JP2003292838A - 保存安定性に優れたインクジェット用水性組成物の製造方法、その方法によって製造されたインクジェット用組成物及び該組成物を含むインクジェット用記録液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保存安定性に優れたインクジェット用水性組
成物の製造方法、インクジェット用組成物及び該組成物
を含むインクジェット用記録液を提供する。 【解決手段】 Ｔｇが５０℃よりも高く、酸価が１００
〜３００ＫＯＨｍｇ／ｇであり、重量平均分子量が２，
０００〜３０，０００の式（１）で表される反復単位で
構成される有機高分子化合物（Ａ）を分散剤として使用
して顔料を水中に分散させた後に、Ｔｇが５０℃よりも
高く、酸価が５０〜２００ＫＯＨｍｇ／ｇであり、重量
平均分子量が１０，０００〜３００，０００の式（２）
で表される反復単位で構成される有機高分子化合物
（Ｂ）を加えることを特徴とする保存安定性に優れたイ
ンクジェット用水性組成物の製造方法： 【化１】 【化２】 その方法によって製造されたインクジェット用組成物及
び該組成物を含むインクジェット用記録液。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顔料分散性、保存
安定性、吐出安定性に優れたインクジェット用水性組成
物の製造方法、その方法によって製造されたインクジェ
ット用組成物及び該組成物を含むインクジェット用記録
液に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷インキや塗料を使用する分野では、
取り扱いの容易性、安全性、環境問題、等の点から、水
性化が急速に進んでいる。この目的で、インクジェット
用インク組成物として、染料と水性媒体とからなる染料
系の水性インク組成物が普及している。

【０００３】一方、これらの染料系の水性インク組成物
では、染料の性質上、印刷物の耐光性、耐候性及び耐水
性に劣ると言う問題があり、この問題を解決するため
に、染料に換えて顔料を用いることが検討されるように
なった。

【０００４】しかし、顔料、特に有機顔料は、水中に分
散させる場合に、水の表面張力が大きいことから、非水
系に分散させるのに比べて、水系に分散させるのは極め
て困難である。

【０００５】また、インクジェット用インク組成物おい
て使用される着色剤としての顔料は、印刷の際に吐出安
定性、発色性、透明性等を上げるためにできるだけ微細
化し、微細化の状態が安定に保持されるのが望ましい。
特に、インクジェット用組成物は、低粘度で高い色濃度
が要求されることから、印刷用インクに比べて、顔料が
一層高度に微細化されることが要求され、かかる微細化
要求を満足させ得る顔料の分散機として、ビーズミル、
ロールミル等が主流となってきた。また、ビーズミルの
分散メディアも、ガラスビーズから、一層硬度の高いジ
ルコニアビーズが使用されるようになってきた。

【０００６】しかし、顔料が微細になる程、顔料の表面
エネルギーが増加することにより、凝集エネルギーが大
きくなるために再凝集が起こりやすくなり、微細化され
た顔料の貯蔵安定性が損なわれることになる。

【０００７】通常、インクジェット用水性記録液におい
ては、ノズル部分での乾燥、固化を防止し安定な記録液
の噴射をするため、また、被印刷体への浸透剤として
も、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリ
セリン等の多価アルコール類や、エチレングリコールモ
ノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチル
エーテル等のグリコールエーテル類等の水溶性有機溶剤
を配合する必要がある。しかしながら、これらの水溶性
有機溶剤のうち比較的疎水性の強いものや、多量の水溶
性有機溶剤を使用した場合、記録液の保存安定性が低下
してしまうという問題がある。

【０００８】顔料系のインクジェット用水性インク組成
物の貯蔵安定性を改良するために、種々の添加剤が加え
られることが一般的に広く行われている。かかる添加剤
としては、界面活性剤が最も一般的である。しかし、界
面活性剤を用いて顔料を分散させた場合に、界面活性剤
の分子量が小さいことから界面活性剤が表面にブリード
しやすく、得られる画像の耐水性が極めて悪くなるとい
う問題がある。

【０００９】顔料の分散性を改良する方法として、顔料
を塩基で中和されたカルボキシル基を有する樹脂中に分
散させ、得られた水性分散体に酸を加えて樹脂を疎水化
することによって樹脂を顔料に固着させる、いわゆる酸
析法が知られている。

【００１０】酸析法として、例えば、ロジンを酸析法に
より顔料に固着させて分散性の良好な粉末顔料を得る方
法が提案されている。この場合、ロジンは分子量が小さ
いために被膜形成性樹脂となり得ず、インクジェットプ
リンター用水性記録液に使用した場合、ロジン単独では
安定な水性記録液が得られず、また、得られた画像も性
能の低いものとなってしまう、という問題点がある。

【００１１】この問題点を解決するために、特開昭５０
−１２２５２８号公報、特公昭６１−１１９７９号公報
には、分子量が比較的高いアクリル系樹脂という限定し
た樹脂を使用して酸析を行い、粉末又は固形顔料を得る
方法が開示されている。

【００１２】しかしながら、これらの方法では、いずれ
も、酸析後に粉末化或は固形化されるため、その過程で
もって顔料が少なからず凝集してしまい、インクジェッ
トプリンター用水性記録液に使用する際に、再び分散さ
せなければならないという手間の掛かる工程が必要とな
らざるを得ない。しかも、これらの方法で得られる粉末
または固形顔料は、未処理の粉末顔料に比べて分散が容
易であるとはいえ、一度粉末化或は固形化された顔料で
あるため、インクジェットプリンター用水性記録液に使
用できるような高度な発色性や着色力を発揮する程度に
微分散させるのに、かなりの労力を要する、という問題
点もある。

【００１３】一方、米国特許４，１６６，８１１号明細
書には、親水性の高い水溶性樹脂を使用し、酸析後に塩
基性化合物でもって再中和を行ない、水性媒体に分散し
易い顔料を得る方法が開示されている。

【００１４】しかしながら、この方法の特徴は、塩基性
化合物でもって再中和した後に、粉末化又は固形化する
に在り、水性媒体中に再分散させる際には、一度粉末化
あるいは固形化されたものは、やはり顔料の再凝集の問
題を有し、高度なレベルで被塗物の発色性や着色力を発
揮できない。また、粉末化又は固形化した後に水性媒体
に再分散させ易くするために、この方法において使用で
きる樹脂は、分子量が低く、かつ、酸価がかなり高く、
着色剤として塗装された塗膜の強靭性や耐水性が極めて
低いものとなってしまう、という問題点もある。

【００１５】また、特開平９−３１３６０号公報には、
塩基性化合物を用いて中和されたカルボキシル基を有す
る樹脂によって微分散された顔料の水性分散体を、酸性
化合物を用いてｐＨを中性又は酸性として樹脂を疎水性
化することによって樹脂を顔料に強く固着し（いわゆる
「酸析」）、次いで、必要に応じて、濾過及び水洗した
後に、再度塩基性化合物を用いてカルボキシル基を中和
して水に再分散させることによって、光沢、発色性、着
色力を高度に発揮するに充分な程度に微分散され、しか
も、貯蔵安定性にも優れた水性顔料分散体を得ることが
できると記載されている。

【００１６】しかし、インクジェットプリンター用水性
記録液には、一般に、インクとしての印字特性を付加す
るため、エチレングリコール、グリセリン、ｐＨ調整
剤、活性剤等が加えられるため、上記ヨーロッパ特許７
７８，３２１号及び特開平９−３１３６０号公報に記載
されている方法により得られた水性顔料分散体をもって
しても、上記したサンドミル、コボールミル、パールミ
ルＰＭ−ＤＣＰ型、ダイノーミル、ボアミル、ビスコミ
ル及びモーターミル等の流通式湿式ビーズミルによって
製造されたインクジェットプリンター用水性記録液は、
顔料の一次粒子が破砕されるのが避けられず、貯蔵中に
粘度上昇や粒子径増大等を起こし、記録液の貯蔵安定性
を実用的なレベルにまで改良するには至っていない。

【００１７】更に、特開平１０−１５８５６２号公報に
は、特定のアクリル樹脂、特定のアルキレンオキサイド
付加物、塩基性化合物及び水性媒体から構成されるイン
クジェット記録用水性組成物が開示されている。しか
し、同公報に開示されるインクジェット記録用水性組成
物は、有機溶媒量を多くすると、ゲル化する等、定着性
不良の問題がある。

【００１８】

【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、インクジェット用水性組成物の製造方法に
おいて、従来技術では解決できなかった顔料分散性及び
インクジェット用記録液に使用した際にも保存安定性に
優れたインクジェット用水性組成物を製造する方法を見
出すことにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】発明の概要 本発明者等は、上述した課題を解決しようとして鋭意研
究した結果、分散剤を使用して顔料を水中に分散させて
インクジェット用水性組成物を製造するに、初めに特定
の有機高分子化合物を分散剤として用いて顔料を分散液
中に分散させた後に、更に特定の有機高分子化合物を分
散液中に加えることにより分散液中及びインクジェット
用記録液に使用した際にも顔料同士が凝集するのを防ぐ
ことを見出し、本発明を完成するに至った。

【００２０】発明の開示 すなわち、本発明は、分散剤を使用して顔料を水中に分
散させて分散体を形成するに、初めに分散剤として、Ｔ
ｇが５０℃よりも高く、酸価が１００〜３００ＫＯＨｍ
ｇ／ｇである、重量平均分子量が２，０００〜３０，０
００の有機高分子化合物（Ａ）を用いて顔料を水中に分
散させた後に、Ｔｇが５０℃よりも高く、酸価が５０〜
２００ＫＯＨｍｇ／ｇである、重量平均分子量が１０，
０００〜３００，０００の有機高分子化合物（Ｂ）を加
えることを特徴とする長期保存性に優れたインクジェッ
ト用水性組成物の製造方法である。また、本発明は、そ
の方法によって製造されたインクジェット用組成物及び
該組成物を含むインクジェット用記録液でもある。

【００２１】

【発明の実施の形態】好ましい具体例の説明 本発明において分散剤として用いる有機高分子化合物
（Ａ）は、ガラス転移点（Ｔｇ）が５０℃よりも高く、
酸価が１００〜３００ＫＯＨｍｇ／ｇであり、重量平均
分子量が２，０００〜３０，０００の範囲の有機高分子
化合物を使用する。

【００２２】有機高分子化合物（Ａ）及び（Ｂ）のガラ
ス転移点（Ｔｇ）は、ＤＳＣ法に従って測定する。有機
高分子化合物（Ａ）は、Ｔｇが５０℃よりも高いものが
適している。Ｔｇが５０℃よりも低いと、べたつきが生
じてブロッキングが発生する傾向にある。

【００２３】有機高分子化合物（Ａ）及び（Ｂ）の酸価
は、ＪＩＳ−Ｋ３５０４に従って測定する。有機高分子
化合物（Ａ）は、酸価が１００〜３００ＫＯＨｍｇ／ｇ
であり、１５０〜２５０ＫＯＨｍｇ／ｇであるのが好ま
しい。有機高分子化合物（Ａ）は、酸価が１００よりも
小さいと、疎水性が強くなり、水への溶解度が低くな
り、顔料の分散が困難になり、他方、酸価が３００より
も大きいと、親水性が強くなり、塗膜の耐水性が著しく
低下するので、好ましくない。

【００２４】有機高分子化合物（Ａ）及び（Ｂ）の重量
平均分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミッションクロマトグ
ラフィー法）に従って測定する。有機高分子化合物
（Ａ）は、重量平均分子量が２，０００〜３０，０００
の範囲であり、５，０００〜２０，０００の範囲である
のが好ましい。重量平均分子量が２，０００よりも小さ
いと、インクジェット用水性組成物を混練する際に混練
機での機上安定性が悪く増粘してゲル化し易いこと及び
記録液として使用した際に印刷被膜が脆くなるので、好
ましくない。他方、重量平均分子量が３０，０００より
も大きいと、顔料が微細に分散された分散体を得るのが
困難になり、実用上好ましくない。

【００２５】本発明において使用する顔料は、特に限定
されず、従来当分野で用いられている任意の顔料を使用
することができる。かかる顔料の例として、有機顔料、
例えばキナクリドン系、キナクリドンキノン系、ジオキ
サジン系、フタロシアニン系、アントラピリミジン系、
インダンスロン系、ペリレン系、ペリノンアントラキノ
ン系、アゾ系顔料等、無機顔料、例えばカーボンブラッ
ク、酸化チタン、ベンガラ等を挙げることができる。か
かる顔料は、一種で使用しても又は二種以上で使用して
もよい。

【００２６】有機高分子化合物（Ａ）は、顔料に対して
１０〜１５０重量％の量で加え、１０〜５０重量％の量
で加えるが好ましい。分散剤としての有機高分子化合物
（Ａ）の使用量が、顔料に対して１０重量％よりも少な
いと、顔料を微細に分散させるのに十分でなく、他方、
顔料に対して１５０重量％よりも多いと、分散体中の顔
料の割合が少なくなり、配合設計上の余裕がなくなるの
で、好ましくない。

【００２７】本発明においては、上記した成分を含む懸
濁液を調製した後に、これに、有機高分子化合物（Ｂ）
を加える。このように、一旦懸濁液を調製した後に、懸
濁液に更に有機高分子化合物（Ｂ）を加えることによ
り、分散液中で顔料同士が凝集するのを防ぎ、従来技術
では解決できなかった顔料分散性及び長期保存性に優れ
るばかりでなく、また吐出安定性に優れたインクジェッ
ト用水性組成物及び記録液を得ることができる。

【００２８】有機高分子化合物（Ｂ）は、Ｔｇが５０℃
よりも高いものが適している。Ｔｇが５０℃よりも低い
と、べたつきが生じてブロッキングが発生する傾向にあ
る。

【００２９】有機高分子化合物（Ｂ）は、酸価が５０〜
２００ＫＯＨｍｇ／ｇであり、８０〜１５０ＫＯＨｍｇ
／ｇであるのが好ましい。有機高分子化合物（Ｂ）は、
酸価が５０よりも小さいと疎水性が強くなり、水への溶
解度が低くなり、他方、酸価が２００よりも大きいと親
水性が強くなり、塗膜の耐水性が著しく低下するので、
好ましくない。

【００３０】有機高分子化合物（Ｂ）は、重量平均分子
量が１０，０００〜３００，０００の範囲であり、２
０，０００〜１００，０００の範囲であるのが好まし
い。重量平均分子量が１０，０００よりも小さいと、イ
ンクジェット用水性組成物を製造した際に経時安定性が
悪く、他方、重量平均分子量が３００，０００よりも大
きいと、水への溶解性が悪くなりかつ粘度が高くなり、
インクジェット用水性組成物が吐出不良を起こすため、
好ましくない。

【００３１】また、本発明において、分散剤として用い
る有機高分子化合物（Ａ）及び有機高分子化合物（Ｂ）
は、それらが有する構造上の特徴が、本発明の予期され
ない効果の達成に寄与するものと考えられる。

【００３２】すなわち、分散剤として用いる有機高分子
化合物（Ａ）は、下記の一般式（３）で表される反復単
位：

【化３】 （式中、Ｙは、Ｈ又はＣＨ₃を表し；Ｒｘは、炭素数１
〜９の直鎖又は分岐のアルキル基を表し；Ｍは、最終的
に用いる塩基剤によって変わり、アルカリ金属、アンモ
ニウム、アミン基等を表し；ａ、ｂ及びｃは、それぞれ
重量割合を表し；ａは、０．０５〜０．４０、好ましく
は０．１０〜０．３０であり；ｂは、０．１０〜０．４
０、好ましくは０．２０〜０．３０であり；ｃは、０．
２０〜０．８５、好ましくは０．４０〜０．７０であ
り；ａ＋ｂ＋ｃ＝１．００）によって構成される。

【００３３】また、有機高分子化合物（Ｂ）は、下記の
一般式（４）で表される反復単位：

【化４】 （式中、Ｙは、Ｈ又はＣＨ₃を表し；Ｒｘは、炭素数１
〜９の直鎖又は分岐のアルキル基を表し；Ｒｙは炭素数
が１０〜３０の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を表わし；
ｄ、ｅ、ｆ及びｇは、それぞれ重量割合を表し；Ｍは、
最終的に用いる塩基剤によって変わり、アルカリ金属、
アンモニウム、アミン基等を表し；ｄは、０．０５〜
０．３０、好ましくは０．１０〜０．２０であり；ｅ
は、０．０５〜０．４０、好ましくは０．１０〜０．３
０であり；ｆ＋ｇ＝０．３０〜０．９０、好ましくは
０．５０〜０．８０；ｇは０．０５〜０．４０であるの
が好ましく、０．１０〜０．３０であるのが一層好まし
く；ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＝１．００である）によって構成さ
れる。

【００３４】このように、異なる部分構造を有する二種
類の有機高分子化合物を、分けて加えることにより、驚
くべきことに分散液中で顔料同士が凝集するのを防ぎ、
顔料分散性、保存安定性、吐出安定性に優れたインクジ
ェット用水性組成物ならびに記録液の調製が可能にな
る。

【００３５】まず、本発明で使用する異なる２種類の有
機高分子化合物（Ａ）及び（Ｂ）は、下記の（イ）、
（ロ）、（ハ）、（ニ）の単量体成分を共重合させるこ
とによって得られる共重合体である：（イ）の成分とし
ては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸
エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アク
リル酸２−エチルヘキシル等の、炭素数が１〜９のアル
キル基を有するアクリル酸エステル、メタクリル酸エス
テルを挙げることができる。有機高分子化合物（Ａ）
は、主に顔料を分散させる役割を果たすことから、
（イ）の成分としては、アルキル基の炭素数が１〜９と
比較的小さいものを用い、アルキル基の炭素数が１〜７
のものを用いるのが好ましい。

【００３６】（ロ）の酸成分としては、アクリル酸、メ
タクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、のようなα，β
−モノエチレン性不飽和カルボン酸単量体を挙げること
ができる。これらは単独で用いても、二種類以上を併用
してもよい。

【００３７】（ハ）の成分としては、スチレン、α−メ
チルスチレン等の芳香族ビニル単量体を挙げることがで
きる。これらは単独で用いても、二種類以上を併用して
もよい。

【００３８】（ニ）の成分としては、アクリル酸ステア
リル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル
等の炭素数が１０以上で３０以下のアルキル基を有する
アクリル酸エステル類及びメタクリル酸エステル類、及
びマレイン酸エステル類を挙げることができるが、疎水
性度及び溶解性から、特に炭素数１２−２４の長鎖アル
キル基を有するものが好ましい。これらは単独で用いて
も、二種類以上を併用してもよい。

【００３９】本発明で使用する有機高分子化合物（Ａ）
は、上記（イ）、（ロ）及び（ハ）の成分を、それぞれ
０．０５〜０．４０、０．１０〜０．４０及び０．２０
〜０．８５の重量割合で配合する。上記（イ）、（ロ）
及び（ハ）の成分を、それぞれ０．１０〜０．３０、
０．２０〜０．３０及び０．４０〜０．７０の重量割合
で配合するのが好ましい。有機高分子化合物（Ａ）中の
（イ）の成分の重量割合が０．０５よりも少ないと、ガ
ラス転移点が高すぎ、被膜がかたくなり強度が低下して
しまい、他方、（イ）の成分の重量割合が０．４０を超
えると、顔料の分散性が低下するため、好ましくない。
有機高分子化合物（Ａ）中の（ロ）の成分の重量割合が
０．１０よりも少ないと、水性媒体中で良好な溶解性が
得られず、他方、０．４０を超えると、プリント画像の
耐水性が低下するので好ましくない。有機高分子化合物
（Ａ）は、（イ）の成分のＲｘの炭素数が９以下と、比
較的小さく、また、有機高分子化合物（Ａ）の重量平均
分子量が３０，０００以下と低いことから、主に顔料の
水中への良好な分散性に寄与するものと考えられる。

【００４０】有機高分子化合物（Ｂ）は、（ロ）、
（ニ）及び（イ）＋（ハ）の成分を、それぞれ０．０５
〜０．３０、０．０５〜０．４０及び０．３０〜０．９
０の重量割合で配合する。上記（ロ）、（ニ）及び
（イ）＋（ハ）の成分を、それぞれ０．１０〜０．２
０、０．１０〜０．３０及び０．５０〜０．８０の重量
割合で配合するのが好ましい。特に、有機高分子化合物
（Ｂ）が上記（ニ）を含有することにより、得られるイ
ンクは保存安定性に優れた物性を発揮できることができ
る。

【００４１】有機高分子化合物（Ｂ）は上記（ニ）を
０．０５〜０．４０の範囲の重量割合で含有し、０．１
０〜０．３０の範囲の重量割合で含有するのが好まし
い。（ニ）成分は、上記範囲よりも少ないと保存安定性
に効果を発揮せず、多過ぎると、疎水性が強く水溶液
中、分散液中での安定性が低下してしまう。（ロ）成分
は、０．０５よりも少ないと水性媒体中での良好な溶解
性が得られず、他方、０．４０を超えると、プリント画
像の耐水性が低下するので好ましくない。有機高分子化
合物（Ｂ）は、（ニ）成分のＲｙの炭素数が１０〜３０
と、比較的大きく、また、有機高分子化合物（Ｂ）の重
量平均分子量が１０，０００以上と高いことから、主に
水中に分散された顔料の凝集を防いで安定な分散性の維
持に寄与するものと考えられる。

【００４２】本発明において使用する有機高分子化合物
（Ａ）及び（Ｂ）は、上述した（イ）、（ロ）、
（ハ）、（ニ）の単量体成分を混合し、溶液重合法、懸
濁重合法、塊状重合法又は乳化重合法のような公知の重
合方法に従って共重合させることによって調製すること
ができる。

【００４３】有機高分子化合物（Ａ）及び（Ｂ）は、例
えば下記のようにして調製することができる：攪拌機、
還流冷却装置、窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコ
に、有機溶媒を仕込み、加熱して温度６０°〜１５０℃
に調整し、窒素ガスを導入しながら、上述した（イ）、
（ロ）、（ハ）、（ニ）の単量体混合物及び重合開始剤
を１〜５時間かけて滴下する。滴下した後、同じ温度に
保ちながら、２〜１０時間共重合させる。共重合させた
後に、必要に応じて、有機溶媒を減圧下で除去する。得
られた樹脂のガラス転移点、酸価及び重量平均分子量を
上述した測定法に従って測定する。

【００４４】上述した（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）
の単量体混合物を共重合させる際に使用する有機溶媒と
しては、酢酸エチル、メチルエチルケトン、イソプロピ
ルアルコール等を挙げることができる。また、重合開始
剤としては、ｔ−ブチルパーオキサイド、ベンゾイルパ
ーオキサイド等のような過酸化物、２，２−アゾビスイ
ソブチルニトリル、２，２−アゾビス（２，４−ジメチ
ル）バレロニトリル等のようなアゾ化合物、過硫酸アン
モニウム、過硫酸カリウム等のような過硫酸塩を挙げる
ことができる。これらを、単独で使用しても又は二種以
上で使用してもよい。本発明において、有機高分子化合
物（Ａ）及び（Ｂ）の重量平均分子量は、重合開始剤の
量を変えることによって変えた。有機高分子化合物
（Ａ）及び（Ｂ）の重量平均分子量の調整は、共重合時
間を変えることにより、又は重合調節剤を加えることに
よって変えてよいことは、言うまでもない。

【００４５】本発明において用いる水は、不純物の少な
いものが望ましく、従来よりインクジェット用インクの
製造において使用されている品質のものでよく、例えば
イオン交換水等を挙げることができる。水の使用量は、
顔料を水中に分散させる工程において顔料を水中に適切
な粘度で効率よく分散させるには、使用する水の量は、
顔料１００重量部に対して、水８０〜５００重量部であ
り、水１００〜４００重量部であるのが好ましい。

【００４６】このようにして得られた有機高分子化合物
（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ細かく粉砕して、中和量
のアンモニア、トリエタノールアミンのような塩基性溶
媒を溶解したｐＨ６〜１０の水に入れて攪拌混合しなが
ら６０°〜１５０℃に加熱して溶解させる。こうして得
られた溶液を、それぞれアクリル系樹脂ワニスＡ及びＢ
として使用するのが普通である。

【００４７】本発明のインクジェット用水性組成物は、
上述した成分を用いて、下記の通りにして調製する。顔
料、イオン交換水及びアクリル系樹脂ワニスＡを容器に
仕込み、混合する。得られた混合物をビーズミル、ロー
ルミル、超高圧ホモジナイザー等の分散機に仕込み、分
散させる。ビーズミルの分散メディアとして、直径０．
２〜１．０ｍｍのジルコニアビーズを使用すると、顔料
を容易に微細化することができ、フィルタリングが容易
になるので、好ましい。分散は、中間分散液の顔料粒度
分布を測定し、体積平均粒子径１０〜３００ｎｍの範囲
になりかつ体積累計９９％粒子径が５００ｎｍ以下にな
るまで行う。

【００４８】分散工程では、有機高分子化合物（Ａ）を
顔料１００重量部に対して１０〜１５０重量部、好まし
くは１０〜５０重量部加える。有機高分子化合物（Ａ）
の量が、顔料１００重量部に対して１０重量部よりも少
ないと、顔料を微細化するのが困難になり、他方、顔料
１００重量部に対して１５０重量部よりも多いと、粘度
が高くなり、インクとして使用するには実用的でなくな
る。

【００４９】このようにして得られた中間分散液の顔料
粒度分布が、体積平均粒子径１０〜３００ｎｍ、好まし
くは２０〜２００ｎｍ、体積累計９９％粒子径が５００
ｎｍ以下、好ましくは４００ｎｍ以下となる場合に、十
分な発色と濃度、保存安定性に優れた記録液が得られ
る。体積平均粒子径が３００ｎｍよりも大きいと、十分
な発色と濃度が得られず、他方、体積累計９９％粒子径
が５００ｎｍを越えると、フィルタリングが困難になり
実用上好ましくない。

【００５０】更に、このようにして得られた体積平均粒
子径が３００ｎｍ以下、体積累計９９％粒子径が５００
ｎｍ以下の中間分散液に、アクリル系樹脂ワニスＢ及び
イオン交換水を攪拌下にゆっくり添加して約３０分〜２
時間程混合して本発明のインクジェット用インク組成物
を得る。この場合、有機高分子化合物（Ｂ）を顔料１０
０重量部に対して１０〜１５０重量部、好ましくは１０
〜５０重量部加える。有機高分子化合物（Ｂ）の量が、
顔料１００重量部に対して１０重量部よりも少ないと、
インクジェット用インク組成物における顔料の保存安定
性を保つ効果を発揮できず、他方、顔料１００重量部に
対して１５０重量部よりも多いと、粘度が高くなり、イ
ンクとして使用するには実用的でなくなる。

【００５１】顔料の使用量は、インクジェット用インク
組成物全体の重量を基準にして、１〜４０重量％であ
り、２〜３０重量％であるのが好ましい。顔料の使用量
が１重量％よりも少ないと、色濃度が低下し、他方、顔
料の使用量が４０重量％よりも多いと、インク粘度が高
くなったり、流動性が悪くなるために使用困難になる
で、好ましくない。

【００５２】本発明に従って得られるインクジェット用
インク組成物は、実際にインクジェット用インク等のイ
ンクジェット用記録液として使用する際には、これに、
更に水、低級アルコール、多価アルコール類、グリコー
ル類等の水溶性有機溶剤を加え、希釈して濃度を調節し
て使用する。また、インクジェット用インク組成物を調
製する際に、分散効果を高めるために、消泡剤、界面活
性剤や前述したような水溶性有機溶剤等の添加剤を、目
的とする製品の品質を損なわない程度に任意に配合して
もよい。

【００５３】

【実施例】以下に実施例及び比較例を記載する。なお、
例における部及び％は重量による。また、以下の実施
例、比較例に基づいて得られたインクジェット用インク
組成物及び実際の印刷適性を調べるために調製した記録
液について、下記の測定法により物性試験を行った。 （ａ）：粒子径測定 レーザーによる動的光散乱法の粒度分布計（日機装株式
会社製：ＵＰＡ９３４０）を使用して３回測定し、その
平均値よりｍｖ（体積平均粒子径）及びＤ９９（体積累
計９９％粒子径）を求めた。 （ｂ）：粘度測定 ２５℃における粘度を、振動式粘度計（山一電気株式会
社：ビスコメイトＶＭ−１）により測定した。

【００５４】＜評価項目＞以下の項目について評価を行
い、結果を表２に示した。 分散性について ○：分散液の顔料粒度分布が体積平均粒子径１０〜３０
０ｎｍ、体積累計９９％粒子径が５００ｎｍ以下の分散
度のもの ×：分散液の顔料粒度分布が体積平均粒子径３００ｎｍ
よりも大きく、体積累計９９％粒子径が５００ｎｍより
も大きい分散度のもの 保存安定性：本発明のインクジェット用インク組成物を
用いて得られた実際の記録液について、７０℃、１週間
静置保管し、粘度及び粒子径変化を測定した。 体積平均粒子径について ○：保管前の体積平均粒子径変化が＋１０ｎｍ未満 △：保管前の体積平均粒子径変化が＋１０〜５０ｎｍ ×：保管前の体積平均粒子径変化が＋５０ｎｍよりも大
きい 粘度変化について ○：保管前の粘度より、±０．２ｍＰａ・ｓ未満 △：保管前の粘度より、＋０．２〜０．５ｍＰａ・ｓ未
満 ×：保管前の粘度より、＋０．５ｍＰａ・ｓよりも大き
い 吐出安定性について：保存安定性を評価した上記記録液
を、エプソン社製ＭＪ８００Ｃのインクカートリッジに
詰めて印字し、そのままの１時間放置後、再度印字を行
い、吐出安定性を目視評価した。印字は普通紙（ゼロッ
クス社製「Ｐ」）に行った。 ○：印刷物にかすれ等がなく、安定に吐出する △：印刷物にややかすれが見える ×：印刷物にかすれが多く、安定に吐出しない

【００５５】有機高分子化合物（Ａ）の合成：攪拌機、
還流冷却装置、窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコ
に、酢酸エチル４００部を仕込み、加熱して温度８０℃
に調整し、窒素ガスを導入しながら、表１の組成比率の
単量体混合物２００部及び重合開始剤としてｔ−ブチル
パーオキサイド１〜３部の混合物を２時間かけて滴下し
た。滴下した後、温度８０℃に保ちながら、２時間共重
合させ、共重合させた後に、酢酸エチルを減圧下で除去
してアクリル系樹脂Ａ−１及びＡ−２を得た。得られた
樹脂のガラス転移点、酸価及び重量平均分子量を上述し
た測定法に従って測定した。アクリル系樹脂ワニスＡの
調製：上記の合成によって得られたアクリル系樹脂Ａ−
１及びＡ−２のそれぞれ１５０部を細かく粉砕して、中
和量のトリエタノールアミンを混合した水３５０部に入
れて攪拌混合しながら８０℃に加熱して溶解させて、そ
れぞれアクリル系樹脂ワニスＡ−１及びＡ−２を得た。

【００５６】有機高分子化合物（Ｂ）の合成：有機高分
子化合物（Ａ）の合成と同様にしてアクリル系樹脂Ｂ−
１〜Ｂ−５を得た。得られた樹脂のガラス転移点、酸価
及び重量平均分子量を上述した測定法に従って測定し
た。アクリル系樹脂ワニスＢの調製：上記の合成によっ
て得られたアクリル系樹脂Ｂ−１〜Ｂ−５を、アクリル
系樹脂ワニスＡの調製と同様にして、それぞれアクリル
系樹脂ワニスＢ−１〜Ｂ−５を得た。

【００５７】

【表１】

【００５８】実施例１ カーボンブラック（デグサ社製：Ｐｒｉｎｔｅｘ３５）
３０部、アクリル系樹脂ワニスＡ−１ ２０部、イオン
交換水５０部を容器内で１時間混合した後に、循環型ビ
ーズミル（株式会社アシザワ製：ＬＭＺ−２）に仕込
み、５時間分散して体積平均粒子径（ｍｖ）９５ｎｍ、
体積累計９９％粒子径（Ｄ９９）３５４ｎｍである中間
分散液を製造した。更に、該中間分散液１００部に対し
て、アクリル系樹脂ワニスＢ−１ ２０部、イオン交換
水８０部を攪拌下添加して、本発明のインクジェット用
インク組成物である分散液を得た。この分散液につい
て、分散性を評価して結果を表２に挙げる。

【００５９】この分散液２０部、エチレングリコール１
５部、グリセリン５部、トリエチレングリコールモノブ
チルエーテル２部、サーフィノール４６５（日信化学工
業株式会社）０．５部、イオン交換水５７．５部を攪拌
しながら配合して、２５℃における粘度が３．３ｍＰａ
・ｓのインクジェット用記録液を得た。得られたインク
ジェット用記録液における体積平均粒子径（ｍｖ）及び
体積累計９９％粒子径（Ｄ９９）に変化はなかった。

【００６０】上記により得られたインクジェット用記録
液を前出の評価項目に従い評価し、表２に得られた結果
を挙げる。

【００６１】実施例２ 実施例１のアクリル系樹脂ワニスＢ−１をＢ−２に代え
た他は、実施例１と同様にして分散液を製造し、粘度
３．３ｍＰａ・ｓのインクジェット用記録液を調製し
た。このときの中間分散液の物性は、体積平均粒子径
（ｍｖ）９４ｎｍ、体積累計９９％粒子径（Ｄ９９）３
５０ｎｍであった。物性試験も実施例１と同様にして行
い、得られた結果を表２に挙げる。

【００６２】実施例３ 実施例１のアクリル系樹脂ワニスＢ−１をＢ−３に代え
た他は、実施例１と同様にして分散液を製造し、粘度
３．２ｍＰａ・ｓのインクジェット用記録液を調製し
た。このときの中間分散液の物性は、体積平均粒子径
（ｍｖ）９２ｎｍ、体積累計９９％粒子径（Ｄ９９）３
５８ｎｍであった。物性試験も実施例１と同様にして行
い、得られた結果を表２に挙げる。

【００６３】実施例４ 実施例１のアクリル系樹脂ワニスＡ−１をＡ−２に代え
た他は、実施例１と同様にして分散液を製造し、粘度
３．２ｍＰａ・ｓのインクジェット用記録液を調製し
た。このときの中間分散液の物性は、体積平均粒子径
（ｍｖ）９３ｎｍ、体積累計９９％粒子径（Ｄ９９）３
５６ｎｍであった。物性試験も実施例１と同様にして行
い、得られた結果を表２に挙げる。

【００６４】実施例５ 実施例１のカーボンブラックをシアニンブルー（東洋イ
ンキ製造株式会社製：ＦＧ−７３５１）に代えた他は実
施例１と同様にして分散液を製造し、粘度３．１ｍＰａ
・ｓのインクジェット用記録液を調製した。このときの
中間分散液の物性は、体積平均粒子径（ｍｖ）９４ｎ
ｍ、体積累計９９％粒子径（Ｄ９９）３５２ｎｍであっ
た。物性試験も実施例１と同様にして行い、得られた結
果を表２に挙げる。

【００６５】比較例１ 実施例１のアクリル系樹脂ワニスＡ−１を、実施例１に
おいて分散終了後に添加したアクリル系樹脂ワニスＢ−
１に変えて、同様の条件で分散を行ったが、所望の分散
度が得られなかった。

【００６６】比較例２ 実施例１のアクリル系樹脂ワニスＢ−１を添加する代わ
りに同割合のイオン交換水を添加した他は、実施例１と
同様に分散、調製を行い、粘度３．１ｍＰａ・ｓのイン
クジェット用記録液を得た。このときの中間分散液の物
性は、体積平均粒子径（ｍｖ）９２ｎｍ、体積累計９９
％粒子径（Ｄ９９）３５１ｎｍであった。物性試験も実
施例１と同様にして行い、結果を表２に挙げる。

【００６７】比較例３ 実施例１のアクリル系樹脂ワニスＢ−１をアクリル系樹
脂ワニスＡ−１に代える他は、実施例１と同様に分散、
調製を行い、粘度３．１ｍＰａ・ｓのインクジェット用
記録液を得た。このときの中間分散液の物性は、体積平
均粒子径（ｍｖ）９２ｎｍ、体積累計９９％粒子径（Ｄ
９９）３５１ｎｍであった。物性試験も実施例１と同様
にして行い、結果を表２に挙げる。

【００６８】比較例４ 実施例１のアクリル系樹脂ワニスＢ−１を、アクリル系
樹脂ワニスＢ−４に代える他は、実施例１と同様に分
散、調製を行い、粘度３．０ｍＰａ・ｓ、インクジェッ
ト用記録液を得た。このときの中間分散液の物性は、体
積平均粒子径（ｍｖ）９３ｎｍ、体積累計９９％粒子径
（Ｄ９９）３５２ｎｍであった。物性試験も実施例１と
同様にして行い、結果を表２に挙げる。

【００６９】比較例５ 実施例１のアクリル系樹脂ワニスＢ−１をアクリル系樹
脂ワニスＢ−５に代える他は、実施例１と同様に分散、
調製を行い、粘度３．２ｍＰａ・ｓ、インクジェット用
記録液を得た。このときの中間分散液の物性は、体積平
均粒子径（ｍｖ）９３ｎｍ、体積累計９９％粒子径（Ｄ
９９）３５３ｎｍであった。物性試験も実施例１と同様
にして行い、表１に記載した。

【００７０】比較例６ 実施例１のアクリル系樹脂ワニスＡ−１を２０部添加す
る代わりに、Ａ−１を１０部、Ｂ−１を１０部添加して
同様の条件で分散を行ったが、所望の分散度が得られな
かった。

【００７１】

【表２】

【００７２】以上、表２から明らかな通りに、比較例１
及び６では、所望の分散度が得られず、比較例２及び３
ではゲル化のため吐出試験ができなかった。また、比較
例４及び５では保存安定性に劣り、粘度が高くなった吐
出が不安定で、目詰まりが発生した。これに対して本発
明のインクジェット用インク組成物を用いた実施例１〜
５では優れた保存安定性、吐出安定性、光沢性等の効果
を発揮するものである。

【００７３】

【発明の効果】本発明のインクジェット用インク組成物
の製造法では、分散性良好な有機高分子化合物で分散し
た後、保存安定性を付与するために特定の部分構造を有
する水溶性有機高分子化合物の二種類を併用することで
完成したものである。これによって、顔料同士の凝集を
防ぎ保存安定性、吐出安定性に優れ、かつ十分な発色と
濃度を持つインクジェット用インク組成物を製造する方
法を提供するものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 進一 埼玉県桶川市上日出谷995番地７号 (72)発明者 斉藤 文宏 埼玉県川口市芝４丁目23番地４号 Ｆターム(参考） 2C056 EA13 FC01 2H086 BA53 BA55 BA59 BA60 BA62 4J039 AD03 AD09 AD10 BE01 BE22 CA03 CA06 EA41 EA44 EA46 GA24

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分散剤を使用して顔料を水中に分散させ
   て分散体を形成するに、初めに分散剤として、Ｔｇが５
   ０℃よりも高く、酸価が１００〜３００ＫＯＨｍｇ／ｇ
   であり、重量平均分子量が２，０００〜３０，０００の
   有機高分子化合物（Ａ）を用いて顔料を水中に分散させ
   た後に、Ｔｇが５０℃よりも高く、酸価が５０〜２００
   ＫＯＨｍｇ／ｇであり、重量平均分子量が１０，０００
   〜３００，０００の有機高分子化合物（Ｂ）を加え、該
   有機高分子化合物（Ａ）が、下記の一般式（１）で表さ
   れる反復単位： 【化１】 （式中、 Ｙは、Ｈ又はＣＨ₃を表し；Ｒｘは、炭素数１〜９の直
   鎖又は分岐のアルキル基を表し；ａ、ｂ及びｃは、それ
   ぞれ重量割合を表し；ａは、０．０５〜０．４０であ
   り；ｂは、０．１０〜０．４０であり；ｃは、０．２０
   〜０．８５であり；ａ＋ｂ＋ｃ＝１．００）によって構
   成され、該有機高分子化合物（Ｂ）が、下記の一般式
   （２）で表される反復単位： 【化２】 （式中、 Ｙは、Ｈ又はＣＨ₃を表し；Ｒｘは、炭素数９以下の直
   鎖又は分岐のアルキル基を表し；Ｒｙは炭素数が１０〜
   ３０の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を表わし；ｄ、ｅ、
   ｆ及びｇは、それぞれ重量割合を表し；ｄは、０．０５
   〜０．３０であり；ｅは、０．０５〜０．４０であり；
   ｆ＋ｇ＝０．３０〜０．９０；ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＝１．０
   ０である）によって構成されることを特徴とする保存安
   定性に優れたインクジェット用水性組成物の製造方法。
2. 【請求項２】 前記有機高分子化合物（Ａ）が、重量平
   均分子量５，０００〜２０，０００の範囲を有する請求
   項１記載の方法。
3. 【請求項３】 前記有機高分子化合物（Ａ）が、（メ
   タ）アクリル系樹脂である請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】 前記有機高分子化合物（Ａ）が、メタク
   リル酸メチル又はメタクリル酸エチルと、アクリル酸
   と、スチレンとのコポリマーである請求項３記載の方
   法。
5. 【請求項５】 前記有機高分子化合物（Ａ）を顔料に対
   して１０〜１５０重量％加える請求項１〜４のいずれか
   一記載の方法。
6. 【請求項６】 前記有機高分子化合物（Ｂ）が、重量平
   均分子量２０，０００〜１００，０００の範囲を有する
   請求項１記載の方法。
7. 【請求項７】 前記有機高分子化合物（Ｂ）が、（メ
   タ）アクリル系樹脂である請求項１記載の方法。
8. 【請求項８】 前記有機高分子化合物（Ｂ）が、メタク
   リル酸ステアリルと、メタクリル酸メチルと、アクリル
   酸と、α−メチルスチレンとのコポリマーである請求項
   ７記載の方法。
9. 【請求項９】 前記有機高分子化合物（Ｂ）が、アクリ
   ル酸ｎ−ヘキサデシルと、メタクリル酸メチルと、アク
   リル酸と、α−メチルスチレンとのコポリマーである請
   求項７記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記有機高分子化合物（Ｂ）を顔料に
    対して１０〜１５０重量％加える請求項６〜９のいずれ
    か一記載の方法。
11. 【請求項１１】 使用する水の量が、顔料１００重量部
    に対して、水８０〜５００重量部である請求項１記載の
    方法。
12. 【請求項１２】 有機高分子化合物（Ａ）を用いた顔料
    の分散を、体積平均粒子径１０〜３００ｎｍの範囲にな
    りかつ体積累計９９％粒子径が５００ｎｍ以下になるま
    で行う請求項１記載の方法。
13. 【請求項１３】 顔料の使用量が、インクジェット用イ
    ンク組成物全体の重量を基準にして、１〜４０重量％で
    ある請求項１〜１２のいずれか一記載の方法。
14. 【請求項１４】 上記請求項１〜１３記載の方法によっ
    て製造されたインクジェット用組成物。
15. 【請求項１５】 請求項１４記載のインクジェット用組
    成物を含むことを特徴とするインクジェット用記録液。