JP2002294135A - 顔料分散組成物 - Google Patents

顔料分散組成物

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JP2002294135A
JP2002294135A JP2001102773A JP2001102773A JP2002294135A JP 2002294135 A JP2002294135 A JP 2002294135A JP 2001102773 A JP2001102773 A JP 2001102773A JP 2001102773 A JP2001102773 A JP 2001102773A JP 2002294135 A JP2002294135 A JP 2002294135A
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pigment
pigment dispersion
dispersion composition
ink
composition according
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Shinya Fujimatsu
慎也 藤松
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】インクジェットプリンター用及びマーキングペ
ン用顔料インキの溶剤として、エチルアルコールやその
他の有機溶剤中毒に対する許容限界の高い溶剤を使用
し、更に水性顔料インキの欠点である遅い乾燥性やプラ
スチックフィルムに対するインキのハジキの問題がない
顔料組成物を提供する。 【解決手段】液媒体と顔料と酸性官能基を有する色素誘
導体とアミノ基含有ポリオキシアルキレン化合物とから
なる顔料分散組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、顔料の分散安定性
に優れかつ低粘度で流動性に優れ、インクジェット用ま
たはマーキングペン(筆記具)等として有用な顔料分散
液に関する。
【0002】
【従来の技術】インキジェット印刷は、コンピューター
によって制御されたデジタル印刷であり、その印刷情報
は、コンピューターよりインキジェット機器に直接供給
されて画像を形成するので、一般の印刷機おける製版は
必要ない。そのため印刷部数の少ない印刷には特に適し
ており、近年のインキジェットプリンターの進歩によ
る、高精細で大サイズの印刷を可能にしている。そのた
めのインキとしては低粘度で安定性の優れたものが必要
である。従来、溶剤系で染料を使用したインキジェット
印刷用インキは知られているが、顔料を使用した溶剤系
のインキジェット印刷用インキは、その製造が技術的に
困難なために、顔料を用いたインキジェット印刷用イン
キとしては水性インキが使われている。
【0003】しかし、水性インキジェット印刷用インキ
では、顔料のバインダー若しくは展色剤として使用する
樹脂の量が極めて少なく、そのために良好なインキの接
着や発色が得られない。又、プラスチックフィルムに対
するインキの接着性の問題もある。従って顔料を使用
し、環境衛生上問題のある、芳香族系溶剤を使用せず、
発色性が良い溶剤系インキジェット印刷用インキの開発
が強く望まれている。しかしながら、従来の技術では塗
料等でみられる如く、顔料を樹脂溶液に分散するについ
ては、樹脂の分散力に多くを依存し、樹脂のみの分散力
で不十分な場合には比較的低分子量の分散剤(界面活性
剤等)を併用してきた
【0004】また、繊維束芯やフエルト芯を使用したマ
ーキングペン(筆記用具)に使用するマーキングインキ
は、樹脂と色素と溶剤とから作られ、色素としては染料
が使用され、溶剤としては芳香族系の溶剤が使用されて
いる。これは芳香族系溶剤が染料の溶解性に優れている
ためである。しかし、芳香族系溶剤は人の健康にとって
特に有害な溶剤であり、更に大気汚染物質でもある。芳
香族系溶剤を使用しないマーキングペンの検討もなされ
ているが、筆記した画像の濃度、耐光性、他物品への移
行性等で満足できるマーキングインキは得られていな
い。
【0005】しかし、インクジェットプリンター用及び
マーキングペン用顔料インキは、一般的な塗料と比較し
て、要求される粘度が極端に低く、更に要求される顔料
の分散程度も極めて高度である。そのために従来行なわ
れてきた重合体分散剤を用いる分散方法では、顔料の分
散が不十分であったり、顔料と重合体分散剤との親和性
不足による顔料からの重合体分散剤の脱着やインキの粘
度の経時変化が起こり、要求される性能を有するインク
ジェットプリンター用及びマーキングペン用顔料インキ
を得ることは極めて困難であった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、インクジェ
ットプリンター用及びマーキングペン用顔料インキの溶
剤として、エチルアルコールやその他の有機溶剤中毒に
対する許容限界の高い溶剤を使用し、更に水性顔料イン
キの欠点である遅い乾燥性やプラスチックフィルムに対
するインキのハジキの問題がない顔料組成物を提供す
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、液媒体と顔料
と酸性官能基を有する色素誘導体とアミノ基含有ポリオ
キシアルキレン化合物とからなる顔料分散組成物に関す
る。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明で用いることのできる顔料として
は、印刷インキおよび塗料等に使用される種々の顔料が
使用できる。このような顔料としては、C.I.黄色顔料2
0、24、74、86、93、109、110、11
7、125、128、137、138、147、14
8、153、154、155、166、168、18
0、185、C.I.オレンヂ顔料36、43、51、5
5、59、61、C.I.赤色顔料9、97、122、12
3、149、168、177、180、192、21
5、216、217、220、223、224、22
6、227、228、240、C.I.バイオレット顔料1
9、23、29、30、37、40、50、C.I.青色顔
料15、15:1、15:2、15:3、15:4、1
5:6、22、60、64、C.I.緑色顔料7、36、C.
I.ブラウン顔料23、25、26、C.I.黒色顔料7およ
びチタンブラック等が例示できる(カラーインデックス
(C.I.)ナンバーにて示す)。
【0009】顔料は、顔料生成後の水性スラリーの状態
で用いてもよく、また、このスラリーをスプレードライ
等の乾燥により粉末化したものでもよい。
【0010】しかしながら、記録液の製造にあたって
は、顔料の粒子径が小さいほうが記録液としての飛翔安
定性が良好なため、粒子径を微細化したものが好まし
い。あるいは、分散の工程にて微細化できる顔料を選択
することが好ましい。好ましい顔料の粒子径は、遠心沈
降法による平均粒径において0.2μ以下、さらに好ま
しくは、0.1μ以下である。このような粒径である
と、記録液の製造においての濾過操作が容易であり、記
録液の経時での沈降も少なくなる。また、顔料の表面に
官能基を付加させた表面処理顔料を用いても良い。
【0011】本発明に用いられる色素誘導体は、下記一
般式(1)で示される化合物などが挙げられる。 一般式(1)P−X(式中、Pは有機色素残基を示し、
Xはスルホン基、カルボキシル基、ニトロ基、リン酸基
より選ばれる酸性基を示す。) 一般式(1)中のPとして具体的には、アゾ系、フタロ
シアニン系、キナクリドン系、ベンズイミダゾロン系、
ペリレン系、ペリノン系、チオインジゴ系、ジオキサン
ジン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、トリフ
ェニルメタン系などの有機色素残基が挙げられる。
【0012】本発明に用いられるアミノ基含有ポリオキ
シアルキレン化合物としては、ポリオキシエチレンアミ
ン又はポリオキシプロピレンアミン又はそのコポリマー
が適当である。商業的には、ハンツマン・コーポレーシ
ョン社製(Huntsman Corporation)、商品名ジェファーミ
ン(Jeffamine) として入手できる。ジェファーミンに
は、モノアミン系列のM−シリーズ、ジアミン系列のD
−シリーズ及びED−シリーズ等がある。M−シリー
ズ、D−シリーズ、EDシリーズは次の一般式で表され
る化合物である。
【0013】R1(CH2CH(R2)O)nCH2CH
(CH3)NH2 (式中、R1はOCH3又はNH2を表し、R2はHまたは
CH3を表す。)
【0014】この中で、好ましいのはモノアミン系列の
M−シリーズである。M−シリーズは次の一般式を持
つ。M−シリーズのジェファーミンの一例を下表に示
す。
【0015】製品名 PO/EO 比率 概算分子量 M-600 9/1 600 M-1000 3/19 1000 M-2005 29/5 2000 M-2070 10/32 2000 M-3003 8/49 3000
【0016】本発明に用いられる液媒体として用いられ
る溶剤のうち、アルコール類としては、メチルアルコー
ル、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルア
ルコール等がある。ケトン類としては、アセトン、メチ
ルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソブ
チルケトン等がある。グリコール類としては、エチレン
グリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、グリセリン等が使用できる。また、水を使用する
ことも可能である。これらの溶剤は、単独でまたは二種
類以上を混合して利用することも可能である。
【0017】本発明の顔料分散組成物の顔料濃度は、顔
料の種類にもよるが、分散液中で、10〜60重量%、
好ましくは15〜50重量%であり、これより低いと粘
度が低すぎてシェアがかからず分散が困難になり、これ
よりも高いと粘度が高くなりすぎ分散できなくなる。ま
た、アミノ基含有ポリオキシアルキレン化合物は、顔料
100重量部に対して10〜65重量部、好ましくは2
0〜50重量部であり、これよりも少ない場合は、分散
が困難になり、これよりも多い場合は、粘度の上昇等の
不具合が起こる。色素誘導体は、アミノ基含有ポリオキ
シアルキレン化合物100部に対して、5〜30重量
部、好ましくは7〜20重量部であり、これよりも少な
い場合は、分散が不安定になり、多い場合はにじみ等の
不具合が生ずる。
【0018】本発明により製造される記録液は、顔料の
分散安定性に優れかつ低粘度で流動性に優れているた
め、インクジェット用記録液またはマーキングペン用と
して利用することができる。
【0019】
【実施例】以下、実施例に基づき、本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明は、実施例に特に限定されるもの
ではない。実施例中、部および%は、重量部および重量
%をそれぞれ表す。
【0020】なお、実施例及び比較例で得られた顔料分
散液の粘度、粒径、表面張力の測定及び保存安定性の評
価は下記の方法で行った。
【0021】粘度:E型粘度計(東機産業製、RE-80L)
で25℃における粘度の測定を行った。 粒径:レーザー回折方式の粒度分布計(日機装社製「マ
イクロトラックUPA」)を用いて測定を行った。 表面張力:表面張力計(協和界面化学社製「CBVP−
Z」)で25℃における表面張力を測定した。
【0022】 〔実施例1〕 カーボンブラック(キャボット社製、Mogul-L ) 30部 スルホン化した銅フタロシアニン誘導体 2部 (平均スルホン酸数 1.2 ) アミノ基含有ポリオキシアルキレン化合物 10部 (HANTSMANN 社製、Jeffamine M-2070) エチルアルコール 58部 上記の原料を混合し、ジルコニアビーズを用いペイント
シェーカーで3時間分散したのち、3μ及び0.5μの
メンブランフィルターにて濾過し,顔料分散液を得た。
【0023】 〔実施例2〕 青色顔料(東洋インキ製造社製 「リオノールブルー7351」) 30部 スルホン化した銅フタロシアニン誘導体 2.3部 (平均スルホン酸数 1.2 ) アミノ基含有ポリオキシアルキレン化合物 11.2部 (HANTAMANN 社製、Jeffamine M-2070) エチルアルコール 56.5部 上記の原料を混合し、ジルコニアビーズを用いペイント
シェーカーで3時間分散したのち、3μ及び0.5μの
メンブランフィルターにて濾過し,顔料分散液を得た。
【0024】 〔実施例3〕 カーボンブラック(キャボット社製、Regal 400R) 30部 ソルスパーズ12000 (アビシア社製、フタロシアニン誘導体) 3部 アミノ基含有ポリオキシアルキレン化合物 12部 (HANTSMANN 社製、Jeffamine M-2070) エチルアルコール 58部 上記の原料を混合し、ジルコニアビーズを用いペイント
シェーカーで4時間分散したのち、3μ及び0.5μの
メンブランフィルターにて濾過し、顔料分散液を得た。
【0025】 〔実施例4〕 青色顔料(東洋インキ製造社製「リオノールブルー KLH−T」)20部 スルホン化した銅フタロシアニン誘導体 1.5部 (平均スルホン酸数 1.2 ) アミノ基含有ポリオキシアルキレン化合物 10.5部 (HANTAMANN 社製、Jeffamine M-2070) エチルアルコール 56.5部
【0026】上記の原料を混合し、ジルコニアビーズを
用いペイントシェーカーで3時間分散したのち、3μ及
び0.5μのメンブランフィルターにて濾過し、顔料分
散液を製造した。
【0027】 〔比較例1〕 カーボンブラック(キャボット社製、Mogul-L ) 30部 アミノ基含有ポリオキシアルキレン化合物 10部 (HANTSMANN 社製、Jeffamine M-2070) エチルアルコール 60部
【0028】上記の原料を混合し、ジルコニアビーズを
用いペイントシェーカーで3時間分散したが、ゲル状態
になっており、良好な分散体は得られなかった。
【0029】 〔比較例2〕 青色顔料(東洋インキ製造社製 「リオノールブルー7351」) 30部 アミノ基含有ポリオキシアルキレン化合物 13.5部 (HANTAMANN 社製、Jeffamine M-2070) エチルアルコール 56.5部 上記の原料を混合し、ジルコニアビーズを用いペイント
シェーカーで3時間分散したが、ゲル状態になってお
り、良好な分散体は得られなかった。
【0030】実施例1〜4及び比較例1〜2で得られた
分散体を室温及び60℃で1ヶ月間保存後の物性値の変
化を表1に示した。実施例1〜4の分散体については、
粘度、粒径、表面張力に変化は見られなかった。
【0031】
【表1】
【0032】
【発明の効果】本発明により、低粘度で、安定性の良好
な顔料分散液が得られるようになった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C056 FC01 2H086 BA01 BA53 BA54 BA55 BA57 BA59 4J037 AA02 AA30 CC25 DD05 EE28 EE43 FF05 FF08 FF15 4J039 AE07 BA04 BC07 BC09 BC16 BC19 BC39 BC47 BC54 BC56 BC60 BE01 CA06 CA07 EA10 EA16 EA19 EA42 EA43 EA44 FA02 GA24 GA26

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液媒体と顔料と酸性官能基を有する色素誘
    導体とアミノ基含有ポリオキシアルキレン化合物とから
    なる顔料分散組成物。
  2. 【請求項2】液媒体が、アルコール類、ケトン類、グリ
    コール類または水から選ばれる少なくとも1種を含む請
    求項1に記載されている顔料分散組成物。
  3. 【請求項3】アルコール類が、炭素数1〜4個のアルコ
    ールである請求項2に記載の顔料分散組成物。
  4. 【請求項4】酸性官能基を有する色素誘導体の酸性官能
    基が、スルホン基、カルボキシル基、ニトロ基、リン酸
    基より選ばれる請求項1に記載の顔料分散組成物。
  5. 【請求項5】アミノ基含有ポリオキシアルキレン化合物
    のアミノ基が1級もしくは2級もしくは3級である請求
    項1に記載の顔料分散組成物。
  6. 【請求項6】顔料がカーボンブラックである請求項1に
    記載の顔料分散組成物。
  7. 【請求項7】顔料がフタロシアニンである請求項1に記
    載の顔料分散組成物。
  8. 【請求項8】用途がインクジェットインキ用である請求
    項1に記載の顔料分散組成物。
  9. 【請求項9】用途がマーキングペン用インキである請求
    項1に記載の顔料分散組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009013206A (ja) * 2007-06-29 2009-01-22 Fujifilm Corp インクジェットインク及びその製造方法、カラーフィルタ及びその製造方法、表示装置、並びに機能膜の形成方法
KR20140143201A (ko) * 2012-03-28 2014-12-15 캐보트 코포레이션 폴리에테르아민으로 처리된 산화된 카본 블랙 및 그를 포함하는 코팅 조성물
JP7380031B2 (ja) 2019-09-30 2023-11-15 セイコーエプソン株式会社 インクジェット用組成物

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