JP2980091B2 - Manufacturing method of inkjet ink - Google Patents

Manufacturing method of inkjet ink

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JP2980091B2
JP2980091B2 JP3436298A JP3436298A JP2980091B2 JP 2980091 B2 JP2980091 B2 JP 2980091B2 JP 3436298 A JP3436298 A JP 3436298A JP 3436298 A JP3436298 A JP 3436298A JP 2980091 B2 JP2980091 B2 JP 2980091B2
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慎也 藤松
勉 藤ヶ森
保春 飯田
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は,耐水性および連続
した吐出性に優れたインクジェットインキの効率のよい
製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for efficiently producing an ink jet ink having excellent water resistance and continuous dischargeability.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来よりインクジェット用記録液として
は,特開昭53ー61412号公報,特開昭54ー89
811号公報,特開昭55ー65269号公報に開示さ
れるように,酸性染料,直接染料,塩基性染料等の水溶
性染料をグリコール系溶剤と水に溶解したものがよく用
いられている。しかし,水溶性染料としては,記録液の
安定性を得るために,水に対する溶解性の高いものが一
般的に用いられており,インクジェット記録物の耐水性
が悪く,水をこぼしたりすると容易に記録部分の染料の
にじみを生じるという問題があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, ink jet recording liquids are disclosed in JP-A-53-61412 and JP-A-54-89.
As disclosed in JP-A-811 and JP-A-55-65269, those obtained by dissolving a water-soluble dye such as an acid dye, a direct dye or a basic dye in a glycol-based solvent and water are often used. However, as the water-soluble dyes, those having high solubility in water are generally used in order to obtain the stability of the recording liquid. There has been a problem that the dye of the recording portion is blurred.

【0003】このような耐水性の不良を改良するため,
特開昭56−57862号公報に開示されるように,染
料の構造を変えたり,塩基性の強い記録液を調製するこ
とが試みられている。また,特開昭50ー49004号
公報,特開昭57ー36692号公報,特開昭59ー2
0696号公報,特開昭59ー146889号公報に開
示されるように,記録紙と記録液との反応をうまく利用
して耐水性の向上を図ることも行われている。これらの
方法は,ある種の記録紙については著しい効果をあげて
いるが,インクジェット方式においては種々の記録紙を
用いるため,水溶性染料を使用する記録液では記録物の
充分な耐水性が得られないことが多い。
In order to improve such poor water resistance,
As disclosed in JP-A-56-57862, attempts have been made to change the structure of the dye or to prepare a recording solution having a strong basicity. Also, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 50-49004, 57-36692, and 59-2
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 0696 and Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-146889, water resistance is also improved by utilizing the reaction between a recording paper and a recording liquid. These methods have a remarkable effect on certain types of recording paper. However, since various recording papers are used in the ink jet method, sufficient water resistance of the recorded matter can be obtained with a recording liquid using a water-soluble dye. Often not.

【0004】また,耐水性の良好な記録液としては,油
溶性染料を高沸点溶剤に分散ないし溶解したもの,油溶
性染料を揮発性の溶剤に溶解したものがあるが,溶剤の
臭気や溶剤の排出に対して環境上嫌われることがあり,
大量の記録を行う場合や装置の設置場所によっては,溶
剤回収等の必要性が問題となることがある。したがっ
て,記録物の耐水性をよくするために,水系媒体に顔料
を分散した記録液の開発が行われている。しかし,顔料
は,染料と異なり記録媒体中にて不溶解であり,微小粒
子として分散させることおよび分散状態を安定に保つこ
とが非常に困難である。そして,耐水性,耐光性に優れ
る顔料の特長を発揮させながら,記録液の吐出条件への
調整,長期保存安定性,紙等の被記録体への定着,画像
の色,にじみ等の品質につき,染料並みないしそれ以上
の特性をえるためには,さらなる改良を必要としている
のが現状である。
As recording liquids having good water resistance, there are those in which an oil-soluble dye is dispersed or dissolved in a high boiling point solvent, and those in which an oil-soluble dye is dissolved in a volatile solvent. Environmentally disliked the emission of
Depending on the case where a large amount of data is recorded or where the apparatus is installed, the necessity of solvent recovery may be a problem. Therefore, in order to improve the water resistance of the recorded matter, a recording liquid in which a pigment is dispersed in an aqueous medium has been developed. However, pigments, unlike dyes, are insoluble in a recording medium, and it is very difficult to disperse them as fine particles and to maintain a stable dispersion state. In addition, while exhibiting the characteristics of pigments with excellent water and light resistance, adjustment of recording liquid ejection conditions, long-term storage stability, fixing to recording media such as paper, image color, bleeding, etc. At present, further improvement is required in order to obtain properties comparable to or better than dyes.

【0005】また,インクジェット用記録液において
は,プリンターの高解像度化からノズル径が小さくなっ
たのに伴い,着色剤の粒子径を微細化する必要が生じて
いる。さらに,顔料を分散させた記録液には,記録液が
濃縮ないし固形化したのちのヘッドでの再溶解性と紙面
での耐水性という相反した特性を要求されるが,水溶解
性の樹脂を用いるとノズル周辺に樹脂が残留したり,記
録液中の水分が蒸発したときに記録液の粘度の上昇等が
起こり,再溶解性の特性以外にも吐出の安定性が得られ
にくい問題を有している。
[0005] Further, in the recording liquid for ink jet, as the nozzle diameter becomes smaller due to the higher resolution of the printer, it is necessary to make the particle diameter of the colorant finer. Furthermore, the recording liquid in which the pigment is dispersed is required to have the opposite properties of resolubility at the head after the recording liquid is concentrated or solidified and water resistance on the paper surface. If used, the resin will remain around the nozzle and the viscosity of the recording liquid will increase when the water in the recording liquid evaporates. doing.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は,紙面
での耐水性を充分有しながら,ヘッドでのインキの再溶
解性に優れ,ノズルでの吐出安定性が良好なインクジェ
ットインキを簡単な操作で効率よく製造する方法を提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ink-jet ink which has sufficient water repellency on paper, excellent re-dissolution of ink at a head, and good ejection stability at a nozzle. It is an object of the present invention to provide a method for efficiently manufacturing by a simple operation.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは,水性の液
体中に樹脂および該樹脂を吸着させたカーボンブラック
を分散もしくは溶解してなるインクジェットインキにお
いて、インキ中のカーボンブラックに吸着していない樹
脂の濃度が濃すぎると、ヘッドでの吐出安定性、再溶解
性などに悪い影響を与え、ヘッドの寿命を縮める傾向が
あること、およびインキ中のカーボンブラックに吸着し
ていない樹脂は、限外濾過によって簡単な操作で効率よ
く除去できることを見出し、本発明に至った。すなわ
ち、本発明は、水性の液体中にカーボンブラックおよび
樹脂を分散もしくは溶解して濃縮状態の分散液を調整
る工程Aと、該工程Aで得られた分散液を50〜80℃
の温度に加熱処理して上記カーボンブラックに上記樹脂
を吸着させる工程Bと、該工程Bで得られた分散液に水
を加えて希釈し限外濾過により上記カーボンブラックに
吸着していない上記樹脂の少なくとも一部を除去する
程Cとからなることを特徴とするインクジェットインキ
の製造方法関する。
Means for Solving the Problems The present inventors have found that in an ink-jet ink obtained by dispersing or dissolving a resin and carbon black having the resin adsorbed in an aqueous liquid, the ink is adsorbed on the carbon black in the ink. If the concentration of no resin is too high, it will adversely affect the ejection stability at the head, resolubility, etc., tend to shorten the life of the head, and the resin not adsorbed to the carbon black in the ink, The inventors have found that ultrafiltration enables efficient removal with a simple operation, leading to the present invention. That is, the present invention provides a concentrated dispersion by dispersing or dissolving carbon black and a resin in an aqueous liquid .
And the dispersion obtained in the step A is heated to 50 to 80 ° C.
A step B of Ru adsorbed the resin to the carbon black was heated to a temperature of the water to the dispersion obtained in the step B
It was diluted by adding engineering to further remove at least a portion of the resin that is not adsorbed on the carbon black to ultrafiltration
C. A method for producing an ink jet ink, comprising:

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明のインクジェットインキの
製造方法では,水性の液体中にカーボンブラックおよび
樹脂を分散もしくは溶解して,カーボンブラック濃度1
0〜40重量%,樹脂濃度5〜30重量%の濃縮状態の
分散液を調整し,カーボンブラックに樹脂を十分吸着さ
せたのち,カーボンブラックに吸着していない樹脂の少
なくとも一部を限外濾過によって除去してインクジェッ
トインキを製造する。カーボンブラックおよび樹脂を含
む濃縮状態の分散液の製造は,カーボンブラック,樹
脂,水,必要に応じて分散剤,界面活性剤,水性溶剤,
中和剤を混合し,サンドミル,ホモジナイザー,ボール
ミル,ペイントシェーカー,超音波分散機等で分散して
行う。濃縮状態の分散液は,50〜80℃の温度にて,
3〜72時間の処理を行うと,樹脂がカーボンブラック
によく吸着されるため好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the method for producing an ink-jet ink of the present invention, carbon black and a resin are dispersed or dissolved in an aqueous liquid to obtain a carbon black concentration of 1%.
After preparing a concentrated dispersion having a concentration of 0 to 40% by weight and a resin concentration of 5 to 30% by weight, and sufficiently adsorbing the resin to the carbon black, at least a part of the resin not adsorbed to the carbon black is subjected to ultrafiltration. To produce an inkjet ink. The manufacture of concentrated dispersions containing carbon black and resin consists of carbon black, resin, water, and, if necessary, dispersants, surfactants, aqueous solvents,
The neutralizing agent is mixed and dispersed by a sand mill, a homogenizer, a ball mill, a paint shaker, an ultrasonic disperser, or the like. The concentrated dispersion is heated at a temperature of 50 to 80 ° C.
It is preferable to perform the treatment for 3 to 72 hours because the resin is well adsorbed to the carbon black.

【0009】カーボンブラックとしては,塩基性,中
性,酸性のカーボンブラックを用いることができる。塩
基性のカーボンブラックとして具体的には,三菱化学社
製の#2300,#950,#900,#850,#4
4,#40,MCF88,デグサ社製のPrintex
85,80,75,60,55,45,キャボット社製
のBlackPEARLS 700,MONARCH
800等が挙げられる。中性のカーボンブラックとして
具体的には,三菱化学社製のMA600,キャボット社
製のBlack PEARLS1100,VALCAN
9A32,REGAL 660,コロンビヤンインダ
ストリー社製のRAVEN 2500ULTRA,88
0,780ULTRA,東海カーボン社製のトーカブラ
ック#8200,#7700,#7550,#745
0,#7400,#7350,#4550等が挙げられ
る。
As the carbon black, basic, neutral and acidic carbon blacks can be used. Specific examples of the basic carbon black include # 2300, # 950, # 900, # 850, and # 4 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
4, # 40, MCF88, Printex manufactured by Degussa
85, 80, 75, 60, 55, 45, BlackPearls 700 manufactured by Cabot Corporation, MONARCH
800 and the like. Specific examples of neutral carbon black include MA600 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Black PEARLS1100 manufactured by Cabot Corporation, and VALCAN.
9A32, REGAL 660, Raven 2500 ULTRA, 88 manufactured by Colombian Industries
Toka Black # 8200, # 7700, # 7550, # 745 manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.
0, # 7400, # 7350, # 4550, and the like.

【0010】酸性のカーボンブラックとして具体的に
は,三菱化学社製の#2400B,#2350,#22
00B,#1000,MA100,MA7,MA8,M
A11,デグサ社製のCOLOUR BLACK FW
200,FW2,S170,SPECIAL BLAC
K 6,550,キャボット社製のMONARCH 1
400,1300,BLACK PEALS−L,RE
GAL 400,コロンビヤンインダストリー社製のR
AVEN 7000,5750,5250,3500,
1500,1200,1170,1035,1255,
東海カーボン社製のトーカブラック#8600,#85
00,#8300等が挙げられる。
Specific examples of acidic carbon black include # 2400B, # 2350 and # 22 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
00B, # 1000, MA100, MA7, MA8, M
A11, COLOUR BLACK FW manufactured by Degussa
200, FW2, S170, SPECIAL BRAC
K 6,550, MONARCH 1 from Cabot
400, 1300, BLACK PEALS-L, RE
GAL 400, R, manufactured by Colombian Industries
AVEN 7000, 5750, 5250, 3500,
1500, 1200, 1170, 1035, 1255
Toka Black # 8600, # 85 manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.
00, # 8300 and the like.

【0011】樹脂としては,アクリル系共重合体を用い
ることができる。アクリル系共重合体としては,(メ
タ)アクリル酸,(メタ)アクリル酸エステル,(メ
タ)アクリルアミド等のアクリル系モノマーの共重合体
や,該アクリル系モノマーとスチレン,αメチルスチレ
ン等のスチレン系モノマーとの共重合体が挙げられる。
なかでも,アクリル酸,スチレン,αメチルスチレンよ
りなる3元共重合体およびアクリル酸,スチレンよりな
る2元共重合体は,カーボンブラックへの吸着による分
散性および耐水性の効果が高いため好適に用いられる。
樹脂の重量平均分子量は,安定な分散性,インキの再溶
解性,吐出安定性の点から,2000〜13000であ
ることが好ましい。また,樹脂の酸価は,インキの再溶
解性,吐出安定性,耐水性の観点から調和がとれるた
め,90〜250であることが好ましい。
An acrylic copolymer can be used as the resin. Examples of the acrylic copolymer include copolymers of acrylic monomers such as (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester, and (meth) acrylamide, and styrene-based polymers such as styrene and α-methylstyrene. Copolymers with monomers are mentioned.
Above all, terpolymers composed of acrylic acid, styrene and α-methylstyrene, and terpolymers composed of acrylic acid and styrene are preferred because of their high dispersibility and water resistance due to adsorption to carbon black. Used.
The weight average molecular weight of the resin is preferably 2,000 to 13,000 from the viewpoints of stable dispersibility, ink resolubility, and ejection stability. Further, the acid value of the resin is preferably 90 to 250, since the acid value can be harmonized from the viewpoints of re-solubility of the ink, ejection stability, and water resistance.

【0012】中和剤は,樹脂をインキの液体成分に安定
に溶解させておくために用いられる。中和剤としては,
ナトリウム,カリウム等のアルカリ金属の水酸化物,脂
肪族アミン,エタノールアミン,プロパノールアミン,
メチルエタノールアミン等のアルコールアミン,モルホ
リン,N−メチルモルホリン,ジメチルアミノエタノー
ル,ジエチルアミノエタノール等が挙げられる。中和剤
は,樹脂と等モルないし過剰量用いると,溶解性の維
持,耐水性の維持,再溶解性の維持が良好に行うことが
できる。
The neutralizing agent is used for stably dissolving the resin in the liquid component of the ink. As a neutralizer,
Hydroxides of alkali metals such as sodium and potassium, aliphatic amines, ethanolamine, propanolamine,
Examples thereof include alcoholamines such as methylethanolamine, morpholine, N-methylmorpholine, dimethylaminoethanol, and diethylaminoethanol. When the neutralizing agent is used in an equimolar amount or an excess amount with respect to the resin, the maintenance of solubility, the maintenance of water resistance, and the maintenance of resolubility can be performed well.

【0013】本発明のインクジェットインキの製造方法
で用いられる水性の液体は,水と,必要に応じて水性溶
剤とからなる。水としては,金属イオン等を除去したイ
オン交換水ないし蒸留水が好適に用いられる。水性溶剤
は,インキのノズル部分での乾燥,固化を防止し,安定
なインキの噴射およびノズルの経時での乾燥を防止し,
保湿剤としても働くものである。
The aqueous liquid used in the method for producing an ink-jet ink of the present invention comprises water and, if necessary, an aqueous solvent. As the water, ion-exchanged water or distilled water from which metal ions and the like have been removed is suitably used. The aqueous solvent prevents drying and solidification of the ink at the nozzle, prevents stable ink ejection and drying of the nozzle over time,
It also works as a humectant.

【0014】水性溶剤としては,エチレングリコール,
ジエチレングリコール,プロピレングリコール,トリエ
チレングリコール,ポリエチレンリコール,グリセリ
ン,テトラエチレングリコール,ジプロピレングリコー
ル,ケトンアルコール,ジエチレングリコールモノブチ
ルエーテル,エチレングリコールモノブチルエーテル,
エチレングリコールモノエチルエーテル,1,2ーヘキ
サンジオール ,N−メチルー2ーピロリドン,置換ピ
ロリドン,2,4,6ーキサントリオール,テトラフル
フリルアルコール,4−メトキシー4メチルペタノン等
が用いられる。また,インキの紙での乾燥を速めること
を目的として,メタノール,エタノール,イソプロピル
アルコール等のアルコール類も用いることができる。
As the aqueous solvent, ethylene glycol,
Diethylene glycol, propylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, ketone alcohol, diethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether,
Ethylene glycol monoethyl ether, 1,2-hexanediol, N-methyl-2-pyrrolidone, substituted pyrrolidone, 2,4,6-xantriol, tetrafurfuryl alcohol, 4-methoxy-4-methyl petanone and the like are used. Further, alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol can be used for the purpose of speeding up the drying of the ink on paper.

【0015】分散剤および界面活性剤は,カーボンブラ
ックの分散および画像の品質向上を目的として用いられ
る。界面活性剤としては,アニオン性,非イオン性,カ
チオン性,両イオン性活性剤等を用いることができる。
アニオン性活性剤としては,脂肪酸塩,アルキル硫酸エ
ステル塩,アルキルアリールスルホン酸塩,アルキルナ
フタレンスルホン酸塩,ジアルキルスルホン酸塩,ジア
ルキルスルホコハク酸塩,アルキルジアリールエーテル
ジスルホン酸塩,アルキルリン酸塩,ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル硫酸塩,ポリオキシエチレンアルキ
ルアリールエーテル硫酸塩,ナフタレンスルホン酸フォ
ルマリン縮合物,ポリオキシエチレンアルキルリン酸エ
ステル塩,グリセロールボレイト脂肪酸エステル,ポリ
オキシエチレングリセロール脂肪酸エステル等を例示で
きる。
The dispersant and the surfactant are used for the purpose of dispersing carbon black and improving the quality of an image. As the surfactant, anionic, nonionic, cationic, amphoteric surfactants and the like can be used.
Examples of the anionic activator include fatty acid salts, alkyl sulfate salts, alkyl aryl sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates, dialkyl sulfonates, dialkyl sulfosuccinates, alkyl diaryl ether disulfonates, alkyl phosphates, and polyphosphates. Oxyethylene alkyl ether sulfate, polyoxyethylene alkyl aryl ether sulfate, naphthalene sulfonic acid formalin condensate, polyoxyethylene alkyl phosphate ester salt, glycerol borate fatty acid ester, polyoxyethylene glycerol fatty acid ester and the like can be exemplified.

【0016】非イオン性活性剤としては,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アルキル
アリールエーテル,ポリオキシエチレンオキシプロピレ
ンブロックコポリマー,ソルビタン脂肪酸エステル,ポ
リオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル,ポリオキ
シエチレンソルビトール脂肪酸エステル,グリセリン脂
肪酸エステル,ポリオキシエチレン脂肪酸エステル,ポ
リオキシエチレンアルキルアミン,フッ素系,シリコン
系等の非イオン性活性剤が例示できる。カチオン性活性
剤としては,アルキルアミン塩,第4級アンモニウム
塩,アルキルピリジニウム塩,アルキルイミダゾリウム
塩等を例示できる。両イオン性活性剤としては,アルキ
ルベタイン,アルキルアミンオキサイド,ホスファジル
コリン等が例示できる。
Examples of the nonionic activator include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl aryl ether, polyoxyethylene oxypropylene block copolymer, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester, Examples thereof include glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene alkylamine, fluorine-based, and silicon-based nonionic activators. Examples of the cationic activator include an alkylamine salt, a quaternary ammonium salt, an alkylpyridinium salt, and an alkylimidazolium salt. Examples of amphoteric surfactants include alkyl betaines, alkylamine oxides, phosphadylcholines, and the like.

【0017】カーボンブラックおよび樹脂を含む濃縮状
態の分散液中では,一部の樹脂はカーボンブラックに吸
着され,残りの樹脂は,カーボンブラックに吸着してい
ない樹脂として水性の液体中に存在している。樹脂は,
カーボンブラック1重量部当たり0.05〜0.5重量
部の範囲で吸着させることが好ましい。樹脂の吸着量が
0.05重量部未満の場合は,カーボンブラックを水性
の液体中に安定分散することが困難であり,また,カー
ボンブラックの導電性を低くすることができない。これ
は,コンティニユアスタイプのプリンターにおいて,チ
ャージャー部,偏向部においてのショートを頻発する恐
れが生じる。一方,樹脂の吸着量が0.5重量部を越え
る場合は,過剰な樹脂の吸着状態であり,安定した吸着
状態が実質的に維持できない。
In the concentrated dispersion containing the carbon black and the resin, a part of the resin is adsorbed by the carbon black, and the remaining resin is present in the aqueous liquid as a resin not adsorbed by the carbon black. I have. The resin is
It is preferable that the carbon black is adsorbed in the range of 0.05 to 0.5 part by weight per part by weight of carbon black. When the amount of resin adsorbed is less than 0.05 parts by weight, it is difficult to stably disperse carbon black in an aqueous liquid, and it is not possible to lower the conductivity of carbon black. This may cause frequent short-circuits in the charger section and the deflecting section in a continuous type printer. On the other hand, if the amount of the resin adsorbed exceeds 0.5 parts by weight, the resin is in an excessively adsorbed state, and a stable adsorption state cannot be substantially maintained.

【0018】本発明のインクジェットインキの製造方法
では,濃縮状態の分散液中のカーボンブラックに吸着し
ていない樹脂の少なくとも一部,すなわち一部または全
部を限外濾過によって除去する。限外濾過は,分画分子
量が5〜40万の限外濾過膜を使用し,1.5〜7Kg
/cm2 の圧力のもと,20〜45℃の温度条件で行う
ことが好ましい。また,カーボンブラックに吸着してい
ない樹脂をできるだけ少なくするためには,希釈回数お
よび希釈倍率を増加させればよいが,処理時間および処
理量との兼ね合から,液体成分を精製水にて2〜6倍に
希釈して限外濾過を行うことが好ましい。
In the method for producing an ink-jet ink of the present invention, at least a part, that is, a part or all of the resin not adsorbed on the carbon black in the concentrated dispersion is removed by ultrafiltration. The ultrafiltration uses an ultrafiltration membrane with a molecular weight cutoff of 50,000 to 400,000 and a molecular weight of 1.5 to 7 kg.
It is preferably carried out at a temperature of 20 to 45 ° C. under a pressure of / cm 2 . In order to reduce the amount of resin not adsorbed on carbon black as much as possible, the number of dilutions and dilution ratio may be increased. It is preferable to perform ultrafiltration after diluting up to 6 times.

【0019】カーボンブラックに吸着していない樹脂の
少なくとも一部を限外濾過によって除去した分散液は,
水,必要に応じて水性溶剤,分散剤,中和剤,染料,浸
透剤,防黴剤などと共に分散し,カーボンブラックに吸
着していない樹脂の濃度が低いインクジェットインキを
調整する。インキ中のカーボンブラックに吸着していな
い樹脂の濃度は,0.001〜1.0重量%となるよう
に調整することが好ましい。樹脂の濃度が0.001重
量%未満の場合は,インキの定着性および耐水性が低く
なる。一方,1.0重量%を越える場合には,過剰の樹
脂がインキのヘッドでの吐出安定性および再溶解性に悪
影響を及ぼし,印字物の表面抵抗が低くなるためコンテ
ィニュアスタイプのプリンターでの適性も低下する。
The dispersion obtained by removing at least a part of the resin not adsorbed on the carbon black by ultrafiltration is
An inkjet ink is prepared which is dispersed together with water and, if necessary, an aqueous solvent, a dispersant, a neutralizing agent, a dye, a penetrant, a fungicide, etc., and has a low concentration of resin not adsorbed on carbon black. The concentration of the resin not adsorbed on the carbon black in the ink is preferably adjusted to be 0.001 to 1.0% by weight. When the concentration of the resin is less than 0.001% by weight, the fixing property and the water resistance of the ink become low. On the other hand, if the content exceeds 1.0% by weight, the excess resin adversely affects the ejection stability and re-dissolvability of the ink head and lowers the surface resistance of the printed matter. Is also less suitable.

【0020】本発明の方法で製造されるインクジェット
インキは,一般には,カーボンブラック1〜8重量%,
カーボンブラックに吸着している樹脂および吸着してい
ない樹脂の合計0.1〜5重量%,染料0〜1重量%,
防黴剤0.03〜1.0重量%,水性溶剤0〜45重量
%,水50〜98.87重量%より構成される。インキ
中のカーボンブラックの濃度は,1〜8重量%の範囲で
あることが好ましい。濃度がこれよりも低いと画像の濃
度,色の再現が不充分になる。また,これよりも高い
と,吐出の安定性が著く低下し,ノズルでの目詰まりが
頻発しやすくなる。また,インキの粘度調整が困難にな
ったりする。
The ink-jet ink produced by the method of the present invention generally contains 1 to 8% by weight of carbon black,
0.1-5% by weight of resin adsorbed on carbon black and resin not adsorbed on carbon black, 0-1% by weight of dye,
It is composed of 0.03 to 1.0% by weight of an antifungal agent, 0 to 45% by weight of an aqueous solvent, and 50 to 98.87% by weight of water. The concentration of carbon black in the ink is preferably in the range of 1 to 8% by weight. If the density is lower than this, the density and color reproduction of the image become insufficient. On the other hand, if it is higher than this, the stability of the discharge is remarkably reduced, and clogging at the nozzle is likely to occur frequently. Also, it may be difficult to adjust the viscosity of the ink.

【0021】インキ中のカーボンブラックに吸着してい
る樹脂および吸着していない樹脂の合計量は,インキの
0.1〜5重量%の範囲であることが好ましい。樹脂の
量がこれよりも少ないと,充分な密着性が得られない。
また,これよりも多いと,長期の吐出安定性が得られ難
い。インクジェットインキを調製する際には,色相の調
整,濃度の付与およびインキの特性の調整を目的とし
て,耐水性,耐光性に問題の無いような形で,染料を併
用することもできる。ただし,染料の使用によってカー
ボンブラックの分散の安定性を悪くすることもあるの
で,その使用量はカーボンブラックの40重量%以下,
好ましくは25重量%以下に止める必要がある。染料と
しては,酸性染料,塩基性染料,直接染料,反応性染
料,分散染料,含金属染料等が用いられる。染料は,無
機塩の除去された精製染料が好ましい。
The total amount of the resin adsorbed on the carbon black and the resin not adsorbed on the carbon black in the ink is preferably in the range of 0.1 to 5% by weight of the ink. If the amount of the resin is smaller than this, sufficient adhesion cannot be obtained.
On the other hand, if it is larger than this, it is difficult to obtain long-term ejection stability. When preparing an ink-jet ink, a dye can be used in combination with a water-resistant and light-fast ink for the purpose of adjusting the hue, imparting the density, and adjusting the characteristics of the ink. However, the use of a dye may degrade the dispersion stability of carbon black.
Preferably, it must be kept at 25% by weight or less. As the dye, an acid dye, a basic dye, a direct dye, a reactive dye, a disperse dye, a metal-containing dye and the like are used. The dye is preferably a purified dye from which inorganic salts have been removed.

【0022】染料としては,C.I.ダイレクトブラック1
7,19,32,51,71,108,146,15
4,166,C.I.アシッドブラック2,7,24,2
6,31,52,63,112,118,C.I.ベーシッ
クブラック2,C.I.ダイレクトブルー6,22,25,
71,90,106,フードブラック1,2およびこれ
らのリチウムないしカリウム置換物,C.I.アシッドブル
ー9,22,40,59,93,102,104,11
3,117,120,167,229,234,C.I.ベ
イシックブルー1,3,5,7,9,24,25,2
6,28,29等を例示できる。
As a dye, CI Direct Black 1
7, 19, 32, 51, 71, 108, 146, 15
4,166, CI Acid Black 2,7,24,2
6, 31, 52, 63, 112, 118, CI Basic Black 2, CI Direct Blue 6, 22, 25,
71, 90, 106, Food Blacks 1, 2 and their lithium or potassium substitutes, CI Acid Blue 9, 22, 40, 59, 93, 102, 104, 11
3,117,120,167,229,234, CI Basic Blue 1,3,5,7,9,24,25,2
6, 28, 29 and the like.

【0023】防黴剤は,インキへの黴および微生物の発
生を防止するものであり,デヒドロ酢酸ナトリウム,安
息香酸ナトリウム,ソジウムピリジンチオンー1ーオキ
サイド,ジンクピリジンチオンー1ーオキサイド,1,
2ーベンズイソチアゾリンー3ーオン,1ーベンズイソ
チアゾリンー3ーオンのアミン塩等が用いられる。これ
らは,インキの0.03〜0.5重量%程度の範囲で用
いる。
The antifungal agent prevents fungi and microorganisms from forming on the ink. Sodium dehydroacetate, sodium benzoate, sodium pyridinethione-1-oxide, zinc pyridinethion-1-oxide, 1,1,
For example, amine salts of 2-benzisothiazolin-3-one and 1-benzisothiazolin-3-one are used. These are used in the range of about 0.03 to 0.5% by weight of the ink.

【0024】また,インキの被印刷体が紙のような浸透
性のある材料のときには,紙へのインキの浸透をはやめ
見掛けの乾燥性を早くするため,浸透剤を加えることが
できる。浸透剤としては,水性溶剤として例示したジエ
チレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエ
ーテル,アルキレングリコール,ポリエチレングリコー
ルモノラウリルエーテル,ラウリル硫酸ナトリウム,ド
デシルベンゼンスルホン酸ナトリウム,オレイン酸ナト
リウム,ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム等を用い
ることができる。これらは,インキの5重量%以下の使
用量で十分な効果があり,これよりも多いと印字の滲
み,紙抜け(プリントスルー)を起こし好ましくなくな
る。
When the printing medium of the ink is a permeable material such as paper, a penetrant can be added in order to stop the penetration of the ink into the paper and speed up the apparent dryness. As the penetrant, use may be made of glycol ethers such as diethylene glycol monobutyl ether exemplified as aqueous solvents, alkylene glycol, polyethylene glycol monolauryl ether, sodium lauryl sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium oleate, sodium dioctylsulfosuccinate and the like. it can. These have sufficient effects when used in an amount of 5% by weight or less of the ink. If the amount is more than 5% by weight, bleeding of the print and paper loss (print through) occur, which is not preferable.

【0025】また,インキ中の金属イオンを封鎖し,ノ
ズル部での金属の析出やインキ中での不溶解性物の析出
等を防止するために,インキの0〜0.5重量%の範囲
でキレート剤を加えることができる。キレート剤として
は,エチレンジアミンテトラアセティックアシド,エチ
レンジアミンテトラアセティックアシドのナトリウム
塩,エチレンジアミンテトラアセティックアシドのジア
ンモニウム塩,エチレンジアミンテトラアセティックア
シドのテトラアンモニウム塩等が用いられる。
Further, in order to block metal ions in the ink and prevent deposition of metal at the nozzle portion and precipitation of insoluble matter in the ink, a range of 0 to 0.5% by weight of the ink is used. And a chelating agent can be added. Examples of the chelating agent include ethylenediaminetetraacetic acid, sodium salts of ethylenediaminetetraacetic acid, diammonium salts of ethylenediaminetetraacetic acid, and tetraammonium salts of ethylenediaminetetraacetic acid.

【0026】また,インキのpHを調整し,インキの安
定ないし記録装置中のインキ配管との安定性を得るた
め,アミン,無機塩,アンモニア等のpH調整剤,リン
酸等の緩衝液を用いることができる。また,インキの循
環,移動,あるいはインキ製造時の泡の発生を防止する
ため,消泡剤を添加することもできる。さらに,尿素,
ジメチル尿素等の添加剤や,その他の従来公知の各種溶
剤,添加剤,塩類,合成樹脂,天然樹脂等を併用するこ
ともできる。
Further, in order to adjust the pH of the ink and obtain the stability of the ink or the stability with the ink piping in the recording apparatus, a pH adjuster such as an amine, an inorganic salt or ammonia, or a buffer solution such as phosphoric acid is used. be able to. Further, an antifoaming agent can be added in order to prevent the circulation and movement of the ink or the generation of bubbles during the production of the ink. In addition, urea,
Additives such as dimethyl urea and other conventionally known various solvents, additives, salts, synthetic resins, natural resins and the like can be used in combination.

【0027】インクジェットインキ中の樹脂を吸着させ
たカーボンブラックの粒子径は,レーザー散乱法による
平均粒径において0.01〜0.2μm,さらには0.
01〜0.1μmであることが好ましい。このような粒
径であると,記録時のインキの吐出が安定する。インキ
は,記録装置の方式にもよるが,粘度0.8〜15cp
s(25℃),表面張力25〜60dyn/cmの液体
として調整することが好ましい。また,pHは,特に制
約されないが7〜12の範囲,特に7〜10の弱アルカ
リ性に調整することが好ましい。本発明の方法で製造さ
れるインキは,コンティニュアスタイプのプリンターお
よびオンデマンドタイプのプリンターのいずれにも使用
できる。コンティニュアスタイプのプリンターにおいて
は,液滴が適度に帯電するようにインキの電導度を調整
する。
The particle size of the carbon black to which the resin in the ink-jet ink is adsorbed is 0.01 to 0.2 μm as an average particle size by a laser scattering method, and more preferably 0.1 to 0.2 μm.
It is preferably from 01 to 0.1 μm. With such a particle diameter, the ejection of ink during recording is stabilized. The ink has a viscosity of 0.8 to 15 cp, depending on the type of recording device.
s (25 ° C.) and a liquid having a surface tension of 25 to 60 dyn / cm. Further, the pH is not particularly limited, but is preferably adjusted to a range of 7 to 12, particularly preferably a weak alkalinity of 7 to 10. The ink produced by the method of the present invention can be used for both a continuous type printer and an on-demand type printer. In a continuous type printer, the conductivity of the ink is adjusted so that the droplets are appropriately charged.

【0028】[0028]

【実施例】以下,実施例に基づいて本発明を説明する。
実施例中,部および%は,重量部および重量%をそれぞ
れ表す。 〔実施例1〕サンドミルに下記の原料を入れて分散し、
濃縮状態の分散液を調製した。 カーボンブラック(三菱化学社製「MA7」) 20.0部 樹脂溶液 40.0部 (アクリル酸/スチレン/αメチルスチレン3元共重合体 (酸価105,重量平均分子量3500) 13.0部 ジメチルアミノエタノール 1.0部 精製水 26.0部) 精製水 40.0部 得られた分散液を70℃にて12時間加熱処理したの
ち,精製水を100部加えて希釈してこれを限外濾過に
より処理し,カーボンブラックに吸着していない樹脂
(以下,非吸着樹脂という)の除去を行った。カーボン
ブラックは,カーボンブラック1部当たり0.38部の
樹脂を吸着しており,分散液中の非吸着樹脂の濃度は,
0.14%であった。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on embodiments.
In the examples, parts and% represent parts by weight and% by weight, respectively. [Example 1] The following materials were put into a sand mill and dispersed,
A concentrated dispersion was prepared. Carbon black ("MA7" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) 20.0 parts Resin solution 40.0 parts (acrylic acid / styrene / α-methylstyrene terpolymer (acid value 105, weight average molecular weight 3500) 13.0 parts dimethyl Aminoethanol 1.0 part Purified water 26.0 parts) Purified water 40.0 parts After heating the obtained dispersion at 70 ° C for 12 hours, add 100 parts of purified water, dilute and dilute. The resin was filtered to remove the resin not adsorbed on the carbon black (hereinafter referred to as non-adsorbed resin). Carbon black adsorbs 0.38 part of resin per part of carbon black, and the concentration of non-adsorbed resin in the dispersion is
0.14%.

【0029】下記の成分を混合,分散して0.45μの
フィルターで濾過し,インクジェットインキを作製し
た。インキ中の非吸着樹脂の濃度は,0.04%であっ
た。 樹脂吸着したカーボンブラックの限外濾過分散液 29.0 部 (カーボンブラック 5.8部 吸着樹脂 2.2部 非吸着樹脂 0.041部) ジエチルアミノエタノール 0.1 部 ノニオン性界面活性剤(花王社製「エマルゲン420」) 0.1 部 分散剤(ゼネカ社製「ソルスパース27000」) 0.2 部 プロピレングリコール 5.0 部 防黴剤(オーリン社製「ソジウムオマジン」) 0.15部 エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 0.02部 精製水 65.43部
The following components were mixed and dispersed, and filtered with a 0.45 μ filter to prepare an ink jet ink. The concentration of the non-adsorbed resin in the ink was 0.04%. Ultrafiltration dispersion of resin-adsorbed carbon black 29.0 parts (carbon black 5.8 parts adsorbing resin 2.2 parts non-adsorbing resin 0.041 part) diethylaminoethanol 0.1 part nonionic surfactant (Kaosha) 0.1 parts Dispersant (Solsperse 27000, manufactured by Zeneca) 0.2 parts Propylene glycol 5.0 parts Antifungal agent ("Sodium Omazine", manufactured by Ohlin) 0.15 parts Ethylenediaminetetraacetic Acid sodium salt 0.02 parts Purified water 65.43 parts

【0030】〔実施例2〜12〕実施例1と同様の方法
で,表1に示す処理を行い,樹脂吸着したカーボンブラ
ックの限外濾過分散液を作製した。カーボンブラック1
部当たりの樹脂の吸着量(部)は表1に示すとおりであ
った。
[Examples 2 to 12] In the same manner as in Example 1, the treatment shown in Table 1 was performed to prepare an ultrafiltration dispersion of resin-adsorbed carbon black. Carbon black 1
The resin adsorption amount (part) per part was as shown in Table 1.

【表1】 [Table 1]

【0031】C1 カーボンブラック(三菱化学社
製「No.2600」) C2 カーボンブラック(三菱化学社製「MA−
7」) C3 カーボンブラック(デグサ社製「Print
ex55」) C4 カーボンブラック(デグサ社製「Print
ex65」) R1 アクリル酸/スチレン/αメチルスチレン3
元共重合体(酸価100,重量平均分子量5000)3
2.5%水溶液 R2 アクリル酸/スチレン/αメチルスチレン3
元共重合体(酸価180,重量平均分子量9000)3
2.5%水溶液 R3 アクリル酸/スチレン/αメチルスチレン3
元共重合体(酸価95,重量平均分子量4500)3
2.5%水溶液 R4 アクリル酸/スチレン/αメチルスチレン3
元共重合体(酸価90,重量平均分子量4000)3
2.5%水溶液 R5 アクリル酸/スチレン/αメチルスチレン3
元共重合体(酸価120,重量平均分子量3000)3
2.5%水溶液 R6 アクリル酸/スチレン/αメチルスチレン3
元共重合体(酸価200,重量平均分子量7000)3
2.5%水溶液 R7 アクリル酸/スチレン/αメチルスチレン3
元共重合体(酸価180,重量平均分子量9000)3
2.5%水溶液 R8 アクリル酸/スチレン/αメチルスチレン3
元共重合体(酸価100,重量平均分子量11000)
32.5%水溶液 D1 ノニオン性界面活性剤(花王社製「エマルゲ
ン420」) D2 分散剤(ゼネカ社製「ソルスパース2700
0」) D3 分散剤(花王社製「デモールN」)
C1 carbon black ("No. 2600" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) C2 carbon black (MA-MA- manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
7 ") C3 carbon black (Degussa" Print "
ex55 ") C4 carbon black (Degussa" Print "
ex65 ") R1 acrylic acid / styrene / α-methylstyrene 3
Original copolymer (acid value 100, weight average molecular weight 5000) 3
2.5% aqueous solution R2 acrylic acid / styrene / α-methylstyrene 3
Original copolymer (acid value 180, weight average molecular weight 9000) 3
2.5% aqueous solution R3 acrylic acid / styrene / α-methylstyrene 3
Original copolymer (acid value 95, weight average molecular weight 4500) 3
2.5% aqueous solution R4 acrylic acid / styrene / α-methylstyrene 3
Original copolymer (acid value 90, weight average molecular weight 4000) 3
2.5% aqueous solution R5 acrylic acid / styrene / α-methylstyrene 3
Original copolymer (acid value 120, weight average molecular weight 3000) 3
2.5% aqueous solution R6 acrylic acid / styrene / α-methylstyrene 3
Original copolymer (acid value 200, weight average molecular weight 7,000) 3
2.5% aqueous solution R7 acrylic acid / styrene / α-methylstyrene 3
Original copolymer (acid value 180, weight average molecular weight 9000) 3
2.5% aqueous solution R8 acrylic acid / styrene / α-methylstyrene 3
Original copolymer (acid value 100, weight average molecular weight 11000)
32.5% aqueous solution D1 Nonionic surfactant ("Emulgen 420" manufactured by Kao Corporation) D2 Dispersant (Solsperse 2700 manufactured by Zeneca Corporation)
0 ”) D3 dispersant (“ Demol N ”manufactured by Kao Corporation)

【0032】樹脂吸着したカーボンブラックの限外濾過
分散液25.0部を下記の成分と混合,分散し,実施例
1と同様にしてインクジェットインキを作製した。 ジメチルアミノエタノール 0.1 部 ノニオン性界面活性剤(花王社製「エマルゲン420」) 0.1 部 分散剤(ゼネカ社製「ソルスパース27000」) 0.2 部 グリセリン 3.0 部 プロピレングリコール 2.0 部 防黴剤(ゼネカ社製「プロクセルGXL」) 0.25部 エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 0.02部 精製水 88.50部
25.0 parts of an ultrafiltration dispersion of carbon black adsorbed by the resin was mixed and dispersed with the following components to prepare an ink jet ink in the same manner as in Example 1. Dimethylaminoethanol 0.1 part Nonionic surfactant ("Emulgen 420" manufactured by Kao Corporation) 0.1 part Dispersant ("Solsperse 27000" manufactured by Zeneca) 0.2 part Glycerin 3.0 parts Propylene glycol 2.0 Part Antifungal agent (“Proxel GXL” manufactured by Zeneca) 0.25 part Sodium salt of ethylenediaminetetraacetylic acid 0.02 part Purified water 88.50 parts

【0033】〔比較例1〕サンドミルに下記の原料を入
れて分散し、濃縮状態の分散液を調製した。 カーボンブラック(三菱化学社製「MA7」) 20.0部 樹脂溶液 36.0部 (アクリル酸/スチレン/αメチルスチレン3元共重合体 (酸価150,重量平均分子量8500) 12.0部 ジメチルアミノエタノール 1.0部 精製水 23.0部) 精製水 44.0部 得られた分散液のカーボンブラックは,カーボンブラッ
ク1部当たり0.12部の樹脂を吸着していた。
Comparative Example 1 The following materials were placed in a sand mill and dispersed to prepare a concentrated dispersion. Carbon black ("MA7" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) 20.0 parts Resin solution 36.0 parts (Acrylic acid / styrene / α-methylstyrene terpolymer (acid value 150, weight average molecular weight 8500) 12.0 parts Dimethyl Aminoethanol 1.0 part Purified water 23.0 parts) Purified water 44.0 parts Carbon black of the obtained dispersion liquid adsorbed 0.12 part of resin per 1 part of carbon black.

【0034】上記分散液25.0部を下記の成分と混
合,分散したのち,0.45μのフィルターにて濾過
し,インクジェットインキを作製した。 ジエチルアミノエタノール 0.1 部 ノニオン性界面活性剤(花王社製「エマルゲン420」) 0.1 部 分散剤(ゼネカ社製「ソルスパース27000」) 0.2 部 グリセリン 5.0 部 防黴剤(オーリン社製「ソジウムオマジン」) 0.15部 エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 0.02部 精製水 69.43部
After mixing and dispersing 25.0 parts of the above dispersion with the following components, the mixture was filtered through a 0.45 μ filter to prepare an ink jet ink. Diethylaminoethanol 0.1 part Nonionic surfactant (“Emulgen 420” manufactured by Kao Corporation) 0.1 part Dispersant (“Solsperse 27000” manufactured by Zeneca) 0.2 part Glycerin 5.0 parts Fungicide (Ohlin Corporation) "Sodium Omazine") 0.15 parts Sodium salt of ethylenediaminetetraacetylic acid 0.02 parts Purified water 69.43 parts

【0035】〔比較例2〕サンドミルに下記の原料を入
れて分散し、濃縮状態の分散液を調製した。 カーボンブラック(三菱化学社製「MA7」) 20.0部 樹脂溶液 3.6部 (アクリル酸/スチレン/αメチルスチレン3元共重合体 (酸価250,重量平均分子量13000)1.2部 ジメチルアミノエタノール 0.1部 精製水 2.3部) 精製水 76.4部 得られた分散液は,分散が十分進まず粗大粒子が多かっ
た。この分散液のカーボンブラックは,カーボンブラッ
ク1部当たり0.03部の樹脂を吸着していた。
Comparative Example 2 The following materials were placed in a sand mill and dispersed to prepare a concentrated dispersion. Carbon black (“MA7” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) 20.0 parts Resin solution 3.6 parts (acrylic acid / styrene / α-methylstyrene terpolymer (acid value 250, weight average molecular weight 13000) 1.2 parts dimethyl Aminoethanol 0.1 part Purified water 2.3 parts) Purified water 76.4 parts In the obtained dispersion, dispersion did not proceed sufficiently, and there were many coarse particles. The carbon black of this dispersion adsorbed 0.03 parts of resin per part of carbon black.

【0036】上記分散液25.0部を下記の成分と混
合,分散したのち,インクジェットインキを作製した。 ジエチルアミノエタノール 0.1 部 ノニオン性界面活性剤(花王社製「エマルゲン420」) 0.1 部 分散剤(ゼネカ社製「ソルスパース27000」) 0.2 部 グリセリン 5.0 部 防黴剤(オーリン社製「ソジウムオマジン」) 0.15部 エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 0.02部 精製水 69.43部
After mixing and dispersing 25.0 parts of the above dispersion with the following components, an ink-jet ink was prepared. Diethylaminoethanol 0.1 part Nonionic surfactant (“Emulgen 420” manufactured by Kao Corporation) 0.1 part Dispersant (“Solsperse 27000” manufactured by Zeneca) 0.2 part Glycerin 5.0 parts Fungicide (Ohlin Corporation) "Sodium Omazine") 0.15 parts Sodium salt of ethylenediaminetetraacetylic acid 0.02 parts Purified water 69.43 parts

【0037】〔比較例3〜6〕サンドミルに,下記の酸
価および重量平均分子量のアクリル酸/スチレン共重合
体(樹脂),アミンおよび精製水を下記に示す配合量で
混合して得られる樹脂溶液80部およびカーボンブラッ
ク(三菱化学社製「MA7」)20.0部を入れて分散
し,濃縮状態の分散液を調製した。カーボンブラック1
部当たりの樹脂の吸着量は下記のとおりであった。 配合量(部) 吸着量 比較例 酸価 分子量 樹脂 アミン 精製水 (部) 3 150 5800 4 0.2 75.8 0.03 4 195 11000 8 0.2 73.8 0.04 5 200 6000 20 1.5 58.5 0.22 6 200 9000 20 1.5 58.5 0.23
[Comparative Examples 3 to 6] Resins obtained by mixing a sand mill with an acrylic acid / styrene copolymer (resin) having the following acid value and weight average molecular weight, amine and purified water in the amounts shown below. 80 parts of the solution and 20.0 parts of carbon black ("MA7" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) were added and dispersed to prepare a concentrated dispersion. Carbon black 1
The amount of resin adsorbed per part was as follows. Compounding amount (part) Adsorption amount Comparative example Acid value Molecular weight Resin Amine Purified water (part) 3 150 5800 40.2 75.8 0.03 4 195 11000 8 0.2 73.8 0.04 5 200 6000 201 5.5 58.5 0.22 6 200 9000 20 1.5 58.5 0.23

【0038】上記分散液25.0部を下記の成分と混
合,分散したのち,0.45μのフィルターにて濾過
し,インクジェットインキを作製した。 ジエチルアミノエタノール 0.1 部 ノニオン性界面活性剤(花王社製「エマルゲン420」) 0.1 部 分散剤(ゼネカ社製「ソルスパース27000」) 0.2 部 グリセリン 5.0 部 防黴剤(オーリン社製「ソジウムオマジン」) 0.15部 エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 0.02部 精製水 69.43部
After mixing and dispersing 25.0 parts of the above dispersion with the following components, the mixture was filtered through a 0.45 μ filter to prepare an ink jet ink. Diethylaminoethanol 0.1 part Nonionic surfactant (“Emulgen 420” manufactured by Kao Corporation) 0.1 part Dispersant (“Solsperse 27000” manufactured by Zeneca) 0.2 part Glycerin 5.0 parts Fungicide (Ohlin Corporation) "Sodium Omazine") 0.15 parts Sodium salt of ethylenediaminetetraacetylic acid 0.02 parts Purified water 69.43 parts

【0039】実施例および比較例で得られたインキにつ
いて,耐水性,再溶解性,濾過性,粘度,噴射特性,抵
抗値および分散性を評価した。結果を表2および表3に
示す。また,実施例で得られたインキについては,−4
0℃で一週間保存後に自然解凍したところ,初期の粘度
を維持しており,安定な噴射特性を示した。また,60
℃の恒温槽で1月保存したところ,初期の粘度を維持し
ており,安定な噴射特性を示した。さらに,−40℃7
時間,室温7時間,60℃7時間のサイクルを3回繰り
返して行ったところ,初期の印字特性およびインキの物
性値を維持していた。
The inks obtained in Examples and Comparative Examples were evaluated for water resistance, resolubility, filterability, viscosity, jetting characteristics, resistance and dispersibility. The results are shown in Tables 2 and 3. Further, regarding the ink obtained in the examples, -4
When naturally thawed after storage at 0 ° C. for one week, the initial viscosity was maintained and stable injection characteristics were exhibited. Also, 60
When stored in a constant temperature bath at ℃ for one month, the initial viscosity was maintained and stable injection characteristics were exhibited. Furthermore, -40 ° C 7
When the cycle of time, room temperature for 7 hours and 60 ° C. for 7 hours was repeated three times, the initial printing characteristics and physical properties of the ink were maintained.

【0040】なお,評価は下記のようにして行った。 (1) 耐水性 インキをインクジェットプリンター(日立製作所社製
「GXII」)のインキタンクに入れて普通紙(ゼロック
ス社製「K」)に印字したものを乾燥後,1分間水に浸
漬した時のにじみの有無を目視で評価した(○:にじみ
無し,×:にじみ有り)。また,コート紙にベタ印字し
たものを湿った綿棒で3回こすったときの印字部の変化
を目視で評価した(○:変化無し,△:少々変化有り,
×:変化有り)。
The evaluation was performed as follows. (1) Water resistance The ink was placed in the ink tank of an ink jet printer (“GXII” manufactured by Hitachi, Ltd.), printed on plain paper (“K” manufactured by Xerox Corporation), dried, and immersed in water for 1 minute. The presence or absence of bleeding was visually evaluated (o: no bleed, x: bleed). In addition, the change of the printed portion when the solid printed on the coated paper was rubbed three times with a wet cotton swab was visually evaluated (○: no change, Δ: slight change,
X: change).

【0041】(2) 再溶解性 ニッケル板上にインキを滴下,乾燥2日後に,同じイン
キに浸漬したときの溶解性を目視で評価した(○:溶
解,△:溶解に時間を要する,×:不溶解)。 (3) 粘度 振動式粘度計(山一電機社製「VM−1A」)で25℃
における粘度を測定した。 (4) 濾過性 42mm直径のメンブランフィルターでの濾過量を調べ
た(○:100mlの濾過ができるもの ,×:100
mlの濾過ができないもの)。
(2) Resolubility The ink was dropped on a nickel plate, and after 2 days of drying, the solubility when immersed in the same ink was visually evaluated ((: dissolution, Δ: time required for dissolution, × : Insoluble). (3) Viscosity 25 ° C with vibrating viscometer (“VM-1A” manufactured by Yamaichi Denki Co., Ltd.)
Was measured. (4) Filterability The amount of filtration with a 42 mm diameter membrane filter was examined (O: 100 ml capable of filtration, x: 100
ml that cannot be filtered).

【0042】(5) 吐出性 連続印字中のノズルの吐出不良を印字物の欠陥の有無で
評価した(○:欠陥無し,×:欠陥有り)。 (6) 抵抗値 コート紙(日本製紙社製「NPIコート紙」)に,イン
キをNo.6のバーコーターで塗工し,乾燥後の塗工面
の抵抗値を抵抗率計(三菱油化社製「MCP−T40
0〕)で測定した(○:1000Ω以上 ,×:100
0Ω未満)。 (7) 分散性 インキを50℃で7日間保存前後の粒子径の変化から分
散性を評価した(○:15nm未満,×:15nm以
上)。 (8) 平均粒径 レーザー回折方式の粒度分布計(大塚電子社製「DSL
−700」)で測定した。
(5) Dischargeability Discharge failure of nozzles during continuous printing was evaluated based on the presence or absence of a defect in the printed matter (物: no defect, x: defective). (6) Resistance value Ink was applied to coated paper (“NPI coated paper” manufactured by Nippon Paper Industries). 6 with a bar coater, and the resistance of the coated surface after drying is measured with a resistivity meter (“MCP-T40” manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd.).
0]) (○: 1000Ω or more, ×: 100)
<0Ω). (7) Dispersibility Dispersibility was evaluated from the change in particle size before and after storage of the ink at 50 ° C. for 7 days ((: less than 15 nm, ×: 15 nm or more). (8) Average particle size Laser diffraction particle size distribution meter (“DSL
-700 ").

【0043】[0043]

【表2】 [Table 2]

【0044】[0044]

【表3】 [Table 3]

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明のインクジェットインキは,水を
媒体しながら,被記録体の種類に係わらず耐水性の良好
な記録物を与えるため,オフィスにおける書類の作成,
ダンボールのマーキング,ナンバリング等の分野で利用
することができる。また,本発明のインキはヘッドでの
インキの吐出安定性および再溶解性に優れ,印字物の表
面抵抗も高いため,コンティニュアスタイプのプリンタ
ーに好適に用いられる。本発明のインクジェットインキ
は,再溶解性に優れるため,偏向電極にインキが付着し
た際もインキの付着,堆積によるトラブルが少なくな
る。さらに,特にカーボンブラックを使用したインキの
場合の,偏向電極でのインキに基づく電流のショート等
も問題となる恐れがあるが,本発明のインキは乾燥後の
抵抗値が高いため,このようなトラブルの低減もはかれ
る。
The ink-jet ink of the present invention provides water-resistant recorded matter regardless of the type of the recording medium while using water as a medium.
It can be used in fields such as cardboard marking and numbering. Further, the ink of the present invention is excellent in the ejection stability and re-dissolvability of the ink in the head, and has a high surface resistance of the printed matter, and thus is suitably used for a continuous type printer. The ink-jet ink of the present invention is excellent in re-dissolvability, so that even when the ink adheres to the deflection electrode, troubles due to the adhesion and accumulation of the ink are reduced. Further, in the case of ink using carbon black, in particular, there is a possibility that a current shortage due to the ink at the deflection electrode may be a problem. Trouble can be reduced.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−145335(JP,A) 特開 平8−253716(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C09D 11/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-7-145335 (JP, A) JP-A 8-253716 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 6 , DB name) C09D 11/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】水性の液体中にカーボンブラックおよび樹
脂を分散もしくは溶解して濃縮状態の分散液を調整する
工程Aと、該工程Aで得られた分散液を50〜80℃の
温度に加熱処理して上記カーボンブラックに上記樹脂を
吸着させる工程Bと、該工程Bで得られた分散液に水を
加えて希釈し限外濾過により上記カーボンブラックに吸
着していない上記樹脂の少なくとも一部を除去する工程
Cとからなることを特徴とするインクジェットインキの
製造方法。
1. A dispersed or dissolved carbon black and resin in the aqueous liquid to adjust the dispersion of the concentrated form
Step A and the dispersion obtained in Step A
A step B of Ru adsorbed the resin to the carbon black was heated to a temperature, the water dispersion obtained in the step B
A step of further removing at least a portion of the resin that is not adsorbed on the carbon black to ultrafiltration was diluted with
C. A method for producing an ink-jet ink, comprising:
【請求項2】インキ中のカーボンブラックに吸着してい
ない樹脂の濃度が0.001〜1.0重量%となるよう
に調整することを特徴とする請求項1記載のインクジェ
ットインキの製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the concentration of the resin not adsorbed on the carbon black in the ink is adjusted to be 0.001 to 1.0% by weight.
【請求項3】カーボンブラック1重量部当たり0.05
〜0.5重量部の樹脂を吸着させることを特徴とする請
求項1または2記載のインクジェットインキの製造方
法。
3. 0.05 parts by weight of carbon black
The method for producing an ink-jet ink according to claim 1 or 2, wherein the resin is adsorbed in an amount of from 0.5 to 0.5 parts by weight.
【請求項4】分画分子量が5〜40万の限外濾過膜を使
用することを特徴とする請求項1ないし3いずれか1項
に記載のインクジェットインキの製造方法。
4. The method for producing an ink-jet ink according to claim 1, wherein an ultrafiltration membrane having a molecular weight cut-off of 50,000 to 400,000 is used.
【請求項5】樹脂が,アクリル系共重合体であることを
特徴とする請求項1ないし4いずれか1項に記載のイン
クジェットインキの製造方法。
5. The method for producing an ink jet ink according to claim 1, wherein the resin is an acrylic copolymer.
【請求項6】アクリル系共重合体が,アクリル酸,スチ
レン,αメチルスチレンよりなる3元共重合体であるこ
とを特徴とする請求項5記載のインクジェットインキの
製造方法。
6. The method according to claim 5, wherein the acrylic copolymer is a terpolymer comprising acrylic acid, styrene and α-methylstyrene.
【請求項7】樹脂の重量平均分子量が2000〜130
00であることを特徴とする請求項1ないし6いずれか
1項に記載のインクジェットインキの製造方法。
7. A resin having a weight average molecular weight of 2,000 to 130.
The method for producing an inkjet ink according to any one of claims 1 to 6, wherein the value is 00.
【請求項8】樹脂の酸価が90〜250であることを特
徴とする請求項1ないし7いずれか1項に記載のインク
ジェットインキの製造方法。
8. The method for producing an ink-jet ink according to claim 1, wherein the acid value of the resin is from 90 to 250.
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