JP2000345084A

JP2000345084A - 水性インク組成物

Info

Publication number: JP2000345084A
Application number: JP16267199A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ito; 弘伊藤; Masayuki Momose; 雅之百瀬
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-06-09
Filing date: 1999-06-09
Publication date: 2000-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】印字安定性と保存安定性を両立した水性イン
ク組成物を提供する。【解決手段】本発明の水性インク組成物は、少なくと
も保湿剤と浸透促進剤を含む水性媒体と分散剤なしに水
に分散および／または溶解が可能な表面改質顔料を含む
水性インク組成物であって、前記インク中に遊離した１
価カチオン濃度が２，５００ｐｐｍ以下である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、着色剤としてカー
ボンブラックもしくは有機顔料を用いた分散型の水性イ
ンクに関する。さらに詳しくは、水に分散および／また
は溶解が可能な表面改質顔料を含む水性インク組成物の
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来水性の筆記具やインクジェットプリ
ンターに用いる記録液は、水溶性の染料が用いられてき
た。近年、記録物の画質や耐久性を向上するためにカー
ボンブラック等の顔料が着色剤に用いられる様になって
いる。

【０００３】例えば、特開昭６４−６０７４号公報、特
開昭６４−３１８８１号公報にはカーボンブラックを界
面活性剤や高分子分散剤で分散した水性顔料インクが記
載されている。また、分散剤で分散した水性顔料インク
でインク中に含まれるナトリウムおよびカリウム量が５
００ｐｐｍ以下が好ましいことが特開平５−３３１３９
１号公報に記載されている。

【０００４】しかしながら、これらのインクでは記録物
の印字濃度を上げるために着色剤のインク含有量を増や
すと、同時にインク粘度が急激に増してしまう問題が生
じる。また、安定に分散するためには過剰の界面活性剤
や高分子分散剤が必要であるが、これらは気泡発生や消
泡性低下の原因になり、特にインクジェット記録インク
に用いた場合には印字安定性の悪化につながる問題があ
る。

【０００５】これらの課題を解決するために、特開平８
−３４９８号公報および特開平１０−１２０９５８号公
報にはカーボンブラックに一定量以上の表面活性水素あ
るいはその塩を導入して、界面活性剤や高分子分散剤な
しに処理されたカーボンブラック単独で自発的に分散で
きる表面改質カーボンブラックを用いた分散液が記載さ
れている。さらに、特開平１０−９５９４１号公報には
上述の表面改質カーボンブラックとグリコールエーテル
類を含むインクジェットインクが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の様に自発的に分
散できる表面改質カーボンブラックを用いたインクで
は、インクの低粘度化や印字安定性に関してきわめて効
果的である。しかしながら、自発的に分散させるための
表面改質工程により、表面酸化に用いた酸化剤等の分解
によるイオン類や顔料を酸化する過程で顔料自身から脱
離した塩類等が発生する。特開昭６４−６０７４、特開
昭６４−３１８８１号公報明細書に記載されているカー
ボンブラックを界面活性剤や高分子分散剤で分散した水
性顔料インクでは、分散工程で前述のイオン性物質はほ
とんど発生せず、また、界面活性剤や高分子分散剤を溶
解するために加えるアルカリ分は各々の材料の酸値相当
分程度で添加するのが通例であるため、分散後の１価カ
チオンの量はそれほど多くない。これに対して上述の表
面改質顔料では、分散により比較的大量のイオン性物質
が発生して、これらのイオン性物質が大量にある場合
は、インクを長期間保存した場合に増粘等が生じて、保
存安定性が低下することが見いだされた。

【０００７】従って本発明は、分散剤なしに水に分散お
よび／または溶解が可能な表面改質顔料を含む水性イン
ク組成物において、印字安定性を向上しながら、更に保
存安定性の高い水性インク組成物を提供することを目的
としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の水性インク組成
物は、少なくとも水性媒体と分散剤なしに水に分散およ
び／または溶解が可能な表面改質顔料を含む水性インク
組成物であって、前記インク中に遊離した１価カチオン
濃度が２，５００ｐｐｍ以下であることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】発明の水性インク組成物は、界面
活性剤や水溶性樹脂などの分散剤なしに水に分散および
／または溶解が可能な表面改質顔料を水性媒体中に分散
したものである。さらに、インク中に遊離した１価カチ
オン濃度を２，５００ｐｐｍ以下に調整したものであ
る。

【００１０】本発明においては、顔料が分散剤を用いな
くても水中に分散可能な最小粒子径で安定に存在してい
る状態を「分散および／または溶解」と表現している。
分散可能な最小粒子径とは、分散時間を増してもそれ以
上小さくならない最小粒子径である。カーボンブラック
や有機顔料の表面に親水性官能基を大量に導入して表面
改質することで、あたかも水溶性染料が水に単分子で溶
解する様に、顔料が分散可能な最小粒子径で自発的に分
散していくと考えられる。

【００１１】「分散および／または溶解」するための表
面改質は、カルボキシル基、カルボニル基、ヒドロキシ
ル基等の親水性官能基、およびその塩を顔料の表面に直
接あるいはアルキル、アルキルエーテル、アリール基な
どを介して結合することで行われる。具体的には、化学
的処理により、水中で顔料表面を酸化剤で酸化してカル
ボキシル基やカルボニル基、ヒドロキシル基等の導入す
る方法、これらの官能基または官能基を含んだ活性種を
顔料表面にグラフトさせる方法などがあげられる。

【００１２】本発明の水性インクは、表面改質顔料をイ
ンク全量に対して１〜１５％の範囲で加えることが好ま
しい。この範囲であれば、十分な印字濃度の水性インク
を得ることができる。

【００１３】本発明の水性インクのインク中に遊離した
１価カチオン濃度は、上述の表面改質顔料の添加量にお
いて２，５００ｐｐｍ以下であれば、インクを長期間放
置しても増粘等が無く、保存安定性の良いインクを得る
ことができる。遊離した１価カチオン濃度とは、表面改
質顔料の親水性官能基の中和量を超えて存在する１価カ
チオンを指している。これらの１価カチオンは、例えば
以下の分析方法により定量できる。インクを限外ろ過フ
ィルターにより液成分を分離して、液成分を適当な濃度
に超純水で希釈してイオンクロマトグラフにより測定し
て得られる。

【００１４】１価カチオンとしては、リチウム、ナトリ
ウム、カリウム等のアルカリ金属イオン、あるいはアン
モニウムイオンが挙げられる。特にナトリウムイオン
は、表面改質の為の湿式酸化に用いるハロゲン酸塩の分
解により大量に混入し易いこと、ナトリウムとカリウム
は分散前の顔料中に含まれており、酸化剤による酸化工
程中にその一部が脱離してイオン化するために、遊離し
た１価カチオンの総量として２，５００ｐｐｍ以下まで
除去が必要がある。また、リチウムやアンモニウムは、
表面処理顔料の親水性官能基の中和のために添加するこ
とも可能であるが、遊離した１価カチオンの総量が２，
５００ｐｐｍを上限として添加することができる。

【００１５】インク中の遊離１価カチオン濃度の低減
は、酸化して分散した表面処理顔料の分散液を逆浸透
膜、限外ろ過、電気透析等で精製してからインクを作成
する方法が、分散液の分散性を悪化させないために好ま
しい。また、親水性官能基の中和のために添加する場合
は、遊離した１価カチオンの総量が２，５００ｐｐｍを
上限として添加することができる。

【００１６】なお、カーボンブラックや有機顔料には、
上述の通りもともとナトリウムやカリウムなどの１価カ
チオンを含有するものがある。これらが顔料内部に存在
する、あるいは顔料表面に強く吸着する等により分散し
た後放置しても脱離しないのであれば、上述の物質のイ
ンク中に含まれる全量が２，５００ｐｐｍを越えても、
インクの長期の保存安定性に影響することはない。

【００１７】本発明は、表面改質するための顔料として
カーボンブラックおよび有機顔料を用いることが好まし
い。

【００１８】本発明で好ましいカーボンブラックの具体
例としては、三菱化学株式会社製のカーボンブラックと
して、＃２０B、＃４０、ＭＡ１００などが挙げられ
る。デグサ社製のカーボンブラックとして、カラーブラ
ックＦＷ１８、カラーブラックＳ１７０、スペシャルブ
ラック２５０などが挙げられる。コロンビアカーボン社
製のカーボンブラックとして、コンダクテックスＳＣ、
ラーベン１２５５などが挙げられる。キャボット社製の
カーボンブラックとして、モナーク７００、モナーク８
８０、エルフテックス１２などが挙げられる。なお、こ
れらは本発明に好適なカーボンブラックの一例の記載で
あり、これらによって本発明が限定されるものではな
い。

【００１９】本発明で好ましい有機顔料としては、アゾ
系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔
料、キナクリドン系顔料、チオインジゴ系顔料、トリフ
ェニルメタン系レーキ顔料、オキサジン系レーキ顔料等
が挙げられる。更に、水性媒体に不溶であれば、油溶染
料、分散染料等を用いることもできる。具体的には、黄
色系としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、
３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、
１５、１６、１７、６５、８３が挙げられる。また、赤
色系としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、
４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１
４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２
３、３０、３１、３２、３７、３８、３９、４０、４
９、５０、５１、５２、５３、５５、６０、６４、８
３、８７、８８、８９、９０、１１２、１１４、１２
３、１６３等が挙げられる。青色系としては、Ｃ．Ｉ．
ピグメントブルー２、３、１５、１６、２２、２５等、
黒色系としてはＣ．Ｉ．ピグメントブラック１が挙げら
れる。

【００２０】また、本発明の水性インクに用いる表面処
理顔料の作成は、上述の様に化学的処理により、水中で
顔料表面を酸化剤で酸化してカルボキシル基やカルボニ
ル基、ヒドロキシル基等の導入する方法、これらの官能
基または官能基を含んだ活性種を顔料表面にグラフトさ
せる方法などがあげられが、カーボンブラックあるいは
有機顔料をハロゲン酸化合物で酸化して得ることが特に
好ましい。ハロゲン酸化合物としては、次亜塩素酸ナト
リウム水溶液、次亜塩素酸カルシウム、次亜臭素酸ナト
リウム水溶液、次亜沃素酸ナトリウム水溶液等が挙げら
れる。なお、次亜フッ素酸は極めて不安定なため、実質
的に表面処理顔料の作成に用いることはできない。

【００２１】発明の水性インク組成物の水性媒体は、表
面改質顔料を保持するための媒体であり、かつインクと
しての特性を付与するものであり、少なくとも水と保湿
剤、浸透促進剤を含み、更に必要に応じて、さらに定着
剤、ｐH調整剤、酸化防止剤・紫外線吸収剤、防腐剤・
防かび剤等を添加することができる。

【００２２】本発明に好ましい水は、イオン交換水、限
外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、又は超純水を用
いることができる。また、紫外線照射、又は過酸化水素
添加などにより滅菌した水を用いると、インク組成物を
長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止する
ことができるので好適である。

【００２３】本発明に用いることができる保湿剤として
は、水溶性かつ吸湿性の高い材料から選ばれ、グリセリ
ン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリ
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピ
レングリコール、ポリプロピレングリコール、１，３−
プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−
ペンタンジオール１，６−ヘキサンジオール、１，２，
６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール等のポ
リオール類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリ
ドン、ε−カプロラクタム等のラクラム類、尿素、チオ
尿素、エチレン尿素、１，３−ジメチルイミダゾリジノ
ン類等の尿素類、マルチトール、ソルビトール、グルコ
ノラクトン、マルトース等の糖類を用いることができ
る。

【００２４】これらの保湿剤は、他のインク添加剤と合
わせてインク粘度が２５℃で２５ｃPs以下になる添加量
で加えることができる。

【００２５】本発明に用いることができる浸透促進剤と
しては、記録媒体への濡れ性を向上することで浸透性を
早めたものであり、水溶液の表面張力が小さくなる水溶
性有機溶剤や界面活性剤から選ばれる。

【００２６】水溶性有機溶剤としては、エタノール、プ
ロパノール等の低級アルコール、エチレングリコールモ
ノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエー
テル等のセロソルブ類、ジエチレングリコールモノメチ
ルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテ
ル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジ
エチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレ
ングリコール−ｎ−ブチルエーテル等のカルビトール
類、１，２−ヘキサンジオ−ル、１，２−オクタンジオ
ール等の１，２−アルキルジオール類が上げられる。

【００２７】また界面活性剤としては、脂肪酸塩類、ア
ルキル硫酸エステル塩類等のアニオン性界面活性剤、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
ンフェニルエーテル等のノニオン性界面活性剤、サーフ
ィノール６１、８２、１０４、４４０、４６５、４８５
（以上いずれも商品名、エア・プロダクツ・アンド・ケ
ミカルズ社製）等のアセチレングリコール系ノニオン性
界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両イオン性界面活
性剤等を用いることができる。

【００２８】なお、本発明の表面改質顔料は、界面活性
剤からなる分散剤を用いること無く水に分散および／ま
たは溶解が可能な着色剤であるため、本発明のインクで
用いるこれら界面活性剤は、浸透促進のためのみに用い
ることができる。すなわち、通常顔料に分散性を付与す
るためには顔料と各々の材料が吸着し合う組み合わせで
選ぶ必要があるが、本発明では、組み合わせを考慮せず
に浸透促進性のみで選択することができる。

【００２９】定着剤としては、水溶性の樹脂類を用いる
ことができ，水溶性ロジン類、アルギン酸類、ポリビニ
ルアルコール、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボ
キシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、
メチルセルロース、スチレン−アクリル酸樹脂、スチレ
ン−アクリル酸−アクリル酸エステル樹脂、スチレン−
マレイン酸樹脂、スチレン−マレイン酸半エステル樹
脂、アクリル酸−アクリル酸エステル樹脂、イソブチレ
ン−マレイン酸樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ポリ
ビニルピロリドン、アラビアゴムスターチ、ポリアリル
アミン、ポリビニルアミン、ポリエチレンイミンなどが
挙げられる。なお、本発明の表面改質カーボンブラック
は、水溶性樹脂からなる分散剤を用いること無く水に分
散および／または溶解が可能な着色剤であるため、本発
明のインクで用いる水溶性樹脂は、定着のためのみに用
いることができる。すなわち、通常顔料に分散性を付与
するためには顔料と各々の材料が吸着し合う組み合わせ
で選ぶ必要があるが、本発明では、組み合わせを考慮せ
ずに定着性のみで選択することができる。

【００３０】ｐＨ調整剤としては、水酸化リチウム、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア水、トリ
エタノールアミン、ジエタノールアミンなどのアルカリ
金属の水酸化物あるいはアミン類が挙げられる。

【００３１】酸化防止剤・紫外線吸収剤としては、アロ
ハネート、メチルアロハネートなどのアロハネート類、
ビウレット、ジメチルビウレット、テトラメチルビウレ
ットなどのビウレット類など、Ｌ−アスコルビン酸およ
びその塩等、チバガイギー社製のＴｉｎｕｖｉｎ３２
８、９００、１１３０、３８４、２９２、１２３、１４
４、６２２、７７０、２９２、Ｉｒｇａｃｏｒ２５２、
１５３、Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０、１０７６、１０３
５、ＭＤ１０２４など、あるいはランタニドの酸化物等
が用いられる。

【００３２】防腐剤・防かび剤としては、例えば安息香
酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、２
−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソル
ビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−
ジベンジソチアゾリン−３−オン（ＩＣＩ社のプロキセ
ルＣＲＬ、プロキセルＢＤＮ、プロキセルＧＸＬ、プロ
キセルＸＬ−２、プロキセルＴＮ）などの中から選ぶこ
とができる。

【００３３】

【実施例】（実施例１）カーボンブラックとしてＭＡ８
８（商品名、三菱化学株式会社製）１００ｇを水１ｋｇ
に混合して、ジルコニアビーズによるボールミルにて粉
砕した。この粉砕原液に次亜塩素酸ナトリウム水溶液４
００ｇを加えて、１０時間煮沸して湿式酸化を行った。
得られた分散原液をガラス繊維ろ紙ＧＡ−１００（商品
名、アドバンテック東洋株式会社製）でろ過して、さら
に水で洗浄した。このウェットケーキを水５ｋｇに再分
散して、限外ろ過システムのミニタン（商品名、ミリポ
ア社製）により分画分子量１０万の限外ろ過膜を用いて
電導度１５ｍＳ／ｃｍまで脱塩・精製して、さらに顔料
濃度１５ｗｔ％まで濃縮して顔料分散液を調整した。

【００３４】得られた顔料分散液を３０ｇ、保湿成分と
してグリセリン１０ｇと２−ピロリドン５ｇ、浸透促進
成分としてｔｅｒｔ−ペンタノール４ｇとノニオン性界
面活性剤のニッサンノニオンＮＳ−２２０（商品名、日
本油脂株式会社製）１ｇを混合して、超純水を加えて全
量を１００ｇとして、さらにインクｐＨが９．０になる
まで水酸化ナトリウムを加えた。この混合液を２時間攪
拌して、孔径約５μｍのステンレス製フィルターにて濾
過して水性インクを調製した。

【００３５】水性インクを遠心式限外ろ過ユニットウ
ルトラフリー１５／分画分子量１万（商品名、日本ミリ
ポア社製）を用いて液成分を分離して、液成分をイオン
クロマトグラフＤＸ−５００（日本ダイオネクス（株）
社製）により測定した結果、遊離した１価カチオンはナ
トリウムのみで濃度は２，５００ｐｐｍであった。

【００３６】（実施例２）カーボンブラックとしてカラ
ーブラックＦＷ１８（商品名、デグサ社製）４０ｇを水
１ｋｇに混合して、ジルコニアビーズによるボールミル
にて粉砕した。この粉砕原液に次亜塩素酸ナトリウム５
００ｇを加えて、１０時間煮沸して湿式酸化を行った。
得られた分散原液をガラス繊維ろ紙ＧＡ−１００（商品
名、アドバンテック東洋株式会社製）でろ過して、さら
に水で洗浄した。このウェットケーキを水５ｋｇに再分
散して、限外ろ過システムのミニタン（商品名、ミリポ
ア社製）により分画分子量１０万の限外ろ過膜を用いて
電導度７ｍＳ／ｃｍまで脱塩・精製して、さらに顔料濃
度１５ｗｔ％まで濃縮して顔料分散液を調整した。

【００３７】得られた顔料分散液を３０ｇ、保湿剤とし
てグリセリン１０ｇとジエチレングリコール５ｇ、浸透
促進剤としてジエチレングリコール−モノ−ｎ−ブチル
エーテル５ｇとアセチレングリコール系界面活性剤のサ
ーフィノール４６５を１ｇを混合して、超純水を加えて
全量を１００ｇとして、さらにインクｐＨが８．７にな
るまでアンモニア水を加えた。この混合液を２時間攪拌
して、孔径約５μｍのステンレス製フィルターにて濾過
して水性インクを調製した。

【００３８】実施例１と同様にして遊離した１価カチオ
ンを測定した結果、イオン種はナトリウムとアンモニウ
ムであり、濃度の総量は１，３５０ｐｐｍであった。

【００３９】（実施例３）有機顔料としてＣ．Ｉ．ピグ
メントブラック１の１００ｇを水１ｋｇに混合して、ジ
ルコニアビーズによるボールミルにて粉砕した。この粉
砕原液に次亜塩素酸ナトリウム水溶液２００ｇを加え
て、５時間攪拌しながら湿式酸化を行った。得られた分
散原液をガラス繊維ろ紙ＧＡ−１００（商品名、アドバ
ンテック東洋株式会社製）でろ過して、さらに水で洗浄
した。このウェットケーキを水５ｋｇに再分散して、限
外ろ過システムのミニタン（商品名、ミリポア社製）に
より分画分子量１０万の限外ろ過膜を用いて電導度１６
ｍＳ／ｃｍまで脱塩・精製して、さらに顔料濃度１５ｗ
ｔ％まで濃縮して顔料分散液を調整した。

【００４０】得られた顔料分散液を３５ｇ、保湿剤とし
てグリセリン１０ｇとジエチレングリコール５ｇ、浸透
促進剤としてジエチレングリコール−モノ−ｎ−ブチル
エーテル７．５ｇを混合して、超純水を加えて全量を１
００ｇとして、さらにインクｐＨが９．０になるまで水
酸化カリウムを加えた。この混合液を２時間攪拌して、
孔径約５μｍのステンレス製フィルターにて濾過して水
性インクを調製した。

【００４１】実施例１と同様にして遊離した１価カチオ
ンを測定した結果、イオン種はナトリウムとカリウムで
あり、濃度の総量は２，５００ｐｐｍであった。

【００４２】（実施例４）有機顔料としてＣ．Ｉ．ピグ
メントレッド１２３の４０ｇを水１ｋｇに混合して、ジ
ルコニアビーズによるボールミルにて粉砕した。この粉
砕原液に次亜塩素酸ナトリウム水溶液１５０ｇを加え
て、１０時間攪拌しながら湿式酸化を行った。得られた
分散原液をガラス繊維ろ紙ＧＡ−１００（商品名、アド
バンテック東洋株式会社製）でろ過して、さらに水で洗
浄した。このウェットケーキを水５ｋｇに再分散して、
限外ろ過システムのミニタン（商品名、ミリポア社製）
により分画分子量１０万の限外ろ過膜を用いて電導度１
０ｍＳ／ｃｍまで脱塩・精製して、さらに顔料濃度１５
ｗｔ％まで濃縮して顔料分散液を調整した。

【００４３】得られた顔料分散液を３０ｇ、保湿剤とし
てグリセリン１０ｇとジエチレングリコール５ｇ、浸透
促進剤としてジエチレングリコール−モノ−ｎ−ブチル
エーテル５ｇとアセチレングリコール系界面活性剤のサ
ーフィノール４６５を１ｇを混合して、超純水を加えて
全量を１００ｇとして、さらにインクｐＨが８．５にな
るまでアンモニア水を加えた。この混合液を２時間攪拌
して、孔径約５μｍのステンレス製フィルターにて濾過
して水性インクを調製した。

【００４４】実施例１と同様にして遊離した１価カチオ
ンを測定した結果、イオン種はナトリウムとアンモニウ
ムであり、濃度の総量は１，６００ｐｐｍであった。

【００４５】（比較例１）実施例２と同様に水性インク
を作成した。ただし、アンモニア水の添加量を増して、
濃度の総量を２，９００ｐｐｍとした。

【００４６】（比較例２）実施例４と同様に水性インク
を作成した。ただし、アンモニア水の添加量を増して、
濃度の総量を４，８００ｐｐｍとした。

【００４７】（比較例３）実施例１で用いたカラーブラ
ックＭＡ８８（商品名、三菱化学株式会社製）１００
ｇ、水溶性樹脂の分散剤のジョンクリルＪ−６２（商品
名、ジョンソンポリマー社製）１５０ｇ、水酸化ナトリ
ウム６ｇ、水２５０ｇを混合して、ジルコニアビーズに
よるボールミルにて１０時間分散を行った。得られた分
散原液を孔径約５μｍのステンレス製フィルターにて濾
過して、水で顔料濃度１５ｗｔ％まで希釈して水溶性樹
脂で分散した水性顔料分散液を調整した。

【００４８】得られた水性顔料分散液を３０ｇ、保湿成
分としてグリセリン１０ｇと２−ピロリドン５ｇ、浸透
促進成分としてｔｅｒｔ−ペンタノール４ｇとノニオン
性界面活性剤のニッサンノニオンＮＳ−２２０（商品
名、日本油脂株式会社製）１ｇを混合して、超純水を加
えて全量を１００ｇとして、さらにインクｐＨが９．５
になるまで水酸化ナトリウムを加えた。この混合液を２
時間攪拌して、孔径約５μｍのステンレス製フィルター
にて濾過して水性インクを調製した。

【００４９】実施例１と同様にして遊離した１価カチオ
ンを測定した結果、イオン種はナトリウムであり、濃度
の総量は２，１００ｐｐｍであった。

【００５０】＜評価方法＞（印字安定性）圧電素子式オンデマンド型インクジェッ
ト記録装置のＭＪ−９３０Ｃ（商品名、セイコーエプソ
ン株式会社製）に実施例１から４および比較例１、２の
インクを充填して、連続してＡ４の用紙を３０００枚印
刷して印字時の安定性を評価した。全枚数に渡って印刷
の乱れが無い場合からクリーニングの必要回数が平均し
て５００枚以上ごとに必要な場合をＡ、平均して１００
枚から５００枚ごとにクリーニングが必要な場合をＢ、
平均して１００枚未満でクリーニングが必要な場合をＣ
として評価を行った。

【００５１】（保存安定性）実施例１から４および比較
例１、２のインクを６０℃で１ヶ月放置して、放置前後
のインク粘度を比較した。放置前後の粘度変化が９５〜
１０５％の範囲の場合をＡ、８０〜１２０％の場合を
Ｂ、８０％未満または１２０％以上をＣとして評価を行
った。

【００５２】印字安定性および保存安定性の結果を表１
にまとめて示す。

【００５３】

【表１】

【００５４】表１に示した様に、本発明の要件のインク
中の遊離１価カチオン濃度が２，５００ｍｐｐｍ以下の
実施例１から４では、印字安定性はＡ、かつ保存安定性
はＡもしくはＢであり、印字安定性と保存安定性が両立
した水性インク組成物を提供できた。これに対して遊離
１価カチオン濃度が２，５００ｐｐｍを越えている比較
例１および２では実施例に比較して特に保存安定性が悪
く、印字安定性と保存安定性を両立できない。さらに、
表面処理顔料でなく高分子分散剤を用いて分散した比較
例３では、遊離１価カチオン濃度が２，５００ｐｐｍ以
下であっても保存安定性が得られなかった。

フロントページの続きＦターム(参考） 2C056 EA26 FC01 2H086 BA55 BA62 4J037 AA02 CA15 EE02 EE19 FF15 FF23 4J039 AB01 AE07 BA04 BC06 BC07 BC09 BC10 BC11 BC13 BC14 BC15 BC19 BC33 BC37 BC50 BC51 BC54 BC55 BE01 BE12 BE22 CA03 CA06 EA44 EA48 GA24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも水性媒体と分散剤なしに水に
分散および／または溶解が可能な表面改質顔料を含む水
性インク組成物であって、前記インク中に遊離した１価
カチオン濃度が２，５００ｐｐｍ以下であることを特徴
とする水性インク組成物。
【請求項２】前記１価カチオンがアルカリ金属イオン
から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の水性イ
ンク組成物。
【請求項３】前記１価カチオンがアンモニウムイオン
であることを特徴とする請求項１に記載の水性インク組
成物。
【請求項４】前記表面改質顔料が、カーボンブラック
をハロゲン酸化合物で酸化して得られた分散剤なしに水
に分散および／または溶解が可能な表面改質顔料である
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載
の水性インク組成物。
【請求項５】前記表面改質顔料が、有機顔料をハロゲ
ン酸化合物で酸化して得られた分散剤なしに水に分散お
よび／または溶解が可能な表面改質顔料であることを特
徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の水性イ
ンク組成物。