JP2017132868A - Black pigment for inkjet printer and black pigment aqueous dispersant for inkjet printer - Google Patents
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Abstract
【解決課題】水性媒体中で優れた分散性および保存安定性を発揮するとともに、一回のみの印字で電子写真と同等以上の優れた黒色度を発揮するインクジェットプリンター用黒色顔料を提供する。
【解決手段】窒素吸着比表面積(N2SA)が80m2/g〜160m2/g、DBP吸油量が100ml/100g〜170ml/100g、24M4DBP吸収量が80ml/100g〜140ml/100g、前記DBP吸油量が前記24M4DBP吸収量よりも大きく、DBP吸油量−24M4DBP吸収量で表わされる差が10ml/100g〜40ml/100g、着色力(Tint)が100〜145、アグリゲートのモード径をDst、当該アグリゲートのモード径の半値幅をΔDstとした場合、ΔDst/Dstで表わされる比が0.5〜0.8であるカーボンブラックの親水化処理物からなることを特徴とするインクジェットプリンター用黒色顔料である。
【選択図】なしProvided is a black pigment for an ink jet printer that exhibits excellent dispersibility and storage stability in an aqueous medium, and exhibits excellent blackness equal to or better than that of electrophotography by only one printing.
A nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 80m 2 / g~160m 2 / g, DBP oil absorption amount 100ml / 100g~170ml / 100g, 24M4DBP absorption of 80ml / 100g~140ml / 100g, the DBP The oil absorption is larger than the 24M4DBP absorption, the difference expressed by DBP oil absorption−24M4DBP absorption is 10 ml / 100 g to 40 ml / 100 g, the coloring power (Tint) is 100 to 145, the mode diameter of the aggregate is Dst, A black pigment for an ink jet printer, comprising a hydrophilized product of carbon black having a ratio represented by ΔDst / Dst of 0.5 to 0.8, where ΔDst is the half width of the mode diameter of the aggregate It is.
[Selection figure] None
Description
本発明は、インクジェットプリンター用黒色顔料およびインクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体に関する。 The present invention relates to a black pigment for an ink jet printer and a black pigment aqueous dispersion for an ink jet printer.
近年、水性インキはその安全性と環境負荷が少ないことから幅広い分野で有機溶剤系インキに取って代わり普及している。特にビジネス用途などではオフィスにおいて各種印刷に使用されるインクとして臭いのない水性色材が必要不可欠であり、産業用途でも作業環境、インキや塗料の取り扱いの安全性、廃液処理の問題から有機溶剤の使用をできる限り少なくする傾向が強まっている。また、水性着色材は、有機溶剤型着色材に比べ、製造時に防爆設備、排気設備、有機溶剤回収装置などの特別な装置が要らず製造コストが安価であることも普及の要因となっている。 In recent years, water-based inks have been widely used to replace organic solvent-based inks in a wide range of fields because of their safety and low environmental impact. Especially for business applications, water-free color materials that are odorless are essential as inks used for various printing in offices. For industrial applications, organic solvents can be used due to problems in the working environment, safety of ink and paint handling, and waste liquid treatment. There is an increasing tendency to use as little as possible. In addition, water-based colorants are also more popular than organic solvent-type colorants because they do not require special equipment such as explosion-proof equipment, exhaust equipment, and organic solvent recovery equipment during production. .
水性着色材としては主に染料と顔料の二つが用途に応じて使い分けられており、染料は階調性に優れ高解像度の画像形成がしやすい反面、耐光性が低く実用上問題がある。これに対して、顔料は、耐水性、耐光性が極めて優れていることから、現在では、顔料インクが数多く提供されるようになっている。 As the water-based coloring material, two dyes and pigments are mainly used depending on the application. The dye has excellent gradation and easily forms a high-resolution image, but has low light resistance and has a practical problem. On the other hand, since pigments are extremely excellent in water resistance and light resistance, many pigment inks are now provided.
印刷製版を経て印刷されるグラビアインキ、オフセット印刷用の水性リキッドインクも開発されているが、水性インクを用いるオフィス向けの記録方法として最も普及し始めているものはインクジェット記録方法である。 Gravure inks that are printed via printing plate making and water-based liquid inks for offset printing have been developed, but the most popular recording method for offices that uses water-based inks is the ink jet recording method.
インクジェット記録方法は、微細なノズルヘッドからインク液滴を吐出して、文字や画像を紙などの記録媒体の表面に記録する方法であり、非接触で記録することにより、普通紙をはじめ多種多様な記録媒体にフルカラーで印刷版をおこすことなくオンデマンドで容易に印刷可能であることから広く普及し始めている。 The ink jet recording method is a method in which ink droplets are ejected from a fine nozzle head and characters and images are recorded on the surface of a recording medium such as paper. Since it can be easily printed on demand without making a full color printing plate on a simple recording medium, it has begun to spread widely.
インクジェット記録方法を採用したインクジェットプリンターは、微細なノズルヘッドからインク液滴を吐出して、文字や画像を紙などの記録媒体の表面に記録する方法であり、代表的な記録方式としてバブルジェット(登録商標)方式とピエゾ方式とがある。前者はノズルヘッドまで導いたインクをヒーターで瞬間的に加熱して泡を発生させ、その泡による体積膨張でインク液を断続的に吐出する記録方式であり、後者は電歪素子(圧電素子)を用いて電気信号を機械信号に変換し、ノズルヘッド部分に貯えたインク液滴を断続的に吐出する記録方式であり、このような記録方法に対応した種々の顔料が提案されるようになっている(例えば、特許文献1(特開2001−81355号公報)参照)。 An ink jet printer that employs an ink jet recording method is a method in which ink droplets are ejected from a fine nozzle head and characters and images are recorded on the surface of a recording medium such as paper. (Registered trademark) method and piezo method. The former is a recording method that instantaneously heats the ink guided to the nozzle head with a heater to generate bubbles, and the ink expansion is intermittently ejected by volume expansion due to the bubbles, the latter is an electrostrictive element (piezoelectric element) Is a recording system that converts electrical signals into mechanical signals and intermittently ejects ink droplets stored in the nozzle head portion, and various pigments corresponding to such recording methods have been proposed. (For example, see Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-81355)).
このようなインクジェットプリンターインクとして、カーボンブラックの水性分散体が使用されるようになっているが、従来より、インクジェットプリンター用カーボンブラック水性分散体としては、インクジェットプリンターヘッドの影響により特許文献1に記載されているような小粒径のカーボンブラックを水に分散させたものしか使用することができなかった。このような小粒径のカーボンブラックを含む水性分散体を用いた場合、電子写真と同等以上の黒色度を発現するには、複数回数印字(印刷)する必要があった。 As such an ink jet printer ink, an aqueous dispersion of carbon black has been used. Conventionally, an aqueous carbon black dispersion for an ink jet printer is described in Patent Document 1 due to the influence of an ink jet printer head. Only carbon black having a small particle diameter as dispersed in water can be used. In the case of using such an aqueous dispersion containing carbon black having a small particle diameter, it was necessary to print (print) a plurality of times in order to develop blackness equal to or higher than that of electrophotography.
しかしながら、最近のインクジェットプリンターは、高速印字の際には、従来のシリアルプリンターの様に複数回数印字するのではなく、一回のみの印字(ワンパス印字)で従来と同様の印字濃度、特に電子写真と同等以上の黒色度を発現する必要があるが、本発明者が検討したところ、従来のインクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体において、一回のみの印字で上記黒色度を発揮することは困難であることが判明した。 However, recent inkjet printers do not print multiple times during high-speed printing, unlike conventional serial printers. Instead of printing only once (one-pass printing), the same print density, especially electrophotography. However, it has been difficult for the conventional black pigment aqueous dispersion for inkjet printers to exhibit the above blackness by only one printing. It turned out to be.
従って、本発明は、水性媒体中で優れた分散性および保存安定性を発揮するとともに、インクジェットインクに用いたときに一回のみの印字で電子写真と同等以上の優れた黒色度を発揮するインクジェットプリンター用黒色顔料およびインクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention provides an ink jet that exhibits excellent dispersibility and storage stability in an aqueous medium, and exhibits excellent blackness equivalent to or better than that of electrophotography with only one printing when used in an ink jet ink. An object of the present invention is to provide a black pigment aqueous dispersion for printers and a black pigment for inkjet printers.
上記技術課題を解決するため、本発明者等が鋭意検討したところ、窒素吸着比表面積(N2SA)、DBP吸油量、24M4DBP吸収量、DBP吸油量−24M4DBP吸収量、着色力(Tint)およびΔDst/Dstで表される比が特定範囲にあるカーボンブラックにより、上記技術課題を解決し得ることを見出し、本知見に基づいて本発明を完成するに至った。 In order to solve the above technical problems, the present inventors have conducted intensive studies. As a result, nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA), DBP oil absorption, 24M4DBP absorption, DBP oil absorption−24M4DBP absorption, coloring power (Tint) and The present inventors have found that the above technical problem can be solved by using carbon black having a ratio represented by ΔDst / Dst in a specific range, and have completed the present invention based on this finding.
すなわち、本発明は、
(1)窒素吸着比表面積(N2SA)が80m2/g〜160m2/g、
DBP吸油量が100ml/100g〜170ml/100g、
24M4DBP吸収量が80ml/100g〜140ml/100g、
前記DBP吸油量が前記24M4DBP吸収量よりも大きく、DBP吸油量−24M4DBP吸収量で表わされる差が10ml/100g〜40ml/100g、
着色力(Tint)が100〜145、
アグリゲートのモード径をDst、当該アグリゲートのモード径の半値幅をΔDstとした場合、ΔDst/Dstで表わされる比が0.5〜0.8
であるカーボンブラックの親水化処理物からなる
ことを特徴とするインクジェットプリンター用黒色顔料、
(2)水分散液の状態でレーザー光を照射し、散乱光の周波数変調度合から得られるアグロメレート粒径の累積度数分布曲線において、累積度数50%の値を平均粒径Dupa50%、累積度数90%の値をDupa90%としたときに、
前記カーボンブラックのアグロメレートの平均粒径Dupa50%が130nm〜160nm、
前記カーボンブラックのアグロメレートのDupa90%が210nm〜280nm
である上記(1)記載のインクジェットプリンター用黒色顔料、
(3)前記カーボンブラックの親水化処理物の水素含有表面官能基量が3μeq/m2以上である上記(1)または(2)に記載のインクジェットプリンター用黒色顔料、
(4)上記(1)〜(3)のいずれかに記載のインクジェットプリンター用黒色顔料を含むことを特徴とするインクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体
を提供するものである。
That is, the present invention
(1) a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 80m 2 / g~160m 2 / g,
DBP oil absorption is 100ml / 100g-170ml / 100g,
24M4DBP absorption is 80 ml / 100 g-140 ml / 100 g,
The DBP oil absorption amount is larger than the 24M4DBP absorption amount, and the difference expressed by DBP oil absorption amount−24M4DBP absorption amount is 10 ml / 100 g to 40 ml / 100 g,
Coloring power (Tint) is 100 to 145,
When the mode diameter of the aggregate is Dst and the half width of the mode diameter of the aggregate is ΔDst, the ratio represented by ΔDst / Dst is 0.5 to 0.8.
A black pigment for an ink jet printer, characterized by comprising a hydrophilized product of carbon black,
(2) In the cumulative frequency distribution curve of the agglomerate particle size obtained by irradiating laser light in the state of an aqueous dispersion and the frequency modulation degree of the scattered light, the value of the cumulative frequency 50% is the average particle size Dupa 50% , the cumulative frequency When the value of 90% is Dupa 90% ,
The carbon black agglomerate has an average particle size Dupa 50% of 130 nm to 160 nm,
Dupa 90% of the agglomerate of the carbon black is 210 nm to 280 nm
A black pigment for an inkjet printer according to the above (1),
(3) The black pigment for an ink jet printer according to the above (1) or (2), wherein the hydrogen-containing surface functional group amount of the hydrophilized product of carbon black is 3 μeq / m 2 or more,
(4) Provided is a black pigment aqueous dispersion for an ink jet printer, comprising the black pigment for an ink jet printer according to any one of (1) to (3) above.
本発明によれば、水性媒体中で優れた分散性および保存安定性を発揮するとともに、インクジェットインクに用いたときに一回のみの印字で電子写真と同等以上の優れた黒色度を発揮するインクジェットプリンター用黒色顔料およびインクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体を提供することができる。 According to the present invention, an ink jet exhibiting excellent dispersibility and storage stability in an aqueous medium, and exhibiting excellent blackness equivalent to or better than that of electrophotography with only one printing when used in an ink jet ink. Black pigment aqueous dispersions for printers and inkjet printers can be provided.
先ず、本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料について説明する。
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料は、
窒素吸着比表面積(N2SA)が80m2/g〜160m2/g、
DBP吸油量が100ml/100g〜170ml/100g、
24M4DBP吸収量が80ml/100g〜140ml/100g、
前記DBP吸油量が前記24M4BP吸収量よりも大きく、DBP吸油量−24M4DBP吸収量で表わされる差が10ml/100g〜40ml/100g未満、
着色力(Tint)が100〜145、
アグリゲートのモード径をDst、当該アグリゲートのモード径の半値幅をΔDstとした場合、ΔDst/Dstで表わされる比が0.5〜0.8
であるカーボンブラックの親水化処理物からなる
ことを特徴とするものである。
First, the black pigment for inkjet printers according to the present invention will be described.
The black pigment for inkjet printers according to the present invention is:
Nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 80m 2 / g~160m 2 / g,
DBP oil absorption is 100ml / 100g-170ml / 100g,
24M4DBP absorption is 80 ml / 100 g-140 ml / 100 g,
The DBP oil absorption is larger than the 24M4BP absorption, and the difference expressed by DBP oil absorption−24M4DBP absorption is 10 ml / 100 g to less than 40 ml / 100 g,
Coloring power (Tint) is 100 to 145,
When the mode diameter of the aggregate is Dst and the half width of the mode diameter of the aggregate is ΔDst, the ratio represented by ΔDst / Dst is 0.5 to 0.8.
It is characterized by comprising a carbon black hydrophilic treatment product.
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料は、親水化処理前のカーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)が、80m2/g〜160m2/gであり、90m2/g〜150m2/gであることが好ましく、100m2/g〜145m2/gであることがより好ましい。 Black pigment for ink jet printer according to the present invention, the nitrogen adsorption specific surface area of the hydrophilic treatment before (N 2 SA) of carbon black is a 80m 2 / g~160m 2 / g, 90m 2 / g~150m 2 / it is preferably g, and more preferably 100m 2 / g~145m 2 / g.
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料において、親水化処理前のカーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)が上記範囲内にあることにより、インクジェットインクに用いた場合に、優れた吐出安定性や紙定着濃度を発揮することができる。
上記窒素吸着比表面積(N2SA)が80m2/g未満である場合、インクジェットインクに用いた場合に沈殿残渣率が増大して、濾過性、吐出安定性が著しく低下し易くなり、上記窒素吸着比表面積(N2SA)が160m2/gを越えるとインクジェットインクに用いて印字した際に紙定着濃度が低くなり易いためである。
In the black pigment for an ink jet printer according to the present invention, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black before hydrophilization treatment is within the above range, so that it has excellent ejection stability when used in an ink jet ink. And paper fixing density can be exhibited.
When the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is less than 80 m 2 / g, when used in inkjet ink, the precipitation residue rate increases, and the filterability and discharge stability tend to be remarkably lowered. This is because when the adsorption specific surface area (N 2 SA) exceeds 160 m 2 / g, the paper fixing density tends to be low when printing is performed using the inkjet ink.
なお、本出願書類において、カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は、ASTM D6556に規定された方法に準拠して測定した値を意味する。 Note that in the present application, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black means a value measured according to the method defined in ASTM D6556.
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料において、親水化処理前のカーボンブラックのDBP吸油量は、100ml/100g〜170ml/100gであり、105ml/100g〜165ml/100gであることが好ましく、110ml/100g〜160ml/100gであることがより好ましい。
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料において、親水化処理前のカーボンブラックのDBP吸油量が上記範囲内にあることにより、インクジェットインクの調製に用いた場合に、優れた印字濃度や濾過性を発揮することができる。
上記DBP吸油量が100ml/100g未満であるとインクジェットインクに用いた場合に印字濃度が薄くなり易く、170ml/100gを越えるとインクジェットインクの調製に用いた場合に沈殿残渣率が増加し易くなって、濾過性が低下し易くなる。
In the black pigment for an ink jet printer according to the present invention, the DBP oil absorption amount of carbon black before hydrophilization is 100 ml / 100 g to 170 ml / 100 g, preferably 105 ml / 100 g to 165 ml / 100 g, and 110 ml / 100 g. More preferably, it is -160ml / 100g.
In the black pigment for an inkjet printer according to the present invention, when the DBP oil absorption amount of carbon black before the hydrophilization treatment is within the above range, excellent print density and filterability are exhibited when used for the preparation of inkjet ink. can do.
When the DBP oil absorption is less than 100 ml / 100 g, the printing density tends to be thin when used for inkjet ink, and when it exceeds 170 ml / 100 g, the precipitation residue rate tends to increase when used for preparation of inkjet ink. The filterability is likely to decrease.
なお、本出願書類において、DBP吸油量は、ASTM D2414に規定された方法に準拠して測定した値を意味する。 In addition, in this application document, DBP oil absorption means the value measured based on the method prescribed | regulated to ASTMD2414.
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料において、親水化処理前のカーボンブラックの24M4DBP吸収量は、80ml/100g〜140ml/100gであり、85ml/100g〜135ml/100gであることが好ましく、90ml/100g〜130ml/100gであることがより好ましい。
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料において、親水化処理前のカーボンブラックの24M4DBP吸収量が上記範囲内にあることにより、インクジェットインクの調製に用いた場合に、優れた印字濃度、濾過性、保存安定性を発揮することができる。
上記24M4DBP吸収量が80ml/100g未満であるとインクジェットインクの調製に用いた場合に印字濃度が低下し易くなり、140ml/100gを越えるとインクジェットインクの調製に用いた場合に沈殿残渣率が増加して、濾過性、保存安定性が低下し易くなる。
In the black pigment for an ink jet printer according to the present invention, the 24M4DBP absorption amount of carbon black before hydrophilization treatment is 80 ml / 100 g to 140 ml / 100 g, preferably 85 ml / 100 g to 135 ml / 100 g, preferably 90 ml / 100 g. More preferably, it is -130ml / 100g.
In the black pigment for an ink jet printer according to the present invention, the carbon black before hydrophilization treatment has a 24M4DBP absorption amount within the above range, so that it has excellent print density, filterability, and storage when used for preparation of ink jet ink. Stability can be demonstrated.
When the 24M4DBP absorption amount is less than 80 ml / 100 g, the printing density tends to decrease when used for the preparation of inkjet ink, and when it exceeds 140 ml / 100 g, the precipitation residue rate increases when used for the preparation of inkjet ink. As a result, filterability and storage stability tend to decrease.
なお、本出願書類において、24M4DBP吸収量は、ASTM D3493に規定された方法に準拠して測定した値を意味する。 In addition, in this application document, 24M4DBP absorption amount means the value measured based on the method prescribed | regulated to ASTMD3493.
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料において、親水化処理前のカーボンブラックは、上記DBP吸油量が上記24M4BP吸収量よりも大きく、DBP吸油量−24M4DBP吸収量で表わされる差が10ml/100g〜40ml/100gであり、12ml/100g〜35ml/100gであることが好ましく、15ml/100g〜30ml/100gであることがより好ましい。 In the black pigment for an inkjet printer according to the present invention, the carbon black before hydrophilization treatment has a DBP oil absorption amount larger than the 24M4BP absorption amount, and a difference expressed by DBP oil absorption amount−24M4DBP absorption amount is 10 ml / 100 g to 40 ml. / 100 g, preferably 12 ml / 100 g to 35 ml / 100 g, more preferably 15 ml / 100 g to 30 ml / 100 g.
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料において、親水化処理前のカーボンブラックのDBP吸油量−24M4DBP吸収量で表わされる差が上記範囲内にあることにより、インクジェットインクの調製に用いた場合に優れた濾過性、沈降性および印字濃度を発揮することができる。
上記DBP吸油量−24M4DBP吸収量で表わされる差が10未満であるとインクジェットインクの調製に用いた場合に、濾過性、沈降性が低下し易くなり、40を超えると逆に水中に分散した際に、アグロメレートが解れ易くなり、粒径が小さくなりすぎるため、インクジェットインクの調製に用いた場合に印字濃度が低下し易くなる。
In the black pigment for inkjet printers according to the present invention, the difference represented by the DBP oil absorption amount−24M4DBP absorption amount of carbon black before hydrophilization treatment is within the above range, which is excellent when used for the preparation of inkjet ink. Filterability, sedimentation and printing density can be exhibited.
When the difference expressed by the DBP oil absorption amount−24M4DBP absorption amount is less than 10, when used for the preparation of the inkjet ink, the filterability and sedimentation property are liable to decrease. In addition, since the agglomerates are easily broken and the particle diameter becomes too small, the print density tends to be lowered when used for the preparation of inkjet ink.
上記カーボンブラックのDBP吸油量や24M4DBP吸収量は、カーボンブラックのストラクチャーを示す特性であり、上述したように、これ等の値が小さいとインクジェットインクに用いた場合に、印字した際の黒色度(漆黒度)が低くなり易く、一方、これ等の値が大きくなるとカーボンブラックの凝集単位も大きくなるので、水中において凝集沈降し易くなり、インクジェットインクの調製に用いた場合に、保存安定性および分散安定性が低下し易くなる。
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料は、親水化処理前のカーボンブラックのDBP吸油量、24M4DBP吸収量とともに、特にこれ等の差が上記所定範囲内にあることにより、ハイストラクチャー構造を有するとともに、分散処理中にそのストラクチャーが崩れにくくなり、インクジェットインクに用いたときに高濃度の印字濃度を容易に達成することができる。
The DBP oil absorption amount and 24M4DBP absorption amount of the carbon black are characteristics indicating the structure of the carbon black. As described above, when these values are small, the blackness ( On the other hand, when these values are increased, the aggregated unit of carbon black also increases, so that it is easy to aggregate and settle in water, and storage stability and dispersion when used for the preparation of inkjet inks. Stability is likely to decrease.
The black pigment for an ink jet printer according to the present invention has a high structure structure because the carbon black DBP oil absorption amount before the hydrophilic treatment, 24M4 DBP absorption amount, and especially the difference between them is within the above predetermined range. The structure is less likely to collapse during the dispersion process, and a high print density can be easily achieved when used in inkjet ink.
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料において、親水化処理前のカーボンブラックの着色力(Tint)は、100〜145であり、110〜140であることが好ましく、115〜135であることがより好ましい。
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料において、親水化処理前のカーボンブラックの着色力(Tint)が上記範囲内にあることにより、インクジェットインクの調製に用いた場合に優れた濾過性、粘度を発揮することができる。
上記着色力(Tint)が100未満であると粒度分布が大きくなり過ぎ、インクジェットインクの調製に用いたときに濾過性が低下し易くなる。また、上記着色力(Tint)が145を超えると分布がシャープになり過ぎてインクジェットインクの調製に用いたときに粘度が大幅に増加し易くなる。
In the black pigment for an ink jet printer according to the present invention, the coloring power (Tint) of the carbon black before the hydrophilic treatment is 100 to 145, preferably 110 to 140, and more preferably 115 to 135. .
In the black pigment for an ink jet printer according to the present invention, the coloring power (Tint) of carbon black before hydrophilization treatment is within the above range, so that it exhibits excellent filterability and viscosity when used for the preparation of ink jet ink. can do.
When the coloring power (Tint) is less than 100, the particle size distribution becomes too large, and the filterability tends to be lowered when used for preparing an inkjet ink. In addition, when the coloring power (Tint) exceeds 145, the distribution becomes too sharp and the viscosity is likely to increase greatly when used for the preparation of inkjet ink.
なお、本出願書類において、カーボンブラックの着色力(Tint)は、ASTM D3265に規定された方法に準拠して測定した値を意味する。 In addition, in this application document, the coloring power (Tint) of carbon black means the value measured based on the method prescribed | regulated to ASTMD3265.
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料において、親水化処理前のカーボンブラックを構成するアグリゲートのモード径をDst、当該アグリゲートのモード径の半値幅をΔDstとした場合、ΔDst/Dstで表わされる比が、0.5〜0.8であり、0.55〜0.77であることが好ましく、0.6〜0.75であることがより好ましい。 In the black pigment for an ink jet printer according to the present invention, when the mode diameter of the aggregate constituting the carbon black before the hydrophilic treatment is Dst and the half width of the mode diameter of the aggregate is ΔDst, it is expressed by ΔDst / Dst. The ratio is 0.5 to 0.8, preferably 0.55 to 0.77, and more preferably 0.6 to 0.75.
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料において、親水化処理前のカーボンブラックのアグリゲートのモード径Dst/当該アグリゲートのモード径の半値幅ΔDstで表わされる比が上記範囲内にあることにより、インクジェットインクの調製に用いた場合に優れた濾過性、粘度を発揮することができる。
上記アグリゲートのモード径Dst/当該アグリゲートのモード径の半値幅ΔDstで表わされる比が、0.5未満であると分布がシャープになり過ぎてインクジェットインクの調製に用いたときに粘度が増加し易くなり、また、0.8を超えると粒度分布が広くなり、インクジェットインクの調製に用いたときに濾過性が低下し易くなる。
In the black pigment for an inkjet printer according to the present invention, the ratio represented by the mode diameter Dst of the aggregate of carbon black before hydrophilization treatment / the half-value width ΔDst of the mode diameter of the aggregate is within the above range. When used for ink preparation, excellent filterability and viscosity can be exhibited.
When the ratio represented by the above-mentioned aggregate mode diameter Dst / half-value width ΔDst of the aggregate mode diameter is less than 0.5, the distribution becomes too sharp and the viscosity increases when used in the preparation of inkjet ink. When the ratio exceeds 0.8, the particle size distribution becomes wide, and the filterability tends to be lowered when used for preparing an inkjet ink.
なお、本出願書類において、上記アグリゲートのモード径Dstは、遠心沈降法(DCF)により測定されるアグリゲートのストークス相当径分布における最大頻度のストークス相当径を意味し、上記アグリゲートのモード径の半値幅ΔDstは、遠心沈降法(DCF)により測定されるアグリゲートのストークス相当径分布の半値幅を意味する。 In the present application documents, the mode diameter Dst of the aggregate means the maximum frequency of the Stokes equivalent diameter in the Stokes equivalent diameter distribution of the aggregate measured by centrifugal sedimentation (DCF), and the mode diameter of the aggregate The full width at half maximum ΔDst means the full width at half maximum of the Stokes equivalent diameter distribution of the aggregate measured by centrifugal sedimentation (DCF).
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料において、親水化処理後のカーボンブラックは、水分散液の状態でレーザー光を照射し、散乱光の周波数変調度合から得られるアグロメレート粒径の累積度数分布曲線において、累積度数50%の値を平均粒径Dupa50%、累積度数90%の値をDupa90%としたときに、上記カーボンブラックのアグロメレートの平均粒径Dupa50%が、130nm〜160nmであることが好ましく、135nm〜158nmであることがより好ましく、140nm〜155nmであることがさらに好ましく、また、上記カーボンブラックのアグロメレートのDupa90%が、210nm〜280nmであることが好ましく、215nm〜275nmであることがより好ましく、220nm〜270nmであることがさらに好ましい。 In the black pigment for an ink jet printer according to the present invention, the carbon black after the hydrophilic treatment is irradiated with laser light in the state of an aqueous dispersion, and in the cumulative frequency distribution curve of the agglomerate particle diameter obtained from the frequency modulation degree of the scattered light. , the average particle diameter Dupa 50% the value of the cumulative frequency of 50%, when the value of the cumulative frequency of 90% was Dupa 90%, an average particle diameter Dupa 50% of the agglomerate of the carbon black, it is 130nm~160nm Is preferable, 135 nm to 158 nm is more preferable, 140 nm to 155 nm is further preferable, and Dupa 90% of the agglomerate of the carbon black is preferably 210 nm to 280 nm, and is preferably 215 nm to 275 nm. More preferably, 22 And still more preferably from nm~270nm.
上記カーボンブラックのアグロメレートの平均粒径Dupa50%やDupa90%が上記範囲内にあることにより、インクジェットインクの調製に用いたときに優れた印字濃度、粘度等を発揮することができる。
上記カーボンブラックのアグロメレートの平均粒径Dupa50%が130未満であるとワンパス印字の際の印字濃度が低くなり易く、また、上記カーボンブラックのアグロメレートの平均粒径Dupa50%が160を超えるとインクジェットインクに用いたときに印字濃度は良好になるが、粒子が大きすぎるため自然沈降し易くなる。
また、上記カーボンブラックのDupa90%が210未満であるとDupa50%との差が小さくなるためインクジェットインクに用いたときに粘度が増加し易くなり、また、上記カーボンブラックのDupa90%が280を超えると大粒径が増加し、インクジェットインクに用いた場合にノズルを閉塞させ易くなる。
When the average particle diameter Dupa 50% or Dupa 90% of the agglomerate of the carbon black is within the above range, excellent print density, viscosity, and the like can be exhibited when used for the preparation of an inkjet ink.
When the carbon black agglomerate average particle size Dupa 50% is less than 130, the print density during one-pass printing tends to be low, and when the carbon black agglomerate average particle size Dupa 50% exceeds 160, inkjet When used in ink, the print density is good, but the particles are too large and are likely to settle naturally.
Further, if the Dupa 90% of the carbon black is less than 210, the difference from the Dupa 50% becomes small, so that the viscosity is likely to increase when used in an inkjet ink, and the Dupa 90% of the carbon black is 280. If it exceeds 1, the large particle size increases, and when used in inkjet ink, it becomes easy to close the nozzle.
なお、本出願書類において、上記カーボンブラックのアグロメレートの平均粒径Dupa50%やDupa90%は、上述したように、水分散液の状態でレーザー光を照射し、散乱光の周波数変調度合から得られるアグロメレート粒径の累積度数分布曲線において、累積度数50%の値が平均粒径Dupa50%を意味し、累積度数90%の値がDupa90%を意味する。 In the present application documents, the average particle diameter Dupa 50% and Dupa 90% of the carbon black agglomerates are obtained from the degree of frequency modulation of scattered light by irradiating laser light in the state of an aqueous dispersion as described above. In the cumulative frequency distribution curve of the agglomerate particle size obtained, a value of 50% cumulative frequency means an average particle size Dupa 50%, and a value of 90% cumulative frequency means Dupa 90% .
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料において、上記カーボンブラックの親水化処理物の水素含有表面官能基量は、3μeq/m2以上であることが好ましく、3.5〜3.8μeq/m2であることがより好ましく、3.9〜4.5μeq/m2であることがさらに好ましい。 In the black pigment for an ink jet printer according to the present invention, the hydrogen-containing surface functional group amount of the carbon black hydrophilized product is preferably 3 μeq / m 2 or more, and is 3.5 to 3.8 μeq / m 2 . More preferably, it is more preferably 3.9 to 4.5 μeq / m 2 .
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料において、上記カーボンブラックの親水化処理物の水素含有表面官能基量が上記範囲内にあることにより、インクジェットインキに用いたときに分散性が良好になり、長期の保存に耐え得る黒色顔料水性分散体およびインクジェットインクを提供することができる。 In the black pigment for an ink jet printer according to the present invention, the hydrogen-containing surface functional group amount of the carbon black hydrophilized product is within the above range, so that the dispersibility becomes good when used in the ink jet ink, and the long term. A black pigment aqueous dispersion and an ink-jet ink that can withstand storage of the ink can be provided.
なお、本出願書類において、上記カーボンブラックの親水化処理物の水素含有表面官能基量は、上記カーボンブラックの親水化処理物のカルボキシル基量およびヒドロキシル基量の合計量を意味し、当該カルボキシル基量およびヒドロキシル基量は、各々以下の方法で算出された値を意味する。 In this application document, the hydrogen-containing surface functional group amount of the carbon black hydrophilized product means the total amount of the carboxyl group amount and hydroxyl group amount of the carbon black hydrophilized product, and the carboxyl group The amount and the hydroxyl group amount each mean a value calculated by the following method.
(カルボキシル基量)
0.976N炭酸水素ナトリウム50ml中にカーボンブラックの親水化処理物2〜5gを添加して6時間振盪した後、上記カーボンブラックの親水化処理物を反応液から濾別し、濾液に0.05N塩酸水溶液を加えたのち、pHが7.0になるまで0.05N水酸化ナトリウム水溶液にて中和滴定試験を行ってカルボキシル基量を測定し、得られた測定値をカーボンブラックの親水化処理物の窒素吸着比表面積(N2SA(m2/g))で除した値を、カーボンブラックの親水化処理物の単位表面積当たりに形成されたカルボキシル基量(μeq/m2)とする。
なお、カーボンブラックの親水化処理物の窒素吸着比表面積(N2SA(m2/g))は、ASTM D6556に規定された方法に準拠して測定される。
(Carboxyl group amount)
After adding 2 to 5 g of carbon black hydrophilized product in 50 ml of 0.976N sodium hydrogen carbonate and shaking for 6 hours, the carbon black hydrophilized product was filtered off from the reaction solution, and 0.05 N was added to the filtrate. After adding hydrochloric acid aqueous solution, neutralization titration test is performed with 0.05N sodium hydroxide aqueous solution until pH becomes 7.0, and the amount of carboxyl groups is measured, and the obtained measured value is treated with hydrophilic treatment of carbon black. The value obtained by dividing the product by the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA (m 2 / g)) is defined as the amount of carboxyl groups (μeq / m 2 ) formed per unit surface area of the hydrophilized product of carbon black.
In addition, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA (m 2 / g)) of the hydrophilized product of carbon black is measured according to the method defined in ASTM D6556.
(ヒドロキシル基量)
2、2‘−Diphenyl−1−picrylhydrazyl(DPPH)を四塩化炭素中に溶解して濃度5×10−4mol/Lの溶液を作成し、該溶液にカーボンブラックの親水化処理物を0.1〜0.6g添加し、60℃の恒温槽中で6時間撹拌した後、反応液からカーボンブラックの親水化処理物を濾別し、紫外線吸光光度計により濾液中のヒドロキシル基量を測定する。このようにして測定した値をカーボンブラックの親水化処理物の窒素吸着比表面積(N2SA(m2/g))で除した値を、カーボンブラックの単位表面積当たりに形成されたヒドロキシル基量(μeq/m2)とする。
なお、カーボンブラックの親水化処理物の窒素吸着比表面積(N2SA(m2/g))は、ASTM D6556に規定された方法に準拠して測定される。
(Hydroxyl group content)
2,2′-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) was dissolved in carbon tetrachloride to prepare a solution having a concentration of 5 × 10 −4 mol / L. After adding 1-0.6g and stirring in a 60 degreeC thermostat for 6 hours, the carbon black hydrophilization processed material is separated from the reaction liquid, and the amount of hydroxyl groups in the filtrate is measured with an ultraviolet absorptiometer. . The value obtained by dividing the value measured in this way by the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA (m 2 / g)) of the carbon black hydrophilized product is the amount of hydroxyl groups formed per unit surface area of the carbon black. (Μeq / m 2 ).
In addition, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA (m 2 / g)) of the hydrophilized product of carbon black is measured according to the method defined in ASTM D6556.
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料において、カーボンブラックの親水化処理物は、上記カーボンブラックを親水化処理することにより作製することができる。 In the black pigment for an ink jet printer according to the present invention, the carbon black hydrophilized product can be produced by hydrophilizing the carbon black.
カーボンブラックの親水化処理方法は、特に制限されず、例えば、次亜塩素酸塩、亜塩素酸塩、塩素酸塩、過硫酸塩、過硼酸塩、過炭酸塩等のアルカリ金属塩やアンモニウム塩等の酸化剤水溶液中にカーボンブラックを添加して酸化する方法を挙げることができる。
また、カーボンブラックの親水化処理方法としては、過酸化水素、オゾン、オゾン水あるいはM2O2(Mはアルカリ金属)、重クロム酸塩、過マンガン酸塩等で処理する方法を挙げることができる。
さらに、カーボンブラックの親水化処理方法としては、ジアゾカップリング処理を実行する方法等を挙げることができ、例えば、p−ニトロ安息香酸を亜硝酸でアゾ化し、それをカーボンブラックの表面にアゾ化して結合させる方法を挙げることができる。
その他、カーボンブラックの親水化処理方法としては、カーボンブラックを界面活性剤で処理したり、カーボンブラックの表面に高分子をマイクロカプセル化して水中に分散させる方法等を挙げることができる。
カーボンブラックの親水化処理方法は、得られる親水化処理物を水性媒体中に良好に分散させ得るものであればいずれの親水化方法であってもよい。
The method for hydrophilizing carbon black is not particularly limited, and examples thereof include alkali metal salts such as hypochlorite, chlorite, chlorate, persulfate, perborate, percarbonate, and ammonium salts. A method of oxidizing by adding carbon black into an aqueous oxidizing agent solution such as
Examples of the hydrophilic treatment method of carbon black include a method of treating with hydrogen peroxide, ozone, ozone water, M 2 O 2 (M is an alkali metal), dichromate, permanganate or the like. it can.
Furthermore, examples of the hydrophilic treatment method of carbon black include a method of performing a diazo coupling treatment. For example, p-nitrobenzoic acid is azotized with nitrous acid and azotized on the surface of carbon black. Can be mentioned.
In addition, examples of the hydrophilic treatment method of carbon black include a method of treating carbon black with a surfactant, or microcapsulating a polymer on the surface of carbon black and dispersing it in water.
The hydrophilic treatment method of carbon black may be any hydrophilic method as long as the obtained hydrophilized product can be well dispersed in an aqueous medium.
本発明によれば、水性媒体中で優れた分散性および保存安定性を発揮するとともに、一回のみの印字で電子写真と同等以上の優れた黒色度を発揮するインクジェットプリンター用黒色顔料を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a black pigment for an ink jet printer that exhibits excellent dispersibility and storage stability in an aqueous medium, and exhibits excellent blackness equivalent to or better than that of electrophotography by only one printing. be able to.
次に、本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体について説明する。
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体は、本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料を含むことを特徴とするものである。
Next, the black pigment aqueous dispersion for inkjet printers according to the present invention will be described.
The black pigment aqueous dispersion for inkjet printers according to the present invention is characterized in that it contains the black pigment for inkjet printers according to the present invention.
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体は、少なくとも、本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料と、水性媒体とを含むものである。 The black pigment aqueous dispersion for inkjet printers according to the present invention includes at least the black pigment for inkjet printers according to the present invention and an aqueous medium.
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料の詳細は、上述したとおりである。
また、水性媒体としては、水や、水を主成分としさらに水溶性有機溶剤を含むものを挙げることができ、水のみからなるものが好ましい。
水性媒体を構成する水としては、イオン交換水(脱イオン水)や蒸留水等の精製水が挙げられる。
The details of the black pigment for an ink jet printer according to the present invention are as described above.
Further, examples of the aqueous medium include water and those containing water as a main component and further containing a water-soluble organic solvent, and those consisting only of water are preferable.
Examples of water constituting the aqueous medium include purified water such as ion exchange water (deionized water) and distilled water.
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体は、本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料を水性媒体中に分散してなるものである。 The black pigment aqueous dispersion for inkjet printers according to the present invention is obtained by dispersing the black pigment for inkjet printers according to the present invention in an aqueous medium.
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料を水性媒体中に分散処理する方法は、特に制限されないが、分散機により行うことが好ましい。 The method for dispersing the black pigment for an ink jet printer according to the present invention in an aqueous medium is not particularly limited, but it is preferably performed by a disperser.
分散機としては、高圧ホモジナイザー、サンドミル、ダイノーミル、ボールミル、ペイントシェーカー、超音波分散機、高圧の室内にてキャビテーション効果で分散する分散機等を挙げることができる。また、通常の撹拌羽を用いた攪拌機や、高速の分散機、乳化機等によって分散処理を施してもよい。 Examples of the disperser include a high-pressure homogenizer, a sand mill, a dyno mill, a ball mill, a paint shaker, an ultrasonic disperser, and a disperser that disperses by a cavitation effect in a high-pressure chamber. Further, the dispersion treatment may be performed by a stirrer using a normal stirring blade, a high-speed disperser, an emulsifier, or the like.
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体は、インクジェットプリンター用黒色顔料の含有量(固形分濃度)が、4〜10質量%であることが好ましく、5〜9質量%であることがより好ましく、6〜8質量%であることがさらに好ましい。 In the black pigment aqueous dispersion for an ink jet printer according to the present invention, the content (solid content concentration) of the black pigment for an ink jet printer is preferably 4 to 10% by mass, and more preferably 5 to 9% by mass. Preferably, it is 6-8 mass%.
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体を用いてインクジェットインクを調製する場合、インクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体に加える添加剤としては、湿潤剤、防腐剤、防黴剤、防錆剤、pH調整剤、浸透剤、定着剤、消泡剤等を挙げることができる。 When preparing an inkjet ink using the black pigment aqueous dispersion for inkjet printers according to the present invention, additives to be added to the black pigment aqueous dispersion for inkjet printers include wetting agents, preservatives, antifungal agents, and rust inhibitors. , PH adjusting agents, penetrants, fixing agents, antifoaming agents and the like.
湿潤剤としては、各種水溶性有機溶剤を挙げることができ、具体的には、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、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,3−プロパンジオール、2−メチル−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−へキサンジオール、グリセリン、1,2,6−へキサントリオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,2,4−ブタントリオ−ル、1,2,3−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコ−ル類、エチレングリコールモノエチルエ−テル、エチレングリコ−ルモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、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、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエ−テル類、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類、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、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノ−ル等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
これらの水溶性有機溶剤は、水とともに単独もしくは複数混合して用いることができる。
Examples of the wetting agent include various water-soluble organic solvents. Specifically, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,3 -Propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, 1,2,6-hexanetriol, 2 -Polyhydric alcohols such as ethyl-1,3-hexanediol, 1,2,4-butanol, 1,2,3-butanetriol, petriol, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol -Rumonobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethyl Polyhydric alcohol alkyl ethers such as ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monobenzyl ether Nitrogen-containing heterocyclic compounds such as monohydric alcohol aryl ethers, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidinone, ε-caprolactam, formamide Amides such as N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoethylamine One or more selected from amines such as ethylene, diethylamine and triethylamine, sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide, sulfolane and thiodiethanol, propylene carbonate, ethylene carbonate, and γ-butyrolactone.
These water-soluble organic solvents can be used alone or in combination with water.
防腐剤、防黴剤としては、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、イソチアゾリン系化合物、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、プロキセルXL−2等から選ばれる一種以上を挙げることができる。 As preservatives and antifungal agents, one or more selected from sodium dehydroacetate, sodium sorbate, sodium 2-pyridinethiol-1-oxide, isothiazoline compounds, sodium benzoate, sodium pentachlorophenol, proxel XL-2, etc. Can be mentioned.
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト、ベンゾトリアゾール等から選ばれる一種以上を挙げることができる。 Examples of the rust inhibitor include one or more selected from acidic sulfites, sodium thiosulfate, ammonium thiodiglycolate, diisopropylammonium nitrite, pentaerythritol tetranitrate, dicyclohexylammonium nitrite, benzotriazole, and the like.
pH調整剤としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第4級アンモニウム水酸化物、第4級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、ジエタノールアミン、トリエタノ−ルアミン等のアミン類、硼酸、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸等から選ばれる一種以上を挙げることができる。 Examples of the pH adjuster include hydroxides of alkali metal elements such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide, quaternary ammonium hydroxide, quaternary phosphonium hydroxide, lithium carbonate, Examples include one or more selected from alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate, amines such as diethanolamine and triethanolamine, boric acid, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, acetic acid and the like.
浸透剤としては、低臭気性かつ低蒸気圧の多価アルコールアルキルエーテルを使用することが好ましく、多価アルコールアルキルエーテルの中でも、紙などの被記録材へのインク浸透速度を効果的に速めることにより、被記録材上でインクの速乾性を向上させ、遅乾性に起因するブリーディングを防止し、かつ浸透にともなう滲みを起こしにくいものを選択して使用することが好ましい。このような多価アルコールアルキルエーテルの具体例としては、例えば、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールイソブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールプロピルエーテル、ジプロピレングリコールイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールブチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールブチルエーテル等から選ばれる一種以上を挙げることができる。 As the penetrant, polyhydric alcohol alkyl ethers having low odor and low vapor pressure are preferably used, and among polyhydric alcohol alkyl ethers, the ink penetration rate into a recording material such as paper can be effectively increased. Therefore, it is preferable to select and use a material that improves the quick drying property of the ink on the recording material, prevents bleeding due to the slow drying property, and hardly causes bleeding due to penetration. Specific examples of such polyhydric alcohol alkyl ether include, for example, diethylene glycol methyl ether, diethylene glycol butyl ether, diethylene glycol isobutyl ether, dipropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol propyl ether, dipropylene glycol isopropyl ether, dipropylene glycol butyl ether, One or more selected from triethylene glycol methyl ether, triethylene glycol butyl ether, tripropylene glycol methyl ether, tripropylene glycol butyl ether and the like can be mentioned.
インクジェットインクを調製する場合、例えば、攪拌容器中に、攪拌しながら、インクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体を加えつつ、さらに湿潤剤、防腐剤、防黴剤、防錆剤、pH調整剤、浸透剤、定着剤、消泡剤等の添加剤や、公知任意の水溶性樹脂、水に分散したワックス、樹脂エマルション等を添加して、攪拌し、必要に応じて水、水溶性有機溶媒で粘度を調整して、公知任意の濾過方法により濾過することにより製造することができる。 When preparing an inkjet ink, for example, while stirring, adding a black pigment aqueous dispersion for an inkjet printer while stirring, a wetting agent, an antiseptic, an antifungal agent, a rust inhibitor, a pH adjuster, and a penetrating agent Add additives such as adhesives, fixing agents, antifoaming agents, etc., any known water-soluble resin, wax dispersed in water, resin emulsion, etc., stir, if necessary, viscosity with water, water-soluble organic solvent And can be produced by filtration by any known filtration method.
上記インクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体を用いてインクジェットインクを調製する場合、カーボンブラック親水化処理物の濃度、即ち分散体中におけるカーボンブラック親水化処理物の質量割合は適宜選択することができ、通常は4〜10質量%程度であることが好ましい。 When preparing an inkjet ink using the black pigment aqueous dispersion for an inkjet printer, the concentration of the carbon black hydrophilized product, that is, the mass ratio of the carbon black hydrophilized product in the dispersion can be appropriately selected. Usually, it is preferably about 4 to 10% by mass.
本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体は、本発明に係るインクジェットプリンター用黒色顔料を含むものであることから、水性媒体中で優れた分散性および保存安定性を発揮するとともに、一回のみの印字で電子写真と同等以上の優れた黒色度を発揮するインクジェットインクを提供することができる。 Since the black pigment aqueous dispersion for inkjet printers according to the present invention contains the black pigment for inkjet printers according to the present invention, it exhibits excellent dispersibility and storage stability in an aqueous medium, and is used only once. It is possible to provide an inkjet ink that exhibits excellent blackness equivalent to or better than that of electrophotography in printing.
以下に本発明の内容を具体的な例を挙げて説明する。ただし、本発明はこれら実施例の内容に限定されるものではない。 The contents of the present invention will be described below with specific examples. However, the present invention is not limited to the contents of these examples.
(実施例1)
表1に示す、窒素吸着比表面積(N2SA)、DBP吸油量、24M4DBP吸収量、ΔDBP(DBP吸油量−24M4DBP吸収量)、着色力(Tint)、アグリゲートのモード径Dst、アグリゲートのモード径の半値幅ΔDst、ΔDst/Dstを各々有するカーボンブラックを用い、過硫酸ソーダ水溶液により親水化処理を施した。
具体的には、表1に示す物性を有するカーボンブラック1、000gに対し、そのカーボンブラックの単位表面積当たりの過硫酸ソーダ水溶液濃度が、150nmol/L/m2になるように調整しつつ、過硫酸ソーダ水溶液と撹拌槽中で接触させ、撹拌翼を70rpmで回転させて撹拌しつつ、室温から昇温速度1.5℃/分で90℃まで昇温し5時間保持した後、降温速度1.5℃/分で室温まで冷却することにより親水化処理を施した。
上記親水化処理したカーボンブラックは、旭化成ケミカルズ(株)製AHV−3010(分画分子量50,000)を用いて還元塩を除去した後、pHが9.0になるまで水酸化ナトリウムを添加し、100℃で3時間処理することにより中和剤を固定させて、カーボンブラックの親水化処理物のスラリー(固形分濃度3質量%)を得た。
次いで、遠心分離機(三菱化工機(株)製 型式SJ−30G)に対し兵神装備(株)のヘイシンモーノポンプ(2NE20PM)を用いて上記カーボンブラックの親水化処理物のスラリー(固形分濃度3質量%)を4L/分間通液し、粗大粒子、未反応カーボンブラック、グリッドなどを除去した後、再度上記と同様な限外ろ過膜で電気伝導率が0.3mS/cmまで精製し、最後に、同じ限外濾過膜を用いて、カーボンブラック濃度が15質量%まで濃縮処理を施すことにより、目的とするインクジェットプリンター用黒色顔料水分散体を得た(水素含有表面官能基量3.8μeq/m2)。
Example 1
Nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA), DBP oil absorption, 24M4DBP absorption, ΔDBP (DBP oil absorption−24M4DBP absorption), coloring power (Tint), aggregate mode diameter Dst, aggregate Carbon black having half-value widths ΔDst and ΔDst / Dst of mode diameters was used, and hydrophilization treatment was performed with a sodium persulfate aqueous solution.
Specifically, with respect to 1,000 g of carbon black having the physical properties shown in Table 1, while adjusting the concentration of aqueous sodium persulfate solution per unit surface area of the carbon black to 150 nmol / L / m 2 , The temperature was raised from room temperature to 90 ° C. at a temperature rising rate of 1.5 ° C./min and maintained for 5 hours while being brought into contact with a sodium sulfate aqueous solution in a stirring tank and rotating the stirring blade at 70 rpm. Hydrophilic treatment was performed by cooling to room temperature at 5 ° C./min.
The above-mentioned carbon black subjected to hydrophilization is treated with AHV-3010 (fraction molecular weight 50,000) manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, and then sodium hydroxide is added until the pH becomes 9.0. The neutralizing agent was fixed by treating at 100 ° C. for 3 hours to obtain a carbon black hydrophilized slurry (solid content concentration: 3 mass%).
Next, a slurry of the carbon black hydrophilized product (solid content concentration 3) using a Heisin Mono pump (2NE20PM) manufactured by Hyojin Equipment Co., Ltd. against a centrifuge (model SJ-30G manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). Mass%) is passed through for 4 L / min to remove coarse particles, unreacted carbon black, grids, etc., and then purified again with an ultrafiltration membrane similar to the above to an electric conductivity of 0.3 mS / cm. Then, using the same ultrafiltration membrane, concentration treatment was performed to a carbon black concentration of 15% by mass to obtain an objective black pigment water dispersion for inkjet printers (hydrogen-containing surface functional group amount: 3.8 μeq) / M 2 ).
得られたインクジェットプリンター用黒色顔料水分散体において、以下の方法により、粘度、平均粒径Dupa50%、累積度数90%の粒径Dupa90%、pH、表面張力、電気伝導率および濾過性を求めた。
また、粘度、平均粒径Dupa50%、累積度数90%の粒径Dupa90%、pH、表面張力および電気伝導率については、初期値とともに、得られたインクジェットプリンター用黒色顔料水分散体を70℃で2週間保存したときの、1週間経過後の値と2週間経過後の値を各々測定した。結果を表2に示す。
In the obtained black pigment water dispersion for inkjet printers, the viscosity, average particle size Dupa 50% , cumulative frequency 90% particle size Dupa 90% , pH, surface tension, electrical conductivity and filterability were measured by the following methods. Asked.
The viscosity, average particle size Dupa 50% , cumulative frequency 90% particle size Dupa 90% , pH, surface tension, and electrical conductivity were set to 70 with the obtained black pigment aqueous dispersion for inkjet printers along with initial values. When stored at ° C. for 2 weeks, the value after 1 week and the value after 2 weeks were measured, respectively. The results are shown in Table 2.
(粘度)
回転式B型粘度計(東機産業(株)製TV−10)を使用して、25℃におけるインクジェットプリンター用黒色顔料水分散体の粘度を測定した。
(viscosity)
Using a rotary type B viscometer (TV-10 manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.), the viscosity of the black pigment aqueous dispersion for an ink jet printer at 25 ° C. was measured.
(粒径)
レーザー回折・散乱方式粒子径分布測定装置マイクロトラック社製UPA150を用い、散乱光の周波数変調度合から得られるアグロメレート粒径の累積度数分布曲線において、累積度数50%の粒径(平均粒径)Dupa50%、累積度数90%の粒径Dupa90%を測定した。
(Particle size)
In the cumulative frequency distribution curve of the agglomerate particle size obtained from the frequency modulation degree of the scattered light using a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device UPA150 manufactured by Microtrac, the particle size (average particle size) Dupa having a cumulative frequency of 50% The particle size Dupa 90% of 50% and cumulative frequency 90% was measured.
(pH)
ガラス電極式水素イオン濃度計(東亜電波工業(株)製、pHメーター、HM−30G)の電極をインクジェットプリンター用黒色顔料水分散体に浸漬し、25℃におけるインクジェットプリンター用黒色顔料水分散体のpHを測定した。
(PH)
An electrode of a glass electrode type hydrogen ion concentration meter (manufactured by Toa Denpa Kogyo Co., Ltd., pH meter, HM-30G) is immersed in a black pigment aqueous dispersion for an ink jet printer, and the black pigment aqueous dispersion for an ink jet printer at 25 ° C. The pH was measured.
(表面張力)
自動表面張力計(協和界面科学(株)製CBVP−Z)を使用して、25℃の測定温度にて、純水の表面張力を測定してから、インクジェットプリンター用黒色顔料水分散体の表面張力を測定した。
(surface tension)
Using an automatic surface tension meter (CBVP-Z manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), the surface tension of black pigment aqueous dispersion for inkjet printer is measured after measuring the surface tension of pure water at a measurement temperature of 25 ° C. Tension was measured.
(電気伝導率)
電気電導率計を使用して、液温25℃のインクジェットプリンター用黒色顔料水分散体の電気伝導度を測定した。
(Electrical conductivity)
Using an electric conductivity meter, the electric conductivity of the black pigment aqueous dispersion for an ink jet printer having a liquid temperature of 25 ° C. was measured.
(濾過性)
直径47mm、孔径5μmのメンブレンフィルター(アドバンテック(株)製)
および直径25mm、孔径0.8μmのメンブレンフィルター(アドバンテック(株)製)を使用して、アスピレーターの減圧下、サンプル量100gのインクジェットプリンター用黒色顔料水分散体を全量通過させたときのろ過時間を測定した。
(Filterability)
Membrane filter with a diameter of 47 mm and a pore diameter of 5 μm (manufactured by Advantech)
Using a membrane filter (manufactured by Advantech Co., Ltd.) with a diameter of 25 mm and a pore diameter of 0.8 μm, the filtration time when the entire amount of the black pigment aqueous dispersion for an ink jet printer with a sample amount of 100 g was passed under reduced pressure of an aspirator It was measured.
<インクジェットインクの調製>
得られたインクジェットプリンター用黒色顔料水分散体を固形分濃度(カーボンブラックの親水化処理物濃度)が6質量%になるように混合するとともに、グリセリン14質量%、ジエチレングリコールモノブチルエーテル5質量%、アセチレングリコール(オレフィンE1010)1質量%、ベンゾトリアゾール0.02質量%、防腐剤(ロンザ社製プロキセルXL−2)0.03質量%、トリエタノールアミン0.80質量%、精製水73.15質量%となるように撹拌、混合することにより、インクジェットインクを調製した。
得られたインクジェットインクを用い、以下の方法により印字濃度および沈殿残渣率を測定した。結果を表3に示す。
<Preparation of inkjet ink>
The resulting black pigment aqueous dispersion for inkjet printers was mixed so that the solid content concentration (carbon black hydrophilized treatment concentration) was 6% by mass, glycerin 14% by mass, diethylene glycol monobutyl ether 5% by mass, acetylene. 1% by weight of glycol (olefin E1010), 0.02% by weight of benzotriazole, 0.03% by weight of preservative (Lonza Proxel XL-2), 0.80% by weight of triethanolamine, 73.15% by weight of purified water An ink jet ink was prepared by stirring and mixing so that
Printing density and precipitation residue rate were measured by the following method using the obtained inkjet ink. The results are shown in Table 3.
(印字濃度)
セイコーエプソン(株)製EM−930Cを所定のインクカートリッジに注入し、5種類の紙種((1)XEROX4200、(2)Fuji XEROX P、(3)Hammermill Copy Plus、(4)EPSON両面上質普通紙(再生紙)、(5)EPSON写真用紙ライト(薄手光沢))に対し、「はやい」モード、「きれい」モードで各々印字し、印字後のO.D.値を反射型光学濃度計(米国X−Rite社製504)にて測定したときの平均値を求めた。
なお、上記「はやい」モードは1回のみ印字するモードであり、上記「きれい」モードは複数回印字するモードに対応する。結果を表3に示す。
(Print density)
EM-930C manufactured by Seiko Epson Corporation is injected into a predetermined ink cartridge, and five types of paper ((1) XEROX 4200, (2) Fuji XEROX P, (3) Hammer Milly Copy Plus, (4) EPSON double-sided high quality ordinary Paper (recycled paper) and (5) EPSON photographic paper light (thin gloss)) are printed in “fast” mode and “clean” mode, respectively. D. The average value when the value was measured with a reflection type optical densitometer (504, manufactured by X-Rite, USA) was determined.
The “fast” mode is a mode for printing only once, and the “clean” mode corresponds to a mode for printing a plurality of times. The results are shown in Table 3.
(沈殿残渣率)
上記方法で得られたインクジェットインクを20,000Gの重力加速度で30分間遠心分離処理を行った後の沈殿残渣質量(M1)と、遠心分離処理前のカーボンブラックの質量(M0)に基づいて、(M1/M0)×100により求められる沈殿残渣率(質量%)を算出した。結果を表3に示す。
上記沈殿残渣率値が低いほど分散安定性が良好であることを示す。
(Precipitation residue rate)
Based on the precipitation residue mass (M1) after centrifugal separation of the inkjet ink obtained by the above method at a gravitational acceleration of 20,000 G for 30 minutes, and the mass of carbon black (M0) before the centrifugal treatment, The precipitation residue ratio (mass%) obtained by (M1 / M0) × 100 was calculated. The results are shown in Table 3.
A lower precipitation residue rate value indicates better dispersion stability.
(実施例2)
表1に示す物性を有するカーボンブラックを用いた以外は、実施例1と同様にして水素含有表面官能基量3.2μeq/m2のインクジェットインクジェットプリンター用黒色顔料を含むインクジェットプリンター用黒色顔料水分散体を調製し、得られたインクジェットプリンター用黒色顔料水分散体において、実施例1と同様にして、粘度、平均粒径Dupa50%、累積度数90%の粒径Dupa90%、pH、表面張力、電気伝導率および濾過性を求めた。結果を表2に示す。
また、得られたインクジェットプリンター用黒色顔料水分散体を用い、実施例1と同様にしてインクジェットインクを調製した。
得られたインクジェットインクを用い、実施例1と同様の方法により印字濃度および沈殿残渣率を測定した。結果を表3に示す。
(Example 2)
A black pigment aqueous dispersion for an inkjet printer containing a black pigment for an inkjet inkjet printer having a hydrogen-containing surface functional group amount of 3.2 μeq / m 2 in the same manner as in Example 1 except that carbon black having the physical properties shown in Table 1 was used. In the same manner as in Example 1, the viscosity, average particle size Dupa 50% , cumulative frequency 90% particle size Dupa 90% , pH, surface tension were prepared. The electrical conductivity and filterability were determined. The results are shown in Table 2.
In addition, an inkjet ink was prepared in the same manner as in Example 1 by using the obtained black pigment aqueous dispersion for an inkjet printer.
Printing density and precipitation residue rate were measured by the same method as in Example 1 using the obtained inkjet ink. The results are shown in Table 3.
(比較例1〜比較例4)
表1に示す物性を有するカーボンブラックを用いた以外は、実施例1と同様にしてインクジェットプリンター用黒色顔料水分散体を調製し、得られたインクジェットプリンター用黒色顔料水分散体において、実施例1と同様にして、粘度、平均粒径Dupa50%、累積度数90%の粒径Dupa90%、pH、表面張力、電気伝導率および濾過性を求めた。結果を表2に示す(比較例3および比較例4で得られたインクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体は、孔径0.8μmのメンブレンフィルターを用いた場合に長時間を要し所定時間内に濾過し得なかったことから、表2へのデータの記載を割愛する)。
また、得られたインクジェットプリンター用黒色顔料水分散体を用い、実施例1と同様にしてインクジェットインクを調製した。
得られたインクジェットインクを用い、実施例1と同様の方法により印字濃度および沈殿残渣率を測定した。結果を表3に示す。
(Comparative Examples 1 to 4)
A black pigment aqueous dispersion for an inkjet printer was prepared in the same manner as in Example 1 except that carbon black having the physical properties shown in Table 1 was used. In the same manner as above, viscosity, average particle diameter Dupa 50% , cumulative frequency 90% particle diameter Dupa 90% , pH, surface tension, electrical conductivity and filterability were determined. The results are shown in Table 2 (the black pigment aqueous dispersion for inkjet printers obtained in Comparative Example 3 and Comparative Example 4 requires a long time when a membrane filter having a pore diameter of 0.8 μm is used, and is filtered within a predetermined time. Since it was not possible, the description of the data in Table 2 is omitted).
In addition, an inkjet ink was prepared in the same manner as in Example 1 by using the obtained black pigment aqueous dispersion for an inkjet printer.
Printing density and precipitation residue rate were measured by the same method as in Example 1 using the obtained inkjet ink. The results are shown in Table 3.
表1〜表3より、実施例1〜実施例2で得られたインクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体は、親水化処理前の窒素吸着比表面積(N2SA)、DBP吸油量、24M4DBP吸収量、DBP吸油量−24M4DBP吸収量で表わされる差(ΔDBP)、着色力(Tint)、アグリゲートのモード径の半値幅ΔDst/アグリゲートのモード径Dstで表わされる比が特定の範囲内にあるカーボンブラックを含むものであることから、水性媒体中で粘度、Dupa50%、Dupa90%、pH、電気伝導率が2週間にわたってほとんど変化せず、濾過性にも優れることから、優れた分散性および保存安定性を発揮し得るとともに、係る黒色顔料水性分散体を用いて調製されたインクジェットインクの印字濃度が一回のみの印字(「はやい」モード)でも、複数回印字(「きれい」モード)と殆ど変らず一回のみの印字で電子写真と同等以上の優れた黒色度を発揮し得ることが分かり、このために優れた特性を有するインクジェットインクを提供し得ることが分かる。 From Tables 1 to 3, the black pigment aqueous dispersions for inkjet printers obtained in Examples 1 to 2 are the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA), DBP oil absorption, 24M4DBP absorption before hydrophilization treatment. , DBP oil absorption−24M4 DBP Carbon having a ratio (ΔDBP), tinting strength (Tint), aggregate mode diameter half-value width ΔDst / aggregate mode diameter Dst in a specific range Because it contains black, viscosity, Dupa 50% , Dupa 90% , pH, electrical conductivity hardly change over 2 weeks in an aqueous medium, and excellent filterability, so excellent dispersibility and storage stability In addition, the inkjet ink prepared using such a black pigment aqueous dispersion has a printing density of only once ( Even in the “fast” mode), it can be seen that the blackness is almost the same as or better than that of electrophotography by printing only once, almost the same as multiple times printing (“clean” mode). It can be seen that an ink-jet ink having can be provided.
一方、表1〜表3より、比較例1で得られたインクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体は、親水化処理前の窒素吸着比表面積(N2SA)が所定範囲外であるカーボンブラックを含むものであることから、係る黒色顔料水性分散体から得られるインクジェットインクの印字濃度が、一回のみの印字(「はやい」モード)、複数回印字(「きれい」モード)共に低く、電子写真の印字濃度に到達していないものであった。 On the other hand, from Tables 1 to 3, the black pigment aqueous dispersion for an inkjet printer obtained in Comparative Example 1 contains carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) before hydrophilization treatment outside the predetermined range. Therefore, the print density of the inkjet ink obtained from the black pigment aqueous dispersion is low for both one-time printing (“fast” mode) and multiple-time printing (“clean” mode). It was not reached.
また、表1〜表3より、比較例2で得られたインクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体は、親水化処理前の窒素吸着比表面積(N2SA)、親水化処理前のDBP吸油量−24M4DBP吸収量で表わされる差(ΔDBP)および着色力(Tint)が所定範囲外であるカーボンブラックを含むものであることから、粘度が非常に高く、また、係る黒色顔料水性分散体から得られるインクジェットインクの印字濃度が、一回のみの印字(「はやい」モード)、複数回印字(「きれい」モード)共に低く、電子写真の印字濃度に到達していないものであった。 Further, from Tables 1 to 3, the black pigment aqueous dispersion for an inkjet printer obtained in Comparative Example 2 has a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) before hydrophilization treatment, and a DBP oil absorption amount before hydrophilization treatment— Since the difference (ΔDBP) and the coloring power (Tint) expressed by the 24M4DBP absorption amount include carbon black that is outside the predetermined range, the viscosity of the inkjet ink obtained from the black pigment aqueous dispersion is very high. The print density was low both for one-time printing (“fast” mode) and multiple times (“clean” mode), and did not reach the print density of electrophotography.
さらに、表1〜表3に示すように、比較例3で得られたインクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体は、親水化処理前のDBP吸油量−24M4DBP吸収量で表わされる差(ΔDBP)が所定範囲外であるカーボンブラックを含むものであることから、孔径0.8μmのメンブレンフィルターを用いた場合に長時間を要し所定時間内に濾過し得ないものであり、分散性に劣るものであることが分かる。 Furthermore, as shown in Tables 1 to 3, the black pigment aqueous dispersion for inkjet printers obtained in Comparative Example 3 has a predetermined difference (ΔDBP) expressed by DBP oil absorption before hydrophilic treatment−24M4DBP absorption. Since it contains carbon black that is out of the range, when using a membrane filter having a pore diameter of 0.8 μm, it takes a long time and cannot be filtered within a predetermined time, and may have poor dispersibility. I understand.
表1〜表3に示すように、比較例4で得られたインクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体は、親水化処理前の窒素吸着比表面積(N2SA)、DBP吸油量、24M4DBP吸収量、DBP吸油量−24M4DBP吸収量で表わされる差(ΔDBP)および着色力(Tint)がいずれも所定の範囲外であるカーボンブラックを含むものであることから、孔径0.8μmのメンブレンフィルターを用いた場合に長時間を要し所定時間内に濾過し得ない濾過性に劣るものであり、また、係る黒色顔料水性分散体から得られるインクジェットインクの沈澱残渣率が非常に高いことから、分散安定性に劣り、実用に供し得ないものであることが分かる。 As shown in Tables 1 to 3, the black pigment aqueous dispersion for inkjet printers obtained in Comparative Example 4 has a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA), a DBP oil absorption amount, a 24M4DBP absorption amount before hydrophilization treatment, DBP oil absorption amount −24M4 DBP Absorption amount (ΔDBP) and tinting strength (Tint) both include carbon black that is outside the predetermined range, so it is long when a membrane filter with a pore diameter of 0.8 μm is used. It takes time and is inferior in filterability that cannot be filtered within a predetermined time, and since the precipitation residue rate of the inkjet ink obtained from the black pigment aqueous dispersion is very high, the dispersion stability is inferior, It turns out that it cannot be put to practical use.
表1〜表3に示すように、比較例5で得られたインクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体は、親水化処理前のDBP吸油量、24M4DBP吸収量およびDBP吸油量−24M4DBP吸収量で表わされる差(ΔDBP)がいずれも所定の範囲外であるカーボンブラックを含むものであることから、カーボンブラックの粒子径が小さ過ぎ、係る黒色顔料水性分散体から得られるインクジェットインクの印字濃度が、一回のみの印字(「はやい」モード)および複数回印字(「きれい」モード)共に非常に低く、電子写真の印字濃度に到達していないものであり、実用に供し得ないものであることが分かる。 As shown in Tables 1 to 3, the black pigment aqueous dispersion for an ink jet printer obtained in Comparative Example 5 is represented by the DBP oil absorption amount, 24M4DBP absorption amount and DBP oil absorption amount−24M4DBP absorption amount before hydrophilization treatment. Since the difference (ΔDBP) includes carbon black that is outside the predetermined range, the particle size of the carbon black is too small, and the print density of the inkjet ink obtained from the black pigment aqueous dispersion is only once. It can be seen that both the printing (“fast” mode) and the multiple printing (“clean” mode) are very low and do not reach the printing density of the electrophotographic image and cannot be put to practical use.
本発明によれば、水性媒体中で優れた分散性および保存安定性を発揮するとともに、一回のみの印字で電子写真と同等以上の優れた黒色度を発揮するインクジェットプリンター用黒色顔料およびインクジェットプリンター用黒色顔料水性分散体を提供することができる。 According to the present invention, a black pigment for an inkjet printer and an inkjet printer that exhibit excellent dispersibility and storage stability in an aqueous medium, and exhibit excellent blackness equivalent to or better than that of an electrophotographic image by only one printing. An aqueous black pigment dispersion can be provided.
Claims (4)
DBP吸油量が100ml/100g〜170ml/100g、
24M4DBP吸収量が80ml/100g〜140ml/100g、
前記DBP吸油量が前記24M4DBP吸収量よりも大きく、DBP吸油量−24M4DBP吸収量で表わされる差が10ml/100g〜40ml/100g、
着色力(Tint)が100〜145、
アグリゲートのモード径をDst、当該アグリゲートのモード径の半値幅をΔDstとした場合、ΔDst/Dstで表わされる比が0.5〜0.8
であるカーボンブラックの親水化処理物からなる
ことを特徴とするインクジェットプリンター用黒色顔料。 Nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 80m 2 / g~160m 2 / g,
DBP oil absorption is 100ml / 100g-170ml / 100g,
24M4DBP absorption is 80 ml / 100 g-140 ml / 100 g,
The DBP oil absorption amount is larger than the 24M4DBP absorption amount, and the difference expressed by DBP oil absorption amount−24M4DBP absorption amount is 10 ml / 100 g to 40 ml / 100 g,
Coloring power (Tint) is 100 to 145,
When the mode diameter of the aggregate is Dst and the half width of the mode diameter of the aggregate is ΔDst, the ratio represented by ΔDst / Dst is 0.5 to 0.8.
A black pigment for an ink jet printer, comprising: a carbon black hydrophilized product.
前記カーボンブラックのアグロメレートの平均粒径Dupa50%が130nm〜160nm、
前記カーボンブラックのアグロメレートのDupa90%が210nm〜280nm
である請求項1記載のインクジェットプリンター用黒色顔料。 In the cumulative frequency distribution curve of the agglomerate particle size obtained by irradiating laser light in the state of an aqueous dispersion and the frequency modulation degree of the scattered light, the value of the cumulative frequency 50% is the average particle size Dupa 50% and the cumulative frequency 90%. When the value is Dupa 90% ,
The carbon black agglomerate has an average particle size Dupa 50% of 130 nm to 160 nm,
Dupa 90% of the agglomerate of the carbon black is 210 nm to 280 nm
The black pigment for an ink jet printer according to claim 1.
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