JP5668959B2 - Pigment dispersion, ink jet recording ink using the pigment dispersion, ink cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
Pigment dispersion, ink jet recording ink using the pigment dispersion, ink cartridge, and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP5668959B2 JP5668959B2 JP2010037661A JP2010037661A JP5668959B2 JP 5668959 B2 JP5668959 B2 JP 5668959B2 JP 2010037661 A JP2010037661 A JP 2010037661A JP 2010037661 A JP2010037661 A JP 2010037661A JP 5668959 B2 JP5668959 B2 JP 5668959B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- water
- pigment dispersion
- carbon black
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Description
本発明は、インクジェット用として好適な顔料分散液、及び該顔料分散液を用いたインクジェット用インク、特にインクジェットヘッドの目詰まりが改良され、高い画像濃度が得られ、かつ保存安定性に優れたインクジェット用インク、並びに該インクを用いた画像形成方法、及び画像形成装置に関する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention relates to a pigment dispersion suitable for inkjet, and an inkjet ink using the pigment dispersion, particularly an inkjet having improved clogging of an inkjet head, high image density, and excellent storage stability. The present invention relates to an ink for use, an image forming method using the ink, and an image forming apparatus.
インクジェット記録方式は、他の記録方式に比べてプロセスが簡単であるため、フルカラー化が容易であり、簡略な構成の装置であっても高解像度の画像が得られるという利点がある。
インクジェット用インクとしては、各種の水溶性染料を水、又は水と有機溶剤との混合液に溶解させた染料系インクが使用されてきたが、染料系インクは色調の鮮明性には優れているものの耐光性に劣るという欠点がある。
一方、カーボンブラック、又は各種の有機顔料等の顔料を分散させた顔料系インクは、染料系インクと比較して耐光性に優れるため盛んに研究されている。しかし、顔料系インクは、染料系インクと比べてノズルの目詰まりが生じやすい傾向がある。
The ink jet recording method has an advantage that the process is simpler than other recording methods, so that full color can be easily obtained, and a high-resolution image can be obtained even with an apparatus having a simple configuration.
As ink-jet inks, dye-based inks in which various water-soluble dyes are dissolved in water or a mixed solution of water and an organic solvent have been used. However, dye-based inks have excellent color tone clarity. There is a disadvantage that it is inferior in light resistance.
On the other hand, pigment-based inks in which pigments such as carbon black or various organic pigments are dispersed are actively researched because they are superior in light resistance compared to dye-based inks. However, pigment-based inks tend to clog nozzles more easily than dye-based inks.
前記顔料インクは、一般に、水、アルコール類等の水性溶媒中に顔料及び分散剤を予備分散させた分散物を調製した後、該分散物をサンドミル等のメディア型分散機を用いて所定の程度まで分散させる分散工程を行ない、次いで、所定の濃度に希釈することにより調製されている。
顔料系の水系インクでは、疎水性の顔料を安定に分散させるため、界面活性剤、水溶性樹脂等の分散剤・分散安定剤を使用するのが一般的であるが、得られる画像の信頼性がきわめて悪いという課題がある。
そこで、画質向上を目的として、造膜性の樹脂微粒子をインク液に添加する技術が提案されている。しかし、複数の成分を微細かつ安定に長期分散させておくのは困難であり、これらの微粒子を安定に分散させるために界面活性剤等の分散剤を多く使用すると、インクタンク、ヘッド内での気泡の発生、画質の劣化などの問題がある。
また、分散性を向上させる目的で、（１）顔料の表面を親水基に変える方法、（２）親水基を含有した樹脂を用いる方法、などが検討されている。しかし、これらの方法は、それぞれ単独では安定であっても異なる種類を混ぜた場合には、分散が不安定になり、保存安定性が悪化するという問題がある。
In general, the pigment ink is prepared by preparing a dispersion in which a pigment and a dispersant are pre-dispersed in an aqueous solvent such as water and alcohol, and then using a media-type disperser such as a sand mill. It is prepared by carrying out a dispersion step of dispersing to a predetermined concentration and then diluting to a predetermined concentration.
In pigment-based water-based inks, it is common to use dispersants and dispersion stabilizers such as surfactants and water-soluble resins in order to disperse hydrophobic pigments stably. There is a problem that is very bad.
Therefore, a technique for adding film-forming resin fine particles to the ink liquid has been proposed for the purpose of improving the image quality. However, it is difficult to finely and stably disperse a plurality of components over a long period of time. If a large amount of a dispersant such as a surfactant is used to stably disperse these fine particles, There are problems such as generation of bubbles and deterioration of image quality.
Further, for the purpose of improving dispersibility, (1) a method of changing the surface of the pigment to a hydrophilic group, (2) a method using a resin containing a hydrophilic group, and the like have been studied. However, these methods have a problem that dispersion is unstable and storage stability is deteriorated when different types are mixed even if they are stable independently.
また、分散性を安定化する目的で、分子内にカルボキシル基とノニオン親水基を有する水分散性樹脂を水に分散させる方法（特許文献１参照）、水溶性高分子と界面活性剤を同じ極性にするか、ノニオンを添加する方法（特許文献２参照）、水系記録液において着色イオン性部位含有ポリエステル樹脂と着色剤の親水基の極性を同じにする方法（特許文献３参照）、顔料と樹脂微粒子の分散極性を同じにする方法（特許文献４参照）、などが提案されている。 For the purpose of stabilizing the dispersibility, a method of dispersing a water-dispersible resin having a carboxyl group and a nonionic hydrophilic group in the molecule in water (see Patent Document 1), a water-soluble polymer and a surfactant having the same polarity Or a method of adding a nonion (see Patent Document 2), a method of making the hydrophilic group of the colored ionic part-containing polyester resin and the colorant the same in an aqueous recording liquid (see Patent Document 3), a pigment and a resin A method of making the dispersion polarity of fine particles the same (see Patent Document 4) has been proposed.
また、特定の粒度分布を有する顔料粒子を含む顔料分散液と、アルデヒドナフタレンスルホネート分散剤と、水とを含む水性インクジェットインク組成物が提案されている（特許文献５参照）。
また、特許文献６には、顔料、高分子分散剤、及び非イオン性界面活性剤を含有する水性媒体からなる記録液が提案されている。
また、特許文献７及び特許文献８には、ＡＢ又はＢＡＢブロックコポリマーを顔料の分散剤として用いることが提案されている。
また、特許文献９には、特定の顔料、水溶性樹脂、及び溶媒を用いることが提案されている。
Further, an aqueous inkjet ink composition containing a pigment dispersion containing pigment particles having a specific particle size distribution, an aldehyde naphthalene sulfonate dispersant, and water has been proposed (see Patent Document 5).
Patent Document 6 proposes a recording liquid comprising an aqueous medium containing a pigment, a polymer dispersant, and a nonionic surfactant.
Patent Document 7 and Patent Document 8 propose using AB or BAB block copolymer as a pigment dispersant.
Patent Document 9 proposes to use a specific pigment, a water-soluble resin, and a solvent.
一方、分散剤を用いない顔料の分散方法として、カーボンブラックに水可溶化基を含む置換基を導入する方法（特許文献１０参照）、水溶性モノマー等をカーボンブラック表面に重合させる方法（特許文献１１参照）、カーボンブラックを酸化処理する方法（特許文献１２参照）、などが提案されている。
また、酸化処理を施したカーボンブラックと、アクリル酸、スチレン、及びαメチルスチレンからなる三元共重合体を含むインクによって、耐水性と吐出安定性を確保する方法が提案されている（特許文献１３参照）。
また、分散粒子の体積平均粒子径が３０ｎｍ〜２００ｎｍであるインクジェット記録液が提案されている（特許文献１４参照）。
また、分散剤としてナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物を使用する分散液、インクジェット記録液が提案されている（特許文献１５参照）。
On the other hand, as a method of dispersing a pigment without using a dispersant, a method of introducing a substituent containing a water-solubilizing group into carbon black (see Patent Document 10), a method of polymerizing a water-soluble monomer or the like on the surface of carbon black (Patent Document) 11), a method of oxidizing carbon black (see Patent Document 12), and the like.
In addition, a method for securing water resistance and ejection stability using an ink containing carbon black subjected to an oxidation treatment and a terpolymer composed of acrylic acid, styrene, and α-methylstyrene has been proposed (Patent Literature). 13).
In addition, an inkjet recording liquid in which the volume average particle diameter of dispersed particles is 30 nm to 200 nm has been proposed (see Patent Document 14).
In addition, a dispersion liquid and an inkjet recording liquid that use sodium naphthalene sulfonate formalin condensate as a dispersing agent have been proposed (see Patent Document 15).
しかし、上記従来のインクでは、カラー顔料インクに関しては高い画像濃度は得られるものの黒色顔料インクについては、未だ充分満足できる性能を備えておらず、更なる改良、開発が望まれているのが現状である。 However, with the conventional inks described above, a high image density can be obtained with respect to the color pigment ink, but the black pigment ink does not yet have a sufficiently satisfactory performance, and further improvement and development are desired. It is.
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明は、インクジェット用として好適な顔料分散液、及び該顔料分散液を用い、インクジェットヘッドの目詰まりが改良され、高い画像濃度が得られ、かつインク液保存安定性の優れたインクジェット用インク、並びに該インクを用いた画像形成方法、及び画像形成装置を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the above-described problems and achieve the following objects.
That is, the present invention uses a pigment dispersion suitable for inkjet, and the inkjet dispersion with improved clogging of the inkjet head, high image density, and excellent ink storage stability. It is an object to provide an ink, an image forming method using the ink, and an image forming apparatus.
前記課題を解決するため本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、分散剤として水溶性有機チタン化合物を使用することにより、上記課題が解決されることを知見した。
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下のものが挙げられる。
（１）「少なくともカーボンブラック、水および水溶性有機チタン化合物を含むインクジェット用インクであって、該水溶性有機チタン化合物が、下記一般式（１）、（２）又は（３）であることを特徴とするインクジェット用インク。
（ＯＨ）２Ｔｉ［ＯＣＨ（Ｒ）ＣＯＯＨ］２・・・・・一般式（１）
（式中、Ｒは水素またはメチル基を表わす。）
（ＯＨ）２Ｔｉ［ＯＣＨ（Ｒ１）ＣＯＯ￣］２（ＮＨ４＋）２・・・・・一般式（２）
（Ｒ１は水素またはメチル基を表わす。）
（ＯＲ２）２Ｔｉ（Ｃ６Ｈ１４Ｏ３Ｎ）２・・・・・一般式（３）
（Ｒ２は炭素数１〜４のアルキル基を表わす。）」、
（２）「前記水溶性有機チタン化合物がチタンラクテートアンモニウム塩、チタンジイソプロポキシビス（トリエタノールアミネート）のいずれかである前記第（１）項に記載のインクジェット用インク」、
（３）「カーボンブラックのＢＥＴ比表面積が１００ｍ２／ｇ〜４００ｍ２／ｇである前記第（１）項又は第（２）項に記載のインクジェット用インク」、
（４）「前記第（１）項乃至（３）項に記載のインクジェット用インクを容器中に収容してなることを特徴とするインクカートリッジ」、
（５）「前記第（１）項乃至（３）項に記載のインクジェット用インクを吐出させて画像を形成する吐出手段を少なくとも有することを特徴とする画像形成装置」。
As a result of intensive studies by the present inventors to solve the above problems, it has been found that the above problems can be solved by using a water-soluble organic titanium compound as a dispersant.
This invention is based on the said knowledge by the present inventors, and the following are mentioned as a means for solving the said subject.
(1) “ Ink jet ink containing at least carbon black, water and a water-soluble organic titanium compound, wherein the water-soluble organic titanium compound is represented by the following general formula (1), (2) or (3): Ink-jet ink characterized.
(OH) 2 Ti [OCH (R) COOH] 2 ... General formula (1)
(In the formula, R represents hydrogen or a methyl group.)
(OH) 2 Ti [OCH (R 1 ) COO￣] 2 (NH 4 +) 2 ... General formula (2)
(R 1 represents hydrogen or a methyl group.)
(OR 2 ) 2 Ti (C 6 H 14 O 3 N) 2 General formula (3)
(R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) ",
(2) “The inkjet ink according to item (1), wherein the water-soluble organic titanium compound is any of titanium lactate ammonium salt and titanium diisopropoxybis (triethanolaminate)”,
(3) "Carbon the BET specific surface area of the black is 100m 2 / g~400m 2 / g paragraph (1) or the (2) The inkjet ink according to Item"
( 4 ) "Ink cartridge comprising the ink-jet ink according to any one of (1) to (3) " in a container,
( 5 ) “An image forming apparatus comprising at least discharge means for forming an image by discharging the ink jet ink according to any one of (1) to (3) ”.
本発明によると、従来における問題を解決することができ、インクジェット用インクとして好適な顔料分散液、及び該顔料分散液を用い、インクジェットヘッドの目詰まりが改良され、高い画像濃度が得られ、かつインク液保存安定性の優れたインクジェット用インク、並びに該インクを用いた画像形成方法、及び画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, conventional problems can be solved, and a pigment dispersion suitable as an inkjet ink, and using the pigment dispersion, clogging of an inkjet head is improved, a high image density is obtained, and Ink jet ink excellent in ink storage stability, an image forming method using the ink, and an image forming apparatus can be provided.
（顔料分散液）
本発明の顔料分散液は、少なくともカーボンブラックと、特定の水溶性有機チタン化合物を含む分散剤と、水とを含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
(Pigment dispersion)
The pigment dispersion of the present invention contains at least carbon black, a dispersant containing a specific water-soluble organic titanium compound, and water, and further contains other components as necessary.
［カーボンブラック］
前記カーボンブラックとしては、チャンネルブラック、ガスブラック及びファーネスブラックの少なくともいずれかが用いられる。
カーボンブラックの平均一次粒子径は１０．０ｎｍ〜３０．０ｎｍであり、かつＢＥＴ比表面積は１００ｍ２／ｇ〜４００ｍ２／ｇであることが好ましい。前記カーボンブラックの平均一次粒子径が１５．０ｎｍ〜２０．０ｎｍであり、ＢＥＴ比表面積が１５０ｍ２／ｇ〜３００ｍ２／ｇであることがより好ましい。
ここで、前記カーボンブラックの平均一次粒子径は、例えば電子顕微鏡写真を用いて粒子を撮影し、撮影画像の粒子径と数から算出することができる。また、前記カーボンブラックのＢＥＴ比表面積は、窒素吸着によるＢＥＴ法によって測定することができる。
[Carbon black]
As the carbon black, at least one of channel black, gas black, and furnace black is used.
The average primary particle size of the carbon black is 10.0Nm～30.0Nm, and BET specific surface area is preferably 100m 2 / g~400m 2 / g. The average primary particle size of the carbon black is 15.0Nm～20.0Nm, and more preferably has a BET specific surface area of 150m 2 / g~300m 2 / g.
Here, the average primary particle diameter of the carbon black can be calculated from the particle diameter and the number of the photographed image obtained by, for example, photographing particles using an electron micrograph. The BET specific surface area of the carbon black can be measured by a BET method based on nitrogen adsorption.
［分散剤］
前記分散剤としては、水溶性有機チタン化合物が用いられる。
水溶性有機チタン化合物としては、チタンアルコキシドにキレート化剤を反応させることにより得られる水溶性有機チタン化合物を挙げることができる。
チタンアルコキシドとしては、例えば、チタンテトラメトキシド、チタンテトラエトキシド、チタンテトラ−ｉｓｏ−プロポキシド、チタンテトラ−ｎ−ブトキシド等のチタンアルコキシド及びチタンブチルダイマー、チタンブチルテトラマー等のチタンアルコキシドの加水分解反応によって得られるオリゴマーやポリマー及びそれらの誘導体等を単独または、数種組み合わせて用いることができる。
[Dispersant]
A water-soluble organic titanium compound is used as the dispersant.
As a water-soluble organic titanium compound, the water-soluble organic titanium compound obtained by making a chelating agent react with titanium alkoxide can be mentioned.
Examples of titanium alkoxide include hydrolysis of titanium alkoxide such as titanium tetramethoxide, titanium tetraethoxide, titanium tetra-iso-propoxide, titanium tetra-n-butoxide, and titanium alkoxide such as titanium butyl dimer and titanium butyl tetramer. Oligomers and polymers obtained by the reaction and derivatives thereof can be used alone or in combination.
本発明に用いられるキレート化剤はヒドロキシカルボン酸若しくはその誘導体、またはアミン類及びその誘導体が適している。
ヒドロキシカルボン酸若しくはその誘導体としては、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、α−ヒドロキシイソ酪酸、クエン酸及びそのカルボン酸塩及びそのカルボン酸エステル等を単独または、数種組み合わせて用いることができる。
また、アミン類としては、アルカノールアミン（アミノアルコール）もしくはその誘導体が好ましく、例えば、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、モノプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、モノイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン等を単独または、数種組み合わせて用いることができる。
アミン類には、アンモニア、第四級アンモニウム水酸化物を含む。
As the chelating agent used in the present invention, hydroxycarboxylic acid or a derivative thereof, or amines and a derivative thereof are suitable.
As the hydroxycarboxylic acid or a derivative thereof, lactic acid, malic acid, tartaric acid, α-hydroxyisobutyric acid, citric acid and its carboxylic acid salt, and its carboxylic acid ester can be used singly or in combination.
The amines are preferably alkanolamines (amino alcohols) or derivatives thereof, for example, triethanolamine, diethanolamine, monoethanolamine, tripropanolamine, dipropanolamine, monopropanolamine, triisopropanolamine, diisopropanolamine. , Monoisopropanolamine, N, N-dimethylethanolamine and the like can be used alone or in combination.
Amines include ammonia and quaternary ammonium hydroxides.
反応温度は特に限定されず、室温で行なうことができる。
上記キレート化剤と、チタンアルコキシドとを混合し、その後、水を加えることにより反応させることができる。キレート化剤とチタンアルコキシドとの混合比率は、特に限定されないが、キレート化剤とチタンアルコキシドの種類にもより、好ましくは、モル比として１：０．５〜１０、より好ましくは１：１〜４である。
また、本発明に用いられる水溶性有機チタン化合物は、アンモニア等でｐＨを調整されていたり、中和されていてもよい。
The reaction temperature is not particularly limited and can be performed at room temperature.
The above chelating agent and titanium alkoxide can be mixed, and then reacted by adding water. The mixing ratio of the chelating agent and the titanium alkoxide is not particularly limited, but is preferably 1: 0.5 to 10 and more preferably 1: 1 to the molar ratio depending on the type of the chelating agent and the titanium alkoxide. 4.
Further, the water-soluble organic titanium compound used in the present invention may be adjusted in pH with ammonia or the like, or may be neutralized.
本発明において好ましく使用することができる水溶性有機チタン化合物の具体例としては、チタンラクテート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンジイソプロポキシビス（トリエタノールアミネート）を挙げることができる。 Specific examples of the water-soluble organic titanium compound that can be preferably used in the present invention include titanium lactate, titanium lactate ammonium salt, and titanium diisopropoxybis (triethanolaminate).
本発明の前記水溶性有機チタン化合物の、分散剤としての分散性が良好である理由は明らかではないが、該水溶性有機チタン化合物が、負の電荷を有する安定な金属錯体（チタン錯体）を形成し、顔料分散液中の顔料（カーボンブラック）の表面に分散安定化するのに充分な負の電荷を与えるためであると推定される。
また、分散剤として前記水溶性有機チタン化合物を用いた本発明の顔料分散液をインク化し、普通紙に印字した場合に画像濃度が向上する理由については、インクが普通紙上に付着後に、インク中の液体成分が紙層へ移行することにより顔料濃度が高くなりインクの分散安定状態がくずれ、インクが増粘・凝集するために顔料が紙の表面近傍に多く留まるためであると推測される。前記水溶性有機チタン化合物は顔料分散液やインクを静電反発力により分散安定化するが、普通紙上に付着後に顔料濃度が上昇した場合には増粘・凝集するという好ましい分散安定化作用を有していると考えられる。
The reason why the water-soluble organic titanium compound of the present invention has good dispersibility as a dispersant is not clear, but the water-soluble organic titanium compound is a stable metal complex (titanium complex) having a negative charge. It is presumed that this is to give a negative charge sufficient to form and stabilize the dispersion on the surface of the pigment (carbon black) in the pigment dispersion.
The reason why the image density is improved when the pigment dispersion of the present invention using the water-soluble organic titanium compound as a dispersant is converted into ink and printed on plain paper is as follows. This is because it is assumed that the pigment concentration increases due to the transfer of the liquid component to the paper layer and the dispersion state of the ink is lost, and the ink stays in the vicinity of the paper surface because the ink thickens and aggregates. The water-soluble organotitanium compound stabilizes and disperses pigment dispersions and inks by electrostatic repulsion, but has a desirable dispersion stabilizing action of thickening and aggregating when the pigment concentration increases after adhering to plain paper. it seems to do.
本発明の顔料分散液は、前記分散剤が質量基準としてカーボンブラック１に対し０．００５以上１以下の割合で含まれるのが好ましく、カーボンブラック１に対し０．０１〜０．２で含まれるのがより好ましい。
前記分散剤の含有量が、０．００５未満であると、本発明の効果が達成されにくく、顔料分散液及びインクの保存安定性が劣り、その結果、ノズルの目詰まりが発生しやすい傾向があり、１を超えると、顔料分散液及びインクの粘度が高すぎてインクジェット方式での印字が困難になる傾向がある。
In the pigment dispersion of the present invention, the dispersant is preferably contained in a proportion of 0.005 or more and 1 or less with respect to the carbon black 1 on a mass basis, and is contained in an amount of 0.01 to 0.2 with respect to the carbon black 1. Is more preferable.
When the content of the dispersant is less than 0.005, the effect of the present invention is difficult to achieve, the storage stability of the pigment dispersion and the ink is poor, and as a result, nozzle clogging tends to occur. Yes, when it exceeds 1, the viscosity of the pigment dispersion and the ink tends to be too high, and printing by the inkjet method tends to be difficult.
このような分散剤を採用することにより、本発明の分散液のカーボンブラック体積平均粒子径（Ｄ５０）が７０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下であり、該カーボンブラックの粒度分布における粒子径標準偏差が前記体積平均粒子径の１／２以下にすることができ、これにより高い画像濃度、吐出安定性、及びインク液保存安定性が良好な顔料分散液を提供することができる。 By adopting such a dispersant, the carbon black volume average particle diameter (D50) of the dispersion of the present invention is 70 nm or more and 180 nm or less, and the particle diameter standard deviation in the particle size distribution of the carbon black is the volume average particle. The pigment dispersion can be provided with a high image density, ejection stability, and ink storage stability.
前記カーボンブラックの体積平均粒子径測定は、粒度分布計（日機装株式会社製、ＵＰＡ）を使用して、２３℃、５５％ＲＨの環境下で測定したものである。また、カーボンブラック平均粒子径（Ｄ５０）とは体積分布による粒子径である。 The volume average particle size of the carbon black was measured using a particle size distribution meter (UPA manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) in an environment of 23 ° C. and 55% RH. The carbon black average particle size (D50) is a particle size by volume distribution.
前記顔料分散液においてカーボンブラック濃度は、前記顔料分散液全体に対して５質量％以上５０質量％以下が好ましく、１０質量％〜４０質量％がより好ましい。前記カーボンブラック濃度が、５質量％未満であると生産性が劣ることがあり、５０質量％を超えると、顔料分散液の粘度が高すぎて分散が困難になる傾向がある。 In the pigment dispersion, the carbon black concentration is preferably 5% by mass or more and 50% by mass or less, and more preferably 10% by mass to 40% by mass with respect to the entire pigment dispersion. If the carbon black concentration is less than 5% by mass, the productivity may be inferior, and if it exceeds 50% by mass, the viscosity of the pigment dispersion tends to be too high to make dispersion difficult.
本発明の顔料分散液には、前記カーボンブラック、前記分散剤、及び水以外にも、必要に応じて水溶性有機溶剤、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、防腐剤等の各種添加剤を添加することができる。
前記水溶性有機溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばメタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール等のアルコール；エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール；Ｎ−メチルピロリドン、２−ピロリドン等のピロリドン誘導体；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン、などが挙げられる。
In addition to the carbon black, the dispersant, and water, the pigment dispersion of the present invention includes a water-soluble organic solvent, a nonionic surfactant, an anionic surfactant, a cationic surfactant, and an amphoteric surfactant as necessary. Various additives such as preservatives and preservatives can be added.
There is no restriction | limiting in particular as said water-soluble organic solvent, According to the objective, it can select suitably, For example, alcohol, such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol; Ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene Examples thereof include polyhydric alcohols such as glycol and glycerin; pyrrolidone derivatives such as N-methylpyrrolidone and 2-pyrrolidone; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; alkanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine.
本発明の顔料分散液は、前記カーボンブラック、前記分散剤、水、必要に応じて各種添加剤をサンドミル、ボールミル、ロールミル、ビーズミル、ナノマイザー、ホモジナイザー等の公知の分散機で、所謂ナノメーターサイズ（例えば前記のように、体積平均粒子径７０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下の一次粒子を多く含むようになる）まで充分に分散することによって、得られる。
このとき、前記分散剤の使用量を上述したように質量基準でカーボンブラック１に対し０．００５以上１以下の割合にするとともに、湿式分散処理を採用するのが好適である。
ここで、前記湿式分散処理とは、カーボンブラック、分散剤、水、必要に応じて水溶性有機溶剤などの混合物を前記分散機により、いわゆる湿式分散方式で微粉砕し、分散する処理のことを意味する。
また、この顔料分散液から本発明のインクジェット記録用インクを得るには、通常、さほど充分な分散処理は、要しない（むろん、充分な分散処理をしてもよい）
The pigment dispersion of the present invention is a known disperser such as a sand mill, a ball mill, a roll mill, a bead mill, a nanomizer, a homogenizer, or the like, in which the carbon black, the dispersant, water, and various additives as required are so-called nanometer size ( For example, as described above, it can be obtained by sufficiently dispersing until the volume average particle diameter is increased to 70 to 180 nm.
At this time, it is preferable that the amount of the dispersant used is 0.005 or more and 1 or less with respect to the carbon black 1 on a mass basis as described above, and wet dispersion treatment is employed.
Here, the wet dispersion treatment is a treatment in which a mixture of carbon black, a dispersant, water, and a water-soluble organic solvent, if necessary, is finely pulverized by a so-called wet dispersion method and dispersed. means.
In addition, in order to obtain the ink jet recording ink of the present invention from this pigment dispersion, usually a sufficient dispersion treatment is not required (of course, a sufficient dispersion treatment may be performed).
得られる本発明の顔料分散液は、特に顔料系インクジェット用インクとして好適に使用することができる。 The obtained pigment dispersion of the present invention can be suitably used particularly as a pigment-based inkjet ink.
（インクジェット用インク）
本発明のインクジェット用インクは、本発明の前記顔料分散液を含有してなり、水、水溶性有機溶剤、界面活性剤、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
(Inkjet ink)
The ink-jet ink of the present invention contains the pigment dispersion of the present invention, and contains water, a water-soluble organic solvent, a surfactant, and, if necessary, other components.
前記カーボンブラックの前記インクにおける含有量は、１質量％以上２０質量％以下が好ましく、３質量％〜１５質量％がより好ましい。前記カーボンブラックの含有量が、１質量％未満であると、画像濃度が低いため印字の鮮明さに欠けることがあり、２０質量％を超えると、インクの粘度が高くなる傾向があるばかりでなくノズルの目詰まりが発生しやすくなる。 The content of the carbon black in the ink is preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less, and more preferably 3% by mass to 15% by mass. If the carbon black content is less than 1% by mass, the image density is low and the printed image may lack clarity. If it exceeds 20% by mass, the viscosity of the ink tends to increase. Nozzle clogging is likely to occur.
前記水溶性有機溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類、多価アルコールアリールエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、その他の水溶性溶剤、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。具体的には、上記顔料分散液と同様のものを用いることができる。
前記水溶性有機溶剤の含有量としては、インク全量に対して０質量％以上５０質量％以下が好ましく、５質量％以上４０質量％以下がより好ましく、１０質量％以上３５質量％以下が更に好ましい。
前記界面活性剤としては、例えばノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、などが用いられる。
前記その他の成分としては、例えば消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、ｐＨ調整剤、比抵抗調整剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤、粘度調整剤などが挙げられる。
The water-soluble organic solvent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include polyhydric alcohols, polyhydric alcohol alkyl ethers, polyhydric alcohol aryl ethers, and nitrogen-containing heterocyclic compounds. Amides, amines, sulfur-containing compounds, propylene carbonate, ethylene carbonate, and other water-soluble solvents. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Specifically, the same pigment dispersion as that described above can be used.
The content of the water-soluble organic solvent is preferably 0% by mass to 50% by mass, more preferably 5% by mass to 40% by mass, and still more preferably 10% by mass to 35% by mass with respect to the total amount of the ink. .
Examples of the surfactant include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, and amphoteric surfactants.
Examples of the other components include antifoaming agents, antiseptic / antifungal agents, rust preventing agents, pH adjusting agents, specific resistance adjusting agents, antioxidants, ultraviolet absorbers, oxygen absorbers, light stabilizers, and viscosity adjusting agents. Etc.
本発明の記録インクには、インク保存性、画像の耐擦過性等を向上させるために水分散性樹脂粒子が配合されるのが好ましい。
水分散性樹脂粒子とは、連続相が水であり、分散相が次のような樹脂成分である樹脂エマルジョンを意味する。分散相の樹脂成分としてはアクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂などが挙げられる。
The recording ink of the present invention preferably contains water-dispersible resin particles in order to improve ink storage stability, image scratch resistance, and the like.
Water-dispersible resin particles mean a resin emulsion in which the continuous phase is water and the dispersed phase is the following resin component. Examples of the resin component in the dispersed phase include acrylic resins, vinyl acetate resins, styrene-butadiene resins, polyurethane resins, vinyl chloride resins, acrylic-styrene resins, butadiene resins, and styrene resins.
前記インクジェット用インクは、特に制限はなく、公知の方法により製造することができ、例えば本発明の前記顔料分散液、水、水溶性有機溶剤、及び界面活性剤等を攪拌混合し、フィルター、遠心分離装置等で粗大粒子をろ過し、必要に応じて脱気することによって得られる。 The inkjet ink is not particularly limited and can be produced by a known method. For example, the pigment dispersion of the present invention, water, a water-soluble organic solvent, a surfactant and the like are stirred and mixed, and a filter, a centrifuge It is obtained by filtering coarse particles with a separator or the like and degassing as necessary.
本発明のインクジェット用インクは、後述するように該インクを収容するインクカートリッジに好適に用いることができる。
また、本発明のインクジェット用インクは、後述するように、紙等の画像支持体に吐出させる画像形成装置としてのインクジェット記録装置により、画像形成することができる。
The ink-jet ink of the present invention can be suitably used for an ink cartridge that contains the ink, as will be described later.
Further, as will be described later, the inkjet ink of the present invention can form an image by an inkjet recording apparatus as an image forming apparatus that is ejected onto an image support such as paper.
（インクカートリッジ）
本発明のインクカートリッジは、本発明の前記インクジェット用インクを容器中に収容してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを少なくとも有するもの、プラスチックケース、などが好適に挙げられる。
(ink cartridge)
The ink cartridge of the present invention comprises the ink-jet ink of the present invention contained in a container.
The container is not particularly limited, and its shape, structure, size, material and the like can be appropriately selected according to the purpose. For example, at least an ink bag formed of an aluminum laminate film, a resin film, or the like Preferred examples include those having a plastic case.
（画像形成装置）
本発明の画像形成装置は、本発明の前記インクジェット用インクを吐出させて画像を形成する吐出手段を少なくとも有し、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
(Image forming device)
The image forming apparatus of the present invention has at least discharge means for forming an image by discharging the ink-jet ink of the present invention, and further includes other means as necessary.
印字（吐出）する方法としては、連続噴射型、又はオンデマンド型が挙げられる。前記オンデマンド型としては、ピエゾ方式、サーマル方式、静電方式等が挙げられる。
前記ピエゾ方式は、インク流路内のインクを加圧する圧力発生手段として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるものである（特開平２−５１７３４号公報参照）。
前記サーマル方式は、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させてインク滴を吐出させるものである（特開昭６１−５９９１１号公報参照）。
前記静電方式は、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるものである（特開平６−７１８８２号公報参照）。
As a method of printing (discharging), a continuous jet type or an on-demand type can be mentioned. Examples of the on-demand type include a piezo method, a thermal method, and an electrostatic method.
In the piezo method, a piezoelectric element is used as a pressure generating means for pressurizing ink in the ink flow path, and a diaphragm that forms the wall surface of the ink flow path is deformed to change the volume in the ink flow path to eject ink droplets. (See Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-51734).
In the thermal method, a heating resistor is used to heat ink in an ink flow path to generate bubbles and eject ink droplets (see JP-A-61-59911).
In the electrostatic method, the diaphragm and the electrode that form the wall surface of the ink flow path are arranged opposite to each other, and the diaphragm is deformed by an electrostatic force generated between the diaphragm and the electrode, whereby the ink flow path volume is increased. Ink droplets are ejected by changing (see Japanese Patent Laid-Open No. 6-71882).
ここで、本発明のインクカートリッジ及びインクジェット記録装置について、図１を参照して説明する。
図１において、本発明の前記インクジェット用インクが収容されるインクカートリッジ（２０）は、キャリッジ（１８）内に収納される。ここで、インクカートリッジ（２０）は便宜上複数設けられているが、複数である必要はない。このような状態でインクジェット用インクが、インクカートリッジ（２０）からキャリッジ（１８）に搭載された液滴吐出ヘッド（１８ａ）に供給される。なお、図１において、吐出ノズル面は下方向を向いた状態であるため見えない状態であるが、この吐出ノズル（１８ａ）からインクジェット用インクが吐出される。
キャリッジ（１８）に搭載された液滴吐出ヘッド（１８ａ）は、主走査モータ（２４）で駆動されるタイミングベルト（２３）によってガイドシャフト（２１）、（２２）にガイドされて移動する。一方、特定のコート紙（画像支持体）はプラテン（１９）によって液滴吐出ヘッド（１８ａ）と対面する位置に置かれる。なお、図１中、（１）はインクジェット記録装置、（２）は本体筐体、（１６）はギア機構、（１７）は副走査モータ、（２５）及び（２７）はギア機構、（２６）は主走査モータをそれぞれ示す。
Here, the ink cartridge and the ink jet recording apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, the ink cartridge (20) in which the ink-jet ink of the present invention is accommodated is accommodated in a carriage (18). Here, a plurality of ink cartridges (20) are provided for convenience, but they need not be plural. In such a state, the ink for inkjet is supplied from the ink cartridge (20) to the droplet discharge head (18a) mounted on the carriage (18). In FIG. 1, the discharge nozzle surface is in an invisible state because it faces downward, but ink jet ink is discharged from the discharge nozzle (18 a).
The droplet discharge head (18a) mounted on the carriage (18) moves while being guided by the guide shafts (21) and (22) by the timing belt (23) driven by the main scanning motor (24). On the other hand, a specific coated paper (image support) is placed at a position facing the droplet discharge head (18a) by the platen (19). In FIG. 1, (1) is an ink jet recording apparatus, (2) is a main body housing, (16) is a gear mechanism, (17) is a sub-scanning motor, (25) and (27) are gear mechanisms, and (26 ) Respectively indicate main scanning motors.
本発明におけるインクジェット用インクを収容したインクジェット記録装置を用いて画像支持体上に画像を形成すると、オンデマンドで画像支持体上に印刷された画像形成体が得られる。また、インクジェット用インクの補充はインクカートリッジ単位で取り替えることが可能である。
前記画像支持体としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、普通紙、光沢紙、特殊紙、布、フィルム、ＯＨＰシートなどが挙げられる。これらの中でも、紙が特に好ましい。
When an image is formed on an image support using the ink jet recording apparatus containing the ink jet ink according to the present invention, an image forming body printed on the image support on demand is obtained. Further, replenishment of ink for ink jet can be replaced in units of ink cartridges.
There is no restriction | limiting in particular as said image support body, According to the objective, it can select suitably, For example, a plain paper, glossy paper, special paper, cloth, a film, an OHP sheet etc. are mentioned. Among these, paper is particularly preferable.
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
下記の実施例及び比較例において、カーボンブラックの平均一次粒子径、カーボンブラックのＢＥＴ比表面積の測定は以下のようにして行なった。
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
In the following Examples and Comparative Examples, the average primary particle diameter of carbon black and the BET specific surface area of carbon black were measured as follows.
［カーボンブラックの平均一次粒子径］
カーボンブラックの平均一次粒子径は、電子顕微鏡写真を用いて粒子を撮影し、撮影画像の粒子の径と数から算出することで測定した。
[Average primary particle size of carbon black]
The average primary particle diameter of carbon black was measured by photographing particles using an electron micrograph and calculating from the diameter and number of particles in the photographed image.
＜カーボンブラックのＢＥＴ比表面積＞
カーボンブラックのＢＥＴ比表面積は、窒素吸着によるＢＥＴ法によって測定した。
<BET specific surface area of carbon black>
The BET specific surface area of carbon black was measured by the BET method by nitrogen adsorption.
（合成例１）
−反応性シリル基を含まないシリコーン変性アクリル樹脂微粒子の合成−
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管、及び滴下ロートを備えたフラスコ内を充分に窒素ガスで置換した後、ノニオン系界面活性剤アクアロンＲＮ−２０（第一工業製薬株式会社製）１０ｇ、過硫酸カリウム１ｇ、及び純水２８６ｇを仕込み、６５℃に昇温した。
次に、メタクリル酸メチル１５０ｇ、アクリル酸２エチルヘキシル１００ｇ、アクリル酸２０ｇ、ビニルトリエトキシシラン２０ｇ、アクアロンＲＮ−２０（第一工業製薬株式会社製）を１０ｇ、過硫酸カリウム４ｇ、及び純水３９８．３ｇの混合溶液を２．５時間かけてフラスコ内に滴下した。８０℃で更に３時間加熱熟成した後冷却し、水酸化カリウムでｐＨを７〜８となるよう調整した。
(Synthesis Example 1)
-Synthesis of silicone-modified acrylic resin fine particles containing no reactive silyl groups-
After sufficiently replacing the inside of the flask equipped with a mechanical stirrer, thermometer, nitrogen gas introduction tube, reflux tube, and dropping funnel with nitrogen gas, nonionic surfactant Aqualon RN-20 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) ) 10 g, 1 g of potassium persulfate, and 286 g of pure water were added, and the temperature was raised to 65 ° C.
Next, 150 g of methyl methacrylate, 100 g of 2-ethylhexyl acrylate, 20 g of acrylic acid, 20 g of vinyltriethoxysilane, 10 g of Aqualon RN-20 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), 4 g of potassium persulfate, and pure water 398. 3 g of the mixed solution was dropped into the flask over 2.5 hours. The mixture was further heated and aged at 80 ° C. for 3 hours and then cooled, and the pH was adjusted to 7 to 8 with potassium hydroxide.
［顔料分散液（Ａ）］
・カーボンブラック（ＮＩＰＥＸ１６０−ＩＱ、ｄｅｇｕｓｓａ社製、ガスブラック）
１５０質量部
・チタンラクテートアンモニウム塩（マツモトファインケミカル社製：オルガチックスＴＣ−３００；（ＯＨ）２Ｔｉ［ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＯＯ￣］２（ＮＨ４＋）２）
１５質量部
・純水 ８３５質量部
上記の混合物を、直径３ｍｍのジルコニアビーズを用いたボールミルでプレ分散した後、ディスクタイプのビーズミル（シンマルエンタープライゼス社製、ＫＤＬ型バッチ式）で、直径０．３ｍｍジルコニアビーズを用いて周速１０ｍ／ｓ、液温１０℃で５分間分散した後、遠心分離機（久保田商事株式会社製、Ｍｏｄｅｌ−３６００）で粗大粒子を遠心分離し、表１及び表２に示す顔料分散液（Ａ）を作製した。
[Pigment dispersion (A)]
・ Carbon black (NIPEX160-IQ, manufactured by degussa, gas black)
150 parts by mass / titanium lactate ammonium salt (manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd .: Orgatics TC-300; (OH) 2 Ti [OCH (CH 3 ) COO￣] 2 (NH 4 +) 2 )
15 parts by mass / pure water 835 parts by mass The above mixture was pre-dispersed in a ball mill using zirconia beads having a diameter of 3 mm, and then a disk type bead mill (Shinmaru Enterprises, KDL type batch type) was used. After dispersing for 5 minutes at a peripheral speed of 10 m / s and a liquid temperature of 10 ° C. using 3 mm zirconia beads, coarse particles are centrifuged using a centrifuge (Model 3600, manufactured by Kubota Corporation). A pigment dispersion (A) shown in Fig. 2 was prepared.
［インク液（ａ）］
上記の方法で得られた顔料分散液（Ａ）を用いて下記処方によりインク液を調製し、３０分間攪拌した後、孔径０．８μｍのメンブランフィルターでろ過し、真空脱気して実施例１のインク液（ａ）を作製した。
・顔料分散液Ａ（顔料濃度１５％） ５３．３質量％
・グリセリン ８．５質量％
・３−メチル−１，３−ブタンジオール １７．０質量％
・２―エチル−１，３−ヘキサンジオール ２．０質量％
・２−ピロリドン ２．０質量％
・合成例１のシリコーン変性アクリル樹脂（固形分濃度３０％）
１０．０質量％
・フッ素系界面活性剤（ＦＳ−３００、ＤｕＰｏｎｔ社製、有効成分４０質量％）
２．５質量％
・防腐防カビ剤（プロキセルＬＶ、アベシア社製） ０．０５質量％
・アミン系有機ｐＨ調整剤 ０．６質量％
・純水 残部
[Ink liquid (a)]
Example 1 An ink liquid was prepared according to the following formulation using the pigment dispersion (A) obtained by the above method, stirred for 30 minutes, filtered through a membrane filter having a pore size of 0.8 μm, and vacuum degassed. Ink liquid (a) was prepared.
-Pigment dispersion A (pigment concentration 15%) 53.3% by mass
・ Glycerin 8.5% by mass
・ 3-Methyl-1,3-butanediol 17.0% by mass
・ 2-ethyl-1,3-hexanediol 2.0% by mass
・ 2-Pyrrolidone 2.0% by mass
-Silicone modified acrylic resin of Synthesis Example 1 (solid content concentration 30%)
10.0% by mass
-Fluorosurfactant (FS-300, manufactured by DuPont, active ingredient 40% by mass)
2.5% by mass
-Antiseptic and fungicidal agent (Proxel LV, manufactured by Avecia) 0.05% by mass
・ Amine-based organic pH adjuster 0.6% by mass
・ Pure water balance
実施例１のカーボンブラックを、ＮＩＰＥＸ１５０（ｄｅｇｕｓｓａ社製、ガスブラック）に変更した以外は、実施例１と同様にして、表１に示す顔料分散液（Ｂ）及びインク液（ｂ）を作製した。 A pigment dispersion (B) and an ink liquid (b) shown in Table 1 were prepared in the same manner as in Example 1 except that the carbon black of Example 1 was changed to NIPEX150 (manufactured by Degussa, gas black). .
実施例１のカーボンブラックを、ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８（ｄｅｇｕｓｓａ社製、チャンネルブラック）に変更した以外は、実施例１と同様にして、表１に示す顔料分散液（Ｃ）及びインク液（ｃ）を作製した。 The pigment dispersion (C) and the ink liquid (c) shown in Table 1 were used in the same manner as in Example 1 except that the carbon black of Example 1 was changed to color Black FW18 (manufactured by Degussa, Channel Black). Produced.
実施例１のカーボンブラックを、ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０（ｄｅｇｕｓｓａ社製、チャンネルブラック）に変更した以外は、実施例１と同様にして、表１に示す顔料分散液（Ｄ）及びインク液（ｄ）を作製した。 The pigment dispersion (D) and the ink liquid (d) shown in Table 1 were used in the same manner as in Example 1 except that the carbon black of Example 1 was changed to color Black S170 (Channel Black, manufactured by Degussa). Produced.
実施例１のカーボンブラックを、ＦＷ２（ｄｅｇｕｓｓａ社製、チャンネルブラック）に変更した以外は、実施例１と同様にして、表１に示す顔料分散液（Ｅ）及びインク液（ｅ）を作製した。 A pigment dispersion (E) and an ink liquid (e) shown in Table 1 were prepared in the same manner as in Example 1, except that the carbon black of Example 1 was changed to FW2 (manufactured by Degussa, Channel Black). .
実施例１の分散剤をチタンジイソプロポキシビス（トリエタノールアミネート）（マツモトファインケミカル社製：オルガチックスＴＣ−４００；（ｉ−Ｃ３Ｈ７Ｏ）２Ｔｉ（Ｃ６Ｈ１４Ｏ３Ｎ）２）を使用した以外は、実施例１と同様にして、表１に示す顔料分散液（Ｆ）及びインク液（ｆ）を作製した。 The dispersant of Example 1 was changed to titanium diisopropoxybis (triethanolaminate) (manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd .: Orgatics TC-400; (i-C 3 H 7 O) 2 Ti (C 6 H 14 O 3 N) A pigment dispersion (F) and an ink liquid (f) shown in Table 1 were prepared in the same manner as in Example 1 except that 2 ) was used.
実施例１の分散剤をチタンラクテートを使用し、下記の配合とした以外は、実施例１と同様にして、表１に示す顔料分散液（Ｇ）及びインク液（ｇ）を作製した。
＜顔料分散液（Ｇ）＞
・カーボンブラック（ＮＩＰＥＸ１６０−ＩＱ、ｄｅｇｕｓｓａ社製、ガスブラック）
１５０質量部
・チタンラクテート（マツモトファインケミカル社製：オルガチックスＴＣ−３１０；
（ＯＨ）２Ｔｉ［ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＯＯＨ］２）
１５質量部
・トリエタノールアミン １０質量部
・純水 ８２５質量部
A pigment dispersion (G) and an ink liquid (g) shown in Table 1 were prepared in the same manner as in Example 1 except that titanium lactate was used as the dispersant in Example 1 and the following composition was used.
<Pigment dispersion (G)>
・ Carbon black (NIPEX160-IQ, manufactured by degussa, gas black)
150 parts by mass / titanium lactate (manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd .: ORGATICS TC-310;
(OH) 2 Ti [OCH (CH 3 ) COOH] 2 )
15 parts by mass /
〔比較例１〕
実施例１の分散剤を下記一般式（Ｉ）で表わされるＰＯＥ β−ナフチルエーテルのｎ＝４０のものを使用し、下記の配合とした以外は、実施例１と同様にして、表１に示す顔料分散液（Ｈ）及びインク液（ｈ）を作製した。
＜顔料分散液（Ｈ）＞
・カーボンブラック（ＮＩＰＥＸ１６０−ＩＱ、ｄｅｇｕｓｓａ社製、ガスブラック）
１５０質量部
・分散剤液（１０％固形分） １５０質量部
・純水 ７００質量部
[Comparative Example 1]
As in Example 1, except that the dispersing agent of Example 1 is a POE β-naphthyl ether represented by the following general formula (I) with n = 40 and the following composition is used, Table 1 shows The pigment dispersion (H) and ink liquid (h) shown were prepared.
<Pigment dispersion (H)>
・ Carbon black (NIPEX160-IQ, manufactured by degussa, gas black)
150 parts by mass / dispersant liquid (10% solid content) 150 parts by mass / 700 parts by mass of pure water
〔比較例２〕
実施例１の分散剤をナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物（竹本油脂株式会社製、パイオニンＡ−４５−ＰＮを使用し、下記の配合とした
以外は、実施例１と同様にして、表１に示す顔料分散液（Ｉ）及びインク液（ｉ）を作製した。
＜顔料分散液（Ｉ）＞
・カーボンブラック（ＮＩＰＥＸ１６０−ＩＱ、ｄｅｇｕｓｓａ社製、ガスブラック）
１５０質量部
・分散剤液（１０％固形分） ９５質量部
・純水 ７５５質量部
[Comparative Example 2]
Table 1 shows the same procedure as in Example 1 except that the dispersant of Example 1 was prepared by using sodium naphthalenesulfonate formalin condensate (Takemoto Yushi Co., Ltd., Pionein A-45-PN, with the following formulation). The pigment dispersion (I) and ink liquid (i) shown were prepared.
<Pigment dispersion (I)>
・ Carbon black (NIPEX160-IQ, manufactured by degussa, gas black)
150 parts by mass / dispersant liquid (10% solid content) 95 parts by mass / 755 parts by mass of pure water
次に、作製した顔料分散液（Ａ）〜（Ｉ）、及びインク液（ａ）〜（ｉ）に含まれる液中の粒子の体積平均粒径（Ｄ５０）を日機装株式会社製の粒度分布計ＵＰＡを使用して、２３℃、５５％ＲＨの環境で測定した。結果を表２に示す。
また、リコー社製インクジェットプリンタＧＸ５０００を使用して、普通紙−はやい（カラーマッチング−しない）モードで画像を出力した。このモードにおける黒ベタ部のインク付着量が８．２ｇ／ｍ２となるように印可電圧波形を調製した。記録用メディアとしてゼロックス株式会社製、ＰＰＣ用紙４２００紙を用い、以下のようにして画像濃度、吐出安定性、及びインク液保存安定性について評価した。結果を表２に示す。
Next, a particle size distribution meter manufactured by Nikkiso Co., Ltd. is used to determine the volume average particle diameter (D50) of the particles in the liquids contained in the prepared pigment dispersions (A) to (I) and the ink liquids (a) to (i). Using UPA, measurement was performed in an environment of 23 ° C. and 55% RH. The results are shown in Table 2.
Also, an image was output in a plain paper-fast (no color matching) mode using an Ricoh inkjet printer GX5000. An applied voltage waveform was prepared so that the ink adhesion amount of the black solid portion in this mode was 8.2 g / m 2 . Using PPC paper 4200 manufactured by Xerox Co., Ltd. as a recording medium, image density, ejection stability, and ink storage stability were evaluated as follows. The results are shown in Table 2.
＜画像濃度＞
画像濃度は、画像サンプルのベタ画像の測色をＸ−Ｒｉｔｅ濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）にて測定を行なった。
<Image density>
The image density was measured using an X-Rite densitometer (manufactured by X-Rite) for color measurement of a solid image of the image sample.
＜吐出安定性＞
吐出安定性については、各インクで印刷物を印刷した後、プリンタヘッドにキャップした状態でプリンタを４０℃の環境下で１ヶ月間放置した。放置後のプリンタの吐出状態が初期の吐出状態に回復するか否かを下記のクリーニング動作回数の基準によって評価した。
〔評価基準〕
○：１回の動作により回復した。
△：２回〜３回の動作により回復した。
×：３回以上の動作によっても回復がみられなかった。
<Discharge stability>
With respect to ejection stability, after printing a printed matter with each ink, the printer was left in a 40 ° C. environment for 1 month with the printer head capped. Whether or not the discharge state of the printer after being left is restored to the initial discharge state was evaluated according to the following criteria for the number of cleaning operations.
〔Evaluation criteria〕
○: Recovered by one operation.
Δ: Recovered by 2 to 3 operations.
X: No recovery was observed even after three or more operations.
＜インク液保存安定性＞
各インクをポリエチレン容器に入れて密封し、７０℃で３週間保存した後の粒径、表面張力、及び粘度を測定し、初期物性との変化率により下記基準で評価した。
〔評価基準〕
◎：粒径、表面張力、及び粘度の全ての項目で変化率が５％未満であった。
○：粒径、表面張力、及び粘度の全ての項目で変化率が１０％未満であった。
△：粒径、表面張力、及び粘度の全ての項目で変化率が３０％未満であった。
×：粒径、表面張力、及び粘度の少なくとも１つの項目で変化率が３０％以上であった。
<Ink liquid storage stability>
Each ink was put in a polyethylene container and sealed, and the particle size, surface tension, and viscosity after storage at 70 ° C. for 3 weeks were measured, and evaluated according to the following criteria based on the rate of change from the initial physical properties.
〔Evaluation criteria〕
(Double-circle): The change rate was less than 5% in all the items of a particle size, surface tension, and a viscosity.
A: The rate of change was less than 10% in all items of particle size, surface tension, and viscosity.
(Triangle | delta): The change rate was less than 30% in all the items of a particle size, surface tension, and a viscosity.
X: The change rate was 30% or more in at least one item of particle size, surface tension, and viscosity.
表１、表２の結果から、実施例１〜７の本発明の顔料分散液を用いたインクジェット用インクは、高い画像濃度であり、吐出安定性、及びインク液保存安定性においても比較例１〜２より優れたものであることが分かった。 From the results of Tables 1 and 2, the inkjet inks using the pigment dispersions of the present invention of Examples 1 to 7 have a high image density, and Comparative Example 1 also in terms of ejection stability and ink liquid storage stability. It was found to be better than ~ 2.
本発明の顔料分散液及び該顔料分散液を用いたインクジェット用インクは、インクジェット記録方式による各種記録に適用することができ、例えば、インクジェットプリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、などに好適に適用することができる。 The pigment dispersion of the present invention and the ink jet ink using the pigment dispersion can be applied to various recordings by the ink jet recording method, and are preferably applied to, for example, an ink jet printer, a facsimile machine, a copying machine, and the like. Can do.
１ インクジェット記録装置
２ 本体筐体
１６ ギア機構
１７ 副走査モータ
１８ キャリッジ
１８ａ 液滴吐出ヘッド
１９ プラテン
２０ インクカートリッジ
２１ ガイドシャフト
２２ ガイドシャフト
２３ タイミングベルト
２４ 主走査モータ
２５ ギア機構
２６ 主走査モータ
２７ ギア機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet recording device 2 Main body housing | casing 16
Claims (5)
（ＯＨ）２Ｔｉ［ＯＣＨ（Ｒ）ＣＯＯＨ］２・・・・・一般式（１）
（式中、Ｒは水素またはメチル基を表わす。）
（ＯＨ）２Ｔｉ［ＯＣＨ（Ｒ１）ＣＯＯ￣］２（ＮＨ４＋）２・・・・・一般式（２）
（Ｒ１は水素またはメチル基を表わす。）
（ＯＲ２）２Ｔｉ（Ｃ６Ｈ１４Ｏ３Ｎ）２・・・・・一般式（３）
（Ｒ２は炭素数１〜４のアルキル基を表わす。） An inkjet ink containing at least carbon black, water and a water-soluble organic titanium compounds, inkjet water-soluble organic titanium compound is represented by the following general formula (1), characterized in that it is a (2) or (3) For ink .
(OH) 2 Ti [OCH (R) COOH] 2 ... General formula (1)
(In the formula, R represents hydrogen or a methyl group.)
(OH) 2 Ti [OCH (R 1 ) COO￣] 2 (NH 4 +) 2 ... General formula (2)
(R 1 represents hydrogen or a methyl group.)
(OR 2 ) 2 Ti (C 6 H 14 O 3 N) 2 General formula (3)
(R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010037661A JP5668959B2 (en) | 2010-02-23 | 2010-02-23 | Pigment dispersion, ink jet recording ink using the pigment dispersion, ink cartridge, and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010037661A JP5668959B2 (en) | 2010-02-23 | 2010-02-23 | Pigment dispersion, ink jet recording ink using the pigment dispersion, ink cartridge, and image forming apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011173961A JP2011173961A (en) | 2011-09-08 |
| JP5668959B2 true JP5668959B2 (en) | 2015-02-12 |
Family
ID=44687130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010037661A Expired - Fee Related JP5668959B2 (en) | 2010-02-23 | 2010-02-23 | Pigment dispersion, ink jet recording ink using the pigment dispersion, ink cartridge, and image forming apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5668959B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5637413B2 (en) * | 2012-03-28 | 2014-12-10 | Dic株式会社 | Water-based ink set for inkjet recording |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0297580A (en) * | 1988-10-04 | 1990-04-10 | Canon Inc | Image recording ink |
| JP5101394B2 (en) * | 2008-05-27 | 2012-12-19 | 株式会社リコー | Color material dispersion for recording ink and recording ink using the same |
-
2010
- 2010-02-23 JP JP2010037661A patent/JP5668959B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2011173961A (en) | 2011-09-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5194777B2 (en) | Ink jet recording ink, ink cartridge, ink jet recording method, ink jet recording apparatus, and ink recorded matter | |
| JP5729142B2 (en) | Ink jet recording ink, ink cartridge, ink jet recording apparatus, ink jet recording method, and ink recorded matter | |
| US9045659B2 (en) | Inkjet recording ink and inkjet recording device using the same | |
| EP2283091A1 (en) | Colorant dispersion of recording ink, and recording ink using the same | |
| EP3114179A1 (en) | Non-newtonian inkjet inks | |
| JP5042741B2 (en) | Pigment dispersion, inkjet ink using the pigment dispersion, image forming method, and image forming apparatus | |
| CN105705340A (en) | Method of printing pigment-based inks, ink set, inks and printers therefor | |
| JP2012167222A (en) | Pigment dispersion, inkjet ink using the pigment dispersion, ink cartridge, and image formation apparatus | |
| JP6200323B2 (en) | Non-aqueous ink, method for producing the same, and pigment dispersant | |
| JP5668959B2 (en) | Pigment dispersion, ink jet recording ink using the pigment dispersion, ink cartridge, and image forming apparatus | |
| JP5315721B2 (en) | Ink jet recording ink, ink cartridge, ink jet recording method, ink jet recording apparatus, and ink recorded matter | |
| JP5742097B2 (en) | Ink jet recording ink, ink cartridge, ink jet recording method, ink jet recording apparatus, and ink recorded matter | |
| JP2009067830A (en) | Pigment dispersion and recording ink using the same and ink cartridge and image recorder using the same | |
| JP6863521B2 (en) | Inks and printed matter | |
| JP2007137995A (en) | Ink composition for inkjet | |
| JP2018111233A (en) | Liquid discharge device, image formation set, ink and image formation method | |
| JP5129434B2 (en) | Inkjet pigment dispersion and inkjet ink using the same | |
| JP6255907B2 (en) | Ink jet recording ink, ink cartridge, ink jet recording method, ink jet recording apparatus, ink recorded matter | |
| JP6018000B2 (en) | Ink jet recording ink, ink cartridge, ink jet recording method, ink jet recording apparatus, ink recorded matter | |
| JP6289088B2 (en) | Ink jet recording ink, ink cartridge, ink jet recording method, ink jet recording apparatus, ink recorded matter | |
| JP2010270252A (en) | Pigment dispersion, inkjet ink using the pigment dispersion, ink cartridge, and image formation apparatus | |
| JP6175352B2 (en) | Ink jet recording ink, ink container, ink jet recording apparatus, method for producing recorded matter, recorded matter | |
| JP7090472B2 (en) | Water-based inkjet ink | |
| JP2010275430A (en) | Ink for inkjet recording, ink cartridge and inkjet recording apparatus | |
| JP5251076B2 (en) | Pigment dispersion and method for producing the same, ink jet ink, ink cartridge, ink jet recording apparatus, ink jet recording method, and ink recorded matter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121206 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140120 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140227 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140425 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141120 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141203 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5668959 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |