, an ultraviolet absorber and the like may be used together with the solvent, the film-forming resin (A), and the colorant (B). .
[0044]
Since the aqueous medium mixed with the mill base is mainly used as jet ink, in order to avoid nozzle clogging, water of a grade higher than ion exchange water is preferable. In the present invention, the aqueous medium refers to a liquid medium containing water as a main component.
[0045]
In such an aqueous medium, a water-soluble organic solvent for preventing drying as an ink for inkjet recording is preferably used in combination as an anti-drying agent. As such an anti-drying agent, it has an effect of preventing the ink from drying at the jet nozzle opening of the ink jet, and usually has a boiling point equal to or higher than the boiling point of water.
[0046]
Such an anti-drying agent is not particularly limited, and conventionally known polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, etc. Pyrrolidones, amides, dimethyl sulfoxide, imidazolidinone and the like.
[0047]
In particular, in the present invention, when glycerin is the main anti-drying agent, the best anti-drying effect is shown, and when other anti-drying agents are used in combination with glycerin, it is better to stop them in a small amount. The amount of the anti-drying agent varies depending on the type, but is usually appropriately selected from the range of 1 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. However, a combination of glycerin and other anti-drying agents is used. In some cases, 10 to 50 parts by weight is preferred.
[0048]
In addition, a water-soluble organic solvent exhibiting a permeability imparting effect may be added to the aqueous medium as a permeability imparting agent in order to allow the ink adhered by jetting and jetting to penetrate into the paper better.
[0049]
The penetrability imparting agent is not particularly limited, and for example, lower alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, glycol ethers such as diethylene glycol-N-butyl ether, and the like can be used.
[0050]
As described above, the addition polymer used in the present invention has an excellent effect not only as a permeability imparting agent but also as an antifoaming agent, and combines these properties. The amount of the penetrability imparting agent used is not particularly defined as long as the effect of the present invention is achieved, but is preferably such an amount that it becomes 0.1 to 10% by weight in the finally obtained water-based ink.
[0051]
The water-based ink of the present invention may contain additives such as a water-soluble resin, a pH adjuster, a surfactant for dispersion or paper penetration, a preservative, and a chelating agent as necessary. These additives may be added in advance to the aqueous medium, added when the mill base and the aqueous medium are mixed, or may be added after mixing them.
[0052]
The aqueous ink thus obtained can form a desired image on a recording material by an ink jet recording method. The recording material in this case is not particularly limited, and for example, coated paper, plain paper, OHP film / sheet for inkjet recording, and the like can be used.
[0053]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The case where the preferred embodiment of the present invention is produced by the phase inversion emulsification method is described as follows.
[0054]
As a synthetic resin, an acid value of 50 or more and 280 or less, molecular weight obtained by co-polymerizing at least one monomer selected from the group consisting of styrene, substituted styrene, and (meth) acrylic acid ester and (meth) acrylic acid A synthetic resin solution obtained by dissolving 1000 to 100,000 vinyl copolymer in an organic solvent and a pigment are mixed and kneaded to obtain a colored mill base.
[0055]
A base capable of neutralizing the acid group of the synthetic resin is added to the colored mill base, and the mixture is stirred and mixed. Further, an aqueous medium containing water is added dropwise with stirring to perform phase inversion emulsification, whereby the dye is dyed. An aqueous dispersion of colored resin particles (microcapsules) in which colored resin particles in which an achromatic pigment is encapsulated by the attached self-water dispersible resin is dispersed in an aqueous medium is obtained. Further, the organic solvent used for dissolving the synthetic resin is removed by distillation under reduced pressure to obtain a base ink.
[0056]
Thereafter, a propylene oxide addition polymer of a lower alcohol having 3 to 6 carbon atoms, preferably a co-addition polymer with ethylene oxide, and an antifoaming agent or carbon having an addition mole number of propylene oxide and ethylene oxide of 2 to 8 moles each. Add 1 mol of propylene oxide 1 mol adduct of lower alcohol number 2-4 and polymer of 10-40 average addition mol of propylene oxide of butyl alcohol, remove large particle size, foamability In addition, a water-based ink for ink-jet recording is obtained which is small in size and has good permeability to a recording material and little bleeding.
[0057]
【Example】
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. In the following examples, “part” represents “part by weight”.
(Example of mill base)
Carbon black 20 parts
20 parts of styrene acrylic resin
(Styrene / acrylic acid / methacrylic acid = 65/10/25; molecular weight 45,000, acid value 241 and glass transition temperature 116 ° C.)
50 parts of methyl ethyl ketone
150 parts of glass beads
Knead the blend of 4 hours in a paint shaker,
40 parts of methyl ethyl ketone
Isopropyl alcohol 40 parts
And the contents were taken out to obtain 170 parts of a mill base solution.
Example 1
While adding 8.5 parts of triethanolamine (equivalent to a resin neutralization rate of 100%) to 170 parts of the mill base and stirring the mixture, 200 parts of glycerin and 600 parts of ion-exchanged water were mixed at a rate of 5 ml per minute. Dropped to obtain colored microcapsules. Methyl ethyl ketone and isopropyl alcohol were distilled off from the obtained capsule liquid using a rotary evaporator to obtain the final colored resin particle (microcapsule) aqueous dispersion. This aqueous dispersion (base aqueous ink) was highly foamable.
[0058]
3 parts of Compound 1 was added to 100 parts of the colored resin particle (microcapsule) aqueous dispersion, and the aqueous dispersion was filtered using a 1.2 μm filter to obtain an aqueous ink for ink jet recording.
[0059]
The colored resin particles (microcapsules) in the obtained water-based ink have an average particle size of 0.23 μm, show stable dispersion over a long period without agglomerates, and put 10 ml of ink in a 20 ml test tube. There was little bubbling of ink after strong shaking. Printing using an ink jet printer was stable and no nozzle clogging occurred. Further, when printing was performed on plain paper (PPC paper) using the obtained ink, it was immediately dried, and a printed image with little bleeding was obtained.
(Example 2)
To the ink of Example 1, 0.08 part of Compound 4 was further added, and this aqueous dispersion was filtered using a 1.2 μm filter to obtain an aqueous ink for inkjet recording.
[0060]
The colored resin particles (microcapsules) in the obtained water-based ink have an average particle size of 0.23 μm, show stable dispersion over a long period without agglomerates, and put 10 ml of ink in a 20 ml test tube. There was very little bubbling of the ink after strong shaking. Printing using an ink jet printer was very stable and no nozzle clogging occurred. Further, when printing was performed on plain paper (PPC paper) using the obtained ink, it was immediately dried, and a printed image with little bleeding was obtained.
Example 3
0.1 part of Compound 6 was further added to the ink of Example 1, and this aqueous dispersion was filtered using a 1.2 μm filter to obtain a water-based ink for ink jet recording.
[0061]
The colored resin particles (microcapsules) in the obtained water-based ink have an average particle size of 0.23 μm, show stable dispersion over a long period without agglomerates, and put 10 ml of ink in a 20 ml test tube. There was very little bubbling of the ink after strong shaking. Printing using an ink jet printer was very stable and no nozzle clogging occurred. Further, when printing was performed on plain paper (PPC paper) using the obtained ink, it was immediately dried, and a printed image with little bleeding was obtained.
Example 4
Further, 5.0 parts of Compound 7 was added to the ink of Example 1, and this aqueous dispersion was filtered using a 1.2 μm filter to obtain a water-based ink for ink jet recording.
[0062]
The colored resin particles (microcapsules) in the obtained water-based ink had an average particle size of 0.22 μm, and showed stable dispersion over a long period without aggregates. Printing using an ink jet printer was stable with no generation of aggregates even after one year of storage, and nozzle clogging did not occur. Further, when printing was performed on plain paper (PPC paper) using the obtained ink, it was immediately dried, and a printed image with little bleeding was obtained. The nozzle was left uncapped for 7 days and re-injected, but printing was possible without clogging.
(Example 5)
0.08 part of compound 8 was further added to the ink of Example 1, and this aqueous dispersion was filtered using a 1.2 μm filter to obtain a water-based ink for ink jet recording.
[0063]
The colored resin particles (microcapsules) in the obtained water-based ink have an average particle size of 0.23 μm, show stable dispersion over a long period without agglomerates, and put 10 ml of ink in a 20 ml test tube. There was no ink bubbling after strong shaking. Printing using an ink jet printer was extremely stable and no nozzle clogging occurred. Further, when printing was performed on plain paper (PPC paper) using the obtained ink, it was immediately dried, and a printed image with little bleeding was obtained.
(Comparative Example 1)
A water-based ink was obtained in the same manner as in Example 1 except that Compound 1 was omitted. The microcapsules in the obtained water-based ink had an average particle size of 0.23 μm and showed stable dispersion over a long period without agglomerates. However, after 10 ml of ink was shaken and shaken in a 20 ml test tube, The ink bubbling was large. Printing using an ink jet printer was somewhat unstable. Further, when printing was performed on plain paper (PPC paper) using the obtained ink, it did not readily dry.
(Comparative Example 2)
A water-based ink was produced in the same manner as in Example 1 using 0.1 part of a silicone-based antifoaming agent in place of Compound 1, but agglomerates were partially observed and foaming was not as high as in Comparative Example 1. Although not large, printing using an ink jet printer was somewhat unstable, resulting in nozzle clogging. Further, when printing was performed on plain paper (PPC paper) using the obtained ink, it did not readily dry.
(Comparative Example 3)
In place of the compound 7 of Example 4, 5.0 parts of ethylene glycol propyl ether (1 mol adduct of propanol in ethylene oxide) was added, and this aqueous dispersion was filtered using a 1.2 μm filter to prepare an aqueous ink for inkjet recording. It was.
[0064]
The colored resin particles (microcapsules) in the obtained water-based ink had an average particle diameter of 0.20 μm and initially had no aggregates, but aggregated at the bottom of the container after one year of storage. Things were occurring. Printing using an ink jet printer sometimes caused ejection abnormalities, and was left for 7 days without capping the nozzles and then re-injected. However, printing was impossible due to clogging.
[0065]
【The invention's effect】
According to the present invention, the propylene oxide addition polymer of the lower alcohol is contained in the foaming ink in which the colored resin particles in which the colorant (B) is encapsulated by the resin (A) are dispersed in the aqueous medium. The water-based ink for ink-jet recording has a particularly remarkable effect that it has excellent permeability and little bleeding on the recording material and / or small foaming. In addition, as a result, the dispersion stability is excellent, the nozzles are not clogged, and stable ink jet ejection characteristics are also possible.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23774096A JP3859021B2 (en) | 1995-11-30 | 1996-09-09 | Water-based ink for inkjet recording |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31237395 | 1995-11-30 | ||
JP13180696 | 1996-05-27 | ||
JP8-131806 | 1996-05-27 | ||
JP7-312373 | 1996-05-27 | ||
JP23774096A JP3859021B2 (en) | 1995-11-30 | 1996-09-09 | Water-based ink for inkjet recording |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1046075A JPH1046075A (en) | 1998-02-17 |
JP3859021B2 true JP3859021B2 (en) | 2006-12-20 |
Family
ID=27316376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23774096A Expired - Fee Related JP3859021B2 (en) | 1995-11-30 | 1996-09-09 | Water-based ink for inkjet recording |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3859021B2 (en) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6830612B1 (en) | 1998-08-06 | 2004-12-14 | Seiko Epson Corporation | Ink for ink jet recording |
JP4743015B2 (en) * | 1998-08-06 | 2011-08-10 | セイコーエプソン株式会社 | Ink for inkjet recording |
JP4045556B2 (en) * | 1998-08-06 | 2008-02-13 | セイコーエプソン株式会社 | Ink for inkjet recording |
JP5201769B2 (en) * | 1999-09-30 | 2013-06-05 | キヤノン株式会社 | Water-based ink, ink jet recording method, and ink cartridge |
JP4895063B2 (en) * | 2000-04-26 | 2012-03-14 | Dic株式会社 | Ink composition |
WO2001096483A1 (en) | 2000-06-07 | 2001-12-20 | Seiko Epson Corporation | Ink-jet recording ink, ink-jet recording ink set, recording method, print, and ink-jet recording apparatus |
JP5070662B2 (en) * | 2001-04-27 | 2012-11-14 | Dic株式会社 | Water-based ink composition |
JP4277490B2 (en) | 2001-08-27 | 2009-06-10 | セイコーエプソン株式会社 | Microencapsulated pigment and method for producing the same, aqueous dispersion, and inkjet recording ink |
JP4547885B2 (en) | 2002-09-30 | 2010-09-22 | セイコーエプソン株式会社 | Microencapsulated pigment and method for producing the same, aqueous dispersion, and inkjet recording ink |
US7423076B2 (en) | 2003-10-14 | 2008-09-09 | Seiko Epson Corporation | Microencapsulated pigment, preparation process therefor, aqueous dispersion and ink jet recording ink |
WO2006043571A1 (en) | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Seiko Epson Corporation | Encapsulation product, process for producing the same, and ink composition |
KR101162380B1 (en) * | 2005-04-19 | 2012-07-04 | 소니 주식회사 | Recording liquid, liquid cartridge, liquid ejecting device and liquid ejecting method |
JP2007231215A (en) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Seiko Epson Corp | Ink for inkjet recording |
JP2007161959A (en) | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Sony Corp | Recording liquid, liquid cartridge, liquid discharge apparatus and liquid discharge method |
JP2007291225A (en) | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Seiko Epson Corp | Method for producing microencapsulated material and microencapsulated material |
JP2013241565A (en) * | 2012-02-01 | 2013-12-05 | Mimaki Engineering Co Ltd | Ink and use thereof |
JP6159173B2 (en) * | 2013-06-27 | 2017-07-05 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Manufacturing method and printing apparatus for heat-resistant member with picture |
-
1996
- 1996-09-09 JP JP23774096A patent/JP3859021B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1046075A (en) | 1998-02-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4081693B2 (en) | Water-based ink for ink jet recording and method for producing the same | |
JP3859021B2 (en) | Water-based ink for inkjet recording | |
US5746817A (en) | Ink jet ink composition | |
JP3882956B2 (en) | Colored microcapsule dispersed water jet ink | |
JP4196241B2 (en) | Water-based ink composition and method for producing water-based ink | |
JP4221626B2 (en) | Water-based ink composition | |
CA2961018C (en) | Cleaning fluid and cleaning method | |
JPH09227812A (en) | Water-base ink jet recording liquid | |
JP4692506B2 (en) | Water-based ink for inkjet recording and method for producing the same | |
JP4277326B2 (en) | Water-based ink composition | |
JP3897128B2 (en) | Colored fine particle aqueous dispersion | |
JPH1088042A (en) | Preparation of dispersion of colored resin particle in water | |
JP4895063B2 (en) | Ink composition | |
JP2001002964A (en) | Watercolor ink | |
JP4196415B2 (en) | Microcapsule ink composition for ink jet recording and method for producing the same | |
JP4010522B2 (en) | Ink for inkjet recording | |
JP2000327968A (en) | Colored microcapsule-dispersed aqueous jet ink | |
JP4374760B2 (en) | Ink composition | |
JP5070662B2 (en) | Water-based ink composition | |
JPH08253728A (en) | Colored water-base dispersion | |
JP4228421B2 (en) | Water-based ink composition | |
JPH08295835A (en) | Ink for ink jet recording | |
JP4374696B2 (en) | Ink composition | |
JP2002249698A (en) | Ink-jet recording ink | |
US20060197816A1 (en) | Ink compositions containing ethylene glycol monobutyl ether |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050620 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060113 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060119 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060411 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060609 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060803 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060808 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060831 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060913 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090929 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100929 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110929 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110929 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120929 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120929 Year of fee payment: 6 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120929 Year of fee payment: 6 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120929 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120929 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130929 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |