JP2001279130A - カーボンブラック水性分散体、該分散体の製造方法及び該分散体を含む水性インキ - Google Patents
カーボンブラック水性分散体、該分散体の製造方法及び該分散体を含む水性インキInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特定樹脂あるいは樹脂系分散剤や特殊な加工
処理を必要とせず、公知のカーボンブラックをそのまま
用いることができ、カーボンブラックの水媒体への分散
性に優れ、良好な黒色度を有するカーボンブラック水性
分散体および水性インキ、ならびに上記分散体の製造方
法を提供すること。 【解決手段】 カーボンブラック、アニオン性基が導入
された有機顔料、およびカチオン性を有する有機化合物
を含むカーボンブラック水性分散体および当該分散体を
含む水性インキ。カーボンブラック、アニオン性基が導
入された有機顔料、およびカチオン性を有する有機化合
物を水媒体に分散させることを特徴とするカーボンブラ
ック水性分散体の製造方法。
処理を必要とせず、公知のカーボンブラックをそのまま
用いることができ、カーボンブラックの水媒体への分散
性に優れ、良好な黒色度を有するカーボンブラック水性
分散体および水性インキ、ならびに上記分散体の製造方
法を提供すること。 【解決手段】 カーボンブラック、アニオン性基が導入
された有機顔料、およびカチオン性を有する有機化合物
を含むカーボンブラック水性分散体および当該分散体を
含む水性インキ。カーボンブラック、アニオン性基が導
入された有機顔料、およびカチオン性を有する有機化合
物を水媒体に分散させることを特徴とするカーボンブラ
ック水性分散体の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は水系顔料分散体、特
にカーボンブラック水性分散体に関する。更に詳細に
は、本発明は、水媒体へのカーボンブラックの分散性に
優れ、良好な黒色度を有するカーボンブラック水性分散
体、該分散体の製造方法及び該分散体を含む水性インキ
に関する。
にカーボンブラック水性分散体に関する。更に詳細に
は、本発明は、水媒体へのカーボンブラックの分散性に
優れ、良好な黒色度を有するカーボンブラック水性分散
体、該分散体の製造方法及び該分散体を含む水性インキ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、省資源および無公害化の観点か
ら、インキ・塗料等においてその水性化が進められてい
る。このため、例えば、水性インキや水性塗料などの分
野においては、品質向上のために顔料の水中への分散が
重要な課題となっているが、特に、カーボンブラックは
DBP吸油量が比較的大きく、疎水性表面を持ち、水に濡
れにくいため、カーボンブラックを良好に水中に分散さ
せることは非常に困難であった。DBP吸油量は表面の疎
水性の指標となる値であり、一般にその値が小さい程、
親水性が高く、水への分散性が良い。
ら、インキ・塗料等においてその水性化が進められてい
る。このため、例えば、水性インキや水性塗料などの分
野においては、品質向上のために顔料の水中への分散が
重要な課題となっているが、特に、カーボンブラックは
DBP吸油量が比較的大きく、疎水性表面を持ち、水に濡
れにくいため、カーボンブラックを良好に水中に分散さ
せることは非常に困難であった。DBP吸油量は表面の疎
水性の指標となる値であり、一般にその値が小さい程、
親水性が高く、水への分散性が良い。
【０００３】そこで、カーボンブラックの水への分散性
の問題を解決すべく種々検討がなされている。例えば、
特開平10-265704号公報では、カーボンブラック表面を
化学的に修飾する技術が開示されている。詳しくは、ア
ミノ基を有する有機色素でカーボンブラック表面を処理
することにより顔料分散性を向上させる。また、特開平
11-35868号公報では、カーボンブラック、スルホン酸基
含有顔料およびアミノ基含有極性樹脂を含む組成物が開
示されている。さらに、特開平11-199783号公報では、
カーボンブラック、カルボキシル基に基づく極性樹脂、
極性樹脂を中和するための塩基性化合物、および分散剤
を用いた水性顔料分散体が開示されている。
の問題を解決すべく種々検討がなされている。例えば、
特開平10-265704号公報では、カーボンブラック表面を
化学的に修飾する技術が開示されている。詳しくは、ア
ミノ基を有する有機色素でカーボンブラック表面を処理
することにより顔料分散性を向上させる。また、特開平
11-35868号公報では、カーボンブラック、スルホン酸基
含有顔料およびアミノ基含有極性樹脂を含む組成物が開
示されている。さらに、特開平11-199783号公報では、
カーボンブラック、カルボキシル基に基づく極性樹脂、
極性樹脂を中和するための塩基性化合物、および分散剤
を用いた水性顔料分散体が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の技術はいずれもカーボンブラックの分散性向上に効果
はあるものの、加工処理が必要で製造が煩雑であった
り、特定樹脂を必要とするため併用樹脂との相溶性から
フォミュレーション（配合比率と併用樹脂の種類）に制
限を受けるものであった。また、十分な黒色度を有する
カーボンブラック水性分散体を得るには至っていないの
が現状であった。
の技術はいずれもカーボンブラックの分散性向上に効果
はあるものの、加工処理が必要で製造が煩雑であった
り、特定樹脂を必要とするため併用樹脂との相溶性から
フォミュレーション（配合比率と併用樹脂の種類）に制
限を受けるものであった。また、十分な黒色度を有する
カーボンブラック水性分散体を得るには至っていないの
が現状であった。
【０００５】本発明は、特定樹脂あるいは樹脂系分散剤
や特殊な加工処理を必要とせず、公知のカーボンブラッ
クをそのまま用いることができ、カーボンブラックの水
媒体への分散性に優れ、良好な黒色度を有するカーボン
ブラック水性分散体および水性インキ、ならびに上記分
散体の製造方法を提供することを目的とする。
や特殊な加工処理を必要とせず、公知のカーボンブラッ
クをそのまま用いることができ、カーボンブラックの水
媒体への分散性に優れ、良好な黒色度を有するカーボン
ブラック水性分散体および水性インキ、ならびに上記分
散体の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、カーボンブラ
ック、アニオン性基が導入された有機顔料、およびカチ
オン性を有する有機化合物を含むことを特徴とするカー
ボンブラック水性分散体に関する。
ック、アニオン性基が導入された有機顔料、およびカチ
オン性を有する有機化合物を含むことを特徴とするカー
ボンブラック水性分散体に関する。
【０００７】本発明はまた、カーボンブラック、アニオ
ン性基が導入された有機顔料、およびカチオン性を有す
る有機化合物を水媒体に分散させることを特徴とするカ
ーボンブラック水性分散体の製造方法に関する。
ン性基が導入された有機顔料、およびカチオン性を有す
る有機化合物を水媒体に分散させることを特徴とするカ
ーボンブラック水性分散体の製造方法に関する。
【０００８】本発明はまた、上記カーボンブラック水性
分散体を含むことを特徴とする水性インキに関する。
分散体を含むことを特徴とする水性インキに関する。
【０００９】本発明の発明者らは、水媒体中へのカーボ
ンブラックの分散に際して、カーボンブラックを、アニ
オン性基が導入された有機顔料およびカチオン性を有す
る有機化合物とともに用いることによって、特定樹脂ま
たは樹脂系分散剤を用いることなく、分散安定性（流動
性、保存安定性）に優れたカーボンブラック水性分散体
を容易に得ることができること、および該分散体を含む
水性インキは高い黒色度を有することを見出した。
ンブラックの分散に際して、カーボンブラックを、アニ
オン性基が導入された有機顔料およびカチオン性を有す
る有機化合物とともに用いることによって、特定樹脂ま
たは樹脂系分散剤を用いることなく、分散安定性（流動
性、保存安定性）に優れたカーボンブラック水性分散体
を容易に得ることができること、および該分散体を含む
水性インキは高い黒色度を有することを見出した。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明のカーボンブラック水性分
散体は、カーボンブラック、アニオン性基が導入された
有機顔料、およびカチオン性を有する有機化合物を含ん
でなる。
散体は、カーボンブラック、アニオン性基が導入された
有機顔料、およびカチオン性を有する有機化合物を含ん
でなる。
【００１１】本発明において用いられるカーボンブラッ
クとしては特に制限されず、公知のカーボンブラックが
使用可能であり、ファーネス（Furnace）法、チャンネ
ル（Channel）法、サーマル法、アセチレン分解法等の
公知の製法によって製造されたいかなる化学的および物
理的性質を有するものであってもよいが、分散安定性及
び光学濃度のさらなる向上の面から、１次粒子径は10〜
35nm、好ましくは15〜30nmであることが望ましい。その
ようなカーボンブラックは、例えば、プリンテックス
（Printex）35（デグサ社製）、プリンテックス55（デ
グサ社製）、プリンテックス75（デグサ社製）、REGAL
415（キャボット社製）、Raven 1255（コロンビア・イ
ンダストリアル社製）として入手可能である。
クとしては特に制限されず、公知のカーボンブラックが
使用可能であり、ファーネス（Furnace）法、チャンネ
ル（Channel）法、サーマル法、アセチレン分解法等の
公知の製法によって製造されたいかなる化学的および物
理的性質を有するものであってもよいが、分散安定性及
び光学濃度のさらなる向上の面から、１次粒子径は10〜
35nm、好ましくは15〜30nmであることが望ましい。その
ようなカーボンブラックは、例えば、プリンテックス
（Printex）35（デグサ社製）、プリンテックス55（デ
グサ社製）、プリンテックス75（デグサ社製）、REGAL
415（キャボット社製）、Raven 1255（コロンビア・イ
ンダストリアル社製）として入手可能である。
【００１２】カーボンブラックの水性分散体中の含有割
合は、当該分散体の使用用途によって異なるため特に制
限されないが、分散安定性（経時保存安定性および熱保
存安定性）の観点から、分散体全量の5〜40重量％、好
ましくは10〜25重量％であることが望ましい。
合は、当該分散体の使用用途によって異なるため特に制
限されないが、分散安定性（経時保存安定性および熱保
存安定性）の観点から、分散体全量の5〜40重量％、好
ましくは10〜25重量％であることが望ましい。
【００１３】本発明において用いられる有機顔料は顔料
１分子あたり１個以上、好ましくは1〜2個のアニオン性
基が導入された有機系の顔料であり、当該顔料中、アニ
オン性基が導入されるべき有機顔料（以下、ベース顔料
という）の分子とアニオン性基は直接的または間接的に
連結されてなっている。すなわち、本発明の有機顔料に
おいて、アニオン性基はベース顔料分子と、直接的に化
学結合していてもよいし、またはアルキレン基、アルキ
レンオキサイド鎖等の公知の連結基を介して化学結合し
ていてもよい。アニオン性基が導入されていない有機顔
料を用いると、すなわちベース顔料をそのまま用いる
と、本発明の分散安定性の向上効果が得られない。
１分子あたり１個以上、好ましくは1〜2個のアニオン性
基が導入された有機系の顔料であり、当該顔料中、アニ
オン性基が導入されるべき有機顔料（以下、ベース顔料
という）の分子とアニオン性基は直接的または間接的に
連結されてなっている。すなわち、本発明の有機顔料に
おいて、アニオン性基はベース顔料分子と、直接的に化
学結合していてもよいし、またはアルキレン基、アルキ
レンオキサイド鎖等の公知の連結基を介して化学結合し
ていてもよい。アニオン性基が導入されていない有機顔
料を用いると、すなわちベース顔料をそのまま用いる
と、本発明の分散安定性の向上効果が得られない。
【００１４】ベース顔料は、アニオン性基を導入され得
る公知の有機系色素であれば特に制限されないが、アニ
オン性基の導入容易性および得られる分散体のよりよい
分散安定性の観点から、例えば、フタロシアニン系また
は縮合多環系を用いることが好ましい。縮合多環系の具
体例として、例えば、アントラキノン系、キナクリドン
系、ジオキサジン系、ペリノン系、インダンスレン系、
フラバントロン系、チオインジゴ系およびペリレン系等
が挙げられる。上記ベース顔料の中で、フタロシアニン
系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン
系、ペリノン系を用いることがより好ましい。より好ま
しいベース顔料の具体例としては、例えば、C.I.Pigmen
t Blue 15（フタロシアニン系）、C.I.Pigment Violet
19（ジオキサジン系）、アントラキノン、C.I.Pigment
Red 122（キナクリドン系）等が挙げられる。２種以上
のベース顔料を組み合わせて用いてもよい。
る公知の有機系色素であれば特に制限されないが、アニ
オン性基の導入容易性および得られる分散体のよりよい
分散安定性の観点から、例えば、フタロシアニン系また
は縮合多環系を用いることが好ましい。縮合多環系の具
体例として、例えば、アントラキノン系、キナクリドン
系、ジオキサジン系、ペリノン系、インダンスレン系、
フラバントロン系、チオインジゴ系およびペリレン系等
が挙げられる。上記ベース顔料の中で、フタロシアニン
系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン
系、ペリノン系を用いることがより好ましい。より好ま
しいベース顔料の具体例としては、例えば、C.I.Pigmen
t Blue 15（フタロシアニン系）、C.I.Pigment Violet
19（ジオキサジン系）、アントラキノン、C.I.Pigment
Red 122（キナクリドン系）等が挙げられる。２種以上
のベース顔料を組み合わせて用いてもよい。
【００１５】上記ベース顔料に導入されるアニオン性基
は、水中で解離してアニオンとなり得る基を意味してお
り、そのような官能基の具体例として、例えば、カルボ
キシル基、リン酸基、スルホン酸基等が挙げられる。分
散安定性のさらなる向上の観点からは、好ましくはカル
ボキシル基、スルホン酸基であり、より好ましくはスル
ホン酸基である。アニオン性基は２種以上でベース顔料
に導入されていてもよく、また１のベース顔料において
異種のアニオン性基が導入されていてもよい。
は、水中で解離してアニオンとなり得る基を意味してお
り、そのような官能基の具体例として、例えば、カルボ
キシル基、リン酸基、スルホン酸基等が挙げられる。分
散安定性のさらなる向上の観点からは、好ましくはカル
ボキシル基、スルホン酸基であり、より好ましくはスル
ホン酸基である。アニオン性基は２種以上でベース顔料
に導入されていてもよく、また１のベース顔料において
異種のアニオン性基が導入されていてもよい。
【００１６】ベース顔料へのアニオン性基の導入方法
は、ベース顔料分子とアニオン性基を直接的にまたは間
接的に連結できれば特に制限されず、公知の置換基導入
方法が使用できる。例えば、ベース顔料と、該顔料分子
に結合可能な官能基および上記アニオン性基を有する化
合物を反応させることによって得られる。
は、ベース顔料分子とアニオン性基を直接的にまたは間
接的に連結できれば特に制限されず、公知の置換基導入
方法が使用できる。例えば、ベース顔料と、該顔料分子
に結合可能な官能基および上記アニオン性基を有する化
合物を反応させることによって得られる。
【００１７】アニオン性基が導入された有機顔料は、例
えば、ソルスパース12000（ゼネカ社製）等として入手
可能である。
えば、ソルスパース12000（ゼネカ社製）等として入手
可能である。
【００１８】カーボンブラックに対するこのような有機
顔料の量は0.1〜20重量％、好ましくは0.5〜10重量％が
望ましい。上記有機顔料が未添加の場合あるいはその添
加量が0.1％未満の場合においては、カーボンブラック
表面に充分な親水性が得られないため分散安定性が低下
し、又20％を超えると得られる水性分散体を水性インキ
として用いたときの耐水性が低下し好ましくない。
顔料の量は0.1〜20重量％、好ましくは0.5〜10重量％が
望ましい。上記有機顔料が未添加の場合あるいはその添
加量が0.1％未満の場合においては、カーボンブラック
表面に充分な親水性が得られないため分散安定性が低下
し、又20％を超えると得られる水性分散体を水性インキ
として用いたときの耐水性が低下し好ましくない。
【００１９】本発明に用いられるカチオン性を有する有
機化合物は、水素イオンと結合してプラスイオン性にな
り得る化合物を意味している。そのような有機化合物と
して、例えば、アミノ基を有する公知の有機化合物が使
用可能であり、有機アミンが好適に使用され得る。有機
アミンの具体例としては、例えば、メチルアミン、ジメ
チルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチ
ルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、ジプロ
ピルアミン、トリプロピルアミン、ブチルアミン、ジブ
チルアミンおよびトリブチルアミン等のアルキルアミ
ン、エチレンジアミンおよびジエチレントリアミン等の
アルキレンポリアミン、ならびにモノエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−
メチルジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミ
ン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、ジエチルエタノー
ルアミン、アミノエチルエタノールアミン等のアルカノ
ールアミン等が挙げられる。分散安定性、特に熱保存安
定性のさらなる向上の面からは、上記のアルカノールア
ミンが好ましく、より好ましくはエタノール系のアルカ
ノールアミンである。
機化合物は、水素イオンと結合してプラスイオン性にな
り得る化合物を意味している。そのような有機化合物と
して、例えば、アミノ基を有する公知の有機化合物が使
用可能であり、有機アミンが好適に使用され得る。有機
アミンの具体例としては、例えば、メチルアミン、ジメ
チルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチ
ルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、ジプロ
ピルアミン、トリプロピルアミン、ブチルアミン、ジブ
チルアミンおよびトリブチルアミン等のアルキルアミ
ン、エチレンジアミンおよびジエチレントリアミン等の
アルキレンポリアミン、ならびにモノエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−
メチルジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミ
ン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、ジエチルエタノー
ルアミン、アミノエチルエタノールアミン等のアルカノ
ールアミン等が挙げられる。分散安定性、特に熱保存安
定性のさらなる向上の面からは、上記のアルカノールア
ミンが好ましく、より好ましくはエタノール系のアルカ
ノールアミンである。
【００２０】このような有機化合物の添加量は特に制限
されないが、通常、アニオン性基に対して5〜100mol%、
好ましくは50〜100mol％となるように使用される。
されないが、通常、アニオン性基に対して5〜100mol%、
好ましくは50〜100mol％となるように使用される。
【００２１】本発明のカーボンブラック水性分散体に
は、所望により、他の添加剤が含有されていてもよい。
他の添加剤として、例えば、防カビ剤、pH調整剤、乾燥
調整剤等が挙げられる。
は、所望により、他の添加剤が含有されていてもよい。
他の添加剤として、例えば、防カビ剤、pH調整剤、乾燥
調整剤等が挙げられる。
【００２２】以上のような材料からなる本発明のカーボ
ンブラック水性分散体は公知のいかなる方法によって製
造されてよく、例えば、カーボンブラック、アニオン性
基が導入された有機顔料、カチオン性を有する有機化合
物、および所望により他の添加剤を水性媒体に分散させ
ることにより１段階で容易に製造され得る。詳しくは、
上記材料を水媒体に一度に添加し、混練りする。混練り
する方法としては公知の方法が使用でき、例えば、ホモ
ジナイザー、ボールミル、ビーズミル、ロールミル等の
混合機を使用する。
ンブラック水性分散体は公知のいかなる方法によって製
造されてよく、例えば、カーボンブラック、アニオン性
基が導入された有機顔料、カチオン性を有する有機化合
物、および所望により他の添加剤を水性媒体に分散させ
ることにより１段階で容易に製造され得る。詳しくは、
上記材料を水媒体に一度に添加し、混練りする。混練り
する方法としては公知の方法が使用でき、例えば、ホモ
ジナイザー、ボールミル、ビーズミル、ロールミル等の
混合機を使用する。
【００２３】水性媒体は通常、水が使用され、所望によ
り公知の水性有機溶剤が含まれていてもよい。水性有機
溶剤は水と混和性を有する有機溶剤であり、その具体例
としては、例えば、アセトン、メタノール、エタノー
ル、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ブチルセロ
ソルブ、カービトール等が挙げられる。水性有機溶剤を
水と混合して用いる場合、水性有機溶剤の混合割合は、
通常、水媒体中、30体積％以下が好適である。
り公知の水性有機溶剤が含まれていてもよい。水性有機
溶剤は水と混和性を有する有機溶剤であり、その具体例
としては、例えば、アセトン、メタノール、エタノー
ル、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ブチルセロ
ソルブ、カービトール等が挙げられる。水性有機溶剤を
水と混合して用いる場合、水性有機溶剤の混合割合は、
通常、水媒体中、30体積％以下が好適である。
【００２４】このようにして得られる本発明のカーボン
ブラック水性分散体においては、アニオン性基が導入さ
れた有機顔料およびカチオン性を有する有機化合物それ
ぞれが有するアニオン性基とカチオン性基との中和反応
が起こり、塩が形成されていると考えられる。こうした
分散安定化の機構は明らかではないが、塩形成により有
機顔料表面に水和層が形成され、この水和層が分散安定
に寄与していると考えられる。
ブラック水性分散体においては、アニオン性基が導入さ
れた有機顔料およびカチオン性を有する有機化合物それ
ぞれが有するアニオン性基とカチオン性基との中和反応
が起こり、塩が形成されていると考えられる。こうした
分散安定化の機構は明らかではないが、塩形成により有
機顔料表面に水和層が形成され、この水和層が分散安定
に寄与していると考えられる。
【００２５】本発明の水性分散体は水性インキ、水性塗
料等としての使用に適している。中でも、本発明の水性
分散体は水性インキとして使用されることが好ましい。
料等としての使用に適している。中でも、本発明の水性
分散体は水性インキとして使用されることが好ましい。
【００２６】本発明のカーボンブラック水性分散体を水
性インキとして使用する場合、当該水性インキは本発明
の水性分散体を含んでなり、所望によりさらに水、水性
有機溶剤、浸透剤、乾燥抑制剤、樹脂等を含んでいても
よい。水性インキ中における水性分散体の含有割合は特
に制限されないが、通常、水性インキ中におけるカーボ
ンブラックの含有割合が3〜30重量％、好ましくは5〜20
重量％となるような量とする。
性インキとして使用する場合、当該水性インキは本発明
の水性分散体を含んでなり、所望によりさらに水、水性
有機溶剤、浸透剤、乾燥抑制剤、樹脂等を含んでいても
よい。水性インキ中における水性分散体の含有割合は特
に制限されないが、通常、水性インキ中におけるカーボ
ンブラックの含有割合が3〜30重量％、好ましくは5〜20
重量％となるような量とする。
【００２７】水性有機溶剤としては上で例示した水性有
機溶剤と同様の溶剤が挙げられる。本発明の水性分散体
と混合される水性有機溶剤および水の合計量は、水性イ
ンキ中におけるカーボンブラックの含有割合が上記範囲
内になるような量とする。このとき混合される水と水性
有機溶剤との重量比（水：溶剤）は10：0〜6：4、好ま
しくは10：0〜7：3とする。
機溶剤と同様の溶剤が挙げられる。本発明の水性分散体
と混合される水性有機溶剤および水の合計量は、水性イ
ンキ中におけるカーボンブラックの含有割合が上記範囲
内になるような量とする。このとき混合される水と水性
有機溶剤との重量比（水：溶剤）は10：0〜6：4、好ま
しくは10：0〜7：3とする。
【００２８】浸透剤としては、例えば、ブチルセロソル
ブ、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。水
性インキ中における浸透剤の含有割合は、通常、1〜5重
量％が好適である。
ブ、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。水
性インキ中における浸透剤の含有割合は、通常、1〜5重
量％が好適である。
【００２９】乾燥抑制剤としては、例えば、グリセリ
ン、トリエチレングリコール、プロピレングリコール等
が挙げられる。水性インキ中における乾燥抑制剤の含有
割合は、通常、5〜20重量％が好適である。
ン、トリエチレングリコール、プロピレングリコール等
が挙げられる。水性インキ中における乾燥抑制剤の含有
割合は、通常、5〜20重量％が好適である。
【００３０】水性インキ中に含まれ得る樹脂は水溶性を
有する公知の樹脂が用いられ、当該樹脂を添加すること
によりカーボンブラックの分散安定性がさらに向上し、
水性インキの被記録材への定着を促進する。そのような
樹脂として、例えば、アクリル酸系重合体、メタクリル
酸系重合体、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ス
チレン−マレイン酸樹脂等が挙げられる。水性インキ中
における樹脂の含有割合は、通常、3〜15重量％が好適
である。
有する公知の樹脂が用いられ、当該樹脂を添加すること
によりカーボンブラックの分散安定性がさらに向上し、
水性インキの被記録材への定着を促進する。そのような
樹脂として、例えば、アクリル酸系重合体、メタクリル
酸系重合体、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ス
チレン−マレイン酸樹脂等が挙げられる。水性インキ中
における樹脂の含有割合は、通常、3〜15重量％が好適
である。
【００３１】水性インキもまた、本発明の水性分散体と
上記材料を一度に混合し、前記の混合機等を用いて混合
することにより、容易に製造され得る。また、水性イン
キは、水性分散体を構成する前記材料ならびに該分散体
と混合される上記材料を一度に混合することによって、
１段階で容易に製造され得る。
上記材料を一度に混合し、前記の混合機等を用いて混合
することにより、容易に製造され得る。また、水性イン
キは、水性分散体を構成する前記材料ならびに該分散体
と混合される上記材料を一度に混合することによって、
１段階で容易に製造され得る。
【００３２】このような水性インキは、高い光学濃度
（良好な黒色度）ならびに優れた耐水性および分散安定
性（流動性、保存安定性）を有し、特に、記録液、印刷
インキとしての使用に適している。以下、実施例を用い
て本発明を更に詳細に説明する。実施例中、特記しない
限り「部」は「重量部」を意味するものとする。
（良好な黒色度）ならびに優れた耐水性および分散安定
性（流動性、保存安定性）を有し、特に、記録液、印刷
インキとしての使用に適している。以下、実施例を用い
て本発明を更に詳細に説明する。実施例中、特記しない
限り「部」は「重量部」を意味するものとする。
【００３３】
【実施例】化合物ａの製造 フタロシアニン（C.I.Pigment Blue 15）10部、98%硫酸
150部、発煙硫酸50部を90℃で１時間反応させた後、多
量の水で再沈殿させることによって顔料１分子あたりス
ルホン酸基が１個導入された化合物ａを得た。 化合物ｂの製造 フタロシアニン（C.I.Pigment Blue 15）10部とリン酸1
00部を90℃で１時間反応させた後、溶剤を蒸発させるこ
とによって顔料１分子あたりリン酸基（−PO4H）が１個
導入された化合物ｂを得た。 化合物ｃの製造 ジオキサジンバイオレット顔料（C.I.Pigment Violet 1
9）10部、98%硫酸150部、発煙硫酸50部を90℃で４時間
反応させた後、多量の水で再沈殿させることによって顔
料１分子あたりスルホン酸基が２個導入された化合物ｃ
を得た。 化合物ｄの製造 キナクリドンレッド16.2gに、エーテル235mlに化学量論
の２倍のブチルエーテルを含むエーテル溶液510gを-70
℃で保ち、その後ドライアイス−エーテル混合溶液に加
えることによって顔料１分子あたりカルボキシル基が２
個導入された化合物ｄを得た。
150部、発煙硫酸50部を90℃で１時間反応させた後、多
量の水で再沈殿させることによって顔料１分子あたりス
ルホン酸基が１個導入された化合物ａを得た。 化合物ｂの製造 フタロシアニン（C.I.Pigment Blue 15）10部とリン酸1
00部を90℃で１時間反応させた後、溶剤を蒸発させるこ
とによって顔料１分子あたりリン酸基（−PO4H）が１個
導入された化合物ｂを得た。 化合物ｃの製造 ジオキサジンバイオレット顔料（C.I.Pigment Violet 1
9）10部、98%硫酸150部、発煙硫酸50部を90℃で４時間
反応させた後、多量の水で再沈殿させることによって顔
料１分子あたりスルホン酸基が２個導入された化合物ｃ
を得た。 化合物ｄの製造 キナクリドンレッド16.2gに、エーテル235mlに化学量論
の２倍のブチルエーテルを含むエーテル溶液510gを-70
℃で保ち、その後ドライアイス−エーテル混合溶液に加
えることによって顔料１分子あたりカルボキシル基が２
個導入された化合物ｄを得た。
【００３４】（実施例１） カーボンブラック水性分散体の調製 容量250ccのマヨネーズ瓶に平均粒子径1.0mmのガラスビ
ーズ130部、カーボンブラック（Printex55、デグサ製）
20部、化合物ａ0.3部、トリエタノールアミン0.6部、プ
ロピレングリコール6.0部、水73.1部を加え、１時間練
肉を行った。練肉後、ガラスビーズを濾過し、目的とす
るカーボンブラック水性分散体Ａを得た。
ーズ130部、カーボンブラック（Printex55、デグサ製）
20部、化合物ａ0.3部、トリエタノールアミン0.6部、プ
ロピレングリコール6.0部、水73.1部を加え、１時間練
肉を行った。練肉後、ガラスビーズを濾過し、目的とす
るカーボンブラック水性分散体Ａを得た。
【００３５】インキの調製 以下の配合で混合し、目的とするインキＩを得た。 分散体Ａ 25部 スチレン−マレイン酸樹脂 3部 グリセリン 10部 水 62部
【００３６】（実施例２〜９および比較例１〜２）表１
〜３に示すカーボンブラック、有機顔料（化合物ａ〜
ｄ）および有機化合物を表記した量で用いたこと以外、
実施例１と同様の操作でカーボンブラック水性分散体を
得た。各実施例および比較例で得られた分散体を用いた
こと以外、実施例１と同様の操作で水性インキを得た。
使用したカーボンブラックを表４に示した。
〜３に示すカーボンブラック、有機顔料（化合物ａ〜
ｄ）および有機化合物を表記した量で用いたこと以外、
実施例１と同様の操作でカーボンブラック水性分散体を
得た。各実施例および比較例で得られた分散体を用いた
こと以外、実施例１と同様の操作で水性インキを得た。
使用したカーボンブラックを表４に示した。
【００３７】（比較例３） カーボンブラック水性分散体の調整 容量250ccのマヨネーズ瓶に平均粒子径1.0mmのガラスビ
ーズ130部、カーボンブラック(Printex55、デグサ製）2
0部、顔料分散剤としてBYK-190（ビックケミー社製）1
0.0部、プロピレングリコール6.0部、水64部を加え、１
時間練肉を行った。練肉後、ガラスビーズを濾過し、目
的とするカーボンブラック水性分散体Ｉを得た。分散体
Ｉを用いたこと以外、実施例１と同様の操作で水性イン
キを得た。
ーズ130部、カーボンブラック(Printex55、デグサ製）2
0部、顔料分散剤としてBYK-190（ビックケミー社製）1
0.0部、プロピレングリコール6.0部、水64部を加え、１
時間練肉を行った。練肉後、ガラスビーズを濾過し、目
的とするカーボンブラック水性分散体Ｉを得た。分散体
Ｉを用いたこと以外、実施例１と同様の操作で水性イン
キを得た。
【００３８】評価方法 得られた水性インキを以下の項目について評価した。 流動性 粘度計（HAAKE RS50；HAAKE社製、センサーDC 60/2°）
を用いて、ずり速度、すなわち40/s及び100/s時の粘度
の比（Ti）（ずり速度（40/秒）/（100/秒）の粘度比）
で比較した。 ○：1.0≦Ti≦1.1 △：1.1＜Ti＜1.2 ×：1.2≦Ti
を用いて、ずり速度、すなわち40/s及び100/s時の粘度
の比（Ti）（ずり速度（40/秒）/（100/秒）の粘度比）
で比較した。 ○：1.0≦Ti≦1.1 △：1.1＜Ti＜1.2 ×：1.2≦Ti
【００３９】経時保存安定性 室温で1ヶ月保存後の粘度を測定し、1ヶ月後と初期の粘
度比ηr（１ヶ月後の粘度／初期の粘度）で比較した。 ○：1.0≦ηr≦1.1 △：1.1＜ηr＜1.2 ×：1.2≦ηr
度比ηr（１ヶ月後の粘度／初期の粘度）で比較した。 ○：1.0≦ηr≦1.1 △：1.1＜ηr＜1.2 ×：1.2≦ηr
【００４０】熱保存安定性 60℃で5日間保存後の粘度を測定し、5日後と初期の粘度
比ηt（５日後の粘度／初期の粘度）で比較した。 ○：1.0≦ηt≦1.1 △：1.1＜ηt＜1.2 ×：1.2≦ηt
比ηt（５日後の粘度／初期の粘度）で比較した。 ○：1.0≦ηt≦1.1 △：1.1＜ηt＜1.2 ×：1.2≦ηt
【００４１】耐水性 普通紙にバーコーター(8ミル)で各インキを塗布し、1日
室温で乾燥後、水に1分間浸漬し、画像部のニジミを目
視で観察した。 ○：変化が認められなかった； △：若干ニジミが認められた； ×：明らかにニジミが認められた。
室温で乾燥後、水に1分間浸漬し、画像部のニジミを目
視で観察した。 ○：変化が認められなかった； △：若干ニジミが認められた； ×：明らかにニジミが認められた。
【００４２】黒色度 得られたインキを用い、バーコーター(8ミル)で普通紙
に展色し、その濃度（Ｄ）を反射濃度計(X-RITE)で測定
した。 ○：1.3≦Ｄ △：1.1≦Ｄ＜1.3 ×：1.1＞Ｄ
に展色し、その濃度（Ｄ）を反射濃度計(X-RITE)で測定
した。 ○：1.3≦Ｄ △：1.1≦Ｄ＜1.3 ×：1.1＞Ｄ
【００４３】以上の結果をまとめて表１〜３に示した。
表中、「−」は評価できなかったことを示す。
表中、「−」は評価できなかったことを示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】
【表２】
【００４６】
【表３】
【００４７】
【表４】
【００４８】
【発明の効果】本発明のカーボンブラック水性分散体お
よび水性インキの製造においては、特定樹脂あるいは樹
脂系分散剤や特殊な加工処理を必要とせず、公知のカー
ボンブラックをそのまま用いることができる。また、本
発明の分散体および水性インキは、カーボンブラックの
水媒体への分散性に優れ、良好な黒色度を有する。さら
に、本発明の水性インキは耐水性にも優れている。
よび水性インキの製造においては、特定樹脂あるいは樹
脂系分散剤や特殊な加工処理を必要とせず、公知のカー
ボンブラックをそのまま用いることができる。また、本
発明の分散体および水性インキは、カーボンブラックの
水媒体への分散性に優れ、良好な黒色度を有する。さら
に、本発明の水性インキは耐水性にも優れている。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J037 AA02 CB09 CB16 CB19 CB21 CB22 CB28 CB30 DD30 EE43 FF05 FF15 4J039 AD03 AD06 AD09 AD10 AD14 AE06 BA04 BC06 BC07 BC09 BC10 BC14 BC15 BC19 BC33 BC34 BC35 BC54 BC56 BE01 BE12 BE15 CA06 EA19 EA38 EA44
Claims (6)
- 【請求項１】 カーボンブラック、アニオン性基が導入
された有機顔料、およびカチオン性を有する有機化合物
を含むことを特徴とするカーボンブラック水性分散体。 - 【請求項２】 有機顔料に導入されたアニオン性基が、
カルボキシル基、スルホン酸基およびリン酸基からなる
群から選ばれた少なくとも１つの官能基であることを特
徴とする請求項１に記載のカーボンブラック水性分散
体。 - 【請求項３】 カチオン性を有する有機化合物が有機ア
ミンであることを特徴とする請求項１または２に記載の
カーボンブラック水性分散体。 - 【請求項４】 カチオン性を有する有機化合物がアルカ
ノールアミンであることを特徴とする請求項１〜３いず
れかに記載のカーボンブラック水性分散体。 - 【請求項５】 カーボンブラック、アニオン性基が導入
された有機顔料、およびカチオン性を有する有機化合物
を水媒体に分散させることを特徴とするカーボンブラッ
ク水性分散体の製造方法。 - 【請求項６】 請求項１〜４いずれかに記載のカーボン
ブラック水性分散体を含むことを特徴とする水性イン
キ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000093502A JP2001279130A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | カーボンブラック水性分散体、該分散体の製造方法及び該分散体を含む水性インキ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000093502A JP2001279130A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | カーボンブラック水性分散体、該分散体の製造方法及び該分散体を含む水性インキ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001279130A true JP2001279130A (ja) | 2001-10-10 |
Family
ID=18608680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000093502A Pending JP2001279130A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | カーボンブラック水性分散体、該分散体の製造方法及び該分散体を含む水性インキ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001279130A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009536229A (ja) * | 2006-05-13 | 2009-10-08 | ランクセス・ドイチュランド・ゲーエムベーハー | インクジェット用の水性カーボンブラック配合物 |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000093502A patent/JP2001279130A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009536229A (ja) * | 2006-05-13 | 2009-10-08 | ランクセス・ドイチュランド・ゲーエムベーハー | インクジェット用の水性カーボンブラック配合物 |
| JP2013177622A (ja) * | 2006-05-13 | 2013-09-09 | Lanxess Deutschland Gmbh | インクジェット用の水性カーボンブラック配合物 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
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