JP3795983B2 - The aqueous pigment ink composition and a method of manufacturing the same - Google Patents

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草子 伊東
俊之 長澤
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Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は水性顔料インキ組成物に関し、特に着色剤として水分散性の改善された酸化カーボンブラックを含有する水性顔料インキ組成物に関する。 The present invention relates to water-based pigment ink composition, an aqueous pigment ink composition containing a particular water-dispersible improved oxidative carbon black as a colorant.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
従来筆記具やインクジェットプリンター用の記録液として、黒色染料を含有する水性染料インキ組成物が主に用いられてきた。 As a recording liquid for a conventional writing implement or an ink-jet printers, aqueous dye ink composition containing a black dye it has been mainly used. 近年に至り、記録画像に耐光性や耐水性を持たせるためにカーボンブラックのような顔料を用いた水性顔料インキ組成物が注目されている。 It reaches the recent years, water-based pigment ink composition using the pigment, such as carbon black in order to provide light resistance and water resistance to a recorded image has attracted attention.
【0003】 [0003]
この種の顔料インキ組成物には、着色剤用(カラー用)として市販されている種々の銘柄のカーボンブラックが用いられている。 This type of pigment ink composition, carbon black of various grades which are commercially available as colorants (for color) is used. これらの中でも酸性カーボンブラックは、中性乃至塩基性のものに比べ水に対する親和性が比較的良く、水性顔料インキ組成物等に用いられる。 Among these acidic carbon black, affinity for water compared with neutral or basic properties relatively well used in the aqueous pigment ink composition and the like. 酸性カーボンブラックは、その表面にカルボキシル基のような酸性基が存在すると考えられている。 Acidic carbon black is believed that there is an acid group such as a carboxyl group on its surface. これらは一般にオゾン、硝酸、過酸化水素、及び窒素酸化物のような常套の酸化剤を使用する気相又は液相酸化法、或いはプラズマ処理等の表面改質法よって、例えばファーネスブラックのようなカラー用のカーボンブラックを適度に酸化することによって得られる。 These are generally ozone, nitric acid, hydrogen peroxide, and in a routine gas phase or liquid phase oxidation method using an oxidizing agent such as nitrogen oxides, or by surface modification method such as plasma treatment, such as a furnace black obtained by appropriately oxidized carbon black for color.
【0004】 [0004]
このような従来の酸性カーボンブラック、或いはチャンネルブラックは、ある程度の親水性を示すが、水媒体に対する親和性及び分散安定性が不十分であり、単独では水に分散し難い。 Such conventional acidic carbon black, or channel black, while indicating some degree of hydrophilicity, affinity and dispersion stability in water medium is insufficient, it is difficult to disperse in water alone. そこで、これらを水性顔料インキ組成物の着色剤として用いる場合には、水溶性の各種合成高分子及び界面活性剤のようないわゆる顔料分散剤の存在下で分散機を使用して水性媒体中に分散、安定化させる必要がある。 Therefore, these when used as a colorant of the aqueous pigment ink composition, in an aqueous medium using a dispersing machine in the presence of a so-called pigment dispersing agents such as water-soluble various synthetic polymers and surfactants dispersion, it is necessary to stabilize.
【0005】 [0005]
例えば、特開昭64-6074号、特開平4-149286号公報には、酸性カーボンブラックと分散剤(アニオン系界面活性剤や高分子分散剤)と緩衝液を含む水性顔料インキ組成物が記載されている。 For example, JP 64-6074, JP-A-4-149286, acidic carbon black and a dispersant (anionic surfactant or a polymer dispersant) with the aqueous pigment ink composition comprising a buffer, wherein It is. また、特開平3-210373号公報には、揮発分が3.5〜8重量%の酸性カーボンブラックと水溶性樹脂とを含むインクジェット用インキ組成物が記載されている。 JP-A-3-210373, volatiles ink jet ink composition comprising a 3.5 to 8 wt% of the acidic carbon black and a water-soluble resin is described. また、特開平3-134073号公報には、中性又は塩基性カーボンブラックと水溶性樹脂とを含むインクジェット用記録液が記載されている。 JP-A-3-134073, the ink jet recording liquid containing a neutral or basic carbon black and a water-soluble resin is described.
【0006】 [0006]
一般に、インクジェット記録用インキ組成物に於いては、インク吐出ノズルの目詰まりを起さない、吐出安定性が良い、保存安定性が良い、印字濃度が高い、印字ムラが発生しない、染着性耐水性に優れる、等の諸特性を備えることが要望される。 In general, at the inkjet recording ink composition, does not cause clogging of ink discharge nozzles, ejection stability is good, storage stability is good, print density is high, uneven printing does not occur, dyeing properties excellent water resistance, be provided with properties equal is desired.
【0007】 [0007]
しかしながら、従来の水性顔料インキ組成物のように市販のカーボンブラックを使用する場合には、分散剤を形成する樹脂がオリフィス等に付着した後再溶解、再分散されないで、目詰まり及び液滴の不吐出等が生じ易い。 However, when using commercially available carbon black as in the conventional aqueous pigment ink composition, a dispersing agent redissolution after the resin to form adheres to the orifice or the like, without being re-distributed, clogging and droplet easy ejection failure or the like occurs. また、分散剤を含む水性顔料インキ組成物は粘調なので、長時間にわたる連続吐出及び高速印字を行う際にノズル先端までの経路で抵抗をおこし、吐出が不安定になりスムーズな記録が困難となる。 Also, water-based pigment ink composition containing the dispersant so viscous, causing the path resistance to the nozzle tip when performing continuous discharge and high-speed printing over a long period of time, the discharge is difficult to smoothly record becomes unstable Become. これらの欠点を解決するため、本発明者らは、特願平8-98436号等において、顔料分散剤を含まない水性顔料インキ組成物を開示した。 To solve these drawbacks, the present inventors have found that in Japanese Patent Application No. 8-98436, etc., and discloses an aqueous pigment ink composition containing no pigment dispersant. しかし、ここに記載の水性顔料インキ組成物では、カーボンブラックは粒子径300nm以下という微細な粒子に微分散された状態で水性顔料インキ組成物中に存在する。 However, the aqueous pigment ink compositions described herein, carbon black is present in the aqueous pigment ink composition in a state of being finely dispersed in fine particles of a particle size not greater than 300 nm. 着色剤としてのカーボンブラックは、一般に、粒子径が小さくなるほど赤味になり、カーボンブラック濃度を増やしても記録物の濃度が十分に上がらないという問題を有する。 Carbon black as the colorant, typically, becomes reddish as the particle size decreases, having a concentration of even recorded matter to increase the carbon black concentration is a problem that increase sufficiently. このため、従来の水性顔料インキ組成物では、記録物の濃度を十分に高めることが困難である。 Therefore, in the conventional aqueous pigment ink composition, it is difficult to increase the density of recorded matter sufficiently. また、これらは染料インキ組成物に比べ印字ムラが生じ易く、印字に濃淡が発生してしまう等の欠点を有する。 Moreover, they have drawbacks such as likely to occur uneven printing compared with the dye ink composition, shading the printing occurs.
【0008】 [0008]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目的とするところは、記録液に振動や熱エネルギーを与えて液滴を発生させて記録するインクジェット記録に用いた場合に、吐出安定性及び吐出応答性に優れ、そして筆記具などの文具用品に用いた場合にも細いペン先からスムーズに筆記でき、さらに高濃度で鮮明な文字画像が得られる水性顔料インキ組成物を提供することにある。 The present invention is made to solve the above conventional problems, and an object, when used in ink-jet recording to recording by generating liquid droplets by applying vibration or thermal energy to the recording liquid, ejection stability and excellent ejection response, and it can be written smoothly from narrow nib even when used for stationery products such as writing instruments, to provide a higher concentrations in clear character images obtained aqueous pigment ink composition .
【0009】 [0009]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
本発明は、水性液媒体中に、1次粒子径40nm以下及びDBP吸油量60ミリリットル/100g以上を有するカーボンブラックを次亜ハロゲン酸および/またはその塩を用いて湿式酸化して得られる酸化カーボンブラックを含有する水性顔料インキ組成物を提供するものであり、そのことによって上記目的が達成される。 The present invention, in the aqueous liquid medium, the oxidized carbon obtained by wet oxidation using a hypohalous acid and / or salts thereof with carbon black having a primary particle diameter of 40nm or less and a DBP oil absorption of 60 ml / 100g there is provided an aqueous pigment ink composition containing a black, the object is met.
【0010】 [0010]
また、本発明の水性顔料インキ組成物は、 The aqueous pigment ink composition of the present invention,
1次粒子径40nm以下及びDBP吸油量60ミリリットル/100g以上を有するカーボンブラックを水中に微分散する工程;及び該カーボンブラックを次亜ハロゲン酸および/またはその塩を用いて酸化する工程; Step of oxidizing with and the carbon black hypohalous acid and / or salts thereof; processes for finely dispersing carbon black in water with a primary particle size 40nm or less and a DBP oil absorption of 60 ml / 100 g;
を包含する方法により製造されることが好ましい。 It is preferably produced by a process involving a.
【0011】 [0011]
本発明で用いるようなカーボンブラックの粉体は多数の独立したカーボンブラック粒子の集合体である。 Powder of the carbon black as used in the present invention is a collection of a large number of independent carbon black particles. この独立したカーボンブラック粒子の各々は、相互に固着した更に微細なカーボンブラック粒子の凝集体である。 Each of the separate carbon black particles are further aggregates of fine carbon black particles adhered to each other. 一般に、相互に固着した最小次元のカーボンブラック粒子を1次粒子といい、1次粒子が複数凝集して構成される相互に独立したカーボンブラックを2次粒子という。 Generally refers to the smallest dimension of the carbon black particles adhered to each other with the primary particles, the carbon black primary particles and separate mutually configured by plural aggregate of secondary particles. 本明細書において、「1次粒子径」という用語は、カーボンブラックの1次粒子の平均粒子径を意味する。 As used herein, the term "primary particle size" means the average particle diameter of the primary particles of carbon black. これに対し、単に「粒子径」という用語は、微分散カーボンブラックの2次粒子の平均粒子径を意味する。 In contrast, simply the term "particle diameter" means the average particle diameter of secondary particles of the finely dispersed carbon black.
【0012】 [0012]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
本発明の水性顔料インキ組成物に含まれる酸化カーボンブラックは、カーボンブラックを次亜ハロゲン酸および/またはその塩を用いて湿式酸化処理して得られる反応生成物である。 Oxidized carbon black contained in the aqueous pigment ink composition of the present invention is the reaction product obtained by wet oxidation treatment using carbon black hypohalous acid and / or salts thereof.
【0013】 [0013]
酸化カーボンブラックの原料となるカーボンブラックは、一般に天然ガスや液状炭化水素(重油やタール等)を熱分解または不完全燃焼させて得られる炭素粉末である。 Carbon black to be oxidized carbon black feedstock is carbon powder obtained generally natural gas or liquid hydrocarbons (heavy oil, tar, etc.) by thermal decomposition or incomplete combustion. これには、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック;酸性カーボンブラック、中性カーボンブラック、塩基性カーボンブラック;C.I.ピグメントブラック6、7、C.I.ピグメントブラック10;と一般に呼ばれるもの等が含まれる。 This includes channel black, furnace black, lamp black; acidic carbon black, neutral carbon black, basic carbon black;. C.I Pigment Black 6, 7, C.I Pigment Black 10;. And those commonly referred to like It is included.
【0014】 [0014]
本発明に用いられる原料としてのカーボンブラックは1次粒子径40nm以下、好ましくは30nm以下、更に好ましくは30〜10nmを有する。 Carbon black as a raw material used in the present invention is a primary particle diameter of 40nm or less, preferably 30nm or less, more preferably has a 30~10Nm. 1次粒子径40nm以上では、元のカーボンブラック自体、着色力が低く、記録物の光学濃度(反射濃度)が低下する。 In primary particle size 40nm or more, the original carbon black itself, coloring power is low, the optical density (reflection density) of the recorded matter is reduced.
【0015】 [0015]
また、原料カーボンブラックはDBP吸油量60ミリリットル/100g以上、好ましくは100ミリリットル/100g以上、更に好ましくは100〜200ミリリットル/100gを有する。 Further, the raw material carbon black DBP oil absorption 60 ml / 100g or more, preferably 100 ml / 100g or more, more preferably from 100 to 200 ml / 100g. DBP吸油量60ミリリットル/100g未満では、記録物の透明感が大きくなり、その光学濃度が低下する。 It is less than the DBP oil absorption 60 ml / 100 g, transparency increases recorded product, the optical density is lowered.
【0016】 [0016]
ここで、DBP吸油量とは、乾燥された一定量のカーボンブラックがフタル酸ジブチルのような油を吸収する量をいい、測定法はJIS K6221に規定されている。 Here, the DBP oil absorption, dried certain amount of carbon black refers to the amount of absorbing oil such as dibutyl phthalate, measurements are specified in JIS K6221. その測定法の詳細は、カーボンブラック便覧、カーボンブラック協会編、図書出版社発行、第440〜441頁に記載されている。 The details of the measurement method, carbon black Handbook, edited by Carbon Black Association, book publishers issued, have been described in pp. 440-441. なお、具体的な商品のDBP吸油量は、各メーカー発行のカタログ等に示されている。 It should be noted, DBP oil absorption of specific products, are shown in the catalog or the like of each manufacturer issue.
【0017】 [0017]
具体的には、例えば、 More specifically, for example,
三菱化学社製の#3050、#3150、#3250、#2600、#2350、#2300、#990、#980、#970、#960、#950、#850、#750、#650、MA600、MA100、MA100R、OIL30B、OIL31B、MA7、MA11、#55、#52、#50、#47、#44、#40、#33、#32、#30、#25、#20B、#4000; Mitsubishi Chemical Co., Ltd. # 3050, # 3150, # 3250, # 2600, # 2350, # 2300, # 990, # 980, # 970, # 960, # 950, # 850, # 750, # 650, MA600, MA100 , MA100R, OIL30B, OIL31B, MA7, MA11, # 55, # 52, # 50, # 47, # 44, # 40, # 33, # 32, # 30, # 25, # 20B, # 4000;
東海カーボン社製のトーカブラック#3885、同#3855、同#8600、同#8500、同#8300、同#8200、同#7700、同#7450、同#7400、同#7350、同#4550、同#L400F、シースト9、同9H、同7H、同6、同600、同5H、同KH、同3H、同NH、同3、同3M、同N、同300、同116HM、同116; Tokai Carbon Co., Ltd. of Toka Black # 3885, the same # 3855, the same # 8600, the same # 8500, the same # 8300, the same # 8200, the same # 7700, the same # 7450, the same # 7400, the same # 7350, the same # 4550, the # L400F, SEAST 9, same 9H, said 7H, the 6, the 600, the 5H, said KH, said 3H, said NH, said 3, the 3M, said N, said 300, the 116HM, same 116;
デグサ社製のカラーブラックFW1、同FW2、同FW200、同S160、同S170、プリンテックス95、同90、同85、同80、同75、同55、同45、同40、同P、同60、同L6、同L、同300、同30、同30 OP、同3、同3 OP、同35; Degussa Color Black FW1, the FW2, the FW200, the S160, the S170, Printex 95, the 90, the 85, the 80, 75, 55, the 45, the 40, the P, the 60 , the L6, the L, the 300, the 30, the 30 OP, the 3, the 3 OP, the 35;
キャボット社製のモナーク1400、同1300、同1100、同1000、同900、同880、同800、同700、バルカンXC72R、同P、同9A32、モーガルL、リーガル660R、同500R、同400R、同330R、同300R、同99R、ブラックパールス570、同520、同490、同480、同470、同460、同450、同430、同420、同410、同280、エルフテックス115、同5、同8、同12; Cabot Corporation of Monarch 1400, Monarch 1300, Monarch 1100, Monarch 1000, Monarch 900, Monarch 880, Monarch 800, Raven 700, Vulcan XC72R, the P, the 9A32, Mogul L, Regal 660R, the 500R, the 400R, the 330R, the 300R, the 99R, black Pearl scan 570, the 520, the 490, the 480, the 470, the 460, the 450, the 430, the 420, the 410, the 280, elf-Tex 115, 5, 8, the same 12;
コロンビアンカーボン社製のラーベン7000、同5750、同5250、同5000ウルトラ2、同3500、同2500ウルトラ、同2000、同1500、同1255、同1250、同1200、同1190ウルトラ、同1170、同1080ウルトラ、同1040、同1035、同1020、同1000、同890H、同850、同790ウルトラ、同780ウルトラ、同825、OILビーズ、同Cウルトラ、コンダクテックス975ウルトラ、同SCウルトラ; Columbian Carbon Co., Ltd. of Raven 7000, the 5750, the 5250, the 5000 Ultra 2, 3500, the 2500 Ultra, the 2000, the 1500, the 1255, the 1250, the 1200, the 1190 Ultra, the 1170, the same 1080 Ultra, the 1040, the 1035, the 1020, the 1000, the 890H, the 850, the 790 Ultra, the 780 Ultra, the 825, OIL beads, the same C Ultra, Conductex Tex 975 Ultra, the SC Ultra;
等が挙げられる。 Etc. The.
【0018】 [0018]
本発明では、このような原料カーボンブラックを次亜ハロゲン酸および/またはその塩を用いて水中で湿式酸化する。 In the present invention, such a raw carbon black to wet oxidation in water using a hypohalous acid and / or salts thereof. 次亜ハロゲン酸および/またはその塩の具体例には、次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カリウムが挙げられ、次亜塩素酸ナトリウムが反応性の点から特に好ましい。 Specific examples of the hypohalous acid and / or its salts, sodium and potassium hypochlorite hypochlorous acid. Sodium hypochlorite is particularly preferred in view of reactivity.
【0019】 [0019]
酸化反応は、カーボンブラックと次亜ハロゲン酸塩(例えば次亜塩素酸ナトリウム)とを適量の水中に仕込み、5時間以上、好ましくは約10〜15時間、50℃以上、好ましくは95〜105℃で撹拌することにより行う。 The oxidation reaction was charged with carbon black and hypohalite (e.g. sodium hypochlorite) in an appropriate amount of water, 5 hours or more, preferably about 10 to 15 hours, 50 ° C. or more, preferably 95 to 105 ° C. in carried out by stirring. その際カーボンブラックは微分散された状態で酸化処理されることが好ましい。 In that case carbon black is preferably oxidized in a state of being finely dispersed.
【0020】 [0020]
本明細書において「微分散」とは、原料に用いるカーボンブラックの2次粒子(粒子径数十μm〜数μm)を水中で微砕して、1次粒子に近い程度まで微細化することをいう。 By "finely dispersed" as used herein, secondary particles of the carbon black used as the raw material (the particle diameter of several tens μm~ number [mu] m) and finely crushed in water, to miniaturized to the extent close to the primary particle Say. 微分散されたカーボンブラックの粒子径は、300nm以下である。 Particle size of finely dispersed carbon black is 300nm or less.
【0021】 [0021]
本発明の水性顔料インキ組成物における微分散されたカーボンブラックの粒子径は75〜300nm、特に100〜200nmであることが好ましい。 Particle size of finely dispersed carbon black in aqueous pigment ink composition of the present invention 75~300Nm, it is particularly preferably 100 to 200 nm. カーボンブラックの粒子径が75nm以下であると記録物に透明感が出て、十分な光学濃度が得られない。 Particle size of the carbon black is out clarity in recording equivalent to or less 75 nm, no sufficient optical density can be obtained. また、300nmを上回るとカーボンブラックの沈降が起こり易くなる。 In addition, it is easy to occur precipitation of carbon black and more than 300nm.
【0022】 [0022]
一般に、微分散はミル媒体及び粉砕装置を用いて水性媒体中3〜10時間湿式粉砕する操作により行う。 In general, fine dispersion is carried out by operation of wet grinding 3-10 hours in an aqueous medium using a milling media and milling device. ミル媒体としては、ガラスビーズ、ジルコニアビーズ、磁性ビーズ等を用いる。 The milling media, glass beads, zirconia beads, magnetic beads, or the like is used. 粉砕装置にはボールミル、アトライター、フーロジェットミキサー、インペラーミル、コロイダルミル、サンドミル(例えば、ビーズミル、サンドグライダー、スーパーミル、アジテーターミル、ダイノーミル(商品名))等が挙げられる。 Ball mill for milling device, attritor, Fu b jet mixer, an impeller mill, a colloidal mill, a sand mill (e.g., bead mill, sand grinder, a super mill, agitator mill, dyno mill (trade name)), and the like.
【0023】 [0023]
しかしながら、原料として用いるカーボンブラックの種類によっては水溶媒中でホモジナイザー(ホモミキサー)等用いて高速撹拌するだけで微分散される場合もある。 However, depending on the type of carbon black used as a raw material in some cases it is finely dispersed only by high speed stirring using a homogenizer (homomixer) and the like in an aqueous solvent.
【0024】 [0024]
微分散は必ずしも酸化処理の前に行われる必要はなく、次亜ハロゲン酸塩等の水溶媒中で撹拌もしくは粉砕を行うことにより、酸化処理と同時に微分散処理を行ってもよい。 Fine dispersion is not necessarily performed before the oxidation treatment, by performing stirring or grinding in an aqueous solvent such as hypohalite, it may be carried out simultaneously fine dispersion treatment with oxidation treatment.
【0025】 [0025]
次亜ハロゲン酸塩の使用量はその種類により異なるが、一般に、カーボンブラックの重量を基準にして、100%換算で1.5〜150重量%、好ましくは4〜75重量%である。 The amount of hypohalite varies depending on the type, but generally, based on the weight of carbon black, 1.5 to 150 wt% at 100% conversion, preferably 4 to 75 wt%.
【0026】 [0026]
得られる酸化カーボンブラックは約3重量%以上、好ましくは約5重量%以上、さらに好ましくは10重量%以上の酸素含有量を有する。 The resulting oxidized carbon black is from about 3 wt% or more, preferably about 5 wt% or more, more preferably has an oxygen content of more than 10 wt%. 酸素含有量は、本発明の方法により酸化処理された結果、処理前のカーボンブラックの酸素含有量に対して数倍〜数十倍程度まで増加する。 Oxygen content, the results oxidized by the method of the present invention is increased to several times to several tens times to the oxygen content of the pre-treatment of carbon black.
【0027】 [0027]
酸化カーボンブラックの酸素含有量の測定は、「不活性ガス−赤外線吸収法」で行われる。 Measurement of the oxygen content of the oxidized carbon black is - carried out by "inert gas infrared absorption method." この方法は、酸化カーボンブラックをヘリウム等の不活性ガス気流中で加熱し、酸素を一酸化炭素として抽出し、その量を赤外線吸収法で測定する方法である。 This method, the oxidized carbon black was heated in an airflow of inert gas such as helium, extracting oxygen as carbon monoxide, and measuring the amount in the infrared absorption method. 詳細は、JIS Z 2613-1976に記載されている。 Details are described in JIS Z 2613-1976.
【0028】 [0028]
なお、本発明の水性顔料インキ組成物の特徴は、含まれる酸化カーボンブラックの酸素含有量のみにあるのではない。 The feature of the aqueous pigment ink composition of the present invention is not restricted only to the oxygen content of the oxidized carbon black contained. 理由は明確でないが、本発明における酸化カーボンブラックは、酸素含有量が3〜10重量%であっても、市販のカーボンブラックに比べ安定な水分散体を形成する。 Although the reason is not clear, the oxidized carbon black in the present invention, the oxygen content be 3 to 10 wt%, to form a stable aqueous dispersion compared to commercially available carbon black.
【0029】 [0029]
一般にカーボンブラックと次亜ハロゲン酸塩との反応では、カーボンブラック表面に存在する様々な官能基が酸化されて、カルボキシル基のような酸性基、水酸基やカルボニル基等が形成されると言われている。 In general, the reaction of carbon black and hypohalite, various functional groups existing on the surface of the carbon black is oxidized, acidic groups such as carboxyl group, it is said that such a hydroxyl group or a carbonyl group is formed there. これらの極性基の多くは活性水素を持ち、この活性水素の量は、例えばツアイゼル法により測定することができる。 Many of these polar groups have active hydrogen, the amount of active hydrogen can be measured by, for example, Zeisel method.
【0030】 [0030]
本発明の水性顔料インキ組成物に用いる酸化カーボンブラックは高い表面活性水素含有量(ミリモル/g)を有することが好ましい。 Oxidized carbon black used in the aqueous pigment ink composition of the present invention preferably has a high surface active hydrogen content (mmol / g). このような酸化カーボンブラックは特に良好な水分散性を示すからである。 Such oxidized carbon black is because particularly shows a good water dispersibility. 本発明の水性顔料インキ組成物に含まれる酸化カーボンブラックの表面活性水素含有量は、特に限定的でないが、約0.3ミリモル/g以上であることが好ましく、約1.0ミリモル/g以上であることがより好ましい。 Surface active hydrogen content of the oxidized carbon black contained in the aqueous pigment ink composition of the present invention is not particularly limited, is preferably about 0.3 mmol / g or more, it is about 1.0 mmol / g or more more preferable.
【0031】 [0031]
一般に、高い表面活性水素含有量を有するカーボンブラックは、活性水素を有する水酸基やカルボキシル基を表面に多く有するためカーボンブラック自体の親水性が向上している。 Generally, carbon black having high surface active hydrogen content, a hydrophilic carbon black itself for having many hydroxyl groups and carboxyl groups having an active hydrogen on the surface is improved. また、それと同時に表面積も大きくなり、あたかも表面は酸性染料のごとき化学的性質を有することによって水分散性が良好になると考えられる。 At the same becomes greater surface area at the same time, as if the surface is considered water-dispersibility becomes good by having such chemical properties of the acid dye.
【0032】 [0032]
なお、本発明の水性顔料インキ組成物の特徴は、含まれる酸化カーボンブラックの表面活性水素含有量のみにあるのではない。 The feature of the aqueous pigment ink composition of the present invention is not restricted only to the surface active hydrogen content of the oxidized carbon black contained. すなわち、活性水素含有量が、約0.1〜約1.0ミリモル/gのカーボンブラックが全て本発明の目的を達成する訳ではない。 That is, the active hydrogen content is not carbon black of from about 0.1 to about 1.0 mmol / g to achieve the objects of this invention.
【0033】 [0033]
次いで、酸化後の酸化カーボンブラックの分散体を(熱時)濾過して、得られたウエットケーキを水に再分散して後、メッシュの金網を用いてビーズと粗粒子を取り除く。 Then, (when heat) a dispersion of the oxidized carbon black after the oxidation was filtered, after the obtained wet cake was re-dispersed in water, remove the beads and coarse particles using a mesh wire gauze. 或いは、ビーズと粗粒子を取り除いた後、ウエットケーキを水洗し、副生塩を除去してもよい。 Alternatively, after removing the beads and coarse particles were washed wet cake, a by-product salt may be removed. 或いは、ビーズと粗粒子を取り除いたスラリーを大量の水で希釈して、そのまま膜精製と濃縮を行ってもよい。 Alternatively, dilute the slurry the removal of beads and coarse particles with large amounts of water, it may be carried out concentrated as it is membrane purification.
【0034】 [0034]
必要に応じて、この酸化カーボンブラックのウエットケーキは水に再度分散し、鉱酸(例えば、塩酸や硫酸)を用いて酸処理することが好ましい。 If necessary, the wet cake of the oxidized carbon black is again dispersed in water, a mineral acid (e.g., hydrochloric acid or sulfuric acid) is preferably an acid treatment with. 酸処理は、水分散体に塩酸を加えpH3以下に調整し、80℃以上で1〜5時間加熱撹拌することが好ましい。 Acid treatment, hydrochloric acid was added to the aqueous dispersion was adjusted to pH3 or less, it is preferable to 1-5 hours heated and stirred at 80 ° C. or higher. 酸処理は次工程でのアンモニア水やアミン化合物によるアンモニウム塩化もしくはアミン塩化するのに有利であるからである。 Acid treatment is because it is advantageous to ammonium chloride or amine chloride with ammonia water or an amine compound in the following process. その後、分散体を濾過、水洗して、再度得られたウエットケーキを水に分散する。 Thereafter, the dispersion is filtered, washed with water, dispersing the wet cake obtained again in water.
【0035】 [0035]
必要に応じて、酸化カーボンブラックの分散体を、次いで、塩基性化合物、好ましくはアミン化合物で中和する。 If necessary, the dispersion of the oxidized carbon black, and then a basic compound, preferably neutralized with an amine compound. 酸化カーボンブラックの表面には酸性基が存在するので、その少なくとも一部は塩基性化合物とイオン結合して、例えばアンモニウム塩、アルキルアンモニウム塩、アルカノールアンモニウム塩、アルキルアルカノールアンモニウム塩又はアルカリ金属塩を形成する。 Since the surface of the oxidized carbon black acidic group exists, at least in part by ionic bond and a basic compound, such as ammonium salts, alkyl ammonium salts, alkanolammonium salts, alkyl alkanol ammonium or alkali metal salt form to. このように、酸化カーボンブラックの酸性基を中和することにより、金属腐食やノズルの目詰まりが防止され、及び水性顔料インキ組成物の分散安定性や紙に記録した場合の記録物の染着性及び耐水性が向上する。 Thus, by neutralizing the acid groups of the oxidized carbon black, it prevents metal corrosion or nozzle clogging, and dyeing of the recording material in the case of recording in dispersion stability or paper water-based pigment ink composition gender and water resistance is improved.
【0036】 [0036]
好ましいアミン化合物には水溶性及び揮発性のアミン及びアルカーノールアミン等が挙げられる。 And water-soluble and volatile amines and Al car Knoll amines Preferred amine compounds. 具体的には、アンモニア、炭素数1〜3のアルキル基で置換されたアルキルアミン(例えばメチルアミン、トリメチルアミン、ジエチルアミン、プロピルアミン);炭素数1〜3のアルカノール基で置換されたアルカノールアミン(例えば、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);炭素数1〜3のアルキル基及び炭素数1〜3のアルカノール基で置換されたアルキルアルカノールアミン等が挙げられる。 Specifically, ammonia, alkylamines substituted with alkyl group having 1 to 3 carbon atoms (e.g. methylamine, trimethylamine, diethylamine, propylamine); alkanolamine substituted alkanol group having 1 to 3 carbon atoms (e.g. , ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine); alkyl alkanolamines such as substituted with an alkyl group and alkanol group having 1 to 3 carbon atoms having 1 to 3 carbon atoms and the like. 特に好ましいアミン化合物はアンモニアである。 Particularly preferred amine compound is ammonia. しかし、全ての酸性基を中和してアンモニウム塩等とする必要はない。 However, it is not necessary to attach an ammonium salt to neutralize all the acidic groups.
【0037】 [0037]
これらは2種以上を組合せて使用できる。 These can be used in combination of two or more thereof. また、水性媒体に対する親和性及び分散安定性を調整したり、金属腐食防止のために酸化カーボンブラックの表面にある酸性基を一部アルカリ金属塩としてもよく、その場合は、塩基性化合物として水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウム等をアミン化合物と併用する。 Further, to adjust the affinity and the dispersion stability in an aqueous medium, may be part alkali metal salts of acidic groups on the surface of the oxidized carbon black in order to prevent metal corrosion, in that case, water as a basic compound sodium oxide, in combination with an amine compound of potassium hydroxide and lithium hydroxide.
【0038】 [0038]
その後、中和した酸化カーボンブラックの分散体を逆浸透膜や限外瀘過膜のような10nm以下の孔径を有する分離膜を用いて精製及び濃縮する。 Thereafter, purification and concentrated using a separation membrane having a 10nm or less pore size, such as a dispersion of neutralized oxidized carbon black reverse osmosis membrane and ultrafiltration membrane. ここで「精製」とは、反応生成物である酸化カーボンブラック分散体から副生塩、原料カーボンブラック中のポリマー性芳香族炭化水素(油分)、未反応カーボンブラック及び粗粒子を除去する操作、或いは、酸処理する操作を意味する。 Here, the "purified" by-product salt from the reaction product oxidized carbon black dispersion, polymeric aromatic hydrocarbons in the feedstock carbon black (oil), the operation of removing the unreacted carbon black and coarse particles, Alternatively, it means an operation for acid treatment. 濃縮は、一般にカーボンブラックの含有率が水に対して10〜30重量%程度の濃厚な顔料分散液になるように行う。 Concentration is generally the content of carbon black is carried out so that the concentrated pigment dispersion of about 10 to 30% by weight in water. 得られた顔料分散液をそのまま水性顔料インキ組成物として用いうるが、その際には、カーボンブラックの濃度を1〜20重量%とするのが好ましい。 Although usable obtained pigment dispersion as an aqueous pigment ink composition as it is, in that case, preferably 1 to 20% by weight concentration of carbon black.
【0039】 [0039]
濃縮された顔料分散液を更に乾燥して粉末状顔料としてよく、または、更に濃縮して顔料濃度50重量%程度の顔料分散体としてもよい。 Well concentrated pigment dispersion as further dried powder pigment, or further may be a pigment dispersion having a pigment concentration of about 50% by weight concentrated. その後これらを後述の水性媒体に分散し、或いは、水溶性樹脂や界面活性剤を加え、適当な濃度に調節することによって本発明の水性顔料インキ組成物が得られる。 Then dispersing these in an aqueous medium described below, or added water-soluble resin or a surfactant, water-based pigment ink composition of the present invention is obtained by adjusting the appropriate concentration.
【0040】 [0040]
本発明に係る酸化カーボンブラックは、一般には水性顔料インキ組成物全量に対して、0.5〜20重量%、好ましくは2〜20重量%の範囲で含有される。 Oxidized carbon black of the present invention are generally for aqueous pigment ink composition total amount, 0.5 to 20 wt%, it is contained preferably in the range of 2 to 20 wt%. カーボンブラックの含有量が0.5重量%未満では印字又は筆記濃度が不十分となり、20重量%を越えると、インクとしては粘度が高くなり流動性が出にくく、吐出安定性及び吐出応答性が悪くなるからである。 The content of carbon black becomes insufficient printing or writing density is less than 0.5 wt%, it exceeds 20 wt%, hardly out flowability becomes high viscosity as the ink, ejection stability and ejection response worsens it is from.
【0041】 [0041]
本発明の水性顔料インキ組成物には、必要に応じて、水混和性有機溶媒を含有させ得る。 The aqueous pigment ink composition of the present invention may optionally contain a water-miscible organic solvent. 尚、水、水混和性有機溶媒及びこれらの混合物を本明細書では、水性媒体と称する。 The water, the herein of the water-miscible organic solvents and mixtures thereof, referred to as an aqueous medium.
【0042】 [0042]
水混和性有機溶媒としては、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、sec-ブチルアルコール及びイソブチルアルコールのような炭素数1〜4のアルキルアルコール;アセトン及びジアセトンアルコールのようなケトンまたはケトンアルコール;テトラヒドロフラン(THF)及びジオキサンのようなエーテル;エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール及びトリエチレングリコールのようなアルキレングリコール;ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコールのようなポリアルキレングリコール;エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピ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メチルエーテル Examples of the water-miscible organic solvents, such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n- propyl alcohol, isopropyl alcohol, n- butyl alcohol, sec- butyl alcohol, and alkyl alcohol having 1 to 4 carbon atoms such as isobutyl alcohol; acetone and di ketones or ketone alcohols such as diacetone alcohol; tetrahydrofuran (THF) and ethers, such as dioxane; polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol, ethylene glycol, propylene glycol, alkylene glycols such as diethylene glycol and triethylene glycol; ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether びトリエチレングリコールモノエチルエーテルのような多価アルコールの低級アルキルエーテル;ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートのような低級アルキルエーテルアセテート;グリセリン;及び2-ピロリドン、2-メチルピロリドン、N-メチル-2-ピロリドンのようなピロリドン等が挙げられる。 Lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as finely triethylene glycol monoethyl ether; lower alkyl ether acetates such as polyethylene glycol monomethyl ether acetate; glycerol; and 2-pyrrolidone, 2-methylpyrrolidone, N- methyl-2-pyrrolidone pyrrolidone, and the like, such as. これらの有機溶媒の使用量は特に限定されないが、一般には3〜50重量%の範囲である。 The amount of the organic solvent is not particularly limited but is generally in the range of 3 to 50 wt%.
【0043】 [0043]
また、本発明の水性顔料インキ組成物には、所望により、水溶性樹脂や界面活性剤等を加えることができる。 Further, the aqueous pigment ink composition of the present invention can optionally be added a water-soluble resin or a surfactant or the like. 水性顔料インキで記録した記録物の染着性及び耐水性を改良するためである。 In order to improve dyeing properties and water resistance of the recorded matter recorded by the aqueous pigment ink. 但し、これらの水溶性樹脂や界面活性剤は、一般に使用される顔料分散剤と異なり、顔料を分散するための性能はあまり必要ではない。 However, these water-soluble resin or a surfactant, unlike commonly used are pigment dispersant performance for dispersing the pigment is not very necessary. 酸化カーボンブラック自体が水性媒体中で良分散性、再分散性を持つためである。 Oxidized carbon black itself but have yo dispersibility in an aqueous medium, the redispersibility.
【0044】 [0044]
好適に使用できる水溶性樹脂としては、平均分子量が5万〜数千の範囲にある酸価が150〜250のアクリル系共重合体、平均分子量が5万〜数千の範囲にあるカチオン性樹脂が挙げられる。 Preferably as the water-soluble resin which can be used include an acrylic copolymer of acid number average molecular weight in the range of from 50,000 to several thousand 150 to 250, a cationic resin having an average molecular weight in the range of from 50,000 to several thousand and the like.
【0045】 [0045]
水溶性アクリル系共重合体の例としては、 Examples of water-soluble acrylic copolymer,
アクリル酸−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、 Acrylic acid - (meth) acrylic acid alkyl ester copolymer,
メタクリル酸−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、 Methacrylic acid - (meth) acrylic acid alkyl ester copolymer,
(メタ)アクリル酸−マレイン酸ハーフエステル共重合体、 (Meth) acrylic acid - maleic acid half ester copolymer,
(メタ)アクリル酸−マレイン酸ジアルキルエステル共重合体、 (Meth) acrylic acid - maleic acid dialkyl ester copolymer,
マレイン酸−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、 Maleic acid - (meth) acrylic acid alkyl ester copolymer,
イタコン酸−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、 Itaconic acid - (meth) acrylic acid alkyl ester copolymer,
メタクリル酸−(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル共重合体、 Methacrylic acid - 2-hydroxyethyl (meth) acrylate copolymer,
メタクリル酸−(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール共重合体、 Methacrylic acid - (meth) acrylic acid diethylene glycol copolymers,
メタクリル酸−(メタ)アクリル酸グリシジル共重合体、 Methacrylic acid - (meth) glycidyl acrylate copolymer,
スチレン−アクリル酸共重合体、 Styrene - acrylic acid copolymer,
スチレン−メタクリル酸共重合体、 Styrene - methacrylic acid copolymer,
スチレン−メタクリル酸−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、 Styrene - methacrylic acid - (meth) acrylic acid alkyl ester copolymer,
スチレン−マレイン酸−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、 Styrene - maleic acid - (meth) acrylic acid alkyl ester copolymer,
等が挙げられる。 Etc. The.
【0046】 [0046]
水溶性カチオン樹脂の例としては、式【0047】 Examples of water-soluble cationic resin, wherein [0047]
【化1】 [Formula 1]
【0048】 [0048]
で示すポリアリルアミン、式【0049】 Polyallylamine, formula [0049] shown in
【化2】 ## STR2 ##
【0050】 [0050]
で示すポリビニルアミン、式【0051】 Polyvinylamine, wherein [0051] indicated by
【化3】 [Formula 3]
【0052】 [0052]
で示すポリエチレンイミン、式【0053】 Polyethyleneimine, formula [0053] shown in
【化4】 [Of 4]
【0054】 [0054]
で示すポリビニルピロリドン、式【0055】 Polyvinylpyrrolidone represented by the formula [0055]
【化5】 [Of 5]
【0056】 [0056]
で示すポリアミジン(塩酸塩)、式【0057】 Polyamidine shown by (hydrochloride), the formula [0057]
【化6】 [Omitted]
【0058】 [0058]
で示すポリアミンスルホン、及び式【0059】 Polyamine sulfone, and the formula [0059] shown in
【化7】 [Omitted]
【0060】 [0060]
で示すポリイミン等が挙げられる(式中、m及びnは正の整数である)。 Polyimines such as indicated by the like (wherein, m and n are positive integers).
【0061】 [0061]
好適に使用できる界面活性剤としては、式【0062】 As the surfactant can be suitably used, wherein [0062]
【化8】 [Of 8]
【0063】 [0063]
[式中、R 1は炭素数8〜18のアルキル基であり、R 2及びR 3は水素原子または炭素数1〜18のアルキル基であり、Xは酢酸及びメチル硫酸のような有機酸、または塩酸及び硫酸のような無機酸である] [In the formula, R 1 is an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms, R 2 and R 3 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, X is an organic acid such as acetic acid and methyl sulfate, or hydrochloric acid and organic acids such as sulfuric acid]
で示す脂肪族アミン塩、式【0064】 Aliphatic amine salts represented by the formula [0064]
【化9】 [Omitted]
【0065】 [0065]
[式中、R 1 、R 2及びR 3は炭素数1〜18のアルキル基であり、R 4は炭素数1〜18のアルキル基、フェニル基またはベンジル基であり、XはCl、BrまたはIである] [Wherein, R 1, R 2 and R 3 are alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms, R 4 is an alkyl group, a phenyl group or a benzyl group having 1 to 18 carbon atoms, X is Cl, Br or is I]
で示す第四級アンモニウム塩、式【0066】 Quaternary ammonium salt shown by the formula [0066]
【化10】 [Of 10]
【0067】 [0067]
[式中、Rは炭素数1〜18のアルキル基であり、XはCl、BrまたはIである] [Wherein, R is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, X is Cl, Br or I]
で示すピリジニウム塩、式【0068】 Pyridinium salt of the formula [0068] shown in
【化11】 [Of 11]
【0069】 [0069]
[式中、R 1は水素または炭素数1〜18のアルキル基であり、R 2及びR 3は炭素数1〜18のアルキル基、ヒドロキシエチル基またはフェニル基等であり、XはCl、BrまたはIである] [In the formula, R 1 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, R 2 and R 3 are such as an alkyl group, a hydroxyethyl group or a phenyl group having 1 to 18 carbon atoms, X is Cl, Br or I]
で示すイミダゾリニウム塩が挙げられる。 Imidazolinium salts represented by the like.
【0070】 [0070]
これらの水溶性樹脂または水溶性カチオン界面活性剤は、本発明の水性顔料インキ組成物全量に対して、0.1〜10重量%、又は本発明の水性顔料インキ組成物に含まれる酸化カーボンブラックの重量に対して、0.1〜1倍量程度添加することが好ましい。 These water-soluble resins or water-soluble cationic surfactant, the aqueous pigment ink composition the total amount of the present invention, 0.1 to 10% by weight, or the weight of oxidized carbon black contained in the aqueous pigment ink composition of the present invention respect, it is preferable to add 0.1 to 1 times.
【0071】 [0071]
さらに、本発明の水性顔料インキ組成物にはこの種のインキ組成物に通常使用される粘度調整剤、防黴剤及び防錆剤のような添加剤を適宜選択して適量使用することもできる。 Further, the aqueous pigment ink composition of the present invention may also be appropriate amount selected and used viscosity modifier that is typically used for this type of ink composition, additives such as antifungal agent and rust inhibitor appropriately .
【0072】 [0072]
本発明の水性顔料インキ組成物は十分に脱塩精製されているため筆記具及びインクジェットプリンター等の腐食は生じない。 The aqueous pigment ink composition of the present invention does not occur corrosion such as writing instruments and ink jet printers because they are sufficiently desalted and purified. さらに、カーボンブラックの表面の酸性基の一部が、アンモニウム塩等となっているので、特にpHを調節する必要はない。 Furthermore, some of the acid groups on the surface of carbon black, since a ammonium salt, there is no particular need to adjust the pH. また、酸性基の一部が次亜ハロゲン酸のアルカリ金属(Na、K)塩に由来するアルカリ金属塩となっていてもよい。 Further, it may be made an alkali metal salt in which a part of the acidic group is derived from an alkali metal (Na, K) salt of a hypohalous acid.
【0073】 [0073]
本発明によれば、着色剤として一般に市販されている(酸性)カーボンブラックに比べて酸化の程度が非常に高く、水分散性にすぐれた酸化カーボンブラックを含有する水性顔料インキ組成物が提供される。 According to the present invention, generally the degree of oxidation as compared with the commercially available (acidic) carbon black is very high, the aqueous pigment ink composition is provided containing an oxidized carbon black having excellent water-dispersible as a coloring agent that.
【0074】 [0074]
また、本発明の水性顔料インキ組成物で記録した記録物は高濃度である。 Moreover, it recorded matter recorded by the aqueous pigment ink composition of the present invention is a high concentration. 例えば、本発明の水性顔料インキ組成物に非サイズ紙を10秒間浸漬した場合に、着色した非サイズ紙の光学濃度(反射濃度)は1.30以上となる。 For example, in the case where the aqueous pigment ink composition of the present invention has a non-sized paper was immersed for 10 seconds, the optical density (reflection density) of the non-sized paper colored becomes 1.30 or more. これは、本発明の方法によれば、上述の特定の原料カーボンブラックを用いることにより、酸化反応が均一に行われ、また同時に、得られる酸化カーボンブラックの表面の活性化が促進され、水系中での微分散安定性が一層改善されて、非サイズ紙や普通紙に対する染着性及び濃度が向上するためと考えられる。 This, according to the method of the present invention, by using a specific raw material carbon black described above, is performed uniformly oxidation reaction, and at the same time, activation of the surface of the oxidized carbon black obtained is promoted, aqueous fine dispersion stability is further improved, the dyeing affinity and concentration on the non-sized paper or plain paper is considered to improve. なお、本明細書で「非サイズ紙」とは、サイズ剤で処理(サイジング)されていない紙を意味し、例えば、奉書紙等が例示される。 Incidentally, the term "non-sized paper" herein means a paper that has not been processed (sizing) with a sizing, for example, high quality paper sheet, and the like.
【0075】 [0075]
本発明の水性顔料インキ組成物は、特に顔料分散樹脂や界面活性剤を加えないで、或いは機械的な分散処理をしなくても長期間の分散安定性に優れ、顔料である酸化カーボンブラックが沈降することはない。 The aqueous pigment ink composition of the present invention, especially without adding a pigment dispersing resin or a surfactant, or excellent in mechanical without the dispersion treatment of the long-term dispersion stability, the oxidized carbon black is a pigment never settle.
【0076】 [0076]
本発明の水性顔料インキ組成物は、インクジェット記録用、筆記具用、印刷用、スタンプ用等のような各種のインキとして用いることができる。 The aqueous pigment ink composition of the present invention, for ink jet recording, for writing instruments, printing, can be used as various inks such as for stamping. 特に、本発明の水性顔料インキ組成物は、インクジェット方式による記録用や水性ボールペンなどの筆記用インキ組成物として使用した場合も、記録・筆記特性が良好で、印字ムラのない高速度印字ができ、また、速記した場合も文字がかすれることはない。 In particular, the aqueous pigment ink composition of the present invention, even when used as a writing ink composition, such as a recording and an aqueous ballpoint pen using an ink jet method, recording and writing properties are good, it is high speed printing with no uneven printing , also, it is not that a character is faded even if it is shorthand.
【0077】 [0077]
さらに、普通紙に記録された文字や図形の堅牢性(耐光性や耐水性)に優れ、再度水に浸漬してもカーボンブラックは流れ出すことはなく染着性が良好で、日光に暴露しても染料インキ組成物のように変退色することがなく耐光性にすぐれる。 Furthermore, excellent fastness characters or figures recorded on a plain paper (light resistance and water resistance), carbon black flows it is not the dyeing property was good even if immersed in water again, and exposed to sunlight excellent light resistance without also fading as dye ink composition.
【0078】 [0078]
更にまた、カーボンブラックを高濃度で含有させ得るので印字物の濃度にすぐれ、水溶性黒色染料と同等もしくはそれ以上の光学濃度を提供する。 Furthermore, since the carbon black may be contained at a high concentration excellent in density of the printed product, provide equivalent or more optical density and a water-soluble black dye.
【0079】 [0079]
【実施例】 【Example】
以下の実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。 Further illustrate the present invention by the following examples, but the present invention is not limited thereto.
実施例1 Example 1
市販のカーボンブラック「MA−100」(1次粒子径22nm、DBP吸油量101ミリリットル/100g、三菱化学社製)300gを水1000ミリリットルに良く混合、微分散した後、これに次亜塩素酸ソーダ(有効塩素濃度12%)450gを滴下して、100〜105℃で10時間撹拌した。 Commercially available carbon black "MA-100" (primary particle size 22 nm, DBP oil absorption 101 ml / 100 g, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) and thoroughly mixed with 300g to 1000 ml of water, after finely dispersed, to which sodium hypochlorite dropwise (effective chlorine concentration 12%) 450 g, was stirred for 10 hours at 100-105 ° C.. 得られたスラリーを東洋濾紙No.2(アドバンティス社製)で濾過し、顔料粒子が洩れるまで水洗した。 The resulting slurry was filtered with Toyo filter paper No.2 (Advantis Ltd. infantis Corporation), pigment particles were washed with water until the leak. この顔料ウエットケーキを水3000ミリリットルに再分散し、電導度0.2mSまで逆浸透膜で脱塩し、さらに、顔料濃度10重量%に濃縮して顔料分散液を得た。 The pigment wet cake was re-dispersed in water 3000 ml, desalted on a reverse osmosis membrane until the electric conductivity reached 0.2 mS, further, to obtain a pigment dispersion was concentrated to 10 wt% pigment concentration.
【0080】 [0080]
得られた顔料分散液を顔料濃度2重量%まで水で希釈して水性顔料インキ組成物を調製した。 The resulting pigment dispersion was diluted with water to 2 wt% pigment concentration was prepared aqueous pigment ink composition. このインキに、非サイズ紙(東洋商事社製「銀8.25」)を10秒間浸漬し、2日間乾燥した。 In this ink, the non-size paper (Toyo Shoji Co., Ltd. "silver 8.25") was immersed for 10 seconds, and dried for 2 days. マクベス濃度計TR−927(コルモーゲン社製)を用いて着色した非サイズ紙の光学濃度(OD値)を測定したところ、1.45であった。 Was measured optical density of the non-sized paper colored (OD value) using a Macbeth densitometer TR-927 (Korumogen Co.), it was 1.45.
【0081】 [0081]
次いで、得られた顔料分散液を用いて、表1に示す顔料濃度の水性顔料インキ組成物を調製し、上記と同様にOD値を測定した。 Then, using the obtained pigment dispersion, an aqueous pigment ink composition having a pigment concentration shown in Table 1 were prepared and measured OD value in the same manner as described above.
【表1】 [Table 1]
【0082】 [0082]
更に、この水性顔料インキ組成物に含まれる酸化カーボンブラックの粒子径を、レーザー光拡散方式粒度分布測定機(大塚電子社製、商品名:LPA3000/3100)を用いて測定したところ、150nmであった。 Further, the particle diameter of the oxidized carbon black contained in the aqueous pigment ink composition, a laser beam diffusion system particle size distribution analyzer (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., trade name: LPA3000 / 3100) was measured using a, 150 nm met It was.
【0083】 [0083]
また、得られた顔料分散液をさらに濃縮、乾燥及び微粉砕して、酸化カーボンブラックの微粉末を得た。 The obtained pigment dispersion was further concentrated, dried and finely ground to obtain a fine powder of carbon black. 得られた酸化カーボンブラックの酸素含有量を「不活性ガス−赤外線吸収法」で測定したところ、8重量%であった。 The oxygen content of the resulting oxidized carbon black - was measured by "inert gas infrared absorption method", was 8 wt%. この測定は下記の分析条件で行った。 The measurements were carried out in the analysis under the following conditions.
【表2】 [Table 2]
分析機器 :HERAEUS CHN-O RAPIO 全自動元素分析装置試料分解炉温度 :1140℃ Analysis instrument: HERAEUS CHN-O RAPIO full automatic elemental analyzer sample decomposition furnace temperature: 1140 ° C.
分留管温度 :1140℃ Fractionating tube temperature: 1140 ℃
使用ガス :N 2 /H 2 =95%/5%の混合ガスガス流量 :70ミリリットル/分検出器 :非分散型分光計(Binos) Gas used: N 2 / H 2 = 95 % / 5% of a mixed gas-gas flow 70 ml / min Detector: non-dispersive spectrometer (Binos)
【0084】 [0084]
実施例2 Example 2
市販のカーボンブラック「カラーブラックS-160」(1次粒子径20nm、DBP吸油量150ミリリットル/100g、デグサ社製)300gを水1000ミリリットルに良く混合した後、これに次亜塩素酸ソーダ(有効塩素濃度12%)450gを滴下して、100〜105℃で10時間撹拌した。 Commercially available carbon black "Color Black S-160" (primary particle size 20 nm, DBP oil absorption amount 150 ml / 100 g, manufactured by Degussa) were mixed well with 300g of 1000 ml of water, to which sodium hypochlorite (effective was added dropwise chlorine concentration 12%) 450 g, it was stirred for 10 hours at 100-105 ° C.. この液にさらに次亜塩素酸ソーダ(有効塩素濃度12%)100gを加え、ビーズを充填した横型分散機で3時間分散した。 The liquid addition of sodium hypochlorite (effective chlorine concentration 12%) 100 g was added to and dispersed for 3 hours in a horizontal dispersing machine filled with beads. 得られたスラリーを水で10倍に希釈し、塩酸水でpH2に調整して、電導度0.2mSまで逆浸透膜で脱塩し、さらに、モノエタノールアミンを加えてpH10に調整した後、顔料濃度20重量%に濃縮して顔料分散液を得た。 The resulting slurry was diluted 10-fold with water, adjusted to pH2 with aqueous hydrochloric acid, desalted with a reverse osmosis membrane until the electric conductivity 0.2 mS, further it was adjusted to pH10 by the addition of monoethanolamine, pigments to obtain a pigment dispersion was concentrated to a concentration of 20 wt%.
【0085】 [0085]
得られた顔料分散液を顔料濃度2重量%まで水で希釈して水性顔料インキ組成物を調製した。 The resulting pigment dispersion was diluted with water to 2 wt% pigment concentration was prepared aqueous pigment ink composition. このインキ組成物に、非サイズ紙を10秒間浸漬し、2日間乾燥した。 This ink composition, a non-sized paper was immersed for 10 seconds, and dried for 2 days. 実施例1と同様にして、着色した非サイズ紙の光学濃度(OD値)を測定したところ、1.42であった。 In the same manner as in Example 1, was measured for optical density non-sized paper colored (OD value) was 1.42.
【0086】 [0086]
また、実施例1と同様にして、この水性顔料インキ組成物に含まれる酸化カーボンブラックの粒子径と酸素含有量を測定した。 In the same manner as in Example 1, particle size was measured and the oxygen content of the oxidized carbon black contained in the aqueous pigment ink composition. 測定結果を表3に示す。 The measurement results are shown in Table 3.
【0087】 [0087]
実施例3 Example 3
市販のカーボンブラック「#20B」(1次粒子径40nm、DBP吸油量115ミリリットル/100g、三菱化学社製)250gを水1000ミリリットルに良く混合、微分散した後、これに次亜塩素酸ソーダ(有効塩素濃度12%)400gを滴下して、100〜104℃で20時間撹拌した。 Commercially available carbon black "# 20B" (primary particle size 40 nm, DBP oil absorption 115 ml / 100 g, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) thoroughly mixed 250g to 1000 ml of water, after finely dispersed, to which sodium hypochlorite ( dropwise effective chlorine concentration 12%) 400 g, was stirred for 20 hours at 100 to 104 ° C.. 得られたスラリーを東洋濾紙No.2(アドバンティス社製)で濾過し、顔料粒子が洩れるまで水洗した。 The resulting slurry was filtered with Toyo filter paper No.2 (Advantis Ltd. infantis Corporation), pigment particles were washed with water until the leak. この顔料ウエットケーキを水10リットルに再分散し、電導度0.2mSまで逆浸透膜で脱塩し、更に顔料濃度10重量%に濃縮して顔料分散液を得た。 The pigment wet cake was re-dispersed in 10 liters of water, and desalted with a reverse osmosis membrane until the electric conductivity of 0.2 mS, to obtain a pigment dispersion was further concentrated to a pigment concentration of 10 wt%.
【0088】 [0088]
得られた顔料分散液を顔料濃度2重量%まで水で希釈して水性顔料インキ組成物を調製した。 The resulting pigment dispersion was diluted with water to 2 wt% pigment concentration was prepared aqueous pigment ink composition. このインキ組成物に、非サイズ紙を10秒間浸漬し、2日間乾燥した。 This ink composition, a non-sized paper was immersed for 10 seconds, and dried for 2 days. 実施例1と同様にして、着色した非サイズ紙の光学濃度(OD値)を測定したところ、1.35であった。 In the same manner as in Example 1, was measured for optical density non-sized paper colored (OD value) was 1.35.
【0089】 [0089]
また、実施例1と同様にして、この水性顔料インキ組成物に含まれる酸化カーボンブラックの粒子径と酸素含有量を測定した。 In the same manner as in Example 1, particle size was measured and the oxygen content of the oxidized carbon black contained in the aqueous pigment ink composition. 測定結果を表3に示す。 The measurement results are shown in Table 3.
【0090】 [0090]
実施例4 Example 4
市販のカーボンブラック「ラーベン1040」(1次粒子径28nm、DBP吸油量100ミリリットル/100g、コロンビアンカーボン社製)500gを水1500ミリリットルに良く混合した後、これに次亜塩素酸ソーダ(有効塩素濃度12%)1000gを滴下して、100〜105℃で5時間撹拌した。 Commercially available carbon black "RAVEN 1040" (primary particle size 28nm, DBP oil absorption 100 ml / 100 g, Columbian Carbon Co., Ltd.) after a 500g were mixed well in water 1500 ml, to which sodium hypochlorite (effective chlorine dropwise concentration 12%) 1000 g, and stirred for 5 hours at 100-105 ° C.. この液にさらに次亜塩素酸ソーダ(有効塩素濃度12%)500gを加え、ビーズを充填した横型分散機で3時間分散した。 The liquid addition of sodium hypochlorite (effective chlorine concentration 12%) 500 g was added to and dispersed for 3 hours in a horizontal dispersing machine filled with beads. 得られたスラリーを水で10倍に希釈し、塩酸水でpH2に調整して、電導度0.2mSまで逆浸透膜で脱塩し、さらに、25%アンモニア水を加えてpH10に調整した後、顔料濃度20重量%に濃縮して顔料分散液を得た。 The resulting slurry was diluted 10-fold with water, adjusted to pH2 with aqueous hydrochloric acid, desalted with a reverse osmosis membrane until the electric conductivity 0.2 mS, further was adjusted to pH10 by addition of 25% aqueous ammonia, and concentrated to a pigment concentration of 20 wt% to obtain a pigment dispersion.
【0091】 [0091]
得られた顔料分散液を顔料濃度2重量%まで水で希釈して水性顔料インキ組成物を調製した。 The resulting pigment dispersion was diluted with water to 2 wt% pigment concentration was prepared aqueous pigment ink composition. このインキ組成物に、非サイズ紙を10秒間浸漬し、2日間乾燥した。 This ink composition, a non-sized paper was immersed for 10 seconds, and dried for 2 days. 実施例1と同様にして、着色した非サイズ紙の光学濃度(OD値)を測定したところ、1.36であった。 In the same manner as in Example 1, was measured for optical density non-sized paper colored (OD value) was 1.36.
【0092】 [0092]
また、実施例1と同様にして、この水性顔料インキ組成物に含まれる酸化カーボンブラックの粒子径と酸素含有量を測定した。 In the same manner as in Example 1, particle size was measured and the oxygen content of the oxidized carbon black contained in the aqueous pigment ink composition. 測定結果を表3に示す。 The measurement results are shown in Table 3.
【0093】 [0093]
実施例5 Example 5
市販のカーボンブラック「カラーブラックFW1」(1次粒子径13nm、DBP吸油量170ミリリットル/100g、デグサ社製)500gを水2000ミリリットルに良く混合、微分散した後、これに次亜塩素酸ソーダ(有効塩素濃度12%)800gを滴下して、100〜105℃で10時間撹拌した。 Commercially available carbon black "Color Black FW1" (primary particle size 13 nm, DBP oil absorption 170 ml / 100 g, manufactured by Degussa) well mixed 500g of water 2000 ml, After finely dispersed, to which sodium hypochlorite ( dropwise effective chlorine concentration 12%) 800 g, was stirred for 10 hours at 100-105 ° C.. 得られたスラリーを東洋濾紙No.2(アドバンティス社製)で濾過し、顔料粒子が洩れるまで水洗した。 The resulting slurry was filtered with Toyo filter paper No.2 (Advantis Ltd. infantis Corporation), pigment particles were washed with water until the leak. この顔料ウエットケーキを水10リットルに再分散し、電導度0.2mSまで逆浸透膜で脱塩し、さらに、顔料濃度10重量%に濃縮して顔料分散液を得た。 The pigment wet cake was re-dispersed in 10 liters of water, and desalted with a reverse osmosis membrane until the electric conductivity 0.2 mS, further, to obtain a pigment dispersion was concentrated to 10 wt% pigment concentration.
【0094】 [0094]
得られた顔料分散液を顔料濃度2重量%まで水で希釈して水性顔料インキ組成物を調製した。 The resulting pigment dispersion was diluted with water to 2 wt% pigment concentration was prepared aqueous pigment ink composition. このインキ組成物に、非サイズ紙を10秒間浸漬し、2日間乾燥した。 This ink composition, a non-sized paper was immersed for 10 seconds, and dried for 2 days. 実施例1と同様にして、着色した非サイズ紙の光学濃度(OD値)を測定したところ、1.32であった。 In the same manner as in Example 1, was measured for optical density non-sized paper colored (OD value) was 1.32.
【0095】 [0095]
また、実施例1と同様にして、この水性顔料インキ組成物に含まれる酸化カーボンブラックの粒子径と酸素含有量を測定した。 In the same manner as in Example 1, particle size was measured and the oxygen content of the oxidized carbon black contained in the aqueous pigment ink composition. 測定結果を表3に示す。 The measurement results are shown in Table 3.
【0096】 [0096]
【表3】 [Table 3]
【0097】 [0097]
実施例6 Example 6
まず、実施例1で得られた10%顔料分散液30g、エタノール5g、2-メチルピロリドン5g、水50g及びジョンクリルJ501(ジョンソンポリマー社製のスチレンマレイン酸変性アクリル樹脂(酸価 205、平均分子量12,000)29.5%水溶液(中和剤アンモニア水))10gを混合することにより、水性顔料インキ組成物を調製した。 First, 10% pigment dispersion 30g obtained in Example 1, ethanol 5g, 2-methylpyrrolidone 5g, water 50g and Joncryl J501 (Johnson Polymer Co. styrene maleic-modified acrylic resin (acid value 205, average molecular weight by mixing 12,000) 29.5% solution (neutralizer ammonia water)) 10 g, was prepared aqueous pigment ink composition.
【0098】 [0098]
次に、このインキ組成物をインキジェット記録装置(商品名HG5130(エプソン社製))にセットし普通紙に印字した。 Next, it was printed the ink composition was set in an ink jet recording apparatus (trade name HG5130 (manufactured by Epson Co., Ltd.)) on plain paper. インキの吐出は安定しており、速やかに印字された。 Discharge of ink is stable, it has been rapidly printing. 印字物は光沢があり、乾燥後水に浸漬しても顔料が流れることはなく、染着性及び耐水性は良好であった。 Printing was shiny and not flow the pigment be immersed in water after drying, dyeing properties and water resistance were good. また、用いたノズルは一般的な水性染料インキ用であるがインキが固化することなく、数時間後の印字テストにおいても吐出不良はなかった。 Although the nozzles used are for general water-based dye ink without the ink is solidified, was not the ejection failure in the second printing test after several hours. また、このインキを50℃で1ヵ月保存しても吐出不良はなかった。 In addition, there was no even ejection failure in the ink was 1 month storage at 50 ℃. また、このインキを50℃で1カ月保存しても沈降物は発生せず、粒子径、粘度も変らなかった。 Also, sediment even the ink was 1 month storage at 50 ° C. is not generated, did not change the particle size, the viscosity. 再度印字テストをしてもインキの吐出は安定しており、スムーズに印字できた。 The discharge of even if the printing test again ink was stable, and printing could be conducted smoothly. マクベス濃度計TR−927(コルモーゲン社製)でベタ印字部の反射濃度を測定したところ1.48であり、十分に満足できるものであった。 1.48 was measured reflection density of the solid printed portion using a Macbeth densitometer TR-927 (Korumogen Co.) was achieved fully satisfactory.
【0099】 [0099]
実施例7 Example 7
まず、実施例4で得られた20%顔料分散液15g、エタノール5g、2-メチルピロリドン5g、水65g及びPAA−L(日東紡績社製のポリアリールアミン(平均分子量約1万)の20%水溶液)10gを混合することにより、水性顔料インキ組成物を調製した。 First, a 20% pigment dispersion 15g obtained in Example 4, ethanol 5 g, 2-methylpyrrolidone 5 g, 20% water 65g and PAA-L (manufactured by Nitto Boseki Co. polyarylamine (about 10,000 average molecular weight) by mixing the aqueous solution) 10 g, was prepared aqueous pigment ink composition.
【0100】 [0100]
得られたインキ組成物を実施例6と同様にして、評価したところ、実施例6と同様良好な結果が得られた。 The resulting ink composition in the same manner as in Example 6, was evaluated, similarly good results as in Example 6 were obtained.
【0101】 [0101]
比較例1 Comparative Example 1
三菱化学社製のカーボンブラック「MA−100」の代わりにデグサ社製のカーボンブラック「スペシャルブラック250」(1次粒子径56nm、DBP吸油量46ミリリットル/100g)を用いること以外は実施例1と同様にして、10%顔料分散液を得た。 Manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation Carbon black "Special Black 250" manufactured by Degussa, instead of carbon black "MA-100" (primary particle size 56 nm, DBP oil absorption 46 ml / 100 g) except using the Example 1 It was obtained in the same manner a 10% pigment dispersion.
【0102】 [0102]
得られた顔料分散液を顔料濃度2重量%まで水で希釈して水性顔料インキ組成物を調製した。 The resulting pigment dispersion was diluted with water to 2 wt% pigment concentration was prepared aqueous pigment ink composition. このインキ組成物に、非サイズ紙を10秒間浸漬し、2日間乾燥した。 This ink composition, a non-sized paper was immersed for 10 seconds, and dried for 2 days. 実施例1と同様にして、着色した非サイズ紙の光学濃度(OD値)を測定したところ、1.25であった。 In the same manner as in Example 1, was measured for optical density non-sized paper colored (OD value) was 1.25.
【0103】 [0103]
また、実施例1と同様にして、この水性顔料インキ組成物に含まれる酸化カーボンブラックの粒子径と酸素含有量を測定した。 In the same manner as in Example 1, particle size was measured and the oxygen content of the oxidized carbon black contained in the aqueous pigment ink composition. 測定結果を表4に示す。 The measurement results are shown in Table 4.
【0104】 [0104]
比較例2 Comparative Example 2
デグサ社製のカーボンブラック「カラーブラックS-160」の代わりに三菱化学社製のカーボンブラック「MA-8」(1次粒子径24nm、DBP吸油量58ミリリットル/100g)を用いること以外は、実施例2と同様にして、20%顔料分散液を得た。 Degussa carbon black "Color Black S-160" carbon black "MA-8" of Mitsubishi Chemical Corporation in place of the (primary particle size 24 nm, DBP oil absorption 58 ml / 100 g) but using, implementation in the same manner as in example 2, to obtain a 20% pigment dispersion.
【0105】 [0105]
得られた顔料分散液を顔料濃度2重量%まで水で希釈して水性顔料インキ組成物を調製した。 The resulting pigment dispersion was diluted with water to 2 wt% pigment concentration was prepared aqueous pigment ink composition. このインキ組成物に、非サイズ紙を10秒間浸漬し、2日間乾燥した。 This ink composition, a non-sized paper was immersed for 10 seconds, and dried for 2 days. 実施例1と同様にして、着色した非サイズ紙の光学濃度(OD値)を測定したところ、1.23であった。 In the same manner as in Example 1, was measured for optical density non-sized paper colored (OD value) was 1.23.
【0106】 [0106]
また、実施例1と同様にして、この水性顔料インキ組成物に含まれる酸化カーボンブラックの粒子径と酸素含有量を測定した。 In the same manner as in Example 1, particle size was measured and the oxygen content of the oxidized carbon black contained in the aqueous pigment ink composition. 測定結果を表4に示す。 The measurement results are shown in Table 4.
【0107】 [0107]
比較例3 Comparative Example 3
三菱化学社製のカーボンブラック「#20B」の代わりに三菱化学社製のカーボンブラック「#900」(1次粒子径16nm、DBP吸油量56ミリリットル/100g)を用いること以外は、実施例3と同様にして、10%顔料分散液を得た。 Manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation Carbon black "# 900" of Mitsubishi Chemical Corporation in place of carbon black "# 20B" (primary particle size 16 nm, DBP oil absorption 56 ml / 100 g) except using the Example 3 It was obtained in the same manner a 10% pigment dispersion.
【0108】 [0108]
得られた顔料分散液を顔料濃度2重量%まで水で希釈して水性顔料インキ組成物を調製した。 The resulting pigment dispersion was diluted with water to 2 wt% pigment concentration was prepared aqueous pigment ink composition. このインキ組成物に、非サイズ紙を10秒間浸漬し、2日間乾燥した。 This ink composition, a non-sized paper was immersed for 10 seconds, and dried for 2 days. 実施例1と同様にして、着色した非サイズ紙の光学濃度(OD値)を測定したところ、1.20であった。 In the same manner as in Example 1, was measured for optical density non-sized paper colored (OD value) was 1.20.
【0109】 [0109]
また、実施例1と同様にして、この水性顔料インキ組成物に含まれる酸化カーボンブラックの粒子径と酸素含有量を測定した。 In the same manner as in Example 1, particle size was measured and the oxygen content of the oxidized carbon black contained in the aqueous pigment ink composition. 測定結果を表4に示す。 The measurement results are shown in Table 4.
【0110】 [0110]
【表4】 [Table 4]
【0111】 [0111]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
低濃度水性顔料インキ組成物であっても、十分な印字濃度と印字ムラのない鮮明な文字画像が得られる。 Even at low concentrations the aqueous pigment ink composition, sufficient print density and no uneven printing clear character images can be obtained. また、高濃度水性顔料インキ組成物であっても、記録ヘッドまでの経路での抵抗が少なく吐出安定性が良好で、インキの再分散性に優れ、長時間の印字、高速印字が行える。 Moreover, even at high concentration aqueous pigment ink composition, the resistance is small ejection stability in route to the recording head is good, excellent redispersibility of the ink, prolonged printing, enabling high-speed printing. 更に、記録物の耐水性、耐光性に優れる。 Further, water resistance of the recorded matter, excellent in light resistance.

Claims (6)

  1. 水性液媒体中に、1次粒子径30〜10nm及びDBP吸油量60ミリリットル/100g以上を有するカーボンブラックを粒子径75〜300nmに微分散して又は微分散しながら次亜ハロゲン酸および/またはその塩を用いて湿式酸化して得られる酸化カーボンブラックを含有する水性顔料インキ組成物。 In an aqueous liquid medium, hypohalous acid and / or its while finely dispersed or finely dispersing carbon black particle size 75~300nm with 60 ml / 100g or more primary particle diameter 30~10nm and DBP oil absorption aqueous pigment ink composition containing the oxidized carbon black obtained by wet oxidation using the salt.
  2. 前記酸化カーボンブラックの含有量が水性顔料インキ組成物全量に対して、0.5〜20重量%である請求項1に記載の水性顔料インキ組成物。 The relative content of the oxidized carbon black aqueous pigment ink composition total amount, the aqueous pigment ink composition according to claim 1 which is 0.5 to 20 wt%.
  3. 当該水性顔料インキ組成物中に10秒間浸漬することにより着色された非サイズ紙が、光学濃度1.30以上を有する請求項1記載の水性顔料インキ組成物。 Non-sized paper, which is colored by dipping for 10 seconds in the aqueous pigment ink composition The aqueous pigment ink composition of claim 1 having an optical density 1.30 higher.
  4. 1次粒子径30〜10nm及びDBP吸油量60ミリリットル/100g以上を有するカーボンブラックを水中に微分散する工程;及び 該カーボンブラックを粒子径75〜300nmに微分散して又は微分散しながら次亜ハロゲン酸および/またはその塩を用いて酸化する工程; Finely dispersed or finely dispersed while hypophosphorous in the and the carbon black particle size 75~300Nm; finely dispersing step the carbon black in water with the above primary particle diameter 30~10nm and DBP oil absorption of 60 ml / 100g a step of oxidation with a halogen acid and / or salt thereof;
    を包含する水性顔料インキ組成物の製造方法。 Production method of the aqueous pigment ink composition comprising a.
  5. 水性液媒体中に、1次粒子径30〜10nm及びDBP吸油量150ミリリットル/100g以上を有するカーボンブラックを粒子径75〜300nmに微分散して又は微分散しながら次亜ハロゲン酸および/またはその塩を用いて湿式酸化して得られる酸化カーボンブラックを含有する水性顔料インキ組成物。 In an aqueous liquid medium, hypohalous acid and / or its while finely dispersed or finely dispersing carbon black particle size 75~300nm having the above primary particle diameter 30~10nm and DBP oil absorption of 150 ml / 100g aqueous pigment ink composition containing the oxidized carbon black obtained by wet oxidation using the salt.
  6. 1次粒子径30〜10nm及びDBP吸油量150ミリリットル/100g以上を有するカーボンブラックを水中に微分散する工程;及び 該カーボンブラックを粒子径75〜300nmに微分散して又は微分散しながら次亜ハロゲン酸および/またはその塩を用いて酸化する工程; Finely dispersed or finely dispersed while hypophosphorous in the and the carbon black particle size 75~300Nm; finely dispersing step the carbon black in water with the above primary particle diameter 30~10nm and DBP oil absorption of 150 ml / 100g a step of oxidation with a halogen acid and / or salt thereof;
    を包含する水性顔料インキ組成物の製造方法。 Production method of the aqueous pigment ink composition comprising a.
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Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000319572A (en) * 1999-03-10 2000-11-21 Orient Chem Ind Ltd Aqueous pigment dispersion, aqueous ink composition, and recording by using the ink composition
EP1114850A4 (en) 1999-05-25 2003-01-29 Seiko Epson Corp Ink composition and method for inkjet recording using the same
JP2001055531A (en) 1999-06-09 2001-02-27 Seiko Epson Corp The aqueous ink composition
JP4612257B2 (en) 1999-06-09 2011-01-12 オリヱント化学工業株式会社 Method for producing an aqueous pigment dispersion
JP3744424B2 (en) 2000-02-23 2006-02-08 セイコーエプソン株式会社 Production method and pigment dispersion obtained by the method of pigment dispersion and ink for ink jet recording using the same
US6939399B2 (en) 2002-02-20 2005-09-06 Fuji Photo Film Co., Ltd. Ink set, container for storing the same, inkjet recording method, and method for preventing discoloration of inkjet-recorded image
JP4339257B2 (en) 2002-09-24 2009-10-07 セイコーエプソン株式会社 Inkjet recording ink composition, recording method and recorded matter using the same
JP4064909B2 (en) 2003-11-19 2008-03-19 富士フイルム株式会社 The ink jet recording method and an inkjet image
JP2006328137A (en) * 2005-05-24 2006-12-07 Tokai Carbon Co Ltd Method for producing aqueous carbon black dispersion
JP4692740B2 (en) * 2005-06-24 2011-06-01 東海カーボン株式会社 Carbon black aqueous dispersion and a method of manufacturing the same
JP2009503123A (en) 2005-08-02 2009-01-29 富士フイルム株式会社 Black ink composition, inkjet recording method, a recorded matter and a black dispersion
JP4826883B2 (en) * 2005-08-09 2011-11-30 東海カーボン株式会社 Carbon black aqueous dispersion and a method of manufacturing the same
JP5057261B2 (en) * 2005-10-25 2012-10-24 東海カーボン株式会社 Carbon black aqueous dispersion and a method of manufacturing the same
US20080132599A1 (en) 2006-11-30 2008-06-05 Seiko Epson Corporation. Ink composition, two-pack curing ink composition set, and recording method and recorded matter using these
JP2008195837A (en) * 2007-02-14 2008-08-28 Daito Kasei Kogyo Kk Surface treated carbon black and its manufacturing method, water dispersion formed by dispersing same, and cosmetic, ink and coating containing the dispersion
US8894197B2 (en) 2007-03-01 2014-11-25 Seiko Epson Corporation Ink set, ink-jet recording method, and recorded material
JP5062553B2 (en) * 2007-03-14 2012-10-31 独立行政法人 国立印刷局 Dot printed matter
JP2009269397A (en) 2008-02-29 2009-11-19 Seiko Epson Corp Method of forming opaque layer, recording method, ink set, ink cartridge, and recording apparatus
JP2010089370A (en) 2008-10-08 2010-04-22 Seiko Epson Corp Printing method of inkjet recording system
JP5435194B2 (en) 2008-10-08 2014-03-05 セイコーエプソン株式会社 Printing method and water-based ink composition of the ink-jet recording method
JP2012523479A (en) 2009-04-07 2012-10-04 センシエント カラーズ エルエルシー The self-dispersing particles and methods of making and using the same
EP2368948B1 (en) 2010-03-23 2014-04-23 Seiko Epson Corporation Aqueous ink composition and printing process by ink jet recording system using the composition
JP5552856B2 (en) 2010-03-24 2014-07-16 セイコーエプソン株式会社 The ink jet recording method and recorded matter
JP5454284B2 (en) 2010-03-26 2014-03-26 セイコーエプソン株式会社 The ink jet recording method
JP2011201228A (en) 2010-03-26 2011-10-13 Seiko Epson Corp Ink jet recording process
JP5618054B2 (en) 2010-04-05 2014-11-05 セイコーエプソン株式会社 An ink jet recording apparatus and maintenance method
JP5514628B2 (en) * 2010-05-19 2014-06-04 株式会社沖データ A developing device and an image forming apparatus
JP5834808B2 (en) * 2010-11-17 2015-12-24 新日鐵住金株式会社 Chromate-free colored painted metal plate
JP5672451B2 (en) * 2011-03-10 2015-02-18 東海カーボン株式会社 Surface-treated carbon black production process of particle aqueous dispersion and the surface-treated carbon black particle aqueous dispersion
JP2016079201A (en) * 2014-10-10 2016-05-16 東海カーボン株式会社 Surface modification carbon black particle water dispersion and producing method of surface modification carbon black particle water dispersion
EP3363644A1 (en) 2017-02-21 2018-08-22 Seiko Epson Corporation Recording method and recording apparatus
JP2018154014A (en) 2017-03-17 2018-10-04 セイコーエプソン株式会社 Inkjet recording method and ink set
JP2018154736A (en) 2017-03-17 2018-10-04 セイコーエプソン株式会社 Ink composition
JP2018177899A (en) 2017-04-07 2018-11-15 セイコーエプソン株式会社 Water-based inkjet ink composition, inkjet recording method, and control method of inkjet recording device
JP2019059872A (en) 2017-09-27 2019-04-18 セイコーエプソン株式会社 Ink set and recording method
JP2019064079A (en) 2017-09-29 2019-04-25 セイコーエプソン株式会社 Recording method

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