JP2008045023A - 顔料分散液、及び該顔料分散液を用いたインクジェット用インク、並びに画像形成方法、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】分散安定性および経時安定性にすぐれた顔料分散液及び該分散液を使用した画像鮮明性、吐出安定性、高温下でのインク保存性に優れたインクジェット用インク、並びに該インクジェット用インクを使用した画像形成方法、画像形成装置の提供。
【解決手段】少なくとも自己分散型カーボンブラック、水、樹脂微粒子、ポリオキシエチレンナフチルエーテルを含有する顔料分散液及び該分散液を使用したインクジェット用インク、該インクを吐出使用して記録を行う画像形成装置、該装置を使用して画像支持体上に記録を行う画像形成方法とする。
【選択図】図1
【解決手段】少なくとも自己分散型カーボンブラック、水、樹脂微粒子、ポリオキシエチレンナフチルエーテルを含有する顔料分散液及び該分散液を使用したインクジェット用インク、該インクを吐出使用して記録を行う画像形成装置、該装置を使用して画像支持体上に記録を行う画像形成方法とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、顔料分散液及びインクジェット用インク液の製造方法に関するものであり、保存安定性に優れた顔料系インクジェット用顔料分散液、及びこの顔料分散液を使用したインクを用いた画像形成方法、画像形成装置、インクカートリッジ、画像形成体に関するものである。
インクジェット記録方式は他の記録方式に比べてプロセスが簡単であるためフルカラー化が容易であり、簡略な構成の装置であっても高解像度の画像が得られる利点がある。
インクジェット用インクとしては各種の水溶性染料を水、又は水と有機溶剤との混合液に溶解させた染料系インクが使用されているが、染料系インクは色調の鮮明性は優れているものの耐光性に劣る欠点があった。一方カーボンブラックや各種の有機顔料を分散させた顔料系インクは染料系インクと比較して耐光性に優れるため盛んに研究されている。
顔料インクは、一般に水やアルコール類等の水性溶媒中に色材及び分散剤を予備分散させた分散物を調製したのち、該分散物をサンドミル等のメディア型分散機を用いて所定の程度まで分散させる分散工程を行い、次いで所定の濃度に希釈することにより調整されている。
一方、近年においては画像の精細性向上のためにインクの粒子径を小さくすることが望まれている。そのために要求される品質として顔料の微粒子化、透明性、さらにシャープな粒度分布が求められつつあるが、品質管理面で分散安定性に劣るという欠点があった。
たとえば特許文献1においては、サンドミルなどで予備混練し、ついでロールミルで分散する方法、特許文献2においては2本ロールミルを用いる方法が提案されている。しかし、これらの方法によってえられた水分散顔料は、依然として保存性に関する経時安定性が不充分であるという問題があった。また特許文献3で微粒子顔料分散体が提供されているが、自己分散型カーボンブラックでの実施例はなく、微粒子での保存性に関する経時安定性はいまだ不明である。また特許文献4では樹脂微粒子及び自己分散型カーボンブラックを用いて分散剤なしで安定化を試みているが、画像鮮明性、吐出安定性及び高温保存後の保存性を達成するのに充分とは言えない。さらに特許文献5については、自己分散型カーボンブラックと分散剤とエチレン尿素化合物とを用いて、分散性が高く、かつ再溶解し易いことから吐出不良の発生が起こり難いインクが提案されているが、再溶解し易いとこから想定すると紙へのインクの結着性が悪いと予想される。
このようにインクジェット画質の解像度アップのために顔料の平均粒子径を細かくした場合には、高温保存後にヘッドに目詰まりを生じるという課題があったため、画像鮮明性、吐出安定性及び保存性を高次元で成立させる解決方法が必要とされていた。そこで本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、上記ヘッド目詰まりが原因のインク不吐出による画像不良が発生しづらく、画像鮮明性に優れた顔料分散液及びそれを用いた顔料系インクジェット用インクの製造方法に関連した技術を提供することを目的としている。
そこで本発明者らは鋭意検討した結果、水と、樹脂微粒子と、ポリオキシエチレンナフチルエーテルと、自己分散型カーボンブラックとを含有する顔料分散液を用いることで上記課題が解決されることを見出し本発明に至った。
以下、本発明について具体的に説明する。
以下、本発明について具体的に説明する。
すなわち本発明は、水と、樹脂微粒子と、ポリオキシエチレンナフチルエーテルと、自己分散型カーボンブラックとを含有することを特徴とする顔料分散液である。
また本発明は、前記樹脂微粒子は、平均粒子径が200nm以下であることを特徴とする顔料分散液である。
さらに本発明は、前記樹脂微粒子が0.5〜20重量%であることを特徴とする顔料分散液である。
またさらに本発明は、前記ポリオキシエチレンナフチルエーテルは、ポリオキシエチレンαナフチルエーテル、またはポリオキシエチレンβナフチルエーテルであり、さらにオキシエチレンのモル数が20〜200であることを特徴とする顔料分散液である。
そしてさらに本発明は、前記自己分散型カーボンブラックは、平均粒子径が150nm以下で分散されていることを特徴とする顔料分散液である。
また本発明は、前記樹脂微粒子は、平均粒子径が200nm以下であることを特徴とする顔料分散液である。
さらに本発明は、前記樹脂微粒子が0.5〜20重量%であることを特徴とする顔料分散液である。
またさらに本発明は、前記ポリオキシエチレンナフチルエーテルは、ポリオキシエチレンαナフチルエーテル、またはポリオキシエチレンβナフチルエーテルであり、さらにオキシエチレンのモル数が20〜200であることを特徴とする顔料分散液である。
そしてさらに本発明は、前記自己分散型カーボンブラックは、平均粒子径が150nm以下で分散されていることを特徴とする顔料分散液である。
そして本発明は、前記顔料分散液中に1種以上の添加剤を含有するインクジェット用インクであり、前記添加剤は水溶性有機溶剤、界面活性剤、防腐剤、防黴剤の中のいずれかであることを特徴とするインクジェット用インクである。
また本発明は、前記自己分散カーボンブラックは、濃度が1乃至15重量%であることを特徴とするインクジェット用インクである。
また本発明は、前記自己分散カーボンブラックは、濃度が1乃至15重量%であることを特徴とするインクジェット用インクである。
そして本発明は、上記インクジェット用インクを収容したことを特徴とするインクカートリッジである。
また本発明は、前記インクカートリッジは画像形成装置から着脱可能であることを特徴とするインクカートリッジである。
また本発明は、前記インクカートリッジは画像形成装置から着脱可能であることを特徴とするインクカートリッジである。
そしてまた本発明は、上記インクジェット用インクを用いて画像支持体に画像を形成することを特徴とする画像形成方法である。
そしてさらに本発明は、上記インクジェット用インクを吐出させて記録を行うことを特徴とする画像形成装置である。
また本発明は、前記画像形成装置は、インクジェットプリンターであることを特徴とする画像形成装置である。
さらに本発明は、前記画像形成装置は、ピエゾ方式のインクジェットプリンターであることを特徴とする画像形成装置である。
また一方で本発明は、前記画像形成装置は、サーマル方式のインクジェットプリンターであることを特徴とする画像形成装置である。
また本発明は、前記画像形成装置は、インクジェットプリンターであることを特徴とする画像形成装置である。
さらに本発明は、前記画像形成装置は、ピエゾ方式のインクジェットプリンターであることを特徴とする画像形成装置である。
また一方で本発明は、前記画像形成装置は、サーマル方式のインクジェットプリンターであることを特徴とする画像形成装置である。
そして本発明は、上記インクジェット用インクを用いて画像支持体に画像が形成されていることを特徴とする画像形成体である。
また本発明は、前記画像支持体が紙であることを特徴とする画像形成体である。
また本発明は、前記画像支持体が紙であることを特徴とする画像形成体である。
このように本発明によれば、少なくとも水、樹脂微粒子、ポリオキシエチレンナフチルエーテル、自己分散型カーボンブラックを含有することで、分散安定性および保存性に関する経時安定性にすぐれた顔料分散液及び該分散液を使用した画像鮮明性、吐出安定性、高温下でのインク保存性に優れたインクジェット用インクを得ることができる。
以下、本発明を更に詳しく説明する。前記のように本発明の特徴は、少なくとも自己分散型カーボンブラック、水、樹脂微粒子、ポリオキシエチレンナフチルエーテルを含有することを特徴とする顔料分散液である。
〔樹脂微粒子〕
本発明で使用される樹脂微粒子は、アニオン性自己乳化型及びポリカーボネート型ポリウレタン系樹脂微粒子、スチレンアクリル系樹脂微粒子、アクリルシリコン系樹脂微粒子などが好ましい。このような樹脂微粒子の具体例としては、市販品をそのまま用いることができ、例えばジョンクリルエマルジョンJ−390、J−711、J−511、J−7001、J−632、J−741、J−450、J−840、J−74J、J−734、J−7600、J−775、J−537、J−352、J−790、J−780、J−1535(以上商品名、ジョンソンポリマー株式会社製)、プライマルE−2212、プライマルI−62、プライマルI−94、プライマルI−98、プライマルI−100(以上商品名、ローム・アンド・ハース社製)等を挙げることができる。
本発明で使用される樹脂微粒子は、アニオン性自己乳化型及びポリカーボネート型ポリウレタン系樹脂微粒子、スチレンアクリル系樹脂微粒子、アクリルシリコン系樹脂微粒子などが好ましい。このような樹脂微粒子の具体例としては、市販品をそのまま用いることができ、例えばジョンクリルエマルジョンJ−390、J−711、J−511、J−7001、J−632、J−741、J−450、J−840、J−74J、J−734、J−7600、J−775、J−537、J−352、J−790、J−780、J−1535(以上商品名、ジョンソンポリマー株式会社製)、プライマルE−2212、プライマルI−62、プライマルI−94、プライマルI−98、プライマルI−100(以上商品名、ローム・アンド・ハース社製)等を挙げることができる。
この中でも特にJ−711、J−450が吐出安定性、保存性、定着性の面から考えると好ましい。
樹脂微粒子は、インクが紙のような画像支持体に着弾した際、増粘・凝集する性質を持ち、着色成分の浸透を抑制し、さらに紙への定着を促進する効果を有する。また、樹脂微粒子の種類によっては紙上で皮膜を形成し、印刷物の耐擦性をも向上させる効果を有する。
さらに樹脂微粒子の平均粒子径が200nm以下であることによりインクジェット方式での印字時のインク吐出安定性が好ましく、紙とのインク定着性が向上する。更に好ましい平均粒子径の範囲は50〜120nmでさらに保存安定が増す。また最低造膜温度が5℃以下であれば定着しやすく好ましい。またガラス転移温度が50℃以下であれば印字時のインク吐出安定性は良好であり好ましい。
本発明における平均粒径はメジアン径(D50)であり、測定方法はブラウン運動する液中の微粒子にレーザを照射し、その後方拡散光の周波数変化を検出し粒度に変換する方法で測定することができる。本発明では、市販の粒径測定器である日機装株式会社製の粒度分布計UPA150を用いて平均粒径(D50)を測定した。
使用量は0.5重量%以上20重量%以下が好ましい。0.5重量%未満では保存安定性が低下し、20重量%より多いと顔料分散液のおよびインクの粘度が高すぎてインクジェット方式での印字が困難になる傾向がある。
〔自己分散型カーボンブラック〕
自己分散型カーボンブラックとは、分散剤なしに水に分散及び/又は溶解が可能なものとした、自己分散型の表面処理カーボンブラック粉末のことである。例えば、特開平10−195360号公報、特開平10−330665号公報等には、カーボンブラックの表面に直接又は他の原子団を介して、カルボキシル基、カルボニル基、スルホン基、ヒドロキシル基等の親水性基を結合させた自己分散型カーボンブラックが提案されており、また、特開平8−3498号公報、特開平10−195331号公報、特開平10−237349号公報等には、カーボンブラックの表面を酸化処理して分散性を改善することが提案されている。本発明の自己分散型カーボンブラックに使用されている顔料としては、例えばファーネス法あるいはチャネル法で製造されたカーボンブラック等が挙げられる。
自己分散型カーボンブラックとは、分散剤なしに水に分散及び/又は溶解が可能なものとした、自己分散型の表面処理カーボンブラック粉末のことである。例えば、特開平10−195360号公報、特開平10−330665号公報等には、カーボンブラックの表面に直接又は他の原子団を介して、カルボキシル基、カルボニル基、スルホン基、ヒドロキシル基等の親水性基を結合させた自己分散型カーボンブラックが提案されており、また、特開平8−3498号公報、特開平10−195331号公報、特開平10−237349号公報等には、カーボンブラックの表面を酸化処理して分散性を改善することが提案されている。本発明の自己分散型カーボンブラックに使用されている顔料としては、例えばファーネス法あるいはチャネル法で製造されたカーボンブラック等が挙げられる。
このような自己分散型カーボンブラックの具体例としては、市販品をそのまま用いることができ、例えばXPB297(degussa社製)、#960(三菱化学株式会社製)、Cab−O−Jet200及びCab−O−Jet300(Cabot社製)、Raven 7000、Raven 5750、Raven 5250、Raven 5000、及びRaven 3500(Columbian社製)、TipureR−101(DuPont社製)などがある。(※4)
一方分散剤で分散したカーボンブラックは、一般的に自己分散型カーボンブラックよりも粘度が高く、インクに含まれる増粘させる作用を有する添加剤、例えばバインダの添加量が制限され、紙への定着性を向上させることができなくなる。
本発明の顔料分散においては自己分散型カーボンブラック5重量%以上50重量%以下が好ましい。5重量%未満では生産性が劣り、50重量%より多いと顔料分散液の粘度が高すぎて分散が困難になる傾向がある。
〔ポリオキシエチレンナフチルエーテル〕
本発明での特定の分散剤とは、ポリオキシエチレンナフチルエーテル(以下、POEナフチルエーテルとも呼ぶ)がPOEαナフチルエーテルまたはPOEβナフチルエールであり、さらにEOのモル数(以降n)が20〜200であることを特徴とする顔料分散液である。POEナフチルエーテルは分散安定性がよく、好ましく使用でき、より好ましくはnが20以上200以下、さらに好ましくは30以上50以下である。nが20未満では分散安定性が低下する傾向があり、nが200より大きいと分散液及びインクの粘度が高くなる傾向がある。中でもnが40である、POE(n=40)βナフチルエーテルが更に好ましい。使用量は重量基準として顔料1に対し0.15以上1以下の割合で含まれるのが好ましい。さらに好ましくは、前記割合は顔料1に対し0.25〜1が保存安定性及び紙への定着性が十分確保される。
本発明での特定の分散剤とは、ポリオキシエチレンナフチルエーテル(以下、POEナフチルエーテルとも呼ぶ)がPOEαナフチルエーテルまたはPOEβナフチルエールであり、さらにEOのモル数(以降n)が20〜200であることを特徴とする顔料分散液である。POEナフチルエーテルは分散安定性がよく、好ましく使用でき、より好ましくはnが20以上200以下、さらに好ましくは30以上50以下である。nが20未満では分散安定性が低下する傾向があり、nが200より大きいと分散液及びインクの粘度が高くなる傾向がある。中でもnが40である、POE(n=40)βナフチルエーテルが更に好ましい。使用量は重量基準として顔料1に対し0.15以上1以下の割合で含まれるのが好ましい。さらに好ましくは、前記割合は顔料1に対し0.25〜1が保存安定性及び紙への定着性が十分確保される。
本発明の顔料分散液は、自己分散型カーボンブラック、水、樹脂微粒子、POEナフチルエーテル、必要に応じて各種添加剤を超音波分散機、サンドミル、ボールミル、ロールミル、ビーズミル、ナノマイザー、ホモジナイザー等の公知の分散機で分散することによって得られる。このとき、POEナフチルエーテルの使用量を前記のように重量基準として自己分散型カーボンブラック1に対し0.15以上1以下の割合にするとともに、湿式分散処理を採用するのが好適である。尚本発明で言う湿式分散処理とは自己分散型カーボンブラック、水、樹脂微粒子、POEナフチルエーテル、必要に応じて各種添加剤の混合物を前記の分散機により、いわゆる湿式分散方式で分散または微粉砕する処理のことである。製造条件は、顔料の平均粒子径が150nm以下の微粒子になるよう分散時間及び分散温度を設定できる。
本発明における顔料粒子の平均粒子径とはメジアン径(D50)であり、日機装製マイクロトラックUPAで測定した。顔料粒子の平均粒子径は150nm以下であることが好ましく、100nm以下であることがさらに好ましい。平均粒子径を150nm以下にすることで印字画像部の顔料粒子の乱反射を防ぎ、かつ濃度均一な印字画像を提供できるからである。一方、顔料粒子の平均粒子径が150nmを超えると印字画像部の顔料粒子が乱反射を起こし、画像彩度の低下かつ濃度不均一となる。
〔インクジェット用インク〕
本発明によるインクジェット用インクは、水溶性有機溶剤、界面活性剤、防腐剤、及び防黴剤の中から選択される少なくとも一つの添加剤をさらに含んでもよい。該添加剤をさらに含むことによって、顔料の粒子を含む分散質の分散性をさらに高めたインクジェット用インク、並びに防腐及び防黴効果を備えた添加剤に起因する性質を備えたインクジェット用インクを提供することができる。
本発明によるインクジェット用インクは、水溶性有機溶剤、界面活性剤、防腐剤、及び防黴剤の中から選択される少なくとも一つの添加剤をさらに含んでもよい。該添加剤をさらに含むことによって、顔料の粒子を含む分散質の分散性をさらに高めたインクジェット用インク、並びに防腐及び防黴効果を備えた添加剤に起因する性質を備えたインクジェット用インクを提供することができる。
添加剤の具体的な例としては、水溶性有機媒体としてメタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール等のアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール、N−メチルピロリドン、2−ピロリドン等のピロリドン誘導体、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン等、またノニオン、アニオン、カチオン、両性の各種の界面活性剤、防腐剤等が挙げられる。添加量は0.01〜8.0重量%が好ましく、0.1〜5重量%とするのがさらに好ましい。
このようにして得られた本発明のインクジェット用インクは、特に顔料系インクジェット用インクとして好適に使用することができる。顔料系インクジェット用インクは公知の方法、例えば本発明の顔料分散液、水、水溶性有機溶剤、界面活性剤等を攪拌混合し、フィルター、遠心分離装置等で粗大粒子をろ過し、必要に応じ脱気することによって得られる。尚、インクの顔料濃度は1重量%以上15重量%以下が好ましい。1重量%未満では画像濃度が低いため印字の鮮明さに欠け、15重量%より多いとインクの粘度が高くなる傾向があるばかりでなくノズルの目詰まりが発生しやすくなる。またインクには前記顔料分散液への添加剤で記した材料と同様の材料を必要に応じて配合することが出来る。たとえば水溶性有機溶剤の含有量としては、インク全量に対して0重量%以上50重量%以下、好ましくは5重量%〜40重量%、さらに好ましくは10重量%〜35重量%である。
上記本発明の顔料系インクジェット用インクは、例えばカラー画像を形成するために複数の異なる色相のインクを重ねて画像支持体に画像形成するインクジェット記録用インクセット、これを収容するインクカートリッジに好適に用いることが出来る。また本発明の顔料系インクジェットインクは、これを例えば紙のような画像支持体に吐出させ記録(印字)を行って画像形成するインクジェットプリント装置により、画像形成することができる。印字する方法としては連続噴射型あるいはオンデマンド型が挙げられる。オンデマンド型としてはピエゾ方式、サーマルインクジェット方式、静電方式等が挙げられる。
本発明のインクカートリッジ(以下カートリッジ)及びインクジェット記録装置について図1を用いて説明する。
図1において、本発明のインクジェット用インクが収容されるインクカートリッジ20は、キャリッジ18に収納される。ここで、カートリッジ20は便宜上複数設けられているが、複数である必要はない。このような状態でインクジェット用インクが、カートリッジ20からキャリッジ18に搭載された液滴吐出ヘッド18aに供給される。なお、図1において、吐出ノズル面は下方向を向いた状態であるため見えない状態であるが、この吐出ノズルからインクジェット用インクが吐出される。
キャリッジ18に搭載された液滴吐出ヘッド18aは、主走査モータ24で駆動されるタイミングベルト23によってガイドシャフト21、22にガイドされて移動する。一方、特定のコート紙(画像支持体)はプラテン19によって液滴吐出ヘッド18aと対面する位置に置かれる。なお、図中における各符号、1はインクジェット記録装置、2は本体筐体、16はギア機構、17は副走査モータ、25及び27はギア機構、26は主走査モータを示す。
本発明におけるインクジェット用インクを収容したインクジェット記録装置を用いて画像支持体上にパターン形成を行えば、オンデマンドで画像支持体に印刷された画像形成体が得られる。また、インクジェット用インクの補充はインクカートリッジ単位で取り替えることが可能である。
図1において、本発明のインクジェット用インクが収容されるインクカートリッジ20は、キャリッジ18に収納される。ここで、カートリッジ20は便宜上複数設けられているが、複数である必要はない。このような状態でインクジェット用インクが、カートリッジ20からキャリッジ18に搭載された液滴吐出ヘッド18aに供給される。なお、図1において、吐出ノズル面は下方向を向いた状態であるため見えない状態であるが、この吐出ノズルからインクジェット用インクが吐出される。
キャリッジ18に搭載された液滴吐出ヘッド18aは、主走査モータ24で駆動されるタイミングベルト23によってガイドシャフト21、22にガイドされて移動する。一方、特定のコート紙(画像支持体)はプラテン19によって液滴吐出ヘッド18aと対面する位置に置かれる。なお、図中における各符号、1はインクジェット記録装置、2は本体筐体、16はギア機構、17は副走査モータ、25及び27はギア機構、26は主走査モータを示す。
本発明におけるインクジェット用インクを収容したインクジェット記録装置を用いて画像支持体上にパターン形成を行えば、オンデマンドで画像支持体に印刷された画像形成体が得られる。また、インクジェット用インクの補充はインクカートリッジ単位で取り替えることが可能である。
以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説明するが、本発明は本実施例に限定されないものである。なお、実施例中の部数は重量部を表わすものである。
〔実施例1〕
自己分散型カーボンブラック粉末(degussa社製XPB297) 30部
スチレンアクリルエマルジョン(ジョンソンポリマー社J711) 16部
平均粒子径:90nm
最低造膜温度:5℃以下
ガラス転移温度:0℃
POE(n=100)βナフチルエーテル 7.5部
蒸留水 146.5部
上記の混合物を超音波分散機(UH−150型、株式会社エスエムテー製)にて分散し、分散時間60分、分散液の温度30℃に設定し分散を実施し、顔料平均粒子径120nmの顔料分散液(A)を得た。
自己分散型カーボンブラック粉末(degussa社製XPB297) 30部
スチレンアクリルエマルジョン(ジョンソンポリマー社J711) 16部
平均粒子径:90nm
最低造膜温度:5℃以下
ガラス転移温度:0℃
POE(n=100)βナフチルエーテル 7.5部
蒸留水 146.5部
上記の混合物を超音波分散機(UH−150型、株式会社エスエムテー製)にて分散し、分散時間60分、分散液の温度30℃に設定し分散を実施し、顔料平均粒子径120nmの顔料分散液(A)を得た。
〔実施例2〕
自己分散型カーボンブラック粉末(degussa社製XPB297) 30部
スチレンアクリルエマルジョン(ジョンソンポリマー社J450) 20部
平均粒子径:90nm
最低造膜温度:5℃以下
ガラス転移温度:16℃
POE(n=40)αナフチルエーテル 7.5部
蒸留水 142.5部
上記の混合物を超音波分散機(UH−150型、株式会社エスエムテー製)にて、分散時間30分、分散液の温度25℃に設定し分散を実施し、顔料平均粒子径100nmの顔料分散液(B)を得た。
自己分散型カーボンブラック粉末(degussa社製XPB297) 30部
スチレンアクリルエマルジョン(ジョンソンポリマー社J450) 20部
平均粒子径:90nm
最低造膜温度:5℃以下
ガラス転移温度:16℃
POE(n=40)αナフチルエーテル 7.5部
蒸留水 142.5部
上記の混合物を超音波分散機(UH−150型、株式会社エスエムテー製)にて、分散時間30分、分散液の温度25℃に設定し分散を実施し、顔料平均粒子径100nmの顔料分散液(B)を得た。
〔比較例1〕
カーボンブラック(三菱化成製 MCF−88) 30部
スチレンアクリルエマルジョン(ジョンソンポリマー社J450) 20部
平均粒子径:90nm
最低造膜温度:5℃以下
ガラス転移温度:16℃
POE(n=40)αナフチルエーテル 15部
蒸留水 135部
上記の混合物をプレミックス後ディスクタイプのビーズミル(シンマルエンタープライゼス社KDL型)にて分散時間5分、分散液の温度10℃に設定し分散を実施し顔料平均粒子径90nmの顔料分散液(C)を得た。
カーボンブラック(三菱化成製 MCF−88) 30部
スチレンアクリルエマルジョン(ジョンソンポリマー社J450) 20部
平均粒子径:90nm
最低造膜温度:5℃以下
ガラス転移温度:16℃
POE(n=40)αナフチルエーテル 15部
蒸留水 135部
上記の混合物をプレミックス後ディスクタイプのビーズミル(シンマルエンタープライゼス社KDL型)にて分散時間5分、分散液の温度10℃に設定し分散を実施し顔料平均粒子径90nmの顔料分散液(C)を得た。
〔比較例2〕
カーボンブラック(三菱化成製 MCF−88) 30部
エーテル系樹脂エマルジョン(第一工業製薬製 E−4000) 20部
平均粒子径:280nm
最低造膜温度:5℃以下
ガラス転移温度:−65℃
蒸留水 150部
上記の混合物をプレミックス後ディスクタイプのビーズミル(シンマルエンタープライゼス社KDL型)にて60分散時間分、分散液の温度10℃に設定し分散を実施し、顔料分散液顔料平均粒子径100nmの顔料分散液(D)を得た。
カーボンブラック(三菱化成製 MCF−88) 30部
エーテル系樹脂エマルジョン(第一工業製薬製 E−4000) 20部
平均粒子径:280nm
最低造膜温度:5℃以下
ガラス転移温度:−65℃
蒸留水 150部
上記の混合物をプレミックス後ディスクタイプのビーズミル(シンマルエンタープライゼス社KDL型)にて60分散時間分、分散液の温度10℃に設定し分散を実施し、顔料分散液顔料平均粒子径100nmの顔料分散液(D)を得た。
〔比較例3〕
実施例1のPOE(n=100)βナフチルエーテル7.5部を蒸留水にする以外は同様にして混合物を作成し、実施例1と同様の分散方法で分散を実施し、顔料分散液顔料平均粒子径110nmの顔料分散液(E)を得た。
実施例1のPOE(n=100)βナフチルエーテル7.5部を蒸留水にする以外は同様にして混合物を作成し、実施例1と同様の分散方法で分散を実施し、顔料分散液顔料平均粒子径110nmの顔料分散液(E)を得た。
〔参考例1〕
実施例2と同様の混合物をプレミックス後ディスクタイプのビールミル(シンマルエンタープライゼス社KDL型)にて分散時間1分、分散液の温度15℃に設定し分散を実施し、顔料平均粒子径195nmの顔料分散液(F)を得た。
実施例2と同様の混合物をプレミックス後ディスクタイプのビールミル(シンマルエンタープライゼス社KDL型)にて分散時間1分、分散液の温度15℃に設定し分散を実施し、顔料平均粒子径195nmの顔料分散液(F)を得た。
〔インクの調整方法〕
上記の方法で得られた顔料分散液(A)〜(F)を用いて下記インク処方1によりインク液を調整し、30分攪拌後孔径0.8μmのメンブランフィルターでろ過、真空脱気して(a)〜(f)のインク液を得た。
上記の方法で得られた顔料分散液(A)〜(F)を用いて下記インク処方1によりインク液を調整し、30分攪拌後孔径0.8μmのメンブランフィルターでろ過、真空脱気して(a)〜(f)のインク液を得た。
〔インク処方〕
顔料分散液(顔料濃度15%) 40.0部
グリセリン 30.0部
2―エチル−1,3−ヘキサンジオール 3.0部
2−ピロリドン 3.0部
ポリオキシエチレン(3)アルキル(C13)エーテル酢酸ナトリウム 0.45部
蒸留水 23.55部
上記のインクジェット用インク(a)〜(f)の吐出安定性、消しゴム摩擦試験、粘度安定性試験を以下に示す方法にしたがって調べた。その結果を表1に表す。
顔料分散液(顔料濃度15%) 40.0部
グリセリン 30.0部
2―エチル−1,3−ヘキサンジオール 3.0部
2−ピロリドン 3.0部
ポリオキシエチレン(3)アルキル(C13)エーテル酢酸ナトリウム 0.45部
蒸留水 23.55部
上記のインクジェット用インク(a)〜(f)の吐出安定性、消しゴム摩擦試験、粘度安定性試験を以下に示す方法にしたがって調べた。その結果を表1に表す。
〔吐出安定性〕
インクジェットプリンターEM―930C(セイコーエプソン株式会社製)にて、本発明の黒インクをインクカートリッジに充填し、印刷物を印刷した後プリンターを50℃の環境下で1ヶ月放置した。放置後のプリンターの吐出状態が初期の吐出状態に回復するか否かを下記のクリーニング動作回数によって評価した。
ランク5:1回の動作により回復した。
ランク4:2回の動作により回復した。
ランク3:3回の動作により回復した。
ランク2:4回の動作により回復した。
ランク1:5回以上の動作によっても回復がみられなかった。
インクジェットプリンターEM―930C(セイコーエプソン株式会社製)にて、本発明の黒インクをインクカートリッジに充填し、印刷物を印刷した後プリンターを50℃の環境下で1ヶ月放置した。放置後のプリンターの吐出状態が初期の吐出状態に回復するか否かを下記のクリーニング動作回数によって評価した。
ランク5:1回の動作により回復した。
ランク4:2回の動作により回復した。
ランク3:3回の動作により回復した。
ランク2:4回の動作により回復した。
ランク1:5回以上の動作によっても回復がみられなかった。
〔消しゴム摩擦試験〕
インクジェットプリンターEM―930C(セイコーエプソン株式会社製)にて、本発明の黒インクをインクカートリッジに充填し、PM写真用紙<光沢>に、ノズルチェックパターンを印字した。印字したノズルチェックパターン部を市販の砂消しゴムに1000gの加重をかけて10回摩擦を行い、摩擦前後の画像の剥離状態を観察した。判定は次の様に行った。
ランク5:剥離なし
ランク4:剥離は少しで、視認性良好
ランク3:部分的に剥離が認められ、視認性も低下
ランク2:ほとんどの部分が剥離
ランク1:全て剥離
インクジェットプリンターEM―930C(セイコーエプソン株式会社製)にて、本発明の黒インクをインクカートリッジに充填し、PM写真用紙<光沢>に、ノズルチェックパターンを印字した。印字したノズルチェックパターン部を市販の砂消しゴムに1000gの加重をかけて10回摩擦を行い、摩擦前後の画像の剥離状態を観察した。判定は次の様に行った。
ランク5:剥離なし
ランク4:剥離は少しで、視認性良好
ランク3:部分的に剥離が認められ、視認性も低下
ランク2:ほとんどの部分が剥離
ランク1:全て剥離
〔粘度安定性試験〕
密閉ガラス容器に入れた水性顔料分散液を70℃の恒温槽の中に入れ、1カ月間静置し粘度変化があるかどうかを確認する。
粘度安定性の評価ランクを下記に記す。
ランク5:粘度変化率0%以上2%未満
ランク4:粘度変化率2%以上6%未満
ランク3:粘度変化率6%以上11%未満
ランク2:粘度変化率11%以上50%未満
ランク1:粘度変化率51%以上
密閉ガラス容器に入れた水性顔料分散液を70℃の恒温槽の中に入れ、1カ月間静置し粘度変化があるかどうかを確認する。
粘度安定性の評価ランクを下記に記す。
ランク5:粘度変化率0%以上2%未満
ランク4:粘度変化率2%以上6%未満
ランク3:粘度変化率6%以上11%未満
ランク2:粘度変化率11%以上50%未満
ランク1:粘度変化率51%以上
以上のように本発明によれば、分散安定性および保存性に関する経時安定性にすぐれた顔料分散液及び該分散液を使用したインクジェット用インクを得ることができる。
1 インクジェット記録装置
2 本体筐体
16 ギア機構
17 副走査モータ
18 キャリッジ
18a 液滴吐出ヘッド
19 プラテン
20 インクカートリッジ(カートリッジ)
21 ガイドシャフト
22 ガイドシャフト
23 タイミングベルト
24 主走査モータ
25 ギア機構
26 主走査モータ
27 ギア機構
2 本体筐体
16 ギア機構
17 副走査モータ
18 キャリッジ
18a 液滴吐出ヘッド
19 プラテン
20 インクカートリッジ(カートリッジ)
21 ガイドシャフト
22 ガイドシャフト
23 タイミングベルト
24 主走査モータ
25 ギア機構
26 主走査モータ
27 ギア機構
Claims (16)
- 水と、樹脂微粒子と、ポリオキシエチレンナフチルエーテルと、自己分散型カーボンブラックとを含有することを特徴とする顔料分散液。
- 前記樹脂微粒子は、平均粒子径が200nm以下であることを特徴とする請求項1に記載の顔料分散液。
- 前記樹脂微粒子が0.5〜20重量%であることを特徴とする請求項1または2に記載の顔料分散液。
- 前記ポリオキシエチレンナフチルエーテルは、ポリオキシエチレンαナフチルエーテル、またはポリオキシエチレンβナフチルエーテルであり、さらにオキシエチレンのモル数が20〜200であることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の顔料分散液。
- 前記自己分散型カーボンブラックは、平均粒子径が150nm以下で分散されていることを特徴とする請求項1乃4の何れかに記載の顔料分散液。
- 請求項1乃至5の何れかに記載の顔料分散液に1種以上の添加剤を配合したインクジェット用インクであり、前記添加剤は水溶性有機溶剤、界面活性剤、防腐剤、防黴剤の中のいずれかであることを特徴とするインクジェット用インク。
- 前記自己分散カーボンブラックは、濃度が1乃至15重量%であることを特徴とする請求項6に記載のインクジェット用インク。
- 請求項6または7に記載のインクジェット用インクを収容したことを特徴とするインクカートリッジ。
- 前記インクカートリッジは画像形成装置に対し着脱可能であることを特徴とする請求項8記載のインクカートリッジ。
- 請求項6または7に記載のインクジェット用インクを用いて画像支持体に画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
- 請求項6または7に記載のインクジェット用インクを吐出させて記録を行うことを特徴とする画像形成装置。
- 前記画像形成装置は、インクジェットプリンターであることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置は、ピエゾ方式のインクジェットプリンターであることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置は、サーマル方式のインクジェットプリンターであることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
- 請求項6または7に記載のインクジェット用インクを用いて画像支持体に画像が形成されていることを特徴とする画像形成体。
- 前記画像支持体が紙であることを特徴とする請求項15に記載の画像形成体。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2006221484A JP2008045023A (ja) | 2006-08-15 | 2006-08-15 | 顔料分散液、及び該顔料分散液を用いたインクジェット用インク、並びに画像形成方法、画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006221484A JP2008045023A (ja) | 2006-08-15 | 2006-08-15 | 顔料分散液、及び該顔料分散液を用いたインクジェット用インク、並びに画像形成方法、画像形成装置 |
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ID=39179070
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Country | Link |
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JP (1) | JP2008045023A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010163533A (ja) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Ricoh Co Ltd | インクジェット記録用インク、インクカートリッジ、記録方法及び記録物 |
WO2010117087A1 (en) | 2009-04-08 | 2010-10-14 | Ricoh Company, Ltd. | Pigment dispersion liquid, inkjet ink, ink cartridge, image forming apparatus, recording method, and image formed matter |
WO2011064978A1 (en) * | 2009-11-25 | 2011-06-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink for ink jet recording |
JP2018109119A (ja) * | 2016-12-29 | 2018-07-12 | セイコーエプソン株式会社 | インク組成物、インクセットおよびインクジェット記録装置 |
JP6443607B1 (ja) * | 2017-06-22 | 2018-12-26 | Dic株式会社 | 水性顔料分散体 |
-
2006
- 2006-08-15 JP JP2006221484A patent/JP2008045023A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8613511B2 (en) | 2009-04-08 | 2013-12-24 | Ricoh Company, Ltd. | Pigment dispersion liquid, inkjet ink, ink cartridge, image forming apparatus, recording method , and image formed matter |
WO2011064978A1 (en) * | 2009-11-25 | 2011-06-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink for ink jet recording |
JP2011132497A (ja) * | 2009-11-25 | 2011-07-07 | Canon Inc | インクジェット記録用インク |
JP2018109119A (ja) * | 2016-12-29 | 2018-07-12 | セイコーエプソン株式会社 | インク組成物、インクセットおよびインクジェット記録装置 |
JP6443607B1 (ja) * | 2017-06-22 | 2018-12-26 | Dic株式会社 | 水性顔料分散体 |
WO2018235609A1 (ja) * | 2017-06-22 | 2018-12-27 | Dic株式会社 | 水性顔料分散体 |
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