JP2005263966A - 水性カーボンブラック分散液およびこれを用いた水性インク、並びに水性カーボンブラック分散液の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高品質化に応えるための高濃度水性インクに好適に適用される高含有量水性カーボンブラック分散液、およびその製造方法を提供する。またその分散液を使用して調整された水性インク、ならびにそのインクを使用してなされることを特徴とする記録方法および記録物を提供する。
【解決手段】本発明の水性カーボンブラック分散液は、少なくともＡ）１２〜３０ｗｔ％の表面改質カーボンブラックと、Ｂ）ＨＬＢ値が７〜１８の範囲であり、かつアセチレン骨格を有するノニオン系界面活性剤とを含有する水性カーボンブラック分散液であって、２５℃における表面張力が３０〜５５ｍＮ／ｍの範囲であることを特徴とする。また、本発明の水性インクは、前記水性カーボンブラック分散液を使用して調整されるものであって、全インク量に対する表面改質カーボンブラックの配合量が４〜１２ｗｔ％の範囲であることを特徴とする。
【選択図】 なし

Description

本発明は、高含有量表面改質水性カーボンブラック分散液およびこれを用いた水性インク、並びに水性カーボンブラック分散液の製造方法に関する。より詳細には、高濃度水性インクに対応可能であり、かつ長期放置しても物性が大きく変化することのない、すなわち経時安定性に優れる高含有量表面改質水性カーボンブラック分散液およびこれを用いた水性インク、並びに水性カーボンブラック分散液の製造方法に関する。また、そのインクを用いた記録方法および記録物に関する。

カラー用カーボンブラックは、筆記具や転写記録、インクジェットインク、電子写真トナーなどに幅広く使用されているが、その各々の用途に対して、より好ましい特性を得るための改良が続けられている。例えば、インクジェット記録用着色剤として用いられるカーボンブラックを例に取ると、耐水性、耐候性を染料インクに対して飛躍的に向上させる目的で種々開発、実用化がなされている。例えば、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提案されている。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為に着色剤のインク含有量を増やすと、それに伴いインク粘度も急激に増加してしまう場合がある。またカーボンブラックをインク中に安定に分散させるためには過剰の界面活性剤または高分子分散剤が必要であり、起泡発生や消泡性低下を原因とする印字安定性の悪化を引き起こす場合がある、という課題を有する。

一方で、カーボンブラック表面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等の分散剤がなくてもカーボンブラック単独で水系溶媒に分散させることができる、表面改質カーボンブラック分散液や、カーボンブラック表面にスルホン酸基を導入する方法が開示されている（例えば、特許文献１〜３参照）。このような分散剤を必要としない、いわゆる自己分散型顔料は、着色剤としてインクに用いた場合、画像のＯ．Ｄ．値(光学濃度)が高くなる、またインク中の粘度を適正な範囲に合わせやすいため取り扱いが容易である、分散剤と種々の添加溶媒との相溶性を考慮する必要がない、等のメリットが大きい。カーボンブラック表面に結合してなる親水性官能基としては、カルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、スルホン基、アンモニウム基等が提案されている。

一方近年になり、より高画質でかつ高品質なインクが求められるようになっている。このひとつの方策としてより少ないインク使用量でより高いＯ.Ｄ.値を実現させるべく要求が高まってきており、この要求に伴い、インク中におけるカーボンブラック含有量は次第に大きくなる傾向にある。通常水性インクは、ハンドリング性等を考慮して、特定の顔料濃度を有する水性顔料分散液に、保湿剤、浸透促進剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤等の機能性材料を加えて混合することで製造される。上述のようなインク中のカーボンブラック含有量の増大に伴い、上記顔料分散液中のカーボンブラック含有量はさらに高いことが求められる。しかしながら、分散液中のカーボンブラック含有量が非常に高い場合、カーボンブラック粒子間の平均距離が急激に小さくなるため、分散が不安定になりやすく経時的に増粘・増粒・沈降等の問題が発生する場合があった。特にインクジェット用インクに適用されるカーボンブラックの場合、電子トナー等の場合に比べてカーボンブラック２次粒子径が小さく分散安定が難しいため、上述のような問題が特に顕著に発生する場合がある。

特公平６−８４３７号公報 特公平８−３０２００号公報 特開平４−２６１４７６号公報

本発明は前記の課題を解決するためになされたものである。すなわち、本発明の目的とするところは、高品質化に応えるための高濃度水性インクに好適に適用される高含有量カーボンブラック分散液、およびその製造方法を提供することにある。本発明のカーボンブラック分散液は高含有量分散液でありながらも優れた経時安定性を示すものである。

本発明者は鋭意検討の結果、特定範囲の高い表面改質カーボンブラック含有量を有し、特定の界面活性剤を含有し、かつ表面張力を特定の範囲に調整することで、前記課題を解決するカーボンブラック分散液を製造し得るとの知見を得た。本発明はかかる知見に基づくものである。すなわち本発明の構成は以下の通りである。

（１）本発明の水性カーボンブラック分散液は、少なくともＡ）１２〜３０ｗｔ％の表面改質カーボンブラックと、Ｂ）ＨＬＢ値が７〜１８の範囲であり、かつアセチレン骨格を有するノニオン系界面活性剤とを含有する水性カーボンブラック分散液であって、２５℃における表面張力が３０〜５５ｍＮ／ｍの範囲であることを特徴とする。

（２）本発明の水性カーボンブラック分散液は、前記ノニオン系界面活性剤が、その分子中にエチレンオキサイドの繰り返し構造を有し、かつそのエチレンオキサイドの分子中の含有割合が３５〜９０ｗｔ％であることを特徴とする。

（３）本発明の水性カーボンブラック分散液は、前記表面改質カーボンブラックとノニオン系界面活性剤の重量比率が、９０：１〜３：２の範囲であることを特徴とする。

（４）本発明の水性カーボンブラック分散液は、グリセリン、アルキレングリコールおよびアルキレングリコールアルキルエーテルからなる郡より選ばれる１種または２種以上の水溶性有機溶剤をさらに含有することを特徴とする。

（５）本発明の水性インクは、上記（１）〜（４）に記載の水性カーボンブラック分散液を用いて製造される水性インクであって、全インク量に対する表面改質カーボンブラックの配合量が４〜１２ｗｔ％の範囲であることを特徴とする。

（６）本発明の水性インクは、上記（５）に記載の水性インクであって、インクジェット記録用であることを特徴とする。

（７）本発明の記録方法は、インクを付着させて記録媒体に印字を行う記録方法であって、インクとして上記（５）または（６）に記載の水性インキを用いることを特徴とする。

（８）本発明のインクジェット記録方法は、インクの液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて印字を行うインクジェット記録方法であって、インクとして上記（６）に記載の水性インキを用いることを特徴とする。

（９）本発明の記録物は、上記（７）または（８）に記載の記録方法によって記録が行われたことを特徴とする。

（１０）本発明の水性カーボンブラック分散液の製造方法は、少なくともａ）カーボンブラックを酸化処理して表面改質する工程と、ｂ）得られたスラリを濃縮または希釈して顔料濃度を１２〜３０ｗｔ％に調整する工程と、ｃ）ＨＬＢ値が７〜１８の範囲であり、かつアセチレン骨格を有するノニオン系界面活性剤を添加・混合する工程とを別個に、または並行して行うことを特徴とする。

以下、本発明について、その好ましい実施形態に基づいて詳細に説明する。

本発明の水性カーボンブラック分散液は、少なくともＡ）１２〜３０ｗｔ％の表面改質カーボンブラックと、Ｂ）ＨＬＢ値が７〜１８の範囲であり、かつアセチレン骨格を有するノニオン系界面活性剤とを含有する水性カーボンブラック分散液であって、２５℃における表面張力が３０〜５５ｍＮ／ｍの範囲であることを特徴とする。

以下、各構成要素について詳細に説明する。

本発明における表面改質カーボンブラックとは、着色剤として水性分散液中に含有されるものであり、カーボンブラック表面に多数の親水性官能基および／またはその塩（以下「分散性付与基」ということもある。）を、直接またはアルキル基、アルキルエーテル基、アリール基等を介して間接的に結合させたもので、分散剤なしに水性媒体中に分散および／または溶解することが可能なカーボンブラックである。ここで「分散剤なしに水性媒体中に分散および／または溶解」とは、顔料が前述のような分散剤を用いなくても水性媒体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いう。ここで「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顔料の粒子径をいう。

前記表面改質カーボンブラックの表面に結合される分散性付与基としては、カルボキシル基、カルボニル基、ヒドロキシル基、スルホン基、燐酸基および第４級アンモニウム、およびそれらの塩が例示できる。また前記表面改質カーボンブラックの原料となるカーボンブラックとしてはカラー用カーボンブラックとして一般に市販されているものを使用することができる。具体的には、ｐＨによって分類すると酸性カーボンブラック、中性カーボンブラック、塩基性カーボンブラックであり、また製造法で分類すると、ファーネス式カーボンブラック、チャンネル式カーボンブラック、アセチレン式カーボンブラック、サーマル式カーボンブラックのいずれをも用いることが可能である。本発明における前記表面改質カーボンブラックは、前記のカーボンブラックの分類の中でも特に酸性カーボンブラックを酸化処理して得られたものであることが好ましい。通常カーボンブラックの酸化処理は、原料カーボンブラックを粉砕する工程と、粉砕されたカーボンブラックを酸化する工程が引き続いて、または、ほぼ同時に行われ、両方の工程で酸化剤が必要となる。酸性カーボンブラックは表面にカルボキシル基等の親水性基が多いため、水系媒体になじみやすく粉砕が容易である。そのため、粉砕時の酸化剤が不要であり、酸化処理に使用する酸化剤の量を少なくすることができる。本発明において好適に使用される酸性カーボンブラックの例としては具体的には、＃５０、ＭＡ８、ＭＡ１００（以上、三菱化学株式会社製）など、カラーブラックＦＷ１、ＦＷ１８、ＦＷ２００、カラーブラックＳ１７０、スペシャルブラック２５０(以上、デグサ社製)など、ラーベン３５００、ラーベン１０８０、ラーベンＣ(以上、コロンビアンカーボン社製)など、モナーク１３００、リーガル４００Ｒ（キャボット社製）などが挙げられる。なお、これら記載は本発明に好適なカーボンブラックの一例であり、これらによって本発明が限定されるものではない。

前記表面改質カーボンブラックを着色剤として含有する水性分散液は、通常のカーボンブラックを分散させるために含有させる前述のような分散剤を含む必要が無いため、分散剤に起因する消泡性の低下や発泡がほとんど無く取り扱いが容易である。

前記表面改質カーボンブラックは、例えば、カーボンブラックに物理的処理または化学的処理を施すことで、前記分散性付与基または前記分散性付与基を有する活性種を顔料の表面に結合（グラフト）させることによって製造される。前記物理的処理としては、例えば真空プラズマ処理等が例示できる。また前記化学的処理としては、例えば水中で酸化剤により顔料表面を酸化する湿式酸化法や、気相中でオゾン等の酸化剤により表面を酸化する乾式酸化法、ｐ−アミノ安息香酸を顔料表面に結合させることによりフェニル基を介してカルボキシル基を結合させる方法等が例示できる。

また前記表面改質カーボンブラックとしては市販品を利用することも可能であり、マイクロジェットＣＷ−１（商品名；オリヱント化学工業（株）製）、ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ２００、ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ３００（以上商品名；キャボット社製）等が例示できる。

本発明の態様によれば、前記表面改質カーボンブラックの水性分散液中に占める含有量は１２〜３０ｗｔ％であることが好ましい。より好ましい含有量は１５〜２５ｗｔ％の範囲である。近年になり、より高画質でかつ高品質なインクが求められるようになっているが、このひとつの方策としてより少ないインク使用量でより高いＯ.Ｄ.値を実現させるべく要求が高まってきており、この要求に伴い、インク中におけるカーボンブラック含有量は次第に大きくなる傾向にある。一方通常水性インクは、ハンドリング性等を考慮して、特定の顔料濃度を有する水性顔料分散液に、保湿剤、浸透促進剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤等の機能性材料を加えて混合することで製造される。上述のようなインク中のカーボンブラック含有量の増大に伴い、上記顔料分散液中のカーボンブラック含有量はさらに高いことが求められる。本発明において水性分散液中の表面改質カーボンブラック含有量が１２ｗｔ％未満であるとき、上述のような高濃度インクに対応することが困難となる場合がある。一方で、水性分散液中の表面改質カーボンブラック含有量が高い場合、カーボンブラック粒子間平均距離の急激な減少により分散状態が不安定となり、増粘・増粒・沈降等の不具合が発生しやすくなる。本発明においては後述する特定構造を有する界面活性剤を併用し、かつ表面張力を特定の範囲内に調整することでこの課題の解決を図ったものであるが、カーボンブラック含有量が３０ｗｔ％を超えるとき、その効果が発揮されにくく、場合によっては吐出ノズル目詰まり等の不具合を生じさせる懸念がある。したがって、本発明における好適な表面改質カーボンブラック含有量は、水性分散液全体に対して１２〜３０ｗｔ％の範囲である。

本発明の態様によれば、本発明の水性カーボンブラック分散液は、ＨＬＢ値が７〜１８の範囲であり、かつアセチレン骨格を有するノニオン系界面活性剤を含有してなることが好ましい。また前記ノニオン系界面活性剤が、その分子中にエチレンオキサイドの繰り返し構造を有し、かつそのエチレンオキサイドの分子中の含有割合が３５〜９０ｗｔ％であることがより好ましい。このような界面活性剤の例として、例えば式（１）〜式（４）の一般式で表される化合物が挙げられるが、これらの例示により本発明は何ら限定されるものではない。

これらの特定構造のノニオン系界面活性剤が、本発明の高含有量の表面改質カーボンブラック分散液中で分散安定に大きく寄与する要因は明らかではないが、以下のように推察される。すなわち、本発明の上記ノニオン系界面活性剤はその分子構造中に非常に疎水性の強いアセチレン骨格を有しているにも関わらず、ＨＬＢが７〜１８であり化合物として比較的高い親水性を示す。すなわち非常に高い親水性ユニットと疎水性ユニットが分子構造中で比較的明確に分かれて存在していることがその大きな特徴の一つである。本発明で着色剤として含有される表面改質カーボンブラックは特に分散剤を必要とすることなく、カーボンブラック表面の親水性官能基と周囲の水分子との相互作用および／またはカーボンブラック表面上の電荷による粒子同士の静電反発力の作用によって、水系で分散安定を保っていると考えられる。カーボンブラック含有量の高い、すなわちカーボンブラック粒子間の平均距離が短い系において、本発明の上記ノニオン系界面活性剤はその特徴的な分子構造により効率的にカーボンブラック表面に吸着し、カーボンブラックと周囲の水分子の間および／またはカーボンブラック粒子間の相互作用を安定化に向けて補助する働きをするものと考えられる。また上記ノニオン系界面活性剤は一般の高分子分散剤等に比較して非常に分子量が小さいことが、そのもう一つの構造的特長である。このため分散液中での移動がしやすく、カーボンブラック表面への効率的な吸着に寄与していると予想される。その結果として高いカーボンブラック含有量の分散系においても安定な分散状態を保ち、経時による増粘・増粒・沈降等の不具合を有効に解消し得る。本発明においては、要件を満たす界面活性剤を単独で使用することもでき、また２種類以上の化合物を併用してもよい。

本発明に適用されるノニオン系界面活性剤は市販品をそのまま使用することもできる。好適な例として、サーフィノール４４０、４６５、４８５（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製）、オルフィンＥ１００４、Ｅ１０１０（日信化学社製）、等が挙げられる。

本発明の態様によれば、本発明の水性カーボンブラック分散液は２５℃における表面張力が３０〜５５ｍＮ／ｍの範囲に調整されることが好ましい。表面張力がこの範囲内に調整されることにより、前記アセチレングリコール系界面活性剤の分散安定化効果がより効果的に発現される。表面張力の上記範囲内への調整は、本発明の上記アセチレングリコール系界面活性剤のみの添加で行われてもよく、また一般に水系において表面張力を調整する目的で使用される界面活性剤等をさらに適用しても良い。表面張力を調整する目的で使用される界面活性剤としては、一般的なアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤およびノニオン性界面活性剤から選択できるが、発泡・起泡の少ない水性分散液を得るという観点からノニオン性界面活性剤が特に好ましい。ノニオン性界面活性剤のさらなる具体例として、アセチレンアルコール系界面活性剤、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどのエーテル系、ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系、ジメチルポリシロキサン等のシリコン系界面活性剤、その他フッ素アルキルエステル、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等の含フッ素系界面活性剤等が挙げられる。

本発明の態様によれば、本発明の水性カーボンブラック分散液中の前記表面改質カーボンブラックと前記ノニオン系界面活性剤の重量比率が、９０：１〜３：２の範囲であることが好ましい。前記ノニオン系界面活性剤の比率がカーボンブラックに対して９０：１よりも小さいとき、上述した分散安定化の効果が発現しにくくなる場合がある。また３：２よりも大きいときは、それ以上添加しても期待される効果が頭打ちになる場合が多く、また本発明の水性分散液を使用して製造される水性インクの組成を制限する可能性がある。

本発明の水性カーボンブラック分散液はさらに、グリセリン、アルキレングリコール、アルキレングリコールアルキルエーテルからなる郡より選ばれる１種または２種以上の水溶性有機溶剤をさらに含有することが好ましい。これらの水溶性有機溶剤をさらに含有することにより、上記表面改質カーボンブラックの分散を安定化する効果をより一層高めることができる。これは、これらの水溶性有機溶剤が、上述した前記ノニオン系界面活性剤が水系を移動して顔料表面に吸着する作用をより効率的に起させるためであると推察される。また一方で、一般に粒子を水に分散させている系が氷点下環境に放置された場合、凍結および／または融解の過程において分散が極端に不安定となり、解凍後に増粘・増粒等の不具合が生じることが多い。しかしながら本発明においては、上記水溶性有機溶剤をさらに含有することで、本発明の水性分散液が氷点下環境に放置された場合にも、凍結しにくくなり、また万が一凍結した場合でも分散が不安定になることを抑制する効果が期待できる。

本発明に好適に使用できる上記水溶性有機溶剤は具体的に、グリセリン類として、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリエチロールプロパンなどの固体グリセリン、アルキレングリコール類として、エチレングリコール、プロピレングリコール、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、ジプロピレングリコールなどが、またアルキレングリコールアルキルエーテル類として、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルなどが例示できる。

本発明に適用される上記水溶性有機溶剤の添加量に特に制限はなく、期待される分散安定効果、分散液を使用して製造される水性インクの組成による制約等を考慮して適宜決定されうる。

本発明においては、好ましい水性カーボンブラックの製造方法も開示される。すなわち、本発明の水性カーボンブラック分散液の製造方法は、少なくともａ）カーボンブラックを酸化処理して表面改質する工程と、ｂ）得られたスラリを濃縮または希釈して顔料濃度を１２〜３０ｗｔ％に調整する工程と、ｃ）ＨＬＢ値が７〜１８の範囲であり、かつアセチレン骨格を有するノニオン系界面活性剤を添加・混合する工程とを別個に、または並行して行うことを特徴とする。

ａ）カーボンブラックを酸化処理して表面改質する工程においては、例えば、空気接触による酸化法、窒素酸化物、オゾンとの反応による気相酸化法、硝酸、過マンガン酸カリウム、重クロム酸カリウム、亜塩素酸、過塩素酸、次亜ハロゲン酸塩、過酸化水素、臭素水溶液、オゾン水溶液等の酸化剤を用いる液相酸化法、プラズマ処理等により表面を改質する方法等が例示でき、そのいずれをも好適に利用することができる。この工程ではより均一にカーボンブラックの粉砕・表面改質処理を行うために、負荷の高い分散機や高速攪拌機などを用いることができる。具体的な分散機または粉砕機としては、ジェットミル、ボールミル、アトライター、フーロジェットミキサー、インペラーミル、コロイダルミル、サンドミル（例えば、「スーパーミル」、「アジテーターミル」、「ダイノーミル」、「ビーズミル」の商品名で市販のもの）等が例示できる。得られた分散体は、粗大粒子や不純物等を取り除くために、金属メッシュ濾過、限外濾過、遠心分離機やフィルター等を用いて精製しても良い。特にインクジェット用水性インクの製造を目的とした水性カーボンブラック分散液を製造する場合、微細なノズル目詰まり等の不具合の要因となり得るため、このような精製工程を行うことがより好ましい。また、得られた表面改質カーボンブラックの表面にはカルボキシル基やスルホン酸基などのイオン性官能基が多く存在する。得られた分散体のｐH調整や上記イオン性官能基の中和の目的で、アルカリ金属の水酸化物（例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウム等）、アンモニア（水）、各種のアミン化合物（ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン等）等を使用した中和工程を引き続き行うことも有用である。

ｂ）得られたスラリを濃縮または希釈して顔料濃度を１２〜３０ｗｔ％に調整する工程では、水相酸化法においては、得られた水分散体を濃縮または希釈して最終的なカーボンブラック分散液中のカーボンブラック濃度が所望の１２〜３０ｗｔ％の範囲になるように調整する。また気相酸化法においては、得られた表面改質カーボンブラックを水に分散し所望の濃度に調整することもできる。カーボンブラック含有量を１２〜３０ｗｔ％に調整することで、必要とされる高濃度水性インクに対応可能な高含有量水性カーボンブラック分散液として適用可能となる。なお、上記工程ａ）で記載した中和工程を本工程ｂ）において行うことも可能である。

ｃ）ＨＬＢ値が７〜１８の範囲であり、かつアセチレン骨格を有するノニオン系界面活性剤を添加・混合する工程では、上述した特定の界面活性剤を、製造した水性分散液に添加し十分に混合する。これにより高いカーボンブラック含有量の水性分散液でも経時による増粘・増粒・沈降などの不具合を抑制することができる。上記特定のノニオン系界面活性剤は１種類を単独で使用してもよく、また２種類以上を併用することも可能である。ここで使用する混合機としてはディゾルバなどの混合機のほかに、上述したジェットミル、ボールミル、アトライター、フーロジェットミキサー、インペラーミル、コロイダルミル、サンドミル等の分散機、粉砕機も好適に使用できる。混合時間、温度等の条件はカーボンブラックの種類と使用する界面活性剤との組み合わせや製造スケール等により適宜決定される。

以上詳細に説明した工程ａ）、ｂ）およびｃ）は、別個順次に行われてもよく、または並行同時に行われても良い。いずれの場合でも本発明の好ましい表面改質カーボンブラック分散液を好適に製造できる。

本発明においては、好ましい水性インクについても開示される。すなわち本発明の水性インクは、以上詳細に説明してきた表面改質カーボンブラック分散液を用いて製造される水性インクであって、全インク量に対する表面改質カーボンブラックの配合量が４〜１２ｗｔ％の範囲であることを特徴とする。本発明の高カーボンブラック含有量水性分散液を使用することで、容易に表面改質カーボンブラックの配合量が４〜１２ｗｔ％の高濃度水性インクを設計、調整することができる。ここでインク中のカーボンブラック配合量が４ｗｔ％未満であるとき、プリントしたときのＯ．Ｄ．値が低く、所望の品質に満たない場合がある。また１２ｗｔ％よりも大きいとき、それ以上カーボンブラックを増やしてもＯ．Ｄ．値は頭打ちになり上がらない場合があることに加え、急激なインクの初期粘度上昇によるプリント時吐出不安定等の不具合が発生する場合がある。本発明の水性インクは、上述した本発明の表面改質カーボンブラック分散液に、必要に応じて保湿剤、浸透促進剤、定着剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防腐剤等を適宜添加・混合することで製造される。

保湿剤は一般に耐目詰まり性や間欠印刷時の吐出不良を抑止することを目的に添加される材料であり、一般に水溶性かつ吸湿性の高い材料から選ばれる。保湿剤の例としては、前述したグリセリン、トリメチロールプロパン、トリエチロールプロパンなどの固体グリセリン等のグリセリン類や、エチレングリコール、プロピレングリコール、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、ジプロピレングリコールなどのアルキレングリコール類がこの目的に対しても有効に機能することが知られている他、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、等が例示できる。これらの保湿剤の使用量は特に限定されないが、一般には０．５〜５０重量％の範囲である。

浸透促進剤は、記録媒体への濡れ性を向上することで浸透性を早めることを目的に添加される材料であり、一般に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等から選ばれる。浸透促進剤の添加により高速印刷に対応することが可能になる他、普通紙や再生紙等の様々な紙種に対して同様に優れた印刷品質を与えるインクを提供できる。浸透促進剤の例としては、前述したジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル等のアルキレングリコールアルキルエーテル類がこの目的に対しても有効に機能することが知られている他、エタノール、プロパノール等の低級アルコール、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等が例示できる。また、界面活性剤としては、本発明の要件であるアセチレン骨格を有するノニオン系界面活性剤がこの目的に対しても有効に機能することが知られている他、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、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もできる。これらの浸透促進剤は、水溶性有機溶剤または界面活性剤単独、あるいは併用して、２０℃におけるインキの表面張力が４５ｍＮ／ｍ以下、好ましくは４０ｍＮ／ｍ以下に調整して添加することが望ましい。

定着剤は本発明のインクを用いて印刷を行った際の印刷物の耐水性、耐摩擦性、耐溶剤性等を高めることを目的に添加される材料であり、一般に水溶性の樹脂類や水性エマルジョン、水性ポリマー微粒子等から選ばれる。水溶性の樹脂類としては、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等が例示できる。水性エマルジョンや水性ポリマー微粒子としては、スチレン−アクリル酸エマルジョン、アクリル酸エマルジョン等が例示できる。これらの定着剤の使用量は特に限定されないが、一般には０．５〜５０重量％の範囲である。

ｐＨ調整剤はインクのｐＨを所望の範囲内に設定する目的で添加される材料であり、従来から水性インクに用いられているものを特に制限なく利用することができる。具体的には、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物、アンモニア、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジエタノールアミン等のアミン類等が例示できる。これらは前述した顔料の中和工程で使用される材料と同じ例示であるが、同種のものを使用してもよく、また異種の材料を組み合わせて使用することも可能である。また、この目的に対して、上述の材料の他にも、一般にｐＨ緩衝剤として知られているコリジン、イミダゾール、燐酸、３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホン酸、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、ほう酸等も好適に使用可能である。これらの材料を使用して調整されるインクのｐＨは、他部材とのマッチングや印刷品質等を考慮して適宜決定される。

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Ｔｉｎｕｖｉｎ３２８、９００、１１３０、３８４、２９２、１２３、１４４、６２２、７７０、２９２、Ｉｒｇａｃｏｒ２５２、１５３、Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０、１０７６、１０３５、ＭＤ１０２４など、あるいはランタニドの酸化物等が用いられる。

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（アビシア社のプロキセル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。

本発明の水性インキは、筆記具用、スタンプ用等のような各種のインキとしても用いられる。特に、水性ボールペン等の筆記用インキ組成物として使用した場合に記録・筆記特性が良好で筆跡ムラのない筆記ができ、また、速記した場合に文字がかすれることはない。また本発明の水性インキは、インキの液滴を吐出し、前記液滴を記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット記録用インキとして、更に好適に使用することができる。

本発明のインクジェット記録方法は、インキを微細なノズルより液滴として吐出して、その液滴を記録媒体に付着させるいかなる方式も使用することができる。

その幾つかを説明する。先ず静電吸引方式がある。この方式はノズルとノズルの前方に置いた加速電極の間に強電界を印可し、ノズルからインキを液滴状で連続的に噴射させ、インキ滴が偏向電極間を飛翔する間に印刷情報信号を偏向電極に与えて記録する方式、あるいはインキ滴を偏向することなく印刷情報信号に対応して噴射させる方式がある。

第二の方法としては、小型ポンプでインキ液に圧力を加え、ノズルを水晶振動子等で機械的に振動させることにより、強制的にインキ滴を噴射させる方式である。噴射したインキ滴は噴射と同時に帯電させ、インキ滴が偏向電極間を飛翔する間に印刷情報信号を偏向電極に与えて記録する。

第三の方法は圧電素子を用いる方式であり、インキに圧電素子で圧力と印刷情報信号を同時に加え、インキ滴を噴射・記録させる方式である。

第四の方式は熱エネルギーの作用によりインキを急激に体積膨張させる方式であり、インキを印刷情報信号に従って微小電極で加熱発泡させ、インキ滴を噴射・記録させる方式である。

以上のいずれの方式も本発明の水性インキを用いたインクジェット記録方法に使用することができる。

本発明の記録物は、少なくとも上記水性インキを用いて記録が行われて得られたものである。この記録物は、本発明の水性インキを用いることにより高い印字濃度を示す。

＜実施例＞
以下、本発明の水性カーボンブラック分散液および水性インクについて実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（水性カーボンブラック分散液の製造）

（カーボンブラック分散液１；本発明の適用範囲内のカーボンブラック分散液）
市販の酸性カーボンブラックであるＦＷ−１８（Ｄｅｇｕｓａ社製） ６００ｇをイオン交換水４４００ｇに加え、ディゾルバーで３０分間攪拌した。その後攪拌速度を上げながら、５．５〜６．０ｗｔ％濃度に調整されたオゾンガスを毎分４．５リットルの流速で容器内に注入して、約３時間反応を行った。この反応液にＮａＯＨを添加・攪拌してｐＨを約７に調整した後、マイクロフルイダイザー（Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ社製）で約５時間循環させて分散を行った。ここで得られた分散液にさらにＮａＯＨを添加してｐＨを７付近に調整した後、金属メッシュフィルター（４００メッシュ）および限外濾過膜による精製を経てから、顔料濃度が２０ｗｔ％になるまで濃縮した。この濃縮液１００部に対してそれぞれ１．６７部および９．４４部のサーフィノール４６５（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製）およびイオン交換水を添加・攪拌して、顔料濃度１８ｗｔ％、サーフィノール４６５濃度１．５ｗｔ％の最終分散液を得た。これをカーボンブラック分散液１とする。分散液１の表面張力を２５℃環境において測定したところ３９ｍＮ／ｍであった。なお、ここで使用したサーフィノール４６５は、分子中にエチレンオキサイドの繰り返し構造を６５ｗｔ％の割合で含有し、ＨＬＢ値が１３であるアセチレン骨格のノニオン系界面活性剤である。

（カーボンブラック分散液２；本発明の適用範囲内のカーボンブラック分散液）
反応液の濃縮工程まではカーボンブラック分散液１と同様の製法にて、顔料濃度が２０ｗｔ％の濃縮液を得た。この濃縮液１００部に対してそれぞれ５．５６部、１．６７部、３．３３部、０．５５部のグリセリン、サーフィノール４６５、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、およびイオン交換水を添加・攪拌して、顔料濃度１８ｗｔ％、グリセリン濃度５ｗｔ％、サーフィノール４６５濃度１．５ｗｔ％、トリエチレングリコールモノブチルエーテル濃度３ｗｔ％の最終分散液を得た。これをカーボンブラック分散液２とする。分散液２の表面張力を２５℃環境において測定したところ３３ｍＮ／ｍであった。

（カーボンブラック分散液３；本発明の適用範囲内のカーボンブラック分散液）
市販の酸性カーボンブラックであるカラーブラックＳ１７０（Ｄｅｇｕｓａ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（有効塩素濃度 １２％）１４００ｇを滴下して、ボールミルで粉砕しながら５時間反応させ、さらに攪拌しながら４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、逆浸透膜にて電導度２ｍＳ／ｃｍまで脱塩・精製して、さらに顔料濃度２０ｗｔ％まで濃縮した。この濃縮液１００部に対してそれぞれ５．５６部、１．１１部、４．４４部のトリエチレングリコール、サーフィノール４８５およびイオン交換水を添加・攪拌して、顔料濃度１８ｗｔ％、トリエチレングリコール濃度５ｗｔ％、サーフィノール４８５濃度１．０ｗｔ％の最終分散液を得た。これをカーボンブラック分散液３とする。分散液３の表面張力を２５℃環境において測定したところ４２ｍＮ／ｍであった。なお、ここで使用したサーフィノール４８５は、分子中にエチレンオキサイドの繰り返し構造を８５ｗｔ％の割合で含有し、ＨＬＢ値が１７であるアセチレン骨格のノニオン系界面活性剤である。

（カーボンブラック分散液４；本発明の適用範囲内のカーボンブラック分散液）
市販の酸性カーボンブラックであるスペシャルブラック４（Ｄｅｇｕｓａ社製） ２５ｇをスルホラン２５０ｇ中に混合し、アイガーモーターミル（アイガージャパン社製）で約１時間製粒分散した。この混合液からエバポレータで水分を除去した後、反応槽内で三酸化硫黄２５０ｇを加えて６時間反応させた。この反応液を過剰なスルホランおよびイオン交換水で洗浄したのち濾過を行い、スルフィン基またはスルホン酸基をカーボンブラック表面に持つ表面改質顔料スラリーを得た。次いで、イオン交換水４００ｇにｐ−アミノ安息香酸エチル５ｇ、濃硝酸３ｇを添加して攪拌しながら５℃に冷却した。この懸濁液に上記顔料スラリーを添加し、水５０ｇ、亜硝酸ナトリウム２ｇからなる水溶液をゆっくり添加して１０時間攪拌した後、水洗と濾過を繰り返すことで、フェニル基を介してカルボン酸エチル基を導入した表面改質カーボンブラック顔料のスラリーを得た。さらに、ポリエチレングリコール（Ｍｗ：５，０００）４０ｇとジアザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）０．５ｇをエタノール２００ｇに溶かし、上記で合成した表面改質カーボンブラックをゆっくり添加攪拌した。混合物のｐＨを１０に調製して２４時間還流した後、得られた混合物をエタノールによる洗浄、濾過を繰り返して、最終的に硫黄含有分散性付与基を表面に直接導入し、さらにフェニル基を介してポリエチレンオキシドプロピレンオキシドベンズアミドを導入した表面改質カーボンブラックを得た。この表面改質カーボンブラックをイオン交換水中に分散し濃度調整をして、顔料濃度２０ｗｔ％の分散体を得た。この分散体１００部に対してそれぞれ１．６７部、３．３３部、６．１１部のオルフィンＥ１０１０（日信化学株式会社製）、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、およびイオン交換水を添加・攪拌して、顔料濃度１８ｗｔ％、オルフィンＥ１０１０濃度１．５ｗｔ％、トリエチレングリコールモノブチルエーテル濃度３ｗｔ％の最終分散液を得た。これをカーボンブラック分散液４とする。分散液４の表面張力を２５℃環境において測定したところ３４ｍＮ／ｍであった。なお、ここで使用したオルフィンＥ１０１０は、分子中にエチレンオキサイドの繰り返し構造を６５ｗｔ％の割合で含有し、ＨＬＢ値が１３であるアセチレン骨格のノニオン系界面活性剤である。

（カーボンブラック分散液５；本発明の適用範囲内のカーボンブラック分散液）
反応液の濃縮工程まではカーボンブラック分散液１と同様の製法にて、顔料濃度が１５ｗｔ％の濃縮液を得た。この濃縮液１００部に対してそれぞれ６．２５部、１．８８部、３．７５部、１３．１２部のグリセリン、サーフィノール４６５、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、およびイオン交換水を添加・攪拌して、顔料濃度１２ｗｔ％、グリセリン濃度５ｗｔ％、サーフィノール４６５濃度１．５ｗｔ％、トリエチレングリコールモノブチルエーテル濃度３ｗｔ％の最終分散液を得た。これをカーボンブラック分散液５とする。分散液５の表面張力を２５℃環境において測定したところ３３ｍＮ／ｍであった。

〔比較例１〕
（カーボンブラック分散液６；本発明の適用範囲外のカーボンブラック分散液）
反応液の濃縮工程まではカーボンブラック分散液１と同様の製法にて、顔料濃度が２０ｗｔ％の濃縮液を得た。この濃縮液１００部に対して１１．１１部のイオン交換水を添加・攪拌して、顔料濃度１８ｗｔ％の最終分散液を得た。これをカーボンブラック分散液６とする。分散液６の表面張力を２５℃環境において測定したところ６９ｍＮ／ｍであった。

〔比較例２〕
（カーボンブラック分散液７；本発明の適用範囲外のカーボンブラック分散液）
反応液の濃縮工程まではカーボンブラック分散液１と同様の製法にて、顔料濃度が１０ｗｔ％の濃縮液を得た。この濃縮液１００部に対してそれぞれ６．２５部、１．８８部、３．７５部、１３．１２部のグリセリン、サーフィノール４６５、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、およびイオン交換水を添加・攪拌して、顔料濃度８ｗｔ％、グリセリン濃度５ｗｔ％、サーフィノール４６５濃度１．５ｗｔ％、トリエチレングリコールモノブチルエーテル濃度３ｗｔ％の最終分散液を得た。これをカーボンブラック分散液７とする。分散液７の表面張力を２５℃環境において測定したところ３３ｍＮ／ｍであった。

〔比較例３〕
（カーボンブラック分散液８；本発明の適用範囲外のカーボンブラック分散液）
反応液の濃縮工程まではカーボンブラック分散液１と同様の製法にて、顔料濃度が２０ｗｔ％の濃縮液を得た。この濃縮液１００部に対してそれぞれ４．４４部、０．５６部、５．５６部、０．５５部のジエチレングリコール、サーフィノール４２０、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、およびイオン交換水を添加・攪拌して、顔料濃度１８ｗｔ％、ジエチレングリコール濃度４ｗｔ％、サーフィノール４２０濃度０．５ｗｔ％、ジエチレングリコールモノブチルエーテル濃度５ｗｔ％の最終分散液を得た。これをカーボンブラック分散液８とする。分散液８の表面張力を２５℃環境において測定したところ２９ｍＮ／ｍであった。なお、ここで使用したサーフィノール４２０は、分子中にエチレンオキサイドの繰り返し構造を２０ｗｔ％の割合で含有し、ＨＬＢ値が４であるアセチレン骨格のノニオン系界面活性剤である。

（分散液の保存安定性評価）
上記実施例１〜５および比較例１〜３で調整したカーボンブラック分散液１〜８各６０ｇをそれぞれ１００ｇプラスティックボトルに入れた後、密栓してから５０℃環境下で１ヶ月放置した。放置前後のカーボンブラック分散液の粘度および平均粒子径を測定し、その変化率から以下の基準に基づいて保存安定性を判定した。

判定Ａ； 放置による粘度、平均粒子径の変化率がともに±５％以内である場合
判定Ｂ； 放置による粘度、平均粒子径の変化率がともに±１０％以内である場合
判定Ｃ； 放置による粘度、平均粒子径の変化率のいずれか一つでも±１０％を超える場合
評価結果を表１に示す。

表１から明らかなように、本発明の適用範囲内であるカーボンブラック分散液１〜５は判定ＡまたはＢを与え、優れた保存安定性を示す。中でもグリセリン、アルキレングリコール、アルキレングリコールアルキルエーテルからなる郡より選ばれる１種または２種以上の水溶性有機溶剤をさらに含んでなるカーボンブラック分散液２〜５は判定Ａを与え、さらに優れた保存安定性を示す。一方、本発明の要件であるＨＬＢ値が７〜１８の範囲であり、かつアセチレン骨格を有するノニオン系界面活性剤を含まないカーボンブラック分散液６（比較例１）、およびアセチレン骨格を有するノニオン系界面活性剤は含んでなるものの、そのＨＬＢ値および分散液の表面張力がともに本発明の適用範囲外であるカーボンブラック分散液８（比較例３）は判定Ｃを与え、保存安定性に劣る結果となった。
（水性インクの調整）

（水性インク１；本発明の適用範囲内の水性インク）
実施例１で調整したカーボンブラック分散液１ ５０部、グリセリン１２部、トリエタノールアミン１部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル１０部、およびイオン交換水２７部を混合・攪拌した後、ポリテトラフルオロエチレン製で孔径５μｍのメンブランフィルター（ミリポア社製）により濾過して、カーボンブラック濃度９ｗｔ％の水性インクを得た。これを水性インク１とする。

（水性インク２；本発明の適用範囲内の水性インク）
実施例２で調整したカーボンブラック分散液２ ５０部、グリセリン９．５部、トリエタノールアミン１部、ジエチレングリコールモノブチルエーテル８．５部、およびイオン交換水３１部を混合・攪拌した後、ポリテトラフルオロエチレン製で孔径５μｍのメンブランフィルター（ミリポア社製）により濾過して、カーボンブラック濃度９ｗｔ％の水性インクを得た。これを水性インク２とする。

（水性インク３；本発明の適用範囲内の水性インク）
実施例３で調整したカーボンブラック分散液３ ５０部、グリセリン１０部、トリイソプロパノールアミン１部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル１０部、およびイオン交換水２９部を混合・攪拌した後、ポリテトラフルオロエチレン製で孔径５μｍのメンブランフィルター（ミリポア社製）により濾過して、カーボンブラック濃度９ｗｔ％の水性インクを得た。これを水性インク３とする。

（水性インク４；本発明の適用範囲内の水性インク）
実施例４で調整したカーボンブラック分散液４ ５０部、グリセリン１２部、トリエタノールアミン１部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル１０部、およびイオン交換水２７部を混合・攪拌した後、ポリテトラフルオロエチレン製で孔径５μｍのメンブランフィルター（ミリポア社製）により濾過して、カーボンブラック濃度９ｗｔ％の水性インクを得た。これを水性インク４とする。

（水性インク５；本発明の適用範囲内の水性インク）
実施例５で調整したカーボンブラック分散液５ ５０部、グリセリン１０部、トリエタノールアミン１部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル２部、およびイオン交換水３７部を混合・攪拌した後、ポリテトラフルオロエチレン製で孔径５μｍのメンブランフィルター（ミリポア社製）により濾過して、カーボンブラック濃度６ｗｔ％の水性インクを得た。これを水性インク５とする。

〔比較例４〕
（水性インク６；本発明の適用範囲外の水性インク）
比較例１で調整したカーボンブラック分散液６ ５０部、グリセリン１２部、トリエタノールアミン１部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル１０部、およびイオン交換水２７部を混合・攪拌した後、ポリテトラフルオロエチレン製で孔径５μｍのメンブランフィルター（ミリポア社製）により濾過して、カーボンブラック濃度９ｗｔ％の水性インクを得た。これを水性インク６とする。

〔比較例５〕
（水性インク７；本発明の適用範囲外の水性インク）
比較例２で調整したカーボンブラック分散液７ ４５部、グリセリン１０部、トリエタノールアミン１部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル１０部、トリエチレングリコール５部およびイオン交換水２９部を混合・攪拌した後、ポリテトラフルオロエチレン製で孔径５μｍのメンブランフィルター（ミリポア社製）により濾過して、カーボンブラック濃度３．５ｗｔ％の水性インクを得た。これを水性インク７とする。

〔比較例６〕
（水性インク８；本発明の適用範囲外の水性インク）
比較例３で調整したカーボンブラック分散液８ ５０部、グリセリン１２部、トリエタノールアミン１部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル１０部、およびイオン交換水２７部を混合・攪拌した後、ポリテトラフルオロエチレン製で孔径５μｍのメンブランフィルター（ミリポア社製）により濾過して、カーボンブラック濃度９ｗｔ％の水性インクを得た。これを水性インク８とする。
（水性インクの評価）
上記実施例６〜１０および比較例４〜６で調整した水性インク１〜８をそれぞれ、オンデマンド型インクジェットプリンタであるＰＸ−Ｖ７００（セイコーエプソン株式会社製）に充填した後、普通紙−はやいモードで１００％ベタ印刷を行った。記録媒体として、中性普通紙としてゼロックスＰ、ゼロックス４０２４（以上、富士ゼロックス株式会社製）、酸性普通紙としてＥＰＰ（セイコーエプソン株式会社製）、再製紙としてゼロックスＲ（富士ゼロックス株式会社製）の４種類の紙を用い、記録物を得た。印刷後、記録物を一般環境で１時間放置した後、グレタグ濃度計（グレタグマクベス社製）を用いてベタ部分のＯ．Ｄ．値を測定した。測定した結果を以下の基準に基づいて判定した。

判定Ａ； Ｏ．Ｄ．値が１．３５以上である場合
判定Ｂ； Ｏ．Ｄ．値が１．２５以上１．３５未満である場合
判定Ｃ； Ｏ．Ｄ．値が１．２５未満である場合
評価結果を表２に示す。

表２から明らかなように、本発明の適用範囲内である水性インク１〜５は判定ＡまたはＢを与え、優れたＯ．Ｄ．値を示す。一方、表面改質カーボンブラックの配合量が本発明の適用範囲外である水性インク７（比較例５）は判定Ｃを与えＯ．Ｄ．値が低い結果となった。これは水性インク７を調整する際に使用したカーボンブラック分散液７中の顔料濃度が低く本発明の適用範囲外であることにより、水性インク中のカーボンブラック配合量が低くなっていることに起因する。このように、分散液中の表面改質カーボンブラック含有量が本発明の態様から逸脱する場合には、より高いＯ．Ｄ．値を与える水性インクが調整しにくい。

以上詳細に述べてきたように、本発明によれば、高品質化に応えるための高濃度水性インクに好適に適用される高含有量カーボンブラック分散液、およびその製造方法を提供される。また本発明のカーボンブラック分散液は高含有量分散液でありながらも優れた経時安定性を示すものである。

本発明によれば、高品質化に応えるための高濃度水性インクに好適に適用される高含有量カーボンブラック分散液、およびその製造方法を提供される。またこの高含有量カーボンブラック分散液を用いた高濃度水性インク、記録方法および記録物が好適に提供される。

Claims (10)

1. 少なくともＡ）１２〜３０ｗｔ％の表面改質カーボンブラックと、Ｂ）ＨＬＢ値が７〜１８の範囲であり、かつアセチレン骨格を有するノニオン系界面活性剤とを含有する水性カーボンブラック分散液であって、２５℃における表面張力が３０〜５５ｍＮ／ｍの範囲であることを特徴とする水性カーボンブラック分散液。
2. 前記ノニオン系界面活性剤が、その分子中にエチレンオキサイドの繰り返し構造を有し、かつそのエチレンオキサイドの分子中の含有割合が３５〜９０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１に記載の水性カーボンブラック分散液。
3. 前記表面改質カーボンブラックと前記ノニオン系界面活性剤との重量比率が、９０：１〜３：２の範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の水性カーボンブラック分散液。
4. グリセリン、アルキレングリコールおよびアルキレングリコールアルキルエーテルからなる郡より選ばれる１種または２種以上の水溶性有機溶剤をさらに含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の水性カーボンブラック分散液。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の水性カーボンブラック分散液を用いて製造される水性インクであって、全インク量に対する表面改質カーボンブラックの配合量が４〜１２ｗｔ％の範囲であることを特徴とする水性インク。
6. インクジェット記録用であることを特徴とする請求項５に記載の水性インク。
7. インクを付着させて記録媒体に印字を行う記録方法であって、インクとして請求項５または６に記載の水性インクを用いることを特徴とする、記録方法。
8. インクの液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて印字を行うインクジェット記録方法であって、インクとして請求項５または６に記載の水性インクを用いることを特徴とする、インクジェット記録方法。
9. 請求項８または９に記載の記録方法によって記録が行われたことを特徴とする記録物。
10. 水性カーボンブラック分散液を製造する方法であって、少なくともａ）カーボンブラックを酸化処理して表面改質する工程と、ｂ）得られたスラリを濃縮または希釈して顔料濃度を１２〜３０ｗｔ％に調整する工程と、ｃ）ＨＬＢ値が７〜１８の範囲であり、かつアセチレン骨格を有するノニオン系界面活性剤を添加・混合する工程とを別個に、または並行して行うことを特徴とする水性カーボンブラック分散液の製造方法。