JP2003327895A - 着色樹脂微粒子、着色樹脂微粒子水分散体の製造方法、着色樹脂微粒子水分散体、着色樹脂微粒子の製造方法、インク、記録ユニット、インクカートリッジ、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法 - Google Patents

着色樹脂微粒子、着色樹脂微粒子水分散体の製造方法、着色樹脂微粒子水分散体、着色樹脂微粒子の製造方法、インク、記録ユニット、インクカートリッジ、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法

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JP2003327895A
JP2003327895A JP2002140518A JP2002140518A JP2003327895A JP 2003327895 A JP2003327895 A JP 2003327895A JP 2002140518 A JP2002140518 A JP 2002140518A JP 2002140518 A JP2002140518 A JP 2002140518A JP 2003327895 A JP2003327895 A JP 2003327895A
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resin fine
water
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JP2002140518A
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Inventor
Katsushi Danjiyou
桂志 檀上
Takeshi Tsurusaki
毅 鶴崎
Masaaki Ko
正明 弘
Hideyuki Takai
秀幸 高井
Junichi Sakai
淳一 酒井
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高画像濃度を有し、耐水性と耐候性、耐擦過
性を備えた画像を与え、分散安定性、更には吐出安定性
にも優れた、インクの色材として有用な着色樹脂微粒
子、着色樹脂微粒子水分散体、これらの製造方法、イン
ク等の提供。 【解決手段】 重合性不飽和単量体及び乳化剤の重合体
と、着色剤とを構成成分とし、乳化剤が一般式(1)で
示される化合物である着色樹脂微粒子、着色樹脂微粒子
水分散体の製造方法、着色樹脂微粒子水分散体等。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクの色材に適
用した場合に、耐水性と耐候性、耐擦過性を備えた画像
を与え、且つ分散安定性にも優れたインクとすることの
できる着色樹脂微粒子水分散体及びその製造方法に関す
る。又、本発明は、インクの色材に適用した場合に、耐
水性と耐候性、耐擦過性を備え、且つ高い濃度を有する
画像を与えるインクとすることのできる着色樹脂微粒子
並びにその製造方法に関する。又、本発明は、耐水性と
耐候性、耐擦過性を備えた画像を与え、且つ分散安定性
にも優れ、更にインクジェット記録に用いたときの記録
ヘッドからの吐出安定性にも優れたインクに関する。更
に本発明は、上記優れた特性のインクを利用した記録ユ
ニット、インクカートリッジ、インクジェット記録装置
並びにインクジェット記録方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のインクジェット記録方法におい
て、記録画像の耐水性及び耐候性を改良する手段とし
て、インクの色材に顔料を使用し、該顔料を水中に分散
させて顔料インクとする技術がある。しかしながら、顔
料インクにおいては、色材である顔料のインク中におけ
る分散安定性と、インクジェット記録の吐出安定性とを
両立させることが困難であり、更に、顔料インクによっ
て得られた記録画像は、特に普通紙上での耐擦過性にお
いて未だ改良の余地を残している。
【0003】このため、上記のような課題を改良する手
段が現在までに多数提案されている。例えば、画像の耐
擦過性を改良する目的で、顔料インクに対して樹脂を添
加する技術が多数提案されている。しかし、添加する樹
脂によっては、インクの粘度が増加するという問題が残
されていた。これに対しては、インクの粘度増加を抑え
る目的で、インク中に樹脂粒子を添加する技術の提案が
なされているが、かかるインクは、樹脂粒子と顔料が別
々に分散された状態にあり、得られる記録画像の耐擦過
性の改良が不十分であった。
【0004】上記技術の改良として、インクに含有させ
る顔料を樹脂で被覆する技術の提案がなされている。そ
して、その際に使用する樹脂の疎水部と親水部とを制御
することにより、顔料への樹脂の吸着性を高めようとす
る技術が多数提案されてきている。しかし、この製法で
は、顔料に吸着しないで浮遊するフリーの樹脂が系内に
残存してしまい、それによってインクの粘度増加が引き
起こされたり、インクの吐出性が損なわれることがあっ
た。
【0005】以上のようなフリーの樹脂をインク中に残
存させない製法として、樹脂を作成する前の重合性単量
体の段階から顔料を添加しておき、顔料の存在下で、重
合性単量体を重合反応させて、顔料を樹脂で被覆させる
技術の提案がなされている。例えば、特開平9−279
073号公報には、重合性不飽和単量体(モノマー)
に、これと親和性のある着色剤を添加し、乳化重合して
着色樹脂微粒子を得る技術が開示され、又、特開平11
−12512号公報には、エチレン性不飽和単量体に顔
料を添加し、乳化重合してインクジェット記録用インク
を得る技術が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らの検討によれば、上記した方法では、モノマーと顔
料とを乳化させた時点での分散安定性を得ることが非常
に困難であり、この時点での分散安定性が不十分である
と、最終的に得られる分散体も安定性の低いものとなる
ことが懸念された。例えば、上記した特開平9−279
073号公報に記載の方法では、本発明者らの検討によ
れば、粒径が小さく、且つ高度に均一化されている着色
樹脂粒子を得ることが困難であった。又、上記公報の実
施例の記載では、顔料/モノマーの質量比率がおよそ1
/10であり、このような顔料濃度が低い着色樹脂微粒
子では、インク化した際に、十分な濃度の画像を得るこ
とができない。これに対して、画像濃度を上げるために
分散時の顔料濃度を上げた場合には、モノマーと顔料と
の混合液が極めて高粘度となってしまうため、得られる
着色樹脂微粒子を、インクの色材に適した微粒子状態に
分散することが更に困難となる。
【0007】又、特開平11−12512号公報に記載
の方法は、本発明者らの検討によれば、粒子径の分布を
狭くすることは困難であり、又、粒子径の経時安定性が
損なわれることが推測された。更に、その実施例によれ
ば、顔料とモノマーの質量比率もおよそ1/10と低
く、このような低顔料濃度では、インク化した際に、十
分な濃度の画像が得られない。一方、画像濃度を上げる
ために実施例の如くインク中の固形分濃度を上げると、
インクの粘度が上がってしまい、特に、インクジェット
用インクとした場合におけるインクの吐出特性を悪くし
てしまうという問題点が生じる。
【0008】このように、従来の技術では、着色樹脂微
粒子を乳化重合して作製する場合に、顔料とモノマーと
の混合物を微細且つ粒度分布が狭い状態の微粒子として
分散させることで、粒径が小さく且つ高度に均一化され
ている着色樹脂粒子を得、しかも、得られる着色樹脂粒
子中の顔料含有率を高めるうえでは多くの問題を有して
おり、生産性もよく、小粒径で粒度分布が狭く、高い顔
料濃度を有するインクの色材として好適な着色樹脂微粒
子を得ることはできなかった。
【0009】以上のように、本発明者らは従来の技術の
検討から、インク、特に、インクジェット用インクの色
材として使用した場合に、記録画像の耐水性や耐候性の
みならず、耐擦過性、更には、インクの分散安定性や吐
出安定性に関して、より一層の改善を図るためには、イ
ンクの色材として用いる着色樹脂微粒子について、これ
までとは異なる新たな技術開発が必要であるとの結論に
至った。
【0010】従って、本発明の目的は、インクの構成成
分として有用な、インクに用いた場合に、高画像濃度を
有し、耐水性と耐候性、耐擦過性を備えた記録画像を与
え、しかも分散安定性や保存安定性に優れた、着色樹脂
微粒子及びその製造方法、又、着色樹脂微粒子水分散体
及びその製造方法を提供することにある。
【0011】又、本発明の他の目的は、インクの構成成
分とした場合に、耐水性と耐候性、耐擦過性を備えた記
録画像を与え、且つ分散安定性に優れ、特に、インクジ
ェット記録用インクに用いたときの記録ヘッドからの吐
出安定性にも優れた、着色樹脂微粒子及びその製造方
法、又、着色樹脂微粒子水分散体及びその製造方法を提
供することにある。
【0012】又、本発明の他の目的は、耐水性、耐候
性、及び耐擦過性を備え、且つ、高い画像濃度を有する
記録画像を形成することのできるインク及びインクジェ
ット記録装置、それに用いる記録ユニット、及びインク
カートリッジを提供することにある。更に、本発明の他
の目的は、耐水性、耐候性、及び耐擦過性を備え、高い
濃度を有する画像を形成するインクジェット記録方法を
提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、下記の本
発明によって達成される。本発明は、少なくとも重合性
不飽和単量体及び乳化剤の重合体と、着色剤とを構成成
分とし、上記乳化剤が、下記一般式(1)で示される化
合物であることを特徴とする着色樹脂微粒子である。 [但し、式(1)中、mは1〜30のいずれかの整数、
nは1〜50のいずれかの整数、Rは、アリル基、アク
リロイル基又はメタクリロイル基のいずれか、Xは、水
素原子又はSO3 -+であり、該M+は、NH4 +又はアル
カリ金属イオンを表す。]
【0014】上記した構成を有する本発明の着色樹脂微
粒子は、下記に挙げる各形態の本発明の製造方法によっ
て、着色樹脂微粒子水分散体として、或いは、着色樹脂
微粒子として得られる。
【0015】先ず、着色樹脂微粒子水分散体の製造方法
の第1の態様は、(i)少なくとも、重合性不飽和単量
体、着色剤、下記一般式(1)で示される反応性乳化剤
及び重合開始剤を水性媒体中に乳化する工程、及び(i
i)上記重合性不飽和単量体を重合する工程を有する着
色樹脂微粒子を製造する方法であって、上記乳化工程
(i)において、転相乳化法を用いることを特徴とする
着色樹脂微粒子水分散体の製造方法である。 [但し、式(1)中、mは1〜30のいずれかの整数、
nは1〜50のいずれかの整数、Rは、アリル基、アク
リロイル基又はメタクリロイル基のいずれか、Xは、水
素原子又はSO3 -+であり、該M+は、NH4 +又はアル
カリ金属イオンを表す。]
【0016】その好ましい形態としては、前記乳化工程
(i)において、高粘度塗料用混合機を用いた転相乳化
を行う製造方法、又、他の好ましい態様として、前記乳
化工程(i)を、非水溶性有機溶剤の共存下で行う製造
方法が挙げられる。又、その他の好ましい態様として、
上記構成において、反応性乳化剤が、重合性不飽和単量
体と共重合する工程を更に有する着色樹脂微粒子水分散
体の製造方法、又、上記構成において、着色剤が、重合
性不飽和単量体と相溶性がある着色樹脂微粒子水分散体
の製造方法、又、上記構成において、重合開始剤が、重
合性不飽和単量体に可溶な油溶性重合開始剤である着色
樹脂微粒子水分散体の製造方法、又、上記構成におい
て、重合工程(ii)における重合方法が、懸濁重合法で
ある着色樹脂微粒子水分散体の製造方法が挙げられる。
【0017】本発明の別の実施形態は、上記に記載した
着色樹脂微粒子水分散体の製造方法によって得られたこ
とを特徴とする着色樹脂微粒子水分散体である。又、本
発明の別の実施形態は、少なくとも該着色樹脂微粒子水
分散体を含んでいることを特徴とするインクが挙げられ
る。
【0018】前記した構成を有する本発明の着色樹脂微
粒子は、上記した各形態の着色樹脂微粒子水分散体の製
造方法によって水分散体として得られるが、下記に挙げ
る製造方法によって着色樹脂微粒子として得ることもで
きる。
【0019】先ず、その場合の第1の実施形態は、
(i)少なくとも重合性不飽和単量体、着色剤、下記一
般式(1)で示される反応性乳化剤及び重合開始剤を水
性媒体中に乳化する工程、(ii)上記重合性不飽和単量
体を重合する工程、及び(iii)該重合工程後に上記水
性媒体を除去する工程を有する着色樹脂微粒子の製造方
法であって、上記乳化工程(i)において、転相乳化法
を用いることを特徴とする着色樹脂微粒子の製造方法で
ある。 [但し、式(1)中、mは1〜30のいずれかの整数、
nは1〜50のいずれかの整数、Rは、アリル基、アク
リロイル基又はメタクリロイル基のいずれか、Xは、水
素原子又はSO3 -+であり、該M+は、NH4 +又はアル
カリ金属イオンを表す。]
【0020】本発明の別の実施形態は、上記に記載した
着色樹脂微粒子の製造方法によって得られたことを特徴
とする着色樹脂微粒子である。又、本発明の別の実施形
態は、該着色樹脂微粒子を含んでいることを特徴とする
インクである。該インクの好ましい形態としては、液媒
体が水性であるインク、液媒体が油性であるインクが挙
げられる。
【0021】本発明の別の実施形態は、前記した着色樹
脂微粒子水分散体の製造方法によって得られた着色樹脂
微粒子水分散体を含むインク、又は、上記に記載した着
色樹脂微粒子の製造方法によって得られた着色樹脂微粒
子を含むインクが、インクジェット記録用であるインク
が挙げられる。
【0022】本発明の別の実施形態は、上記インクジェ
ット記録用のインクを収容しているインク収容部及び該
インクを吐出するためのヘッド部を具備していることを
特徴とする記録ユニットである。
【0023】本発明の別の実施形態は、前記した着色樹
脂微粒子水分散体の製造方法によって得られた着色樹脂
微粒子水分散体を含むインク、又は、上記に記載した着
色樹脂微粒子の製造方法によって得られた着色樹脂微粒
子を含むインクを収容しているインク収容部を具備して
いることを特徴とするインクカートリッジである。
【0024】本発明の別の実施形態は、上記インクジェ
ット記録用のインクを収容しているインク収容部と、該
インクを吐出するための記録ヘッドとを具備しているこ
とを特徴とするインクジェット記録装置である。
【0025】本発明の別の実施形態は、上記インクジェ
ット記録用のインクをインクジェット法で吐出させる工
程を有することを特徴とするインクジェット記録方法で
ある。
【0026】
【発明の実施の形態】次に、好ましい実施の形態を挙げ
て本発明を更に詳しく説明する。本発明者らは、前記し
た目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、従来の着色
樹脂微粒子の製造方法が有していた技術課題を解決し、
インクの色材として使用した場合に、着色樹脂微粒子を
用いたことのメリットを最大限に活かすことのできる着
色樹脂微粒子の構成、これを含む着色樹脂微粒子水分散
体、その製造方法、着色樹脂微粒子の製造方法を見出し
て本発明に至った。
【0027】即ち、本発明者らは、樹脂を作製する前の
重合性単量体の段階で顔料等の着色剤を添加し、顔料の
存在下で重合を行なって着色樹脂微粒子を得る場合に、
従来の技術では達成できなかった重合性単量体と着色剤
とを乳化させた時点での分散安定性が、かかる乳化を転
相乳化法によって行ない、且つ、下記一般式(1)で示
される特定の反応性乳化剤を使用することで解決できる
ことを見出した。 [但し、式(1)中、mは1〜30のいずれかの整数、
nは1〜50のいずれかの整数、Rは、アリル基、アク
リロイル基又はメタクリロイル基のいずれか、Xは、水
素原子又はSO3 -+であり、該M+は、NH4 +又はアル
カリ金属イオンを表す。]
【0028】更に、上記特定の反応性乳化剤を使用する
ことに加えて、高粘度塗料用混合機を用いた転相乳化を
行うこと、又は、乳化を非水溶性有機溶剤の共存下で行
うこと、又は、乳化を非水溶性有機溶剤の共存下、高粘
度塗料用混合機を用いた転相乳化を行うことによって、
インクの色材として使用した場合に、十分な画像濃度を
有し、耐水性、耐候性及び耐擦過性に優れた画像を与
え、しかも、インクの保存安定性や吐出安定性に優れた
インクとできる着色樹脂微粒子水分散体或いは着色樹脂
微粒子が得られることを見出した。本発明の着色樹脂微
粒子は少なくとも重合性不飽和単量体及び乳化剤の重合
体と、着色剤とを構成成分とし、上記乳化剤が、上記一
般式(1)で示される化合物であることを特徴としてい
る。
【0029】上記の構成を有する着色樹脂微粒子は、先
に挙げた着色樹脂微粒子水分散体の製造方法によって水
分散体の形で得られ、或いは、かかる水分散体から水性
媒体等を除去する工程を更に有する先に挙げた着色樹脂
微粒子の製造方法によって得られる。これらの製造方法
の基本構成は、下記の乳化工程(i)と、重合工程(i
i)を有してなる。 (i)少なくとも、重合性不飽和単量体、着色剤、反応
性乳化剤及び重合開始剤を水性媒体中に転相乳化する工
程 (ii)上記重合性不飽和単量体を重合する工程
【0030】(乳化剤)そして、本発明の着色樹脂微粒
子水分散体の製造方法、或いは、着色樹脂微粒子の製造
方法のいずれにおいても、上記乳化工程(i)で使用す
る反応性乳化剤が、下記一般式(1)で示される化合物
であることを一つの特徴としている。 [但し、式(1)中、mは1〜30のいずれかの整数、
nは1〜50のいずれかの整数、Rは、アリル基、アク
リロイル基又はメタクリロイル基のいずれか、Xは、水
素原子又はSO3 -+であり、該M+は、NH4 +又はアル
カリ金属イオンを表す。]
【0031】本発明で用いられる上記一般式(1)で示
される反応性乳化剤は、特に、上記式(1)において、
m=5〜20及び/又はn=5〜30であるものが好ま
しく、更に、m=5〜20及び/又はn=5〜20であ
るものがより好ましい。本発明においては、この乳化剤
の使用量を、全単量体の質量を基準として、5〜50質
量%とすることが好ましく、更には10〜40質量%と
することが好ましい。又、本発明で使用する上記一般式
(1)で示される反応性乳化剤は、単独のものであって
もよいが、2種或いはそれ以上を同時に用いてもよい。
【0032】乳化工程(i) 本発明にかかる着色樹脂微粒子水分散体、或いは着色樹
脂微粒子の製造方法では、(i)少なくとも重合性不飽
和単量体、着色剤、上記一般式(1)で示される反応性
乳化剤及び重合開始剤を水性媒体中に乳化する工程を有
するが、該乳化工程(i)において、第1の形態では、
乳化を転相乳化法によって行なうこと、又、第2の形態
では、高粘度塗料用混合機用いた転相乳化を行うこと、
又、第3の形態では、非水溶性有機溶剤の共存下で転相
乳化を行うこと、又、第4の形態では、乳化を非水溶性
有機溶剤の共存下、高粘度塗料用混合機を用いた転相乳
化を行うこと、をそれぞれ特徴とする。以下、これらに
ついて説明する。
【0033】本発明の製造方法の乳化工程(i)では、
主に、インクの色材として好適な着色樹脂微粒子水分散
体、或いは、着色樹脂微粒子を得るのに、これらの方法
に比べて有効な、下記に説明する転相乳化法を用いる。
転相乳化法とは、乳化剤を加えた液状の油類に攪拌しな
がら少しずつ水を加えていく方法である。この場合に、
油類に水を加えていくと最初はW/O型エマルジョンが
作成され、水の量が増すにつれて増粘していき、やがて
O/W型エマルジョンに転相する。転相乳化法の特徴
は、この転相点を通過することにある。即ち、粒子とそ
れを分散していた連続層が入れ替わる転相点で、十分に
剪断力をかけて攪拌することで、非常に粒径分布が狭
い、均一な小粒径のエマルジョンを得ることが可能とな
る。又、転相乳化法で得られたエマルジョンは、安定性
に特に優れていることが知られている。
【0034】上記した転相乳化法は、ビーカーと攪拌棒
とを用いて攪拌しながら行われるのが一般的である。し
かし、本発明において、より均一で小粒径のエマルジョ
ンを得るためには、分散機を用いることで、転相点での
攪拌を、より強力に且つ均一に行うことが好ましい。こ
の際に使用する分散機としては、スリーワンモーターや
ホモミキサー、ホモジナイザー等が挙げられる。以上の
ように、転相乳化法に機械的分散力も加えることで、こ
れまでの直接乳化法では得られなかった、粒径分布が狭
く小粒径であり、且つ分散安定性に特に優れたエマルジ
ョンを得ることができる。
【0035】本発明の第3及び4の形態の着色樹脂微粒
子水分散体の製造方法、或いは、第3及び4の形態の着
色樹脂微粒子の製造方法においては、乳化工程(i)に
おける乳化を非水溶性有機溶剤の共存下で行うことを特
徴としている。又、本発明の第2及び4の形態の着色樹
脂微粒子水分散体の製造方法、或いは、第2及び4の形
態の着色樹脂微粒子の製造方法においては、乳化工程
(i)における乳化を高粘度塗料用混合機を用いて行う
ことを特徴としている。以下、これらについて説明す
る。
【0036】先ず、乳化工程(i)における乳化を非水
溶性有機溶剤の共存下で行うことについて説明する。非
水溶性有機溶剤は、得られる着色樹脂微粒子中の着色剤
の含有率を高めるために使用される。ここで、本発明の
製造方法では、先ず、重合性不飽和単量体と着色剤とを
混合するが、以降簡略化するため、上記混合物を「単量
体溶液」と呼ぶこととする。かかる単量体溶液中の着色
剤の含有率が、最終的に製造された着色樹脂微粒子中の
着色剤含有率を決定するが、着色剤の含有率を高めるた
めに、単量体溶液に多量の着色剤を添加すると、単量体
溶液は高粘度化し、組成によっては流動性が失われるも
のもある。このような高粘度化した単量体溶液では、そ
の後の乳化工程において均一に乳化することが困難とな
り、均一な着色樹脂微粒子が得ることが難しくなる。
【0037】これに対し、上記した単量体溶液に非水溶
性有機溶剤を添加すると、単量体溶液は流動性を失うこ
となく、重合性不飽和単量体に対する着色剤の含有量を
高めたものとできる。この際に用いた非水溶性有機溶剤
は、重合後に得られた着色樹脂微粒子中に残存するが、
不要な場合には、蒸留等の方法によって容易に除去でき
る。このようにして有機溶剤を除去した後の着色樹脂微
粒子は、樹脂に対する着色剤の質量比率が高く、従っ
て、水分散体としてみたときには、総固形分中に占める
着色剤の質量比率が高いものが得られる。即ち、これを
インクの色材として用いる時には、総固形分が限定され
ている組成のものであっても、従来のものよりは着色剤
の含有量を充分に高めることが可能であり、高い画像濃
度を与えるインクを作製できる。
【0038】次に、本発明の第2及び第4の、着色樹脂
微粒子水分散体或いは着色樹脂微粒子の製造方法では、
乳化工程(i)における乳化を、高粘度塗料用混合機を
用いて行うことについて説明する。この場合には、更
に、高速剪断型乳化機を併用することが好ましい。先
ず、乳化工程に、高粘度塗料用混合機を単独で用いた系
における転相乳化、又は高粘度塗料用混合機と高速剪断
型乳化機とを併用した系における転相乳化について説明
する。本発明の第2及び第4の着色樹脂微粒子水分散体
或いは着色樹脂微粒子の製造方法では、乳化工程(i)
において、着色剤を含有した単量体溶液を転相乳化す
る。そして、この場合には、特に着色剤の含有量を高め
るために、転相前の状態ですでに高い粘度を有する単量
体溶液が使用される。従って、転相点ではかなり高粘度
となることが考えられ、組成によってはチキソ性の高い
状態となる。転相乳化法は、ビーカーと攪拌棒とを用い
て攪拌しながら行われるのが一般的である。しかし、先
に述べたように、本発明においては、乳化工程(i)に
おいて、着色剤を含有した単量体溶液を転相乳化するこ
とが好ましく、特に、重合性不飽和単量体に対する着色
剤の含有量を高めるため、転相前の状態で既に高い粘度
を有する単量体溶液が使用される。従って、転相点では
かなり高粘度となることが考えられ、その組成によって
はチキソ性の高い状態となる。
【0039】これに対して、本発明の第2及び第4の着
色樹脂微粒子水分散体或いは着色樹脂微粒子の製造方法
では、転相点での攪拌に、高粘度塗料用混合機を用い
る。更に、この場合に、高粘度塗料用混合機と高速剪断
型乳化機とを併用して転相点での攪拌を行なう。この結
果、転相点で、かなり高粘度となると考えられる単量体
溶液を転相乳化する系であるにもかかわらず、粒径分布
が狭く、小粒径であり、且つ分散安定性に優れたエマル
ジョンが得られる、という転相乳化法の特長を損なわれ
ることがない。このような高粘度の系において、通常用
いられるようなスリーワンモーター等の攪拌機を使用し
た場合には、分散液が攪拌翼に付着したり、容器の内側
の壁面に飛び散って付着したりと、転相乳化に不可欠な
均一混合が行なわれない恐れがあり、得られる着色樹脂
微粒子に対して、凝集体の生成が生じたり、粒度分布が
広くなる等の現象が起きることが推測される。
【0040】又、乳化工程(i)において、ホモジナイ
ザー等の高速剪断型乳化機のみを単独で用いた場合に
は、チキソ性が大きい系では高速攪拌部位に分散液を吸
い込むことができず、いわゆる空回り現象を起こして均
一な転相が行われないことが起こり、大量の凝集体が生
成する場合があることが考えられる。そこで、重合性不
飽和単量体に対する着色剤の含有量を高める目的で、本
発明の第2及び4の形態の着色樹脂微粒子水分散体の製
造方法、或いは第2及び4の形態の着色樹脂微粒子の製
造方法では、乳化工程(i)において高粘度塗料用混合
機を用いることを特徴としている。即ち、着色剤の質量
比率を高めた転相時のチキソ性が高い系であっても、高
粘度塗料用混合機を用いれば、分散液の飛散を防ぎ分散
体全体を混錬することができ、この結果、均一な分散体
が得られる。更に、この場合に高速剪断型乳化機を併用
すれば、高粘度塗料用混合機によって系全体を混錬しつ
つ、高速剪断型乳化機によって局所的に強力な剪断をか
けていくことができるので、より小粒径で均一な分散体
が得られる。
【0041】本発明の第4の形態の着色樹脂微粒子水分
散体の製造方法、或いは、第4の形態の着色樹脂微粒子
の製造方法によれば、上記に説明した夫々の特徴が充分
に発現され、更には、これらの相乗効果によって、更な
る効果が得られる。即ち、先ず、非水溶性有機溶剤を添
加することによって着色剤を高濃度で含有する単量体溶
液を作製することができ、且つ、高粘度塗料用混合機を
単独で用いるか、或いは、高粘度塗料用混合機と高速剪
断型乳化機とを併用した転相乳化を行うことで、高粘度
の転相点においても均一な分散を行うことができ、これ
らによって、従来の方法では得ることのできなかったよ
うな、高着色剤含有率を有し、且つ小粒径で粒度分布が
狭い分散体を得ることが可能となる。
【0042】又、非水溶性有機溶剤を用いた系において
高速剪断を行うことで、単量体と非水溶性有機溶剤の相
溶性が多少低い系においても、油相と水相との相分離が
起こりにくくなるので、使用する非水溶性有機溶剤の選
択の幅が広がるという効果もある。更には、高速剪断時
に非水溶性有機溶剤が存在していると、単量体への熱や
圧力等の負荷が緩和されるために、乳化時に単量体の反
応性が損なわれることが起こらず、より均一な、樹脂に
よって被覆された着色樹脂微粒子の作製が可能となる。
【0043】本発明において使用することのできる高粘
度塗料用混合機としては、以下のような市販されている
各種のものが挙げられる。又、工業的に製造する場合等
のスケールアップにあたっては、下記に挙げるものと同
様の構造及び形式のものを用いることができる。具体的
には、高粘度用卓上ニーダー(入江商会社製、商品名:
PNシリーズ、PNVシリーズ、PBVシリーズ)、高
粘度用机上式ニーダー(フリッチェ・ジャパン社製、商
品名:HKDシリーズ)、実験用分解型ニーダー(三喜
製作所社製、商品名:SNDシリーズ)、分解式卓上型
ニーダー(三喜製作所社製、商品名:SNTシリー
ズ)、実験用ワグナー型ニーダー(三喜製作所社製、商
品名:NDシリーズ)、混練機プラネタリーミキサー
(浅田鉄工所社製、商品名:PVMシリーズ、PVM−
D)、ニーダー(商品名、佐竹化学機械工業社製)が挙
げられる。又、アンカーミキサーのように、アンカー型
攪拌翼によって均一に混合できるものも用いることがで
きる。
【0044】本発明において用いることのできる高速剪
断型乳化機としては、以下のような市販されている各種
のものが挙げられる。又、工業的に製造する場合等のス
ケールアップにあたっては、下記に挙げるものと同様の
構造及び形式のものを用いることができる。具体的に
は、ハイシェアミキサー(商品名、シルバーソン社製、
IKA社製等)、ホモミキサー(商品名、特殊機化工業
社製、ミズホ工業社製等)、ハイフレックスディスパー
サー(商品名、エスエムテー社製)、クレアミックス
(商品名、エム・テクニック社製)、キャビトロン(商
品名、大平洋機工社製)が挙げられる。
【0045】高粘度塗料用混合機と高速剪断型乳化機の
併用に当たっては、上記に列挙した装置の中から、1種
又はそれ以上のものを選択して組み合わせて用いること
が望ましい。更に、以下に挙げるような両者が組み合わ
された市販の装置を用いることもできる。具体的には、
コンビミキサー(商品名 浅田鉄工所社製コンビミキサ
ー)、ハーモテック(商品名 エム・テクニック社製)
が挙げられる。
【0046】本発明の製造方法においては、その乳化工
程(i)で、少なくとも、先に説明した乳化剤として用
いる前記一般式(1)で示される化合物、重合性不飽和
単量体、着色剤、及び重合開始剤、更に、実施形態によ
っては、非水溶性有機溶剤を併用して水性媒体中に乳化
するが、以下、これらの材料について説明する。
【0047】(重合性不飽和単量体)先ず、本発明にお
いて使用する重合性不飽和単量体について説明する。重
合性不飽和単量体としては、例えば、ビニル芳香族炭化
水素、(メタ)アクリル酸エステル類、(メタ)アクリ
ルアミド、アルキル置換(メタ)アクリルアミド、N−
置換マレイミド、無水マレイン酸、(メタ)アクリロニ
トリル、メチルビニルケトン、酢酸ビニル、塩化ビニリ
デン等を使用することができる。
【0048】ビニル芳香族炭化水素の具体例としては、
例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o,m,p−
クロロスチレン、p−エチルスチレン、ジビニルベンゼ
ン等の、単独又は2種以上の組み合わせを挙げることが
できるが、これに限定されるものではない。又、(メ
タ)アクリル酸エステル系単量体の具体例としては、例
えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル
酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸
メチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸−2−エ
チルヘキシル、β−ヒドロキシアクリル酸エチル、γ−
ヒドロキシアクリル酸プロピル、δ−ヒドロキシアクリ
ル酸ブチル、β−ヒドロキシメタクリル酸エチル、エチ
レングリコールジメタクリル酸エステル、又はテトラエ
チレングリコールジメタクリル酸エステル等が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。
【0049】これらの重合性不飽和単量体は、1種又は
2種以上の組み合わせで使用することができる。勿論、
用途に応じて、製造される着色樹脂微粒子の性質の改善
を行うためには、少量の水溶性単量体を加えて重合させ
てもよい。
【0050】この際に用いる水溶性単量体としては、例
えば、スルホン酸基、リン酸基、カルボン酸基等のアニ
オン性基を有するものが挙げられ、これらの酸は、ナト
リウム塩等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン
塩等の形でも遊離酸の形でもよく、その適当な例は、ス
チレンスルホン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム、2
−アクリルアミド−2−メチルプロペンスルホン酸、2
−ヒドロキシメチルメタクリロイルホスフェート、3−
クロロ−2−ヒドロキシプロピルメタクリロイルホスフ
ェート、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、クロト
ン酸、テトラヒドロテレフタル酸、イタコン酸、マレイ
ン酸等である。
【0051】(着色剤)着色剤としては、特に、耐候性
に優れるため、顔料及び加工顔料を使用することが好ま
しいが、染料を使用することもできる。更に、先に挙げ
た重合性不飽和単量体に、相溶性がある着色剤、若しく
は分散し得る着色剤を選択して使用することが好まし
い。ここで加工顔料とは、顔料表面に少なくとも1つの
官能基が直接若しくは他の原子団を介して結合している
自己分散型顔料や、顔料分散剤や樹脂によって被覆され
た顔料等、通常の顔料製造工程に更なる機能付加を期待
した工程を付与したものを総称して示すこととする。顔
料を用いる場合には、重合性不飽和単量体への分散性を
考慮すると、顔料に対する吸着性があり且つ使用する不
飽和単量体と相溶性のある非水溶性樹脂で、表面を予め
被覆した顔料を使用することが特に好ましい。又、本発
明においては、耐候性に優れるため、顔料及び加工顔料
を用いることが好適である。これについては、後述す
る。
【0052】本発明で使用する顔料は特に限定はない
が、例えば、以下に説明するような顔料を好適に使用す
ることができる。先ず、ブラック顔料のカーボンブラッ
クとしては、ファーネス法やチャネル法で製造されたカ
ーボンブラックであって、一次粒径が15〜40mμm
(nm)、BET法による比表面積が50〜300m2
/g、DBP吸油量が40〜150ml/100g、揮
発分が0.5〜10質量%、pH値が2〜9を有するも
のが好ましい。
【0053】このようなものとしては、例えば、No.
2300、No.900、MCF88、No.40、N
o.52、MA7、MA8、No.2200B(商品
名、以上、三菱化成製)、RAVEN1255(商品名、コ
ロンビア製)、REGAL400R、REGAL660R、MOGUL
L(商品名、以上、キヤボット製)、Color Black
FW1、Color Black FW18、Color Black S17
0、Color Black S150、Printex 35、Printex
U(商品名、以上、デグッサ製)等の市販品を使用す
ることができる。又、本発明のために新たに試作された
ものでもよい。
【0054】イエロー顔料としては、例えば、C.I.Pigm
ent Yellow 1、C.I.Pigment Yellow 2、C.I.Pigmen
t Yellow 3、C.I.Pigment Yellow 12、C.I.Pigmen
t Yellow 13、C.I.Pigment Yellow 16、C.I.Pigm
ent Yellow 17、C.I.Pigment Yellow 55、C.I.Pi
gment Yellow 74、C.I.Pigment Yellow 83、C.I.
Pigment Yellow 93、C.I.Pigment Yellow 97、C.
I.Pigment Yellow 98、C.I.Pigment Yellow 11
0、C.I.Pigment Yellow 128、C.I.PigmentYellow
138、C.I.Pigment Yellow 139、C.I.Pigment
Yellow 147、C.I.Pigment Yellow 150、C.I.Pi
gment Yellow 151、C.I.Pigment Yellow 154、
C.I.Pigment Yellow 155、C.I.Pigment Yellow 1
80、C.I.Pigment Yellow 185等が挙げられる。
【0055】マゼンタ顔料としては、例えば、C.I.Pigm
ent Red 5、C.I.Pigment Red 7、C.I.Pigment Red
12、C.I.Pigment Red 48(Ca)、C.I.Pigment
Red48(Mn)、C.I.Pigment Red 57(Ca)、
C.I.Pigment Red 112、C.I.Pigment Red 122、
C.I.Pigment Violet 19等が挙げられる。マゼンタ顔
料としては特にキナクリドン系顔料が好ましい。
【0056】シアン顔料としては、例えば、C.I.Pigmen
t Blue 1、C.I.Pigment Blue 2、C.I.Pigment Blue
3、C.I.Pigment Blue 15:3、C.I.Pigment Blue
16、C.I.Pigment Blue 22、C.I.Vat Blue 4、
C.I.Vat Blue 6等が挙げられる。シアン顔料としては
特にフタロシアニン系顔料が好ましい。又、上記いずれ
の色の色材に関しても、本発明のために新たに製造され
たものも使用可能である。
【0057】本発明で使用する加工顔料としては、使用
する重合性不飽和単量体に対して分散性があるものを選
択することが好ましく、例えば、不飽和単量体への分散
性を向上させるための表面処理が施されたもの等が好適
である。具体的には、顔料に対する吸着性があり、且つ
不飽和単量体と相溶性のある非水溶性樹脂によって、予
め表面を被覆した顔料を使用することが好ましい。例え
ば、顔料と樹脂とを2本ロール等で加熱下に混練したカ
ラーチップ(商品名、太平化学製、大成化工製等)と呼
ばれるものや、マイクロリス(商品名、チバスペシャリ
ティーケミカルズ製)といった市販の加工顔料を使用す
ることができる。又、顔料を樹脂溶液に分散し、ここに
貧溶媒を加えて樹脂を顔料表面に析出させる単純コアセ
ルベーション法等、公知のいかなる方法によって得られ
るものも使用可能である。
【0058】この際に使用する顔料を被覆する非水溶性
樹脂は、用いる顔料への吸着性、及び使用する重合性不
飽和単量体への溶解性から自由に選択されるが、特に、
塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合樹脂、ポリビニルアセタール樹脂等といった
ビニル樹脂、セルロース樹脂及びアクリル樹脂が好まし
い。これらの中でも、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹
脂が、重合性不飽和単量体中に顔料を微粒安定化する上
で最も適している。又、必要に応じて2種以上の非水溶
性樹脂を組み合わせて使用しても構わない。
【0059】(非水溶性有機溶剤)次に、先に述べた乳
化工程(i)を、非水溶性有機溶剤の共存下で行う場合
に使用することのできる非水溶性有機溶剤について説明
する。本発明で用いることのできる非水溶性有機溶剤と
しては、水と相溶しない、いかなる溶剤を用いても構わ
ないが、相分離や着色剤の沈殿を抑制でき、乳化が十分
に行われるために、その25℃における水への溶解度
が、水100質量部に対して10質量部以下であるもの
が好ましく、特に4質量部以下のものが好適である。本
発明において用いる非水溶性有機溶剤としては、具体的
には、例えば、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソ
ブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸n−プロピル、酢酸
イソプロピル、酢酸n−ヘキシル、酢酸ベンジル、プロ
ピオン酸エチル、プロピオン酸n−プロピル、プロピオ
ン酸イソプロピル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオ
ン酸イソブチル、プロピオン酸sec−ブチル等のアル
キルエステル類、メチルn−ブチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、2−ヘプタノン、ジエチルケトン、ジ−
n−プロピルケトン、ジ−n−ブチルケトン等のケトン
類、ジ−n−プロピルエーテル、ジイソプロピルエーテ
ル、ジ−n−ブチルエーテル、アニソール等のエーテル
類、トルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族
類、1−ヘキサノール、1−ヘプタノール等のアルコー
ル類、塩化n−ブチル、クロロホルム、ヘキサン、オク
タン等の脂肪族類等が挙げられるが、勿論、これらに限
定されない。
【0060】これらの非水溶性有機溶剤は、1種又は2
種以上を混合して使用できる。これらの非水溶性有機溶
剤は、転相乳化等を行う乳化工程(i)において、単量
体溶液の粘度の上昇を緩和する範囲で使用することが好
ましい。具体的には、単量体溶液の粘度上昇を抑制しつ
つ、得られる画象の耐水性や画像濃度は維持するために
単量体溶液100質量部に対して30質量部〜500質
量部の範囲で用いるのが好適である。又、重合後に反応
溶液から上記非水溶性有機溶剤を除去する必要がある場
合には、水の沸点よりも低い非水溶性有機溶剤を選択し
て用いることが好適である。
【0061】(重合開始剤)本発明で使用する重合開始
剤としては、水溶性又は油溶性の過硫酸塩、過酸化物、
アゾ系化合物、過酸化物と亜硫酸塩等の還元剤を組み合
わせたレドックス組成物等を使用できる。例えば、過硫
酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、
過酸化水素、t−ブチルハイドロパーオキサイド、t−
ブチルパーオキシルベンゾエート、2,2−アゾビスイ
ソブチロニトリル、2,2−アゾビス(2−ジアミノプ
ロパン)ハイドロクロライド、2,2−アゾビス(2,
4−ジメチルバレロニトリル)等が挙げられる。後述す
るように、本発明においては、重合工程を、単量体の移
動が起こらない懸濁重合で行うことがより好ましいた
め、これらの中でも、単量体に可溶な重合開始剤を用い
ることが好適である。
【0062】このような重合開始剤の使用量は、全単量
体の質量を基準として、0.01〜10質量%が好まし
く、更に好ましくは0.05〜5質量%である。尚、本
発明においては、上記した重合性不飽和単量体、着色
剤、乳化剤、重合開始剤の必須の形成材料の他に、紫外
線吸収剤、酸化防止剤或いは顕色向上剤等の添加剤を添
加して、着色樹脂微粒子水分散体或いは着色樹脂微粒子
を製造してもよい。
【0063】(重合工程)ここで、上記したような重合
開始剤を使用して行う本発明における重合性不飽和単量
体を重合する工程(ii)について説明する。かかる重合
工程(ii)においては、例えば、プレ乳化法を用いた乳
化重合法及び懸濁重合法を用いることができる。乳化重
合法と懸濁重合法とは、水を媒体とする点で似ている
が、乳化重合法では重合開始剤として単量体に不溶の重
合開始剤を用い、一方、懸濁重合法では単量体に可溶の
重合開始剤を用いる点で異なっている。下記に述べるよ
うに、上記した違いによって、乳化重合と懸濁重合は、
全く異なった重合機構に従うことになる。
【0064】即ち、懸濁重合法では、重合が各重合性単
量体粒子内で進行するのに対して、乳化重合法では、系
内の乳化剤と、少量の重合性単量体とで形成されたミセ
ルに重合開始剤が拡散することで重合が開始され、これ
に単量体油滴から重合性単量体が供給されて重合が進行
する。本発明においては、転相法を用いたプレ乳化によ
って着色剤が含有された重合性単量体の粒子を形成さ
せ、この粒子をそのままの形状を保たせて重合させて着
色樹脂微粒子を得ることが好ましい。よって、重合工程
(ii)においては、重合性単量体の粒子から単量体の移
動が起こらない系である懸濁重合法で、重合を行うこと
が好ましい。
【0065】従来の懸濁重合法は、単量体が安定な分散
状態を保つためにポリビニルアルコール等の安定剤を加
え、激しく撹拌して単量体を分散させながら重合を行っ
ていたため、一般的には、乳化重合と比較すると粒子径
が大きく多分散な粒子が得られることが知られていた。
これに対し、本発明の製造方法を用いれば、乳化工程
(i)における転相乳化法を用いたプレ乳化によって、
安定で且つ均一な小粒径の単量体粒子を形成させること
ができ、続いて行う重合工程(ii)で、これを懸濁重合
した粒子も同様に均一で小粒径のものになると推測され
る。
【0066】本発明においては、重合後に得られる着色
樹脂微粒子の平均粒子径が、500nm以下となるよう
にすることが好ましく、更には、200nm以下となる
ようにすることが好ましい。又、粒度分布としては、1
0%累積値が25nm以上で、90%累積値が1,10
0nm以下であるものが好適に用いられる。ここで、本
発明における平均粒子径とは、動的光散乱法により検出
された微粒子に起因する散乱強度分布を正規分布に当て
はめて、平均粒子径を算出するキュムラント解析法によ
り求めた個数平均粒子径である。
【0067】又、粒度分布は、同測定法により検出され
た散乱強度をヒストグラム法のMarquadt解析法で解析し
た際の頻度分布から求められ、小粒径側から散乱強度を
累積した際の10%と90%の時の粒子径から微粒子の
粒度分布を求めている。これらの測定には、大塚電子
(株)製の電気泳動光散乱光度計ELS−8000等
の、動的光散乱法により粒度分布を測定できる装置を好
適に用いることができ、上記解析処理は付属のソフトウ
エアにより処理することができる。
【0068】平均粒子径及び粒度分布を上記範囲内とな
るようにすることで、着色樹脂微粒子の分散安定性を向
上させることができる。この結果、常温環境下において
は勿論のこと、低温或いは高温環境下においても、得ら
れた着色樹脂微粒子を水分散体の状態で長期保存して
も、着色樹脂微粒子の凝集や沈降等が起こりにくくな
る。又、粒子径が揃っているためにインクジェット記録
用インクとして用いた場合に、インクジェット装置内で
の目詰まりが少なく、良好な吐出性が得られる。上記範
囲内の平均粒子径をもつ着色樹脂微粒子を形成させるた
めには、先に述べた製造工程において、転相乳化後の重
合性単量体粒子の平均粒径が、500nm以下となるよ
うに制御することが好ましく、更には、200nm以下
となるように制御することが好ましい。乳化工程(i)
において、非水溶性有機溶剤の共存下、転相乳化等を行
う本発明の第3及び4の形態にかかる着色樹脂微粒子の
製造方法では、用いた非水溶性有機溶剤が、重合後に得
られた着色樹脂微粒子中に残存するため、重合後に得ら
れた着色剤樹脂微粒子から、必要に応じて非水溶性有機
溶剤を除去する工程を含んでもよい。非水溶性有機溶剤
を除去する方法としては、公知の方法を用いることがで
きる。例えば、蒸留や、水蒸気蒸留等の方法が挙げら
れ、これらの方法によって、着色樹脂微粒子中に残存す
る不要な非水溶性有機溶剤を容易に除去することができ
る。蒸留の際には、着色樹脂微粒子の分散安定性を保つ
ために必要に応じて水を添加していくこともできる。非
水溶性有機溶剤の除去にあたっては完全に全ての溶剤を
除去する必要はなく、非水溶性有機溶剤の残存量として
は、使用した非水溶性有機溶剤の安全性と、着色樹脂微
粒子の保存安定性の観点から適宜決定すればよい。
【0069】(インク)尚、上記した方法によって直接
得られるのは、正確には着色樹脂微粒子が水性媒体に分
散しているものであり、本発明においては、この状態の
ものを着色樹脂微粒子水分散体と称している。そして、
本発明にかかる着色樹脂微粒子を用いてインクを製造す
る場合には、得ようとするインクの組成に応じて、着色
樹脂微粒子水分散体をそのまま用いてもよいし、或い
は、着色樹脂微粒子の水分散体から水を、その場合の定
法である、例えば、蒸留、遠心分離、ろ過、スプレード
ライ等の方法を利用して除去し、着色樹脂微粒子として
取り出した後に、適当な溶媒、例えば、水性媒体や油性
媒体に再度分散させてインク化してもよい。
【0070】上記した本発明の方法により製造される着
色樹脂微粒子は、耐水性が良好であり、従って、これを
用いたインクによって得られるインク画像は、耐候性や
耐擦過性が良好であり、又、分散安定性に優れることか
ら、各種記録用インクとして好適に用いることができ
る。特に、水への分散性が良好であることから、水性の
インクジェット記録用インクに好適に用いられる。
【0071】本発明の着色樹脂微粒子を用いたインク
は、上記のようにして製造された着色樹脂微粒子が、水
性媒体や油性媒体中に分散状態を保持されて構成され
る。その際に使用する水性媒体としては、少なくとも水
を含むものであることが好ましい。又、インク全質量に
占める水の割合としては、例えば、20〜95質量%、
特には40〜95質量%、更には60〜95質量%であ
ることが好ましい。
【0072】又、水性媒体には、水溶性有機溶剤を含有
させてもよい。該水溶性有機溶剤の使用量は、インク全
質量に対して2〜60質量%である。本発明で用いるこ
とのできる具体的な水溶性有機溶剤としては、例えば、
メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルア
ルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコ
ール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルア
ルコール等の炭素数1〜4のアルキルアルコール類、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド
類、アセトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオ
キサン等のエーテル類、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール等のポリアルキレングリコール
類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチ
レングリコール、トリエチレングリコール、1,2,6
−へキサントリオール、チオジグリコール、へキシレン
グリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が
2〜6個の炭素原子を含むアルキレングリコール類、グ
リセリン、エチレングリコールモノメチル(又はエチ
ル)エーテル、ジエチレングリコールモノメチル(又は
エチル)エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエ
ーテル類、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメ
チル−2−イミダゾリジノン、スルホラン、ジメチルサ
ルフォオキサイド、2−ピロリドン、ε−カプロラクタ
ム等の環状アミド化合物、及びスクシンイミド等のイミ
ド化合物等が挙げられる。
【0073】本発明にかかるインクは、熱的エネルギー
或いは機械的エネルギーによって記録ヘッドからインク
を吐出させ、記録媒体に付着させて画像を記録するイン
クジェット記録方法に好適に用いられる。そして、本態
様にかかるインクを、インクジェット記録用途に特に適
したものとするためには、インクの25℃における物性
として、表面張力が15〜60dyn/cm、更には2
0〜50dyn/cm、粘度を15cP以下、特には1
0cP以下にすることが好ましい。又、pHの範囲とし
ては、3〜11が好ましく、更に好適な範囲は、3.5
〜10である。
【0074】そして、かかる特性を達成し得る具体的な
インク組成としては、例えば、後述する実施例に用いた
各種インクを挙げることができる。尚、本態様にかかる
インクには、上記のようにして得られた着色樹脂微粒子
の他に、界面活性剤、pH調整剤、防黴剤等、各種の添
加剤を添加してもよい。
【0075】又、本態様にかかるインクを用いた記録方
法に使用される記録媒体としては、特に限定されるもの
ではなく、コピー用紙、ボンド紙等の普通紙や、インク
ジェット記録用に特別に調製された、コート紙、光沢紙
やOHPフィルム等が挙げられる。
【0076】(インクジェット記録装置、インクジェッ
ト記録方法)本発明のインクは、熱エネルギーの作用に
より液滴を吐出させて記録を行うインクジェット記録方
式にとりわけ好適に用いられるが、他のインクジェット
記録方法や、一般の筆記用具としても使用できることは
いうまでもない。
【0077】本発明のインクを用いて記録を行うのに好
適な記録装置としては、記録ヘッドの室内のインクに記
録信号に対応した熱エネルギーを与え、該エネルギーに
より液滴を発生させる装置が挙げられる。
【0078】その主要部である記録ヘッド構成例を、図
1、図2及び図3に示した。ヘッド13は、インクを通
す溝14を有するガラス、セラミックス、又はプラスチ
ック板等と、感熱記録に用いられる発熱抵抗体を有する
発熱ヘッド15(図ではヘッドが示されているが、これ
に限定されるものではない)とを接着して得られる。発
熱ヘッド15は、酸化シリコン等で形成される保護膜1
6、アルミニウム電極17−1、17−2、ニクロム等
で形成される発熱抵抗体層18、畜熱層19、アルミナ
等の放熱性のよい基板20より成っている。
【0079】インク21は、吐出オリフィス(微細孔)
22まで満たされており、圧力Pによりメニスカス23
を形成している。図4に、上記したようなヘッドを組み
込んだインクジェット記録装置の1例を示す。図4にお
いて、61はワイピング部材としてのブレードであり、
その一端は、ブレード保持部材によって保持されて固定
端となり、カンチレバーの形態をなす。ブレード61
は、記録ヘッドによる記録領域に隣接した位置に配設さ
れ、又、図4に示した例の場合は、記録ヘッドの移動経
路中に突出した形態で保持される。62はキャップであ
り、ブレード61に隣接するホームポジションに配設さ
れ、記録ヘッドの移動方向と垂直な方向に移動して、吐
出面と当接しキャッピングを行う構成を備える。更に、
63は、ブレード61に隣接して設けられるインク吸収
体であり、ブレード61と同様、記録ヘッドの移動経路
中に突出した形態で保持される。
【0080】上記ブレード61、キャップ62、吸収体
63によって吐出回復部64が構成され、かかる吐出回
復部64によって、ブレード61及び吸収体63によっ
てインク吐出口面の水分、塵やほこり等の除去が行われ
る。65は、吐出エネルギー発生手段を有し、吐出口を
配した吐出口面に対向する被記録材にインクを吐出して
記録を行う記録ヘッド、66は、記録ヘッド65を搭載
して記録ヘッド65の移動を行うためのキャリッジであ
る。キャリッジ66は、ガイド軸67と摺動可能に係合
し、キャリッジ66の一部は、モータ68(不図示)に
よって駆動されるベルト69と接続している。これによ
り、キャリッジ66は、ガイド軸67に沿った移動が可
能となり、記録ヘッド65による記録領域及びその隣接
した領域の移動が可能となる。
【0081】51は、被記録材を挿入するための給紙
部、52は不図示のモータにより駆動される紙送りロー
ラである。これらの構成によって記録ヘッドの吐出口面
と対向する位置へ被記録材が給紙され、記録が進行する
につれて、排紙ローラ53を配した排紙部へ排紙され
る。上記構成において、記録ヘッド65が記録終了等で
ホームポジションに戻る際、ヘッド回復部64のキャッ
プ62は記録ヘッド65の移動経路から退避している
が、ブレード61は移動経路中に突出している。この結
果、記録ヘッド65の吐出口面がワイピングされる。
尚、キャップ62が記録ヘッド65の吐出面に当接して
キャッピングを行う場合、キャップ62は記録ヘッドの
移動経路中へ突出するように移動する。
【0082】記録ヘッド65がホームポジションから記
録開始位置へ移動する場合、キャップ62及びブレード
61は、上記したワイピング時の位置と同一の位置にあ
る。この結果、この移動においても、記録ヘッド65の
吐出口面はワイピングされる。上記した記録ヘッドのホ
ームポジションへの移動は、記録終了時や吐出回復時ば
かりでなく、記録ヘッドが記録のために記録領域を移動
する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジシ
ョンへ移動し、この移動に伴って、上記ワイピングが行
われる。
【0083】図5は、ヘッドに、インク供給部材、例え
ば、チューブを介して供給されるインクを収容したイン
ク収容部を具備しているインクカートリッジ45の一例
を示す断面図である。ここで、40は供給用インクを収
納したインク収容部、例えば、インク袋であり、その先
端にはゴム製の栓42が設けられている。この栓42に
針(不図示)を挿入することにより、インク袋40中の
インクをヘッドに供給可能にできる。44は、廃インク
を受容するインク吸収体である。
【0084】本発明で使用されるインクジェット記録装
置としては、上記の如きヘッドとインクカートリッジと
が別体となったものに限らず、図6に示すようにそれら
が一体になったものも好適に用いられる。図6におい
て、70は記録ユニットであって、この中にはインクを
収容したインク収容部、例えば、インク吸収体が収納さ
れており、かかるインク吸収体中のインクが複数のオリ
フィスを有するヘッド部71からインク滴として吐出さ
れる構成になっている。72は、記録ユニット内部を大
気に連通させるための大気連通口である。この記録ユニ
ット70は、図4で示す記録ヘッド65に代えて用いら
れるものであって、キャリッジ66に対して着脱自在に
なっている。
【0085】
【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に具体的に説明する。しかし、本発明は、その要旨を超
えない限り、下記実施例により何ら限定されるものでは
ない。尚、以下の記載で「部」又は「%」とあるのは、
特に断らない限り質量基準である。
【0086】[実施例1−1〜1−5及び比較例1] (着色樹脂微粒子水分散体の調製) <実施例1−1:着色樹脂微粒子水分散体1−Aの調製
>重合性不飽和単量体として、スチレン4部及びアクリ
ル酸n−ブチル6部の混合物に、高分子分散剤Disperby
k161(商品名:ビックケミ・ジャパン(株)製)を
固形分換算量で1部を溶解した液に、着色剤として、フ
タロシアニンブルー(C.I.Pigment Blue 15:3、以
下C.I.PB 15:3と略す)を1部、及び直径
0.5mmのガラスビーズ10部を加え、サンドミルで
16時間分散した。ガラスビーズを除去した後、乳化剤
として、下記一般式(1)において、m=7、n=1
0、R=メタクリロイル基、X=SO3 -Na+である反
応性乳化剤2部、及び重合開始剤として、2,2−アゾ
ビスイソブチロニトリルを0.36部混合した。
【0087】上記で得た混合物をガラス棒にて攪拌下に
徐々に水を添加し、増粘したところで更に強くガラス棒
にて撹拌を行った。転相点で充分に撹拌し、更に水を添
加して転相させて乳化物を得た。得られた乳化物に、更
に水を添加して、水以外の成分の合計が20%になるよ
うに調整し、重合装置(攪拌機、還流冷却器及び窒素ガ
ス流入管を備えた重合装置)に入れ、窒素気流下75℃
に昇温して24時間重合を行って、着色樹脂微粒子水分
散体1−Aを得た。
【0088】<実施例1−2:着色樹脂微粒子水分散体
1−Bの調製>重合性不飽和単量体として、メタクリル
酸メチル4部及びアクリル酸n−ブチル6部の混合物、
着色剤として、フタロシアニンブルー(C.I.PB
15:3)と塩化ビニル−酢酸ビニルの共重合体からな
る加工顔料「MICROLITH Blue4GKP」
(商品名:顔料濃度50%:チバ・スペシャリティ・ケ
ミカルズ(株)製)を1部、乳化剤として、前記一般式
(1)において、m=11、n=20、R=アクリロイ
ル基、X=SO3 -+である反応性乳化剤を2部、及び
重合開始剤として、2,2−アゾビスイソブチロニトリ
ル0.36部を混合した。
【0089】上記混合物をガラス棒にて攪拌下に徐々に
水を添加し、増粘したところで更に強くガラス棒にて撹
拌を行った。転相点で充分に撹拌し、更に水を添加して
転相させて乳化物を得た。得られた乳化物を用いて実施
例1−1と同様にして重合を行って、着色樹脂微粒子水
分散体1−Bを得た。
【0090】<実施例1−3:着色樹脂微粒子水分散体
1−Cの調製>重合性不飽和単量体として、メタクリル
酸メチル4部及びアクリル酸n−ブチル6部の混合物、
着色剤として、フタロシアニンブルー(C.I.PB
15:3)と塩化ビニル−酢酸ビニルの共重合体からな
る加工顔料「MICROLITH Blue4GKP」
(商品名:顔料濃度50%:チバ・スペシャリティ・ケ
ミカルズ(株)製)を1部、乳化剤として、前記一般式
(1)において、m=14、n=10、R=アリル基、
X=SO3 -NH4 +である反応性乳化剤を2部、及び重合
開始剤として、2,2−アゾビスイソブチロニトリル
0.36部を混合した。
【0091】上記混合物をホモミキサーにて攪拌下に徐
々に水を添加し、増粘したところで回転数を上げて更に
強く撹拌を行った。転相点で充分に撹拌し、更に水を添
加して転相させて乳化物を得た。得られた乳化物を用い
て実施例1−1と同様にして重合を行って、着色樹脂微
粒子水分散体1−Cを得た。
【0092】<実施例1−4:着色樹脂微粒子水分散体
1−Dの調製>重合性不飽和単量体として、スチレン4
部及びアクリル酸−2−エチルヘキシル6部の混合物、
乳化剤として、前記一般式(1)において、m=18、
n=20、R=アリル基、X=SO3 -Li+である反応
性乳化剤を2部を用いた以外は実施例1−3と同様にし
て、乳化及び重合を行って、着色樹脂微粒子水分散体1
−Dを得た。
【0093】<実施例1−5:着色樹脂微粒子水分散体
1−Eの調製>重合性不飽和単量体として、メタクリル
酸メチル4部、アクリル酸n−ブチル3部、及びアクリ
ル酸−2−エチルヘキシル3部の混合物、乳化剤とし
て、上記一般式(1)において、m=28、n=30、
R=アクリロイル基、X=Hである反応性乳化剤3部を
用いた以外は実施例1−3と同様にして乳化及び重合を
行って、着色樹脂微粒子水分散体1−Eを得た。
【0094】<比較例1−1:着色樹脂微粒子水分散体
1−Fの調製>重合性不飽和単量体として、メタクリル
酸メチル4部及びアクリル酸n−ブチル6部の混合物
に、高分子分散剤「Disperbyk161」(商品名:ビッ
クケミ・ジャパン(株)製)を固形分換算量で1部を溶
解した液に、着色剤として、フタロシアニンブルー
(C.I.PB 15:3)1部、及び直径0.5mm
のガラスビーズ10部を加え、サンドミルで16時間分
散した。ガラスビーズを除去した後、重合開始剤とし
て、2,2−アゾビスイソブチロニトリル0.36部を
混合して着色剤溶液を得た。
【0095】乳化剤として反応性乳化剤「アクアロンH
S−20」(商品名:第一工業製薬(株)製)2部を水
53.44部に溶解させたものに、上記で得た着色剤溶
液を添加しホモミキサーにて撹拌し、乳化物を得た。得
られた乳化物を重合装置(攪拌機、還流冷却器及び窒素
ガス流入管を備えた重合装置)に入れ、窒素気流下75
℃に昇温して24時間重合を行って、着色樹脂微粒子水
分散体1−Fを得た。
【0096】(着色樹脂微粒子水分散体の評価)実施例
1−1〜1−5及び比較例1−1で調製した着色樹脂微
粒子水分散体1−A〜1−Fについて、下記の評価をそ
れぞれ行った。そして、得られた結果を表1にまとめて
示した。
【0097】〔平均粒子径〕各着色樹脂微粒子の分散体
の平均粒子径を動的光散乱法(商品名:ELS−800
0、大塚電子(株)製)を用いて液温25℃にて測定し
た。平均粒子径は付属のソフトウエアを用い、散乱強度
からキュムラント解析法により求めた。又、粒度分布は
同様に、散乱強度からヒストグラム法のMarquadt解析法
により散乱強度の頻度分布を求め、小粒径側から散乱強
度を累積した際の10%と90%の時の粒子径を求め
た。
【0098】〔保存安定性〕各着色樹脂微粒子の分散体
をフッ素樹脂製容器に密閉し、5℃及び60℃で1ヶ月
保存し、ゲル化や沈降物の有無を目視にて観察して評価
した。評価結果は、以下のように分類した。 A:ゲル化や沈降は殆どない。 B:微かにゲル化や沈降物が見られるが実施上問題な
い。 C:ゲル化や沈降物がひどい。
【0099】
【0100】[実施例1−6〜1−10及び比較例1−
2] (インクの調製)実施例1−1〜1−5で調製した着色
樹脂微粒子水分散体1−A〜1−Eを用い、下記のよう
にして実施例1−6〜1−10のインクを調製した。先
ず、グリセリン10部、エチレングリコール5部、トリ
メチロールプロパン5部、アセチレノールEHを1部、
及び水54部に、着色樹脂微粒子水分散体1−A〜1−
Eを25部添加して撹拌した。次に、これを濾過して実
施例1−6〜1−10のインクを得た。又、実施例1−
6〜1−10の場合と同様の方法で、着色樹脂微粒子水
分散体1−Fを用いて比較例1−2のインクを得た。
【0101】(インクの評価)こうしてでき上がった6
種類のインクをそれぞれ、カラーBJプリンター(商品
名:BJC−420J、キヤノン(株)社製)に搭載さ
れているBJカートリッジBC−21のインクタンクに
充填し、該カートリッジをBJC−420Jにセット
し、BJC−420Jの、普通紙、360×360dp
i、HQモードにて、記録紙(BJ−電子写真共用紙キ
ヤノンPB紙、キヤノン(株)社製)に印字試験を行な
った。そして、下記の項目についてインクの評価を行っ
て、評価結果を表2にまとめて示した。
【0102】〔保存安定性〕インクをフッ素樹脂製容器
に密閉し、5℃及び60℃で1ヶ月保存し、ゲル化や沈
降物の有無を目視にて観察して評価した。評価結果は以
下のように分類した。 A:ゲル化や沈降は殆どなし。 B:かすかにゲル化や沈降物が見られるが実施上問題な
し。 C:ゲル化や沈降物がひどい。
【0103】〔吐出安定性〕BC−21カートリッジの
使い始めに1ドットの縦線を記録紙上に印字した。又、
BC−21カートリッジを使い切るまでテキストの耐久
印字を行い、使い終わる直前の該カートリッジを用い
て、別の記録紙上に1ドットの縦線を印字した。これら
の記録紙を25cm離れた距離から目視にて観察し、使
い始めのカートリッジによる印字結果と使い終わり直前
のカートリッジによる印字結果から、以下の基準にて評
価した。 A:両者に全く差異が見られない。 B:使い終わり直前のカートリッジで印字した縦線の一
部にドット着弾ずれが認められるものの、直線として認
識できる。 C:使い終わり直前のカートリッジで印字した縦線にド
ット着弾ずれがはっきりと認められ、又、縦線がずれて
認識される。
【0104】〔耐水性〕ベタ画像を印字後24時間放置
した後、反射濃度計マクベスRD−918(マクベス社
製)を使用して測定した。この印字物を水道水中に5分
間静置し、水を乾燥させた後の反射濃度を測定し、耐水
試験前と耐水試験後の反射濃度の残存率を求め、耐水性
の尺度とした。評価結果は下記のように分類した。 A:画像濃度の残存率が80%以上。 B:画像濃度の残存率が70%以上80%未満。 C:画像濃度の残存率が70%未満。
【0105】〔耐擦過性〕画像印字から12時間経過し
た後、印字した紙上にシルボン紙を乗せ、更にその上に
一辺が5cm重さ1kgの錘を乗せた後、上記シルボン
紙を引っ張った時に、記録紙の非印字部(白色部)及び
シルボン紙に印字部の擦れによって汚れが生じるか否か
を目視にて観察した。評価結果は下記のように分類し
た。 A:白色部及びシルボン紙に汚れがない。 B:シルボン紙のみ汚れがある。 C:白色部及びシルボン紙の双方に汚れがある。
【0106】〔画像濃度〕ベタ画像を印字後12時間放
置し、反射濃度計マクベスRD−918(マクベス社
製)を使用して画像濃度を測定し、発色性の評価を行な
った。評価結果は、以下のように分類した。 A:画像濃度 1.50以上。 B:画像濃度 1.30以上1.50未満。 C:画像濃度 1.30未満。
【0107】
【0108】[実施例2−1〜2−7及び比較例2−
1] (着色樹脂微粒子水分散体の調製) <実施例2−1:着色樹脂微粒子水分散体2−Aの調製
>重合性不飽和単量体として、スチレン40部及び2−
エチルヘキシルアクリレート(以下、2−EHAと略
す)60部の混合物、着色剤として、フタロシアニンブ
ルー(C.I.PB 15:3)と塩化ビニル−酢酸ビ
ニルの共重合体からなる加工顔料「MICROLITH
Blue4GKP」(商品名:顔料濃度50%、チバ
スペシャリティーケミカルズ(株)製)を25部、乳化
剤として、下記一般式(1)において、m=8、n=1
0、R=アクリロイル基、X=Hである反応性乳化剤2
0部、及び重合開始剤として、2,2−アゾビスイソブ
チロニトリル3.6部を、スリーワンモーター(佐竹化
学機械工業株式会社製)にて均一になるまで混合攪拌し
た。
【0109】その後、得られた均一混合液を高粘度用卓
上ニーダー(入江商会社製 商品名:PNV−1)に投
入し、回転数52rpmで攪拌しながら徐々に水を添加
した。この際、水の添加につれ増粘し始め、約90部を
加えた辺りからチキソ性がでてきたが均一に混合攪拌さ
れ、約110部の水を加えた時点で急激に粘度が低下
し、転相が起きたことが確認された。その後、水以外の
成分の合計が20%になるように水を添加した。次に、
この乳化分散液を重合装置(攪拌機、還流冷却器及び窒
素ガス流入管を備えた重合装置)に入れ、窒素気流下7
5℃に昇温して24時間重合を行なって、着色樹脂微粒
子水分散液2−Aを得た。
【0110】<実施例2−2:着色樹脂微粒子水分散体
の調製>実施例2−1と同様に調製した均一混合液を、
高粘度用卓上ニーダー(入江商会社製、商品名:PNV
−1)に投入した。そして、回転数52rpmで混合攪
拌しながら、適宜10,000rpmのハイフレックス
ディスパーサー(エスエムテー社製、商品名:HG−9
2)で、より混合攪拌を進めながら水を添加していっ
た。水の添加につれ増粘しチキソ性が発現したが、常に
均一な状態に攪拌混合ができた。水を約120部添加し
た時点で粘度が低下し始めたので、ハイフレックスの回
転数を18,000rpmまで上げ、更に徐々に水を加
えながら転相乳化を進めた。粘度の急激な低下を得た
後、水以外の成分の合計が20%になるように水を添加
し、実施例2−1と同様に重合を行なって、着色樹脂微
粒子水分散液2−Bを得た。
【0111】<実施例2−3:着色樹脂微粒子水分散体
2−Cの調製>重合性不飽和単量体としてメチルメタク
リレート21部及び2−EHA49部の混合物、着色剤
として、塩化ビニル−酢酸ビニルの共重合体からなる加
工顔料「MICROLITH Blue4GKP」(商
品名:顔料濃度50%:チバスペシャリティーケミカル
ズ(株)製)を42部、乳化剤として、上記一般式
(1)において、m=14、n=10、R=アリル基、
X=SO3 -+である反応性乳化剤14部、及び重合開
始剤として、2,2−アゾビスイソブチロニトリル2.
5部を、スリーワンモーター(商品名:佐竹化学機械工
業株式会社製)にて均一になるまで混合攪拌した。
【0112】その後、得られた均一混合液を、サタケ実
験用ニーダー(佐竹化学機械工業社製、商品名:KC−
07)に投入し、回転数90rpmで攪拌しながら徐々
に水を添加した。水の添加につれ増粘し始め、約60部
を加えた辺りからチキソ性がでてきたが均一に混合攪拌
され、約90部の水を加えた時点で急激に粘度が低下
し、転相が起きたことが確認された。その後、水以外の
成分の合計が20%になるように水を添加した。この乳
化分散液を重合装置(攪拌機、還流冷却器及び窒素ガス
流入管を備えた重合装置)に入れ、窒素気流下75℃に
昇温して24時間重合を行なって、着色樹脂微粒子水分
散液2−Cを得た。
【0113】<実施例2−4:着色樹脂微粒子水分散体
2−Dの調製>実施例2−3と同様に調製した均一混合
液を、サタケ実験用ニーダー(佐竹化学機械工業社製、
商品名:KC−07)に投入した。そして、回転数90
rpmで混合攪拌しながら、適宜10,000rpmの
クレアミックス(エム・テクニック社製、商品名:CL
M−0.8S)で、より混合攪拌を進めながら水を添加
していった。水の添加につれ増粘しチキソ性が発現した
が、常に均一な状態に攪拌混合ができた。水を約120
部添加した時点で粘度が低下し始めたので、クレアミッ
クスの回転数を20,000rpmまで上げ、更に徐々
に水を加えながら転相乳化を進めた。粘度の急激な低下
を得た後、水以外の成分の合計が20%になるように水
を添加し、実施例2−3と同様に重合を行ない、着色樹
脂水分散液2−Dを得た。
【0114】<実施例2−5:着色樹脂微粒子水分散体
2−Eの調製>重合性不飽和単量体として、スチレン2
00部及びn−ブチルアクリレート(以下n−BAと略
す)300部の混合物、着色剤として、フタロシアニン
ブルー(C.I.PB 15:3)と塩化ビニル−酢酸
ビニルの共重合体からなる加工顔料「MICROLIT
H Blue4GKP」(商品名:顔料濃度50%、チ
バスペシャリティーケミカルズ(株)製)を350部、
乳化剤として、上記一般式(1)において、m=18、
n=20、R=メタクリロイル基、X=SO3 -NH4 +
ある反応性乳化剤100部、及び重合開始剤として、
2,2−アゾビスイソブチロニトリル72部を、スリー
ワンモーター(商品名:佐竹化学機械工業株式会社製)
にて均一になるまで混合攪拌した。
【0115】その後、得られた均一混合液をプラネタリ
ーミキサー(浅田鉄工社製 商品名:PVM−5)に投
入し、回転数162rpmで攪拌しながら徐々に水を添
加した。水の添加につれ増粘し始め、約300部を加え
た辺りからチキソ性がでてきたが均一に混合攪拌され、
約400部の水を加えた時点で急激に粘度が低下し、転
相が起きたことが確認された。その後、水以外の成分の
合計が20%になるように水を添加した。この乳化分散
液を重合装置(攪拌機、還流冷却器及び窒素ガス流入管
を備えた重合装置)に入れ、窒素気流下75℃に昇温し
て24時間重合を行なって、着色樹脂微粒子水分散液2
−Eを得た。
【0116】<実施例2−6:着色樹脂微粒子水分散体
2−Fの調製>実施例2−5と同様に調製した均一混合
液をプラネタリーミキサー(浅田鉄工社製 商品名:P
VM−5)に投入し、回転数162rpmで攪拌しなが
ら徐々に水を添加した。回転数162rpmで混合攪拌
しながら、適宜10,000rpmのクレアミックス
(エム・テクニック社製 商品名:CLM−0.8S)
で、より混合攪拌を進めながら水を添加していった。水
の添加につれ増粘しチキソ性が発現したが、常に均一な
状態に攪拌混合ができた。水を約450部添加した時点
で粘度が低下し始めたので、クレアミックスの回転数を
20,000rpmまで上げ、更に徐々に水を加えなが
ら転相乳化を進めた。粘度の急激な低下を得た後、水以
外の成分の合計が20%になるように水を添加し、その
後、実施例2−5と同様にして重合を行なって、着色樹
脂水分散液2−Fを得た。
【0117】<実施例2−7:着色樹脂微粒子水分散体
2−Gの調製>重合性不飽和単量体として、メチルメタ
クリレート160部、スチレン160部、2−EHA1
60部及びn−ブチルアクリレート320部の混合物、
着色剤として、フタロシアニンブルー(C.I.PB
15:3)と塩化ビニル−酢酸ビニルの共重合体からな
る加工顔料「MICROLITH Blue4GKP」
(商品名:顔料濃度50%、チバスペシャリティーケミ
カルズ(株)製)を480部、乳化剤として、上記一般
式(1)において、m=28、n=30、R=アリル
基、X=SO3 -Na+である反応性乳化剤160部、及
び重合開始剤として、2,2−アゾビスイソブチロニト
リル28部を、スリーワンモーター(商品名:佐竹化学
機械工業株式会社製)にて均一になるまで混合攪拌し
た。
【0118】その後、得られた均一混合液をハーモテッ
ク(エム・テクニクス社製 商品名:HMT−CA−
2.0)に投入し、アンカー部の回転数を65rpm、
クレアミックスのローター部の回転数を7,000rp
mで攪拌しながら徐々に水を添加した。水の添加につれ
増粘し始め、約180部を加えた辺りからチキソ性がで
てきた。更に、水の添加つれローター部に回転数を2
0,000rpmまで上げて混合攪拌を行なった。約7
00部の水を加えた時点で急激に粘度が低下し、転相が
起きたことが確認された。その後、水以外の成分の合計
が20%になるように水を添加した。この乳化分散液を
重合装置(攪拌機、還流冷却器及び窒素ガス流入管を備
えた重合装置)に入れ、窒素気流下75℃に昇温して2
4時間重合を行なって、着色樹脂微粒子水分散液2−G
を得た。
【0119】<比較例2−1:着色樹脂微粒子水分散体
2−Hの調製>メタクリル酸メチル4部及びアクリル酸
n−ブチル6部の混合液に、高分子分散剤Disperbyk1
61(商品名:ビックケミ・ジャパン(株)製)を固形
分換算量で1部を溶解した液、フタロシアニンブルー
(C.I.PB 15:3)1部、及び直径0.5mm
のガラスビーズ10部を加え、サンドミルで16時間分
散した。
【0120】ガラスビーズを除去した後、重合開始剤と
して、2,2−アゾビスイソブチロニトリル0.36部
を混合する。乳化剤として、反応性乳化剤「アデカリア
ソープSE−20N」旭電化工業(株)製)2部を水5
3.44部に溶解させたものに、上記の着色剤溶液を添
加し、ホモミキサーにて撹拌し、乳化物を得た。得られ
た乳化物を重合装置(攪拌機、還流冷却器及び窒素ガス
流入管を備えた重合装置)に入れ、窒素気流下75℃に
昇温して24時間重合を行なって、着色樹脂微粒子水分
散体2−Hを得た。
【0121】(着色樹脂微粒子水分散体の評価)実施例
2−1〜2−7及び比較例2−1で調製した着色樹脂微
粒子水分散体2−A〜2−Hについて、実施例1で行っ
たと同様の方法で平均粒子径を測定し、実施例1で行っ
たと同様の方法及び基準で保存安定性を評価した。得ら
れた結果を表3にまとめて示した。
【0122】
【0123】[実施例2−8〜2−14及び比較例2−
2] (インクの調製)実施例2−1〜2−7及び比較例2−
1で得られた着色樹脂微粒子水性分散体2−A〜2−H
を用い、下記のようにして各々のインクを調製した。先
ず、グリセリン5部、エチレングリコール5部、トリメ
チロールプロパン5部及びアセチレノールEHを1部
に、得られた各着色樹脂微粒子水性分散体を50部添加
し、撹拌する。次に、これを濾過して、実施例2−8〜
2−14及び比較例2−2のインクを得た。
【0124】(インクの評価)こうしてでき上がった8
種類のインクをそれぞれ、カラーBJプリンター(商品
名:BJC−420J、キヤノン(株)社製)に搭載さ
れているBJカートリッジBC−21のインクタンクに
充填し、該カートリッジをBJC−420Jにセット
し、360×360dpi、HQモードにて、記録紙
(プロフォト写真用紙、商品名:PR−101、キヤノ
ン(株)社製)に印字試験を行なった。そして、実施例
1で用いたと同様にしてインクの評価を行った。評価結
果を表4にまとめて示した。
【0125】
【0126】[実施例3−1〜3−4及び比較例3−
1] (着色樹脂微粒子水分散体の調製) <実施例3−1:着色樹脂微粒子水分散体3−Aの調製
>重合性不飽和単量体として、メタクリル酸メチル4部
及び2−エチルヘキシルアクリレート6部の混合物、着
色剤として、フタロシアニンブルー(C.I.PB 1
5:3)と塩化ビニル−酢酸ビニルの共重合体からなる
加工顔料「MICROLITH Blue4GKP」
(商品名:顔料濃度50%、チバスペシャリティーケミ
カルズ(株)製)を4部、乳化剤として、上記一般式
(1)において、m=8、n=10、R=アクリロイル
基、X=SO3 -NH4 +である反応性乳化剤2部、非水溶
性有機溶剤として、酢酸エチル(25℃における水への
溶解度:約8%)20部、及び重合開始剤として、2,
2−アゾビスイソブチロニトリル0.36部を混合し
た。
【0127】上記で得られた混合物をガラス棒で攪拌し
ながら、徐々に水を添加し、増粘したところで更に強く
ガラス棒で攪拌を行った。転相点で充分に撹拌し、更に
水を添加して転相させ、更に水を添加して水以外の成分
の合計が40%になるように調製し、乳化物を得た。得
られた乳化物を重合装置(攪拌機、還流冷却器及び窒素
ガス流入管を備えた重合装置)に入れ、窒素気流下75
℃に昇温して24時間重合を行った。重合終了後、酢酸
エチルを減圧蒸留で除去し、着色樹脂微粒子水分散体3
−Aを得た。
【0128】<実施例3−2:着色樹脂微粒子水分散体
3−Bの調製>重合性不飽和単量体として、メタクリル
酸メチル4部及びアクリル酸n−ブチル6部の混合物、
着色剤として、フタロシアニンブルー(C.I.PB
15:3)と塩化ビニル−酢酸ビニルの共重合体からな
る加工顔料「MICROLITH Blue4GKP」
(商品名:顔料濃度50%、チバスペシャリティーケミ
カルズ(株)製)を4部、乳化剤として、上記一般式
(1)において、m=12、n=20、R=メタクリロ
イル基、X=SO3 -+である反応性乳化剤2部、非水
溶性有機溶剤として、酢酸n−ブチル(25℃における
水への溶解度:約1%)20部、及び重合開始剤とし
て、2,2−アゾビスイソブチロニトリル0.36部を
混合した。
【0129】上記で得られた混合物をホモミキサーで攪
拌しながら、徐々に水を添加し、増粘したところで回転
数を上げ、更に強く攪拌を行った。転相点で充分に撹拌
し、更に水を添加して転相させ、更に水を添加して水以
外の成分の合計が40%になるように調整し、乳化物を
得た。得られた乳化物を用いて実施例3−1と同様に重
合、蒸留を行ない、着色樹脂微粒子水分散体3−Bを得
た。
【0130】<実施例3−3:着色樹脂微粒子水分散体
3−Cの調製>重合性不飽和単量体として、スチレン4
部及びアクリル酸n−ブチル6部の混合物、着色剤とし
て、フタロシアニンブルー(C.I.PB 15:3)
と塩化ビニル−酢酸ビニルの共重合体からなる加工顔料
「MICROLITH Blue4GKP」(商品名:
顔料濃度50%:チバスペシャリティーケミカルズ
(株)製)を4部、乳化剤として、上記一般式(1)に
おいて、m=14、n=10、R=アリル基、X=SO
3 -NH4 +である反応性乳化剤を2部、非水溶性有機溶剤
として、酢酸n−ブチル(25℃における水への溶解
度:約1%)20部、及び重合開始剤として、2,2−
アゾビスイソブチロニトリル0.36部を混合した。
【0131】上記で得られた混合物をホモミキサーで攪
拌しながら、徐々に水を添加し、増粘したところで回転
数を上げ、更に強く攪拌を行った。転相点で充分に撹拌
し、更に水を添加して転相させ、更に水を添加して水以
外の成分の合計が40%になるように調整し、乳化物を
得た。得られた乳化物を用いて実施例3−1と同様に重
合、蒸留を行なって、着色樹脂微粒子水分散体3−Cを
得た。
【0132】<実施例3−4:着色樹脂微粒子水分散体
3−Dの調製>重合性不飽和単量体として、メタクリル
酸メチル4部、アクリル酸n−ブチル3部及びアクリル
酸2−エチルヘキシル3部の混合物、着色剤として、フ
タロシアニンブルー(C.I.PB 15:3)と塩化
ビニル−酢酸ビニルの共重合体からなる加工顔料「MI
CROLITH Blue4GKP」(商品名:顔料濃
度50%:チバスペシャリティーケミカルズ(株)製)
を4部、乳化剤として、上記一般式(1)において、m
=18、n=30、R=アリル基、X=Hである反応性
乳化剤を2部、非水溶性有機溶剤として、メチルエチル
ケトン(25℃における水への溶解度:約2%)20
部、及び重合開始剤として、2,2−アゾビスイソブチ
ロニトリル0.36部を混合した。
【0133】上記で得られた混合物をホモミキサーで攪
拌しながら、徐々に水を添加し、増粘したところで回転
数を上げ、更に強く攪拌を行った。転相点で充分に撹拌
し、更に水を添加して転相させ、更に水を添加して水以
外の成分の合計が40%になるように調整し、乳化物を
得た。得られた乳化物を用いて実施例3−1と同様に重
合、蒸留を行なって、着色樹脂微粒子水分散体3−Dを
得た。
【0134】<比較例3−1:着色樹脂微粒子水分散体
3−Eの調製>メタクリル酸メチル4部及びアクリル酸
n−ブチル6部の混合液に、高分子分散剤Disperbyk1
61(商品名:ビックケミ・ジャパン(株)製)を固形
分換算量で1部を溶解した液、フタロシアニンブルー
(C.I.PB 15:3)1部、直径0.5mmのガ
ラスビーズ10部を加え、サンドミルで16時間分散し
た。
【0135】ガラスビーズを除去した後、重合開始剤と
して、2,2−アゾビスイソブチロニトリル0.36部
を混合した。乳化剤として、反応性乳化剤「アデカリア
ソープSE−20N旭電化(株)製)2部を水53.4
4部に溶解させたものに、上記の着色剤溶液を添加し、
ホモミキサーにて撹拌し、乳化物を得た。得られた乳化
物を重合装置(攪拌機、還流冷却器及び窒素ガス流入管
を備えた重合装置)に入れ、窒素気流下75℃に昇温し
て24時間重合を行なって、着色樹脂微粒子水分散体3
−Eを得た。
【0136】(着色樹脂微粒子水分散体の評価)実施例
3−1〜3−4及び比較例3−1で調製した着色樹脂微
粒子水分散体3−A〜3−Eについて、実施例1で行っ
たと同様の方法で平均粒子径を測定し、実施例1で行っ
たと同様の方法及び基準で保存安定性を評価した。又、
下記の顔料濃度を測定した。そして、得られた結果を表
5にまとめて示した。
【0137】〔顔料濃度〕各着色樹脂微粒子水分散体の
固形分中に含まれる顔料の基準での質量百分率を表し
た。
【0138】
【0139】[実施例3−5〜3−8及び比較例3−
2] (インクの調製)各着色樹脂微粒子水分散体3−A〜3
−Dを用いて、下記のようにして実施例3−5〜3−8
のインクを調製した。先ず、グリセリン10部、エチレ
ングリコール5部、トリメチロールプロパン5部、アセ
チレノールEHを1部、水39部に、得られた着色樹脂
微粒子水分散体3−A〜3−Dをそれぞれ40部添加し
撹拌した。次に、これを濾過して、実施例3−5〜3−
8のインクを得た。又、実施例3−5〜3−8と同様の
方法で、着色樹脂微粒子水分散体3−Eを用いて比較例
3−2のインクを得た。
【0140】(インクの評価)こうしてでき上がった実
施例3−5〜3−8及び比較例3−2のインクを、カラ
ーBJプリンター(商品名:BJC−420J、キヤノ
ン(株)社製)に搭載されているBC−21カートリッ
ジのインクタンクに充填し、このカートリッジをBJC
−420Jにセットし、BJC−420Jの、普通紙、
360×360dpi、HQモードの条件にて、記録紙
(プロフォト写真用紙 PR−101、キヤノン(株)
社製)に印字を行った。そして、実施例1で用いたイン
クの評価と同様の評価を行った。結果は、下記の表6に
まとめて示した。
【0141】
【0142】[実施例4−1〜4−4及び比較例4−
1、4−2] (着色樹脂微粒子水分散体の調製) <実施例4−1:着色樹脂微粒子水分散体4−Aの調製
>重合性不飽和単量体として、メタクリル酸メチル40
部及びアクリル酸n−エチルヘキシル60部の混合物、
着色剤として、フタロシアニンブルー(C.I.PB
15:3)と塩化ビニル−酢酸ビニルの共重合体からな
る加工顔料「MICROLITH Blue4GKP」
(商品名:顔料濃度50%、チバ・スペシャリティ・ケ
ミカルズ(株)製)を100部、乳化剤として、下記一
般式(1)において、m=18、n=30、R=メタク
リロイル基、X=SO3 -NH4 +である反応性乳化剤を4
0部、非水溶性有機溶剤として、酢酸n−ブチル(25
℃における水への溶解度:約1%)を200部、及び重
合開始剤として、2,2−アゾビスイソブチロニトリル
3.6部を、スリーワンモーター(佐竹化学機械工業株
式会社製)にて均一になるまで混合攪拌した。
【0143】その後、上記で得た均一混合液を高粘度用
卓上ニーダー(入江商会社製 商品名:PNV−1)に
投入し、回転数55rpmで攪拌しながら徐々に水を添
加した。水の添加につれ増粘し始め、チキソ性がでてき
たが均一に混合攪拌され、転相乳化が起きることが確認
された。その後、水以外の成分の合計が40%になるよ
うに水を添加した。この乳化分散液を重合装置(攪拌
機、還流冷却器及び窒素ガス流入管を備えた重合装置)
に入れ、窒素気流下75℃に昇温して24時間重合を行
った。重合終了後、酢酸n−ブチルを減圧蒸留で除去
し、不揮発成分が約20%の着色樹脂微粒子水性分散液
4−Aを得た。
【0144】<実施例4−2:着色樹脂微粒子水分散体
4−Bの調製>重合性不飽和単量体として、スチレン4
0部及びアクリル酸n−ブチル60部の混合物、着色剤
として、フタロシアニンブルー(C.I.PB 15:
3)と塩化ビニル−酢酸ビニルの共重合体からなる加工
顔料「MICROLITH Blue4GKP」(商品
名:顔料濃度50%:チバ・スペシャリティ・ケミカル
ズ(株)製)を100部、乳化剤として、上記一般式
(1)において、m=7、n=20、R=アリル基、X
=SO3 -Na+である反応性乳化剤40部、非水溶性有
機溶剤として、メチルイソブチルケトン200部、及び
重合開始剤として、2,2−アゾビスイソブチロニトリ
ル3.6部を、スリーワンモーター(商品名:佐竹化学
機械工業株式会社製)にて均一になるまで混合攪拌し
た。
【0145】その後、上記で得た均一混合液をサタケ実
験用ニーダー(佐竹化学機械工業社製、商品名:KC−
07)に投入し、回転数95rpmで攪拌しながら徐々
に水を添加した。水の添加につれ増粘し始め、チキソ性
がでてきたが均一に混合攪拌され、転相乳化が起きるこ
とが確認された。その後、水以外の成分の合計が40%
になるように水を添加した。得られた乳化物を用いて実
施例4−1と同様にして重合を行った後、メチルイソブ
チルケトンを減圧蒸留で除去し、不揮発成分が約20%
の着色樹脂微粒子水分散体4−Bを得た。
【0146】<実施例4−3:着色樹脂微粒子水分散体
4−Cの調製>重合性不飽和単量体として、メタクリル
酸メチル40部、アクリル酸−2−エチルヘキシル30
部、及びアクリル酸n−ブチル30部の混合物、着色剤
として、フタロシアニンブルー(C.I.PB 15:
3)と塩化ビニル−酢酸ビニルの共重合体からなる加工
顔料「MICROLITH Blue4GKP」(商品
名:顔料濃度50%:チバ・スペシャリティ・ケミカル
ズ(株)製)を150部、乳化剤として、上記一般式
(1)において、m=12、n=20、R=アクリロイ
ル基、X=Hである反応性乳化剤40部、非水溶性有機
溶剤として、酢酸n−ブチルを200部、及び重合開始
剤として、2,2−アゾビスイソブチロニトリル3.6
部を、スリーワンモーター(商品名:佐竹化学機械工業
株式会社製)にて均一になるまで混合攪拌した。
【0147】その後、上記で得た均一混合液を高粘度用
卓上ニーダー(入江商会社製、商品名:PNV−1)に
投入した。そして、回転数55rpmで混合攪拌しなが
ら、適宜10,000rpmのハイフレックスディスパ
ーサー(エスエムテー社製、商品名:HG−92)で、
より混合攪拌を進めながら水を添加していった。水の添
加につれ増粘しチキソ性が発現したが、常に均一な状態
に攪拌混合ができた。転相点と思われる最も増粘した時
点で、ハイフレックスの回転数を18,000rpmま
で上げ、更に徐々に水を加えながら転相乳化を進めた。
この結果、粘度の急激な低下を経て均一な乳化物を得ら
れた。水以外の成分の合計が40%になるように水を添
加した。更に、得られた乳化物を用いて実施例4−1と
同様にして、重合及び減圧蒸留を行なって、不揮発成分
が約20%の着色樹脂微粒子水分散体4−Cを得た。
【0148】<実施例4−4:着色樹脂微粒子水分散体
4−Dの調製>重合性不飽和単量体として、メタクリル
酸メチル20部、スチレン20部、アクリル酸−2−エ
チルヘキシル20部及びアクリル酸n−ブチル40部の
混合物、着色剤として、フタロシアニンブルー(C.
I.PB 15:3)と塩化ビニル−酢酸ビニルの共重
合体からなる加工顔料「MICROLITH Blue
4GKP」(商品名:顔料濃度50%:チバ・スペシャ
リティ・ケミカルズ(株)製)を150部、乳化剤とし
て、上記一般式(1)において、m=14、n=10、
R=アリル基、X=SO3 -+である反応性乳化剤を4
0部、非水溶性有機溶剤として、メチルイソブチルケト
ンを200部、及び重合開始剤として、2,2−アゾビ
スイソブチロニトリル3.6部を、スリーワンモーター
(商品名:佐竹化学機械工業株式会社製)にて均一にな
るまで混合攪拌した。
【0149】その後、上記で得た均一混合液をハーモテ
ック(エム・テクニクス社製、商品名:HMT−CA−
2.0)に投入し、アンカー部の回転数を65rpm、
クレアミックス ローター部の回転数を7,000rp
mで攪拌しながら徐々に水を添加した。水の添加につれ
増粘しチキソ性が発現したが、常に均一な状態に攪拌混
合ができた。転相点と思われる最も増粘した時点でロー
ター部の回転数を20,000rpmまで上げ、更に徐
々に水を加えながら転相乳化を進め、粘度の急激な低下
を経て均一な乳化物を得られた。水以外の成分の合計が
40%になるように水を添加した。得られた乳化物を用
いて実施例4−2と同様にして重合及び減圧蒸留を行な
って、不揮発成分が約20%の着色樹脂微粒子水分散体
4−Dを得た。
【0150】<比較例4−1>メタクリル酸メチル4部
及びアクリル酸n−ブチル6部の混合液に、高分子分散
剤Disperbyk161(商品名:ビックケミ・ジャパン
(株)製)を固形分換算量で2部を溶解した液、フタロ
シアニンブルー(C.I.PB 15:3)2部、直径
0.5mmのガラスビーズ10部を加え、実施例1と同
じ顔料濃度とし、サンドミルでの分散を試みた。しかし
ながら、この濃度では粘度が高すぎ、分散物がサンドミ
ルのベッセルの内壁や蓋に付着してしまい、満足に分散
できる状態ではなかった。
【0151】<比較例4−2:着色樹脂微粒子水分散体
4−Eの調製>重合性不飽和単量体として、メタクリル
酸メチル4部及びアクリル酸n−ブチル6部の混合物
に、高分子分散剤Disperbyk161(商品名:ビックケ
ミ.ジャパン(株)製)を固形分換算量で1部を溶解し
た液に、着色剤としてフタロシアニンブルー(C.I.
PB 15:3)1部、直径0.5mmのガラスビーズ
10部を加え、サンドミルで16時間分散した。ガラス
ビーズを除去した後、重合開始剤として、2,2−アゾ
ビスイソブチロニトリル0.36部を混合した。乳化剤
として反応性乳化剤「アデカリアソープSE−20N」
(商品名:旭電化工業(株)製)2部を水53.44部
に溶解させたものに、上記の着色剤溶液を添加しホモミ
キサーにて撹拌し、乳化物を得た。得られた乳化物を重
合装置(攪拌機、還流冷却器及び窒素ガス流入管を備え
た重合装置)に入れ、窒素気流下75℃に昇温して24
時間重合を行なって、着色樹脂微粒子水分散体4−Eを
得た。
【0152】(着色樹脂微粒子水分散体の評価)実施例
4−1〜4−4及び比較例4−2で調製した着色樹脂微
粒子水分散体4−A〜4−Eについて、実施例1で行っ
たと同様の方法で平均粒子径を測定し、実施例1で行っ
たと同様の方法及び基準で保存安定性を評価した。そし
て、得られた結果を表7に示した。
【0153】
【0154】[実施例4−5〜4−8及び比較例4−
3] (インクの調製)各着色樹脂微粒子水分散体4−A〜4
−Dを用いて、下記のようにして実施例4−5〜4−8
のインクを調製した。先ず、グリセリン5部、エチレン
グリコール5部、トリメチロールプロパン5部、アセチ
レノールEHを1部、及び水34部に、上記で得られた
着色樹脂微粒子水分散体4−A〜4−Dを50部添加
し、撹拌混合した。次に、これを濾過して、不揮発成分
が約10%の実施例4−5〜4−8のインクを得た。
又、実施例4−5〜4−8と同様の方法で、着色樹脂微
粒子水分散体4−Eを用いて不揮発成分約10%の比較
例4−3のインクを得た。
【0155】(インクの評価)こうしてでき上がった5
種類のインクを、カラーBJプリンター(商品名:BJ
C−420J、キヤノン(株)社製)に搭載されている
BJカートリッジBC−21のインクタンクにそれぞれ
充填し、このカートリッジをBJC−420Jにセット
し、BJC−420Jの、普通紙、360×360dp
i、HQモードの条件にて、記録紙(BJ−電子写真共
用紙キヤノンPB紙、キヤノン(株)社製)に印字を行
なった。そして、実施例1のインクの場合と同様の方法
で評価した。得られた結果を表8にまとめて示した。
【0156】
【0157】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクの構成成分とし有用で、インクに用いた場合に、
高画像濃度を有し、耐水性と耐候性、耐擦過性を備えた
記録画像を与え、しかも分散安定性や保存安定性に優れ
た、着色樹脂微粒子及びその製造方法、又、着色樹脂微
粒子水分散体及びその製造方法が提供される。又、本発
明によれば、インクの構成成分とした場合に、耐水性と
耐候性、耐擦過性を備えた記録画像を与え、且つ分散安
定性に優れ、特に、インクジェット記録用インクに用い
たときの記録ヘッドからの吐出安定性にも優れた、着色
樹脂微粒子及びその製造方法、又、着色樹脂微粒子水分
散体及びその製造方法が提供される。更に、本発明によ
れば、耐水性、耐候性、及び耐擦過性を備え、且つ、高
い画像濃度を有する記録画像を形成することのできるイ
ンクジェット記録装置、それに用いる記録ユニット、及
びインクカートリッジが提供される。更に、本発明によ
れば、耐水性、耐候性、及び耐擦過性を備え、高い濃度
を有する画像を形成するインクジェット記録方法が提供
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】インクジェット記録装置のヘッド部の縦断面
図。
【図2】インクジェット記録装置のヘッド部の横断面
図。
【図3】インクジェット記録装置のヘッド部の外観斜視
図。
【図4】インクジェット記録装置の一例を示す斜視図。
【図5】インクカートリッジの縦断面図。
【図6】記録ユニットの斜視図。
【符号の説明】
13:ヘッド 14:溝 15:発熱ヘッド 16:保護膜 17−1、17−2:アルミニウム電極 18:発熱抵抗体層 19:蓄熱層 20:基板 21:インク 22:吐出オリフィス(微細孔) 23:メニスカス 25:被記録材 28:発熱ヘッド 40:インク袋 42:栓 44:インク吸収体 45:インクカートリッジ 51:給紙部 52:紙送りローラ 53:排紙ローラ 61:ワイピング部材 62:キャップ 63:インク吸収体 64:ヘッド回復部 65:記録ヘッド 66:キャリッジ 67:ガイド軸 68:モータ 69:駆動ベルト 70:記録ユニット 71:ヘッド部 72:大気連通口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 弘 正明 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 高井 秀幸 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 酒井 淳一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2C056 EA13 FA03 FA10 FB02 FC01 KC01 KC14 2H086 BA53 BA55 BA59 BA62 4J037 CC02 CC13 CC14 CC15 CC16 CC17 EE03 EE12 FF15 FF22 FF25 4J039 AB02 AD02 AD04 AD08 AD09 AD12 AD14 BE01 BE02 GA24 (54)【発明の名称】 着色樹脂微粒子、着色樹脂微粒子水分散体の製造方法、着色樹脂微粒子水分散体、着色樹脂微粒 子の製造方法、インク、記録ユニット、インクカートリッジ、インクジェット記録装置及びイン クジェット記録方法

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも重合性不飽和単量体及び乳化
    剤の重合体と、着色剤とを構成成分とし、上記乳化剤
    が、下記一般式(1)で示される化合物であることを特
    徴とする着色樹脂微粒子。 [但し、式(1)中、mは1〜30のいずれかの整数、
    nは1〜50のいずれかの整数、Rは、アリル基、アク
    リロイル基又はメタクリロイル基のいずれか、Xは、水
    素原子又はSO3 -+であり、該M+は、NH4 +又はアル
    カリ金属イオンを表す。]
  2. 【請求項2】 (i)少なくとも、重合性不飽和単量
    体、着色剤、下記一般式(1)で示される反応性乳化剤
    及び重合開始剤を水性媒体中に乳化する工程、及び(i
    i)上記重合性不飽和単量体を重合する工程を有する着
    色樹脂微粒子を製造する方法であって、上記乳化工程
    (i)において、転相乳化法を用いることを特徴とする
    着色樹脂微粒子水分散体の製造方法。 [但し、式(1)中、mは1〜30のいずれかの整数、
    nは1〜50のいずれかの整数、Rは、アリル基、アク
    リロイル基又はメタクリロイル基のいずれか、Xは、水
    素原子又はSO3 -+であり、該M+は、NH4 +又はアル
    カリ金属イオンを表す。]
  3. 【請求項3】 乳化工程(i)において、高粘度塗料用
    混合機を用いた転相乳化を行なう請求項2に記載の着色
    樹脂微粒子水分散体の製造方法。
  4. 【請求項4】 乳化工程(i)を、非水溶性有機溶剤の
    共存下で行う請求項2又は3に記載の着色樹脂微粒子水
    分散体の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記非水溶性有機溶剤の25℃における
    水への溶解度が、水100質量部に対して10質量部以
    下である請求項4に記載の着色樹脂微粒子水分散体の製
    造方法。
  6. 【請求項6】 更に、前記反応性乳化剤が前記重合性不
    飽和単量体と共重合する工程を有する請求項2〜5のい
    ずれか1項に記載の着色樹脂微粒子水分散体の製造方
    法。
  7. 【請求項7】 前記反応性乳化剤の量が、前記重合性不
    飽和単量体の5〜50質量%である請求項2〜6のいず
    れか1項に記載の着色樹脂微粒子水分散体の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記着色剤が、前記重合性不飽和単量体
    と相溶性を有している請求項2〜7のいずれか1項に記
    載の着色樹脂微粒子水分散体の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記重合開始剤が、重合性不飽和単量体
    に可溶な油溶性重合開始剤であり、且つ、前記工程(i
    i)における重合方法が懸濁重合法である請求項2〜8
    のいずれか1項に記載の着色樹脂微粒子水分散体の製造
    方法。
  10. 【請求項10】 着色剤が、顔料である請求項2〜9の
    いずれか1項に記載の着色樹脂微粒子水分散体の製造方
    法。
  11. 【請求項11】 着色剤が、予め非水溶性樹脂によって
    被覆された顔料である請求項2〜10のいずれか1項に
    記載の着色樹脂微粒子水分散体の製造方法。
  12. 【請求項12】 非水溶性樹脂が、ビニル樹脂、セルロ
    ース樹脂及びアクリル樹脂からなる群から選択される少
    なくとも1つの樹脂である請求項11に記載の着色樹脂
    微粒子水分散体の製造方法。
  13. 【請求項13】 請求項2〜12のいずれか1項に記載
    の着色樹脂微粒子水分散体の製造方法によって得られた
    ことを特徴とする着色樹脂微粒子水分散体。
  14. 【請求項14】 少なくとも請求項13に記載の着色樹
    脂微粒子水分散体を含んでいることを特徴とするイン
    ク。
  15. 【請求項15】 (i)少なくとも重合性不飽和単量
    体、着色剤、下記一般式(1)で示される反応性乳化剤
    及び重合開始剤を水性媒体中に乳化する工程、(ii)上
    記重合性不飽和単量体を重合する工程、及び(iii)該
    重合工程後に上記水性媒体を除去する工程を有する着色
    樹脂微粒子の製造方法であって、上記乳化工程(i)に
    おいて、転相乳化法を用いることを特徴とする着色樹脂
    微粒子の製造方法。 [但し、式(1)中、mは1〜30のいずれかの整数、
    nは1〜50のいずれかの整数、Rは、アリル基、アク
    リロイル基又はメタクリロイル基のいずれか、Xは、水
    素原子又はSO3 -+であり、該M+は、NH4 +又はアル
    カリ金属イオンを表す。]
  16. 【請求項16】 請求項15に記載の着色樹脂微粒子の
    製造方法によって得られたことを特徴とする着色樹脂微
    粒子。
  17. 【請求項17】 少なくとも請求項16に記載の着色樹
    脂微粒子と液媒体とを含んでいることを特徴とするイン
    ク。
  18. 【請求項18】 インクジェット記録用である請求項1
    4又は17に記載のインク。
  19. 【請求項19】 請求項18に記載のインクを収容して
    いるインク収容部及び該インクを吐出するためのヘッド
    部を具備していることを特徴とする記録ユニット。
  20. 【請求項20】 請求項14又は17に記載のインクを
    収容しているインク収容部を具備していることを特徴と
    するインクカートリッジ。
  21. 【請求項21】 請求項18に記載のインクを収容して
    いるインク収容部と、該インクを吐出するための記録ヘ
    ッドとを具備していることを特徴とするインクジェット
    記録装置。
  22. 【請求項22】 請求項18に記載のインクをインクジ
    ェット法で吐出させる工程を有することを特徴とするイ
    ンクジェット記録方法。
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