WO2004000956A1

WO2004000956A1 - 顔料インク組成物

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Publication number: WO2004000956A1
Application number: PCT/JP2003/007840
Authority: WO
Inventors: Takahiro Furutani; Nagayuki Takao
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2003-12-31
Anticipated expiration: 2004-12-20
Also published as: DE60316008D1; US20080234428A1; CN1304498C; DE60316008T2; EP1553146B1; CN1662617A; EP1553146A1; EP1553146A4; US20050203209A1; AU2003242488A1; CN1990619A; US7393884B2

Abstract

　顔料、酸性基を有する樹脂および沸点１５０℃以上の有機溶剤を含有する顔料インク組成物であって、上記の有機溶剤がインク組成物全体の５０～９５重量％を占めるものであり、塗膜摺動試験として、カチオン処理を施した記録媒体に＃０４バーコーター（東洋精機製）で塗布し乾燥した塗膜を５０ｇの分銅をのせた布で摺動させたときに、上記塗膜の擦れがみられない顔料インク組成物。この顔料インク組成物は、顔料の分散粒径が小さく、かつ耐水性にすぐれ、また普通紙に対しコックリングなく印刷可能であり、さらに、カチオン処理を施した記録媒体に対して印刷したときの印刷物の擦れの問題を生じず、耐擦れ性にすぐれている。

Description

明細書顔料インク組成物

技術分野

本発明は、顔料、樹脂および有機溶剤を含有する顔料インク組成物、とくに、インクジエツトプリンター用の顔料インク組成物に関する。

従来技術

インクジェット記録方式は、圧力、熱、電界などを駆動源として液状のインクをノズルから記録媒体に向けて吐出させ、印刷するものである。このようなインクジェット記録方式は、ランニングコストが低く、高画質の印刷を形成することができることより、近年、オフィス用のみならず家庭用としても急速に普及している。

ィンクジェット記録用のィンクとしては、 7溶性染料を水性媒体に溶解した水性染料インクが、着色力が大きい、ヘッドオリフィスでの目詰まりが少ないなどの理由により、使用されてきている。し力しながら、この水性染料インクは、耐水性、耐候性が十分でなレ、という問題を抱えている。

近年、 A— Oサイズにも対応できる大型のインクジエツトプリンターが開発され、屋外用ポスターなどの印刷のために屋外用途での使用環境が増え、また、デジタルカメラの普及により、長期間保存する用途も増加している。このような背景のもと、耐水性、耐候性にすぐれた顔料インクの開発が盛んに行われている。し力し、溶媒に水おょぴ水性溶剤を用いた水性顔料インクは、普通紙に印刷した場合、コックリング（乾燥後に波打ち）が起こるため、ポスター用などには適していない。また、溶剤に脂肪族炭化水素やアルコールを用いた油性顔料インク (例えば、特開 2000— 38533号公報、特開 2001— 220527号公報およぴ特開 2001— 329193号公報）は、コックリングは少ないものの、カチオン処理を施した記録媒体（一般的には光沢紙など）に印刷した場合に、印刷物が擦れやすいという問題があり、たとえば、連続して印刷する場合、 2枚目以降の印刷物がその前の印刷物に数秒間重なったり、印刷後の印刷物に手で触れたりしたときに、印刷物が容易に擦れるという問題を有している。発明の開示

本発明の目的は、上記の事情に照らし、顔料の分散粒径が小さく、かつ耐水性にすぐれ、また普通紙に対しコックリングなく印刷可能であるとともに、カチォン処理を施した記録媒体に対して印刷したときの印刷物の擦れの問題のなレ、、耐擦れ性にすぐれた顔料ィンク組成物、とくにィンクジェットプリンター用の顔料ィンク組成物を提供することである。

本発明者らは、顔料インク組成物において、特定の樹脂を含むとともに、特定の有機溶剤を特定量含む構成とすることにより、顔料の分散粒径が小さく、つ耐水性にすぐれ、また普通紙に対しコックリングなく印刷可能であるとともに、カチオン処理を施した記録媒体に印刷したときの印刷物の擦れの問題のない、すぐれた耐擦れ性が得られることがわかった。

本発明は、このような知見をもとにして、完成されたものである。

すなわち、本発明は、顔料、酸性基を有する樹脂および沸点 1 5 0 °C以上の有機溶剤を含有する顔料ィンク組成物であって、上記の有機溶剤がィンク組成物全体の 5 0〜9 5重量％を占めることを特徴とする顔料インク組成物を提供する。本発明のこのような顔料ィンク組成物によると、たとえば、塗膜摺勤試験として、カチオン処理を施した記録媒体に # 04バーコ一ター（東洋精機製）で塗布し乾燥した塗膜を 50gの分銅をのせた布で摺勅させたときに、上記塗膜の擦れがみられないという、すぐれた耐擦れ性を発揮する。

上記塗膜摺動試験は、具体的には、温度 2 0〜 2 5 °C、湿度 4 0〜 6 0 %の環境下、カチオン処理を施した記録媒体に、顔料インク組成物を # 0 4バーコータ一（東洋精機製）を用いて塗布し、 1 0分間乾燥して塗膜を形成し、この塗膜を 5 0 gの分銅（接触面積 3 . l cm² ) をのせた布で 3秒間隔で 1 0回摺動させたときに、塗膜に擦れがあるかどうかを評価するものである。

ここで、力チオン処理を施した記録媒体には、水†生染料ィンクジェットプリンター用の光沢紙があり、その市販品としては、日立マクセル、エプソン、キヤノン、コニ力などの各社の光沢紙が挙げられる。

また、この記録媒体にインク組成物を # 0 4パーコーターで塗布する際には、その塗布厚さを 5〜1 0 μ πιとするのがよく、また塗布後 1 0分間乾燥したのちの塗膜厚さを 0 . 0 9〜1 . 8 μ πιとするのがよい。

さらに、この塗膜上に摺動させる布としては、ァズワン社製ベンコットン、テクニクルー、キムワイプ、キムワイパー、ケムドライ、キムテック、キムテックス、キムタオルや、絹、木綿などの天然繊維、ポリエステルなどの化学繊維などの公知の各種の布を用いることができる。

本発明の顔料インク組成物は、上記の塗膜摺動試験に耐えられる、つまりこの試験で塗膜の擦れがみられない、すぐれた耐擦れ性を示すため、これをカチオン処理を施した記録媒体にインクジエツトプリンターで印刷した場合に、印刷物の耐擦れ性を大幅に改善でき、たとえば、連続して印刷する場合に、 2枚目以降の印刷物がその前の印刷物に数秒間重なったり、印刷後の印刷物に手で触れたりしても、従来のような印刷物が擦れるという問題を回避することができる。

発明を実施するための形態

本発明において、顔料には、無機顔料、有機顔料、染料などが用いられる。無機顔料としては、カーポンプラック、酸化チタン、亜鉛華、酸化亜トリボン、酸化鉄、酸ィ匕ァノレミニゥム、二酸化ケイ素、力オリナイト、モンモリロナイト、タルク、硫酸バリゥム、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、カドミウムレッド、べんがら、モリブデンレツド、クロムバーミリオン、モリブデートォレンジ、黄鉛、クロムイェロー、カドミウムイェロー、黄色酸化鉄、チタンイエロ一、酸化クロム、ピリジアン、コバルトグリーン、チタンコパノレトグリーン、コバルトクロムグリーン、群青、ゥノレトラマリンブノレ一、紺青、コバルトブルー、セルリアンブル一、マンガンバイオレツト、コバノレトバイオレット、マイ力などが挙げられる。

有機顔料としては、ァゾ系、ァゾメチン系、ポリアゾ系、フタロシアニン系、キナタリドン系、アンスラキノン系、インジゴ系、チォインジゴ系、キノフタ口ン系、ベンツイミダゾロン系、イソインドリン系、イソインドリノン系顔料などが挙げられる。

染料としては、ァゾ系、アントラキノン系、インジゴ系、フタロシアニン系、カルボニル系、キノンィミン系、メチン系、キノリン系、ニトロ系などが挙げられ、これらの中でも、分散染料がとくに好ましい。これら顔料の量は、インク組成物全体に対して、好ましくは 0. 1〜20重量％の範囲である。顔料の量がィンク組成物全体の 0. 1重量％未満となると、インクとしての特性を十分に発現させにくくなり、 20重量％を超えると、分散安定性や印刷物の耐擦れ性などに好結果が得られにくい。

本発明において、酸性基を有する樹脂には、力ルポキシル基、スルホン酸基、ホスホン酸基などの酸性基を有する、アクリル系、ポリエステル系、ポリウレタン系、エポキシ系、アミノ系樹脂などの広範囲の樹脂が含まれ、単独でも 2種以上を混合して用いてもよい。合成ゃグラフト化のしゃすさ、極性基の導入のしゃすさから、アクリル系樹脂が好ましい。また、本発明では、この酸性基を有する樹脂を、顔料の分散剤として、または分散剤以外の添加樹脂として、用いるが、その際、一般的な分散剤や添加樹脂と併用してもよい。

この酸性基を有する樹脂は、顔料の分散粒径や耐水性に加えて、カチオン処理を施した記録媒体に印刷したときの印刷物の耐擦れ性に好結果を与えるものである。水性染料インクジェットプリンター用の光沢紙では、ァニオン性染料の定着性や耐水性を高めるため、インク受容層がカチオン性に設計され、たとえばカチオン性樹脂ゃカチオン性のアルミナフイラ一などが用いられている。酸性基を有しァニオン性である樹脂を使用すると、上記のカチオン性インク受容層に対する接着性が高められ、印刷物の耐擦れ性が向上する。

本発明において、このような酸性基を有する樹脂は、好ましくは 10〜300 mgKOH/gの範囲、より好ましくは 15〜200mgK〇H/gの範囲、最も好ましくは 30〜15 OmgKOH/gの範囲の酸価を有する。酸価が 1 Om gKOHZg未満では、前記の効果を十分に発現できず、また 300mgKOH / gを超えると、前記の効果が飽和するとともに、ィンク組成物の粘度が高くなる場合がある。

また、この酸性基を有する樹脂の重量平均分子量は、好ましくは 1 X 10⁴〜

3 X 10⁵の範囲、より好ましくは 2 X 10⁴〜： 1 X 10⁵の範囲にある。 1 X 1 0⁴未満では、分子量が小さすぎて十分な強度の印刷物を形成できない場合があり、 3X 10⁵を超えると、インク粘度が高くなる傾向がある。さらに、分子量分布は 1. 5〜10の範囲、とくに 2〜 5の範囲にあるのが好ましレ、。適度な分子量分布を持つことで、広い使用環境下で十分な耐擦れ性を発揮できる。

なお、この明細書において、酸性基を有する樹脂に関する重量平均分子量は、ゲルパーミネーシヨンクロマトグラフィーによりポリスチレン換算分子量として求められる値を意味するものである。

本発明において、このような酸性基を有する樹脂は、エーテル結合を含む樹脂であるのが好ましい。エーテル結合を含むことにより、カチオン処理を施した記録媒体との親和性が良くなり、耐擦れ性がより向上する。また、疎水基を含む水不溶性の樹月旨であるのが好ましレ、。疎水基を含み水不溶性であることにより、印刷物の耐水性がより向上する。さらに、水酸基ゃァミノ基などの極性基を含む樹脂であるのが好ましい。上記のような極性基を含むことにより、有機溶剤あるいは被印刷物である紙への親和性が高められる。

本発明において、上記の樹脂は、たとえば、酸性基を有するモノマー（以下、ァニオン性モノマーという）と、エーテル結合を有するモノマーと、疎水基を有するモノマーと、さらに必要により極性基を有するモノマーなどを、常法により共重合させることにより、容易に合成できる。また、このようなモノマー構成とされた共重合樹脂を市販品として入手することもできる。

ァニオン性モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、エタアタリル酸、プロピルァクリノレ酸、イソプロピルァクリル酸、イタコン酸、フマール酸、アタリロイルォキシェチルフタレート、アタリ口ィルォキシサクシネ一ト、 2—メタタリロイルォキシェチルコハク酸、 2—メタクリロイルォキシェチノレへキサヒドロフタル酸、 2—アタリロイルォキシェチルコハク酸、 2—アタリロイルォキシェチルフタル酸などのカルボキシル基を有するモノマー；アクリル酸 2—スルホン酸ェチル、メタタリル酸 2—スルホン酸ェチル、プチルァクリルアミドスルホン酸などのスルホン酸基を有するモノマー；メタクリル酸 2—ホスホン酸ェチル、アクリル酸 2—ホスホン酸ェチルなどのホスホン酸基を有するモノマーなどがあり、中でも、カルボキシル基を有するモノマーが好ましい。エーテノレ結合を有するモノマーには、ポリエーテル系マクロモノマーとして知られる日本油脂社製「PME— 2 0 0」、「PME—4 0 0」、「PME— 1 0 0 0」、「AME— 4 0 0」、「P P—5 0 0」、「P P— 8 0 0」、「P P— 1 0 0 0」、「P E— 3 5 0」など、新中村化学社製 ΓΑΜ Ρ— 1 0 G」、「A M P— 6 0 G」などが好ましく用いられる。

疎水基を有するモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸ェチル、了クリル酸ィソプロピル、アタリル酸 n—プロピル、アタリル酸 n—ブチル、ァクリル酸 t一プチル、アタリル酸べンジル、メタタリル酸メチル、メタタリル酸ェチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸 n—プロピル、メタクリル酸 n 一ブチル、メタタリル酸ィソプチル、メタタリル酸 t一ブチル、メタタリル酸トリデシル、メタクリル酸ベンジル、アタリル酸 2—ェチルへキシル、メタクリノレ酸 2—ェチルへキシル、アタリル酸オタチル、メタタリル酸ォクチル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸ラゥリル、アタリル酸セチル、メタタリル酸セチル、アタリル酸ステアリル、メタタリル酸ステアリル、アタリル酸ベへニル、メタクリル酸べへニルなどの (メタ）ァクリル酸エステル；スチレン、ひーメチルスチレン、 o—メチノレスチレン、 m—メチルスチレン、 p—メチノレスチレン、 p - t e r t—ブチルスチレンなどのスチレン系モノマー；ィタコン酸べンジルなどのイタコン酸エステル；マレイン酸ジメチルなどのマレイン酸エステル；フマール酸ジメチルなどのフマール酸エステル；酢酸ビュルなどが挙げられる。

極性基を有するモノマーとしては、アクリル酸 2—ヒドロキシェチル、メタクリル酸 2—ヒドロキシェチル、アタリル酸ヒドロキシプロピル、メタタリル酸ヒドロキシプロピルなどの水酸基を有するモノマー；アクリル酸アミノエチル、ァタリル酸ァミノプロピル、メタタリル酸ァミノェチル、メタタリノレ酸ァミノプロピルなどの第 1級ァミノ基を有するモノマー；アタリル酸メチルァミノェチル、アタリル酸メチルァミノプロピル、アタリル酸ェチルァミノェチル、アタリル酸ェチルァミノプロピル、メタタリル酸メチルァミノェチル、メタタリノレ酸メチルァミノプロピル、メタクリル酸ェチルアミノエチル、メタクリル酸ェチルァミノプロピルなどの第 2級ァミノ基を有するモノマー；アタリル酸ジメチルァミノエチル、アタリル酸ジェチルァミノェチル、アタリル酸ジメチルァミノプロピル、アタリル酸ジェチルァミノプロピル、メタタリル酸ジメチルァミノェチル、メタクリル酸ジェチルァミノェチル、メタタリル酸ジメチルァミノプロピル、メタクリル酸ジェチルァミノプロピルなどの第 3級ァミノ基を有するモノマー；アタリルァミド、メタクリルアミド、ジメチルァクリルアミド、ジメチルァミノプロピルァクリルァミド、イソプロピルァクリルアミド、ジェチルァクリルァミドなどのアミド基を有するモノマー；ァクリロイルモルホリン、ビニノレピロリドン、ビ二ルビリジンなどの環状構造のモノマーなどが挙げられる。

本発明において、上記の酸性基を有する樹脂の量は、インク組成物全体に対し、好ましくは 0 . 5〜3 0重量％、より好ましくは 1〜2 0重量％、最も好ましくは 1 . 5〜 1 0重量％である。 0 . 5重量％未満では、この樹脂に基づく前記の効果が得られにくく、また 3 0重量％を超えると、その効果が飽和するとともに、ィンク組成物の粘度が高くなりやすい。

また、この酸性基を有する樹脂の量は、顔料重量に対し、好ましくは 1 0〜3

0 0重量％、より好ましくは 2 0〜2 0 0重量。 /₀、最も好ましくは 5 0〜1 5 0 重量％とする。 1 0重量％未満では、顔料の割合が高すぎて、十分な定着性が得られにくく、 3 0 0重量％を超えると、その効果が飽和するとともに、インク組成物の粘度が高くなりやすい。

本発明において、有機溶剤には、沸点 1 5 0 °C以上の有機溶剤が用いられる。沸点が 1 5 0 °C未満の有機溶剤では、ィンク組成物がィンクジェットプリンター用のヘッドで乾き、ヘッド目詰まりを引き起こしやすい。この沸点 1 5 0 °C以上の有機溶剤は、極性溶剤であるのが好ましく、エーテル系溶剤が最も好ましい。エーテル系溶剤は極性が高いため、本発明のカチオン処理を施した記録媒体との親和性が良く、耐擦れ性を飛躍的に向上させることができる。

エーテル系溶剤としては、（ポリ）アルキレングリコールのモノアルキルエーテルモノアルキルエステノレイヒ合物またはジアルキルエステル化合物が好ましい。これらの化合物としては、エチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、プロピレングリコーノレモノアルキノレエーテノレモノアノレキノレエステノレ、ジプロピレングリコールモノアノレキルエーテルモノアルキルエステル、トリプロピレングリコールモノアノレキノレエ一テルモノァノレキルエステル、エチレングリコーノレジァノレキルエステル、ジエチレングリコールジアルキルエステル、トリエチレングリコールジァルキルエステル、プロピレングリコールジアルキルエステル、ジプロピレングリコールジアルキルエステル、トリプロピレングリコールジアルキルエステルなどが挙げられる。これらの化合物の中から、その 1種を単独で用いてもよいし、 2 種以上を混合して用いてもよい。

具体的には、ジエチレングリコールモノェチルエーテルモノメチルエステル、ジエチレングリコーノレモノブチノレエーテノレモノメチノレエステノレ、ジプロピレングリコールモノェチルエーテルモノメチルエステル、ジエチレングリコールモノプチノレエーテノレモノメチノレエステル、ジエチレングリコーノレモノエチノレエーテノレモノエチルエステル、ジエチレングリコーノレモノエチノレエーテノレモノプチノレエステル、ジエチレングリコールジメチルエステル、トリエチレングリコールモノェチノレエーテノレモノメチルエステル、トリエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステノレ、トリエチレングリコールジメチノレエステル、テトラエチレングリコールモノェチルエーテノレモノメチルエステル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルェステルなどが挙げられる。

これらの化合物は、分子内に極性基（エステル基、エーテル基）と疎水基（ァルキル基）を併せ持つており、あらゆる記録媒体に対しすぐれた定着性と耐水性を示す。この両特性は、上記極性基の数と疎水基の炭素数で容易に調整できる。上記極性基は普通紙に印字した際のコックリングの防止にも寄与する。

本発明において、沸点 1 5 0 °C以上の有機溶剤は、インク組成物全体の 5 0〜 9 5重量％、とくに好ましくは 6 0〜9 0重量％を占める割合で用いられる。過少となっても過多となっても、本発明の効果が得られにくい。沸点 1 5 0 °C以上の有機溶剤とともに、他の一般的な脂肪族炭化水素などの有機溶剤を併用することもできるが、両者の合計量が上記範囲内となるようにするのがよレ、。また、有機溶剤の量の選択により、ィンク組成物中の固形分濃度が 0 . 5〜 2 0重量％、とくに 1 . 5〜1 5重量％となるようにするのが好ましい。

本発明においては、上記の顔料、酸性基を有する樹脂および沸点 1 5 0 °C以上の有機溶剤を必須成分とし、必要により、界面活性剤、樹脂、表面調整剤、レべリング剤、消泡剤、酸化防止剤、 p H調整剤、電荷付与剤、殺菌剤、防腐剤、電荷調整剤、湿潤剤、皮はり防止剤、香料、防臭剤、消臭剤、脱臭剤、顔料誘導体など、公知の一般的な添加剤を使用することができる。

本発明の顔料インク組成物は、上記の各成分を、ボールミル、遠心ミル、遊星ボールミルなどの容器駆動媒体ミル、サンドミルなどの高速回転ミル、攪拌槽型ミルな^の媒体攪拌ミル、デイスパーなどの簡単な分散機により、よく撹拌混合し、分散させることにより、調製することができる。

このように調製される本発明の顔料インク組成物、とくにインクジエツトプリンター用の顔料インク組成物は、 20°Cにおける表面張力が 25mNZm以上、とくに好ましくは 27 mNZm以上であるのがよい。また、米占度が 2〜30 c p、とくに好ましくは 3〜15 c pであるのがよレ、。表面張力おょぴ粘度が上記の範囲外となると、安定に印刷できないことがある。

また、顔料の平均分散粒径は、通常 0. 01〜0· 5/zm、とくに好ましくは 0. 05〜0. 3μπι、さらに好ましくは 0. 06〜0. 2 μ Γηである。 0. 0 1 /zm未満となると、インク組成物の分散性が不安定となりやすく、 0. 5 im を超えると、ベッドを詰まらせやすくなる。

本発明の顔料インク組成物は、インクジェット印刷、オフセット印刷、グラビァ印刷、感熱転写印刷方式などのあらゆる印刷方式のインクとして、使用することできる。し力、し、これら種々の印刷方式の中でも、とくにインクジェット印刷に適用する、つまりインクジェットプリンター用インクとして使用すると、前記した本発明の効果がより良く発現できるので、望ましい。

実施例

以下、実施^]、比較例及び参考例を用いて、本発明をさらに詳細に説明する。なお、以下において、「部」とあるのは「重量部」を意味する。

実施例 1

100 c cのプラスチック製ビンに、銅フタロシアニンブルー顔料（大日本ィンキ化学工業株式会社製「ファストゲンブルー GNPS」） 4部、分散剤 A 〔スチレン/メタクリル酸ダァクリル酸ブチル /メタクリル酸ブチルノボリエーテル系マクロモノマー（日本油脂株式会社製「PME400」）（重量比： 20/1 0/30/30/10) の共重合体、酸価 65mgK〇HZg、重量平均分子量 6. 0 X 10⁴、分子量分布 3. 2〕 4部、有機溶剤として沸点 247 °Cのジェチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル 1 2部、直径 3匪のジルコニァビーズ 1 00部を計り取り、ペイントシェーカー（東洋精機社製）で 2 時間分散した。

この分散後、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステルで希釈し、顔料濃度が 5重量％、分散剤 Aの濃度が 5重量％である顔料インク組成物 Aを調製した。

実施例 2

分散剤 Aを、分散剤 B 〔スチレン/ァクリル酸 Zァクリル酸ブチル Zメタクリル酸ブチル Z「PME 400」（重量比： 20/1 0/30Z30 1 0) の共重合体、酸価 7 7mgK〇H/g、重量平均分子量 5. 4 X 1 0⁴、分子量分布 3. 0〕 4部に変更した以外は、実施例 1と同様にして、顔料濃度が 5重量％、分散剤 Bの濃度が 5重量％である顔料ィンク組成物 Bを調製した。

実施例 3

分散剤 Aを、分散剤 C 〔スチレン /2—アタリロイルォキシェチルコハク酸 Z アタリノレ酸ブチルノメタクリル酸ブチル Z「 P M E 400」（重量比： 20/1

0/30/30/1 0) の共重合体、酸価 24mgKOH/g、重量平均分子量 6. 5 X 1 0⁴、分子量分布 3. 3〕 4部に変更した以外は、実施例 1と同様にして、顔料濃度が 5重量％、分散剤 Cの濃度が 5重量％である顔料インク組成物 Cを調製した。

実施例 4

分散剤 Aに代えて、分散剤 D 〔メタクリル酸ラウリル Zメタクリル酸/アタリル酸プチル Zメタクリル酸ブチル Z 「 P M E 400」（重量比： 20 Z 1 0 / 3 0/30/1 0) の共重合体、酸価 65mgKOHZg、重量平均分子量 6. 7 X 1 0⁴、分子量分布 3. 5〕 4部を使用した以外は、実施例 1と同様にして、顔料濃度が 5重量％、分散剤 Dの濃度が 5重量％である顏料ィンク組成物 Dを調製した。

実施例 5

ジエチレングリコールモノプチルエーテルモノメチルエステルに代えて、沸点 2 70。Cのトリエチレングリコールジメチルエステルを使用した以外は、実施例 1と同様にして、顔料濃度が 5重量％、分散剤 Aの濃度が 5重量％である顔料ィンク組成物 Eを調製した。

比較例 1

分散剤 Aを、分散剤 E (アビシァ製「ソルスパー 13940」、ポリエステル系樹脂、酸価 8 m g KOH/ g、重量平均分子量 7. 3 X 10³、分子量分布 1.

2) 4部に変更し、かつジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルェステルを、流動パラフィン（松本石油研究所製「モレスコホワイト P— 70」）に変更した以外は、実施例 1と同様にして、顔料濃度が 5重量。 /₀、分散剤 Eの濃度が 5重量％である顔料ィンク組成物 Fを調製した。

比較例 2

分散剤 Aを、分散剤 F 〔スチレン /ァクリル酸ブチル /メタクリル酸ブチル Z 「PME400」（重量比： 20/40 30/10) の共重合体、酸価 Omg K O H/ g、重量平均分子量 6. 3 X 10⁴、分子量分布 3. 2) 4部に変更した以外は、実施例 1と同様にして、顔料濃度が 5重量％、分散剤 Fの濃度が 5重量％である顔料インク組成物 Gを調製した。

参考例 1

分散剤 Aを、分散剤 G 〔スチレン/メタタリル酸ァクリル酸ブチル Zメタクリル酸プチル Z ΓΡΜΕ 400」 (重量比 : 20/10/30/30/10) の共重合体、酸価 65mgKOH/g、重量平均分子量 4. 0X 10 分子量分布 1. 4〕 4部に変更した以外は、実施例 1と同様にして、顔料濃度が 5重量％、分散剤 Gの濃度が 5重量％である顔料ィンク組成物 Hを調製した。

参考例 2

分散剤 Aの添加量を 4部から 0. 32部に変更した以外は、実施例 1と同様にして、顔料濃度が 5重量％、分散剤 Aの濃度が 0. 4重量％である顔料インク組成物 Iを調製した。

上記の実施例 1〜 5の顔料ィンク組成物 A〜 E、比較例 1〜 2の顔料ィンク組成物 F〜G及ぴ参考例：！〜 2の顔料ィンク組成物 H〜 Iについて、下記の方法により、顔料の平均分散粒径、耐水性、コックリングおょぴ耐擦れ性を評価した。く平均分散粒径 > 顔料ィンク組成物の平均分散粒径を、レーザードップラー方式の粒度分布計 (コールター社製「N4PLUS」）で測定した。顔料ィンク組成物を、温度 20〜 25 °C、湿度 40〜 60 %の環境下、光沢紙 (日立マクセル株式会社製「スーパーフォト光沢紙」）上に、 #04バーコ一ター

(東洋精機社製)を用いて塗布し、 10分間乾燥して塗膜を、 50 gの分銅（接触面積 3. lcm²) をのせた布（ァズヮン社製「ベンコットン」；)で 3秒間隔で 10 回摺動させて、塗膜の擦れを目視にて観察した。塗膜に擦れのないものを〇、擦れのあるものを X、評価した。

く耐水性 >

顔料インク組成物を、 # 04ワイヤーバー（東洋精機株式会社製）を用いて、普通紙（XEROX社）上に塗布したのち、イオン交換水に 1時間浸漬した。この浸漬で、にじみのないものを〇、あるものを X、と評価した。

<コックリング >

上記インク組成物を、 # 04ワイヤーバー（東洋精機）を用いて、普通紙

(XEROX社）上に塗布し、乾燥したのちに、コックリング（波打ち）のないものを〇、あるものを X、と評価した。

<耐擦れ性 >

顔料インク組成物を、温度 20〜25°C、湿度 40〜 60%の環境下で、インクジェットプリンタ（エプソン株式会社製「MJ— 510C」）を用いて、光沢紙（日立マクセル株式会社製「スーパーフォト光沢紙」）に 5部連続して、階調テストパターン（100、 80, 60， 40， 20) を印届 IJした。

印刷物の排出おょぴ重ねにより、印刷物の擦れのないものを〇、擦れのあるものを X、と評価した。擦れの有無は、目視観察により確認した。表 1

上記の表 1の結果から明らかなように、本発明の実施例：！〜 5の顔料ィンク組成物 A〜Eは、平均分散粒径が小さく、塗膜摺動試験で擦れがなく、塗膜剥離を全く生じないものであり、耐水性にすぐれ、普通紙に印字してもコックリングがなく、しかも光沢紙に印刷したときの耐擦れ性にもすぐれており、すべての特性を満足するものであることがわかる。

これに対して、従来の分散剤および有機溶剤を使用した比較例 1の顔料ィンク組成物 Fは、平均分散粒径がやや大きくなり、また塗膜摺動試験で擦れがみられ、塗膜剥離を生じており、光沢紙に印刷したときの耐擦れ性に劣っていた。また、分散剤として酸性基を持たない樹脂を使用した比較例 2の顔料ィンク組成物 Gにおいても、上記とほぼ同じ結果であった。

なお、分散剤として酸性基を有する樹脂を使用した場合でも、上記樹脂の分子量が低すぎる参考例 1の顔料ィンク組成物 Hや、上記樹脂の添加量が少なすぎる参考例 2の顔ネ斗ィンク組成物 Iでは、平均分散粒径が大きくなり、また光沢紙に印刷したときの耐擦れ性に劣つてくることも明らかである。

発明の効果

以上のように、本発明の構成を採用することにより、顔料の分散粒径が小さく、かつ耐水性にすぐれ、また普通紙に対しコックリングなく印刷可能であるとともに、カチオン処理を施した記録媒体に対して印刷したときの印刷物の擦れの問題のない、耐擦れ 1"生にすぐれた顔料ィンク組成物、とくにィンクジェットプリンタ一用の顔料ィンク組成物を提供することができる。

Claims

請求の範囲

I . 顔料、酸性基を有する樹脂および沸点 1 5 0 °C以上の有機溶剤を含有する顔料ィンク糸且成物であって、上記の有機溶剤がィンク組成物全体の 5 0〜 9 5重量％を占めることを特徴とする顔料ィンク組成物。

2 . ィンク組成物全体の重量に対し、 0 . 1〜 2 0重量⁰ /₀の顔料、および 0 . 5〜 3 0重量％の酸性基を有する樹脂を含む請求項 1に記載の顔料ィンク組成物。

3 . 酸性基を有する樹脂は、 1 0〜 3 0 O m g KO HZ gの範囲の酸価を有する請求項 1または 2に記載の顔料ィンク組成物。

4 . 酸性基を有する樹脂は、 1 X 1 0 -¹ 〜 3 X 1 0⁵の範囲の重量平均分子量、ょぴ 1 . 5〜 1 0の範囲の分子量分布を有する請求項:！〜 3のいずれかに記載の顔料インク組成物。

5 . 酸性基を有する樹脂は、エーテル結合を含む樹脂である請求項 1〜 4のいずれかに記載の顔料インク組成物。

6 . 酸性基を有する樹脂は、疎水基を含む水不溶性の樹脂である請求項 1〜 5 のいずれかに記載の顔料ィンク組成物。

7 . 酸性基を有する樹脂は、アクリル系樹脂である請求項 1〜 6のいずれかに記載の顔料インク組成物。

8 . 沸点 1 5 0 °C以上の有機溶剤は、極性溶剤である請求項 1〜 7のいずれかに記載の顔料ィンク組成物。

9 . 沸点 1 5 0 °C以上の有機溶剤は、エーテル系溶剤である請求項 1〜 8のいずれかに記載の顔料ィンク組成物。

1 0 . 沸点 1 5 0 °C以上の有機溶剤は、（ポリ）アルキレングリコールのモノアルキルエーテルモノアルキルエステル化合物またはジアルキルエステノレイヒ合物である請求項 1〜 9のいずれかに記載の顏料ィンク組成物。

I I . 沸点 1 5 0 °C以上の有機溶剤は、エチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキノレエステル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルェステル、プロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、ジプロピレンダリコールモノアルキルエーテノレモノァノレキルエステル、トリプロピレング-リコールモノアルキノレエ一テルモノアルキノレエステル、エチレングリコールジアルキルエステル、ジエチレングリコールジアルキルエステル、トリエチレングリコールジアルキルエステル、プロピレングリコールジアルキルエステル、ジプロピレングリコールジアルキルェステル、トリプロピレングリコールジアルキルエステルのうちの少なくとも 1種からなる請求項 1〜1 0のいずれかに記載の顔料インク組成物。

1 2 . 2 0 °Cにおける表面張力が 2 S mNZm以上、粘度が 2〜 3 0 c p、顔料の平均分散粒径が 0 . 0 1〜 0 . 5 μ mである請求項 1〜 1 1のいずれかに記載のインクジェットプリンター用顔料インク組成物。