JP5944634B2 - 非水系インク及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、非水系インク、それを用いた印刷方法及びその製造方法に関する。

インクジェット記録システムは、流動性の高い液体インクを微細なノズルから噴射し、用紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷システムである。このシステムは、比較的安価な装置で、高解像度、高品位の画像を、高速かつ低騒音で印刷可能という特徴を有し、最近急速に普及している。

インクの色材としては、顔料を利用したものと染料を利用したものに大別される。このうち、高画質印刷に必要な耐光性、耐候性および耐水性に優れていることから、顔料を色材とするインクが増加する傾向にある。

溶剤からみると、インクは大きく、水系タイプインクと非水系タイプインクに分けられる。揮発性溶剤を主体とする溶剤系インクや不揮発性溶剤を主体とするオイル系インクのように、インク用溶媒として水を使用しない非水系インクは、機上安定性（間欠吐出性、長時間放置後の吐出回復性など）が良い、用紙のカールがない、インクの浸透乾燥時間が短い、などの特徴を有し注目されている。

インクジェット記録システムでは、プリントヘッドのノズルプレートはフッ素加工等の撥インク処理をされることが多いが、非水系インクはノズルプレートに対して比較的濡れ性が高いため、ノズルプレートがインクで濡れやすい傾向がある。ノズルプレートにインクが付着すると、付着したインクがインク滴の吐出を妨げ、不吐出や吐出曲がりが発生するという問題がある。さらに、付着したインクが用紙に垂れて画像を汚すという問題もある。

また、インクジェット記録システムに用いられるプリントヘッドのノズルは、孔径が小さく目詰まりが発生することがあるため、通常はクリーニング機構が搭載されている。クリーニング機構の一例としては、インクを少量吐出させ、ワイピングブレードでノズルプレート表面を掻き取ることで行われる。ここで、ワイピングブレードでインクを掻き取ることにより、ノズルプレートが磨耗すると、ノズルプレートの撥インク性が低下することがあり、上記した吐出不良につながることがある。

特許文献１では、溶剤としてエステル系溶剤を含有する油性インクジェットインクに長鎖ポリアマイドと極性酸エステルの塩をインク全量に対して１質量％以上含有させることにより、ノズルプレートとインクが濡れにくくなるという提案をしている。しかし、特許文献１では、クリーニングによる撥インク性の低下に対しては検討されていない。また、長鎖ポリアマイドと極性酸エステルの塩をインクに含有させると、インクの用紙への浸透を促進し、印刷濃度が低下することがある。

さらに、非水系インクでは、ノズルプレートのワイピング耐久性とともに、高い印刷濃度と良好な貯蔵安定性が要求される。

特開２００８−２７４２３２号公報

本発明の目的としては、ノズルプレートのワイピング耐久性及び貯蔵安定性に優れるとともに、印刷濃度が高い非水系インク、それを用いた印刷方法及びその製造方法を提供することである。

本発明の一側面としては、カーボンブラック及び非水系溶剤を含む非水系インクであって、前記カーボンブラックは、一次粒子径が１８ｎｍ以上３０ｎｍ未満であり、ＤＢＰ吸収量が８０ｃｍ^３／１００ｇ以上１３０ｃｍ^３／１００ｇ以下であり、及びｐＨが６．０以上９．０以下であるカーボンブラック（Ａ）と、一次粒子径が３０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、ＤＢＰ吸収量が４０ｃｍ^３／１００ｇ以上８０ｃｍ^３／１００ｇ未満であり、及びｐＨが６．０以上９．０以下であるカーボンブラック（Ｂ）とを含む、非水系インクである。

本発明の他の側面としては、上記非水系インクを用いてインクジェット記録方法によって印刷する、印刷方法である。

本発明のさらに他の側面としては、一次粒子径が１８ｎｍ以上３０ｎｍ未満、ＤＢＰ吸収量が８０ｃｍ^３／１００ｇ以上１３０ｃｍ^３／１００ｇ以下、及びｐＨが６．０以上９．０以下であるカーボンブラック（Ａ）と、一次粒子径が３０ｎｍ以上５０ｎｍ以下、ＤＢＰ吸収量が４０ｃｍ^３／１００ｇ以上８０ｃｍ^３／１００ｇ未満、及びｐＨが６．０以上９．０以下であるカーボンブラック（Ｂ）と、非水系溶剤とを混合する工程を含む、非水系インクの製造方法である。

本発明によれば、ノズルプレートのワイピング耐久性及び貯蔵安定性に優れるとともに、印刷濃度が高い非水系インク、それを用いた印刷方法及びその製造方法を提供することができる。

以下、本発明に係る実施形態について説明するが、本実施形態における例示が本発明を限定することはない。

本発明の一実施形態による非水系インク（以下、単に「インク」と称することがある）は、カーボンブラック及び非水系溶剤を含む非水系インクであって、カーボンブラックは、一次粒子径が１８ｎｍ以上３０ｎｍ未満であり、ＤＢＰ吸収量が８０ｃｍ^３／１００ｇ以上１３０ｃｍ^３／１００ｇ以下であり、及びｐＨが６．０以上９．０以下であるカーボンブラック（Ａ）と、一次粒子径が３０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、ＤＢＰ吸収量が４０ｃｍ^３／１００ｇ以上８０ｃｍ^３／１００ｇ未満であり、及びｐＨが６．０以上９．０以下であるカーボンブラック（Ｂ）とを含むことを特徴とする。これによって、ノズルプレートのワイピング耐久性及び貯蔵安定性に優れるとともに、印刷濃度が高い非水系インクを提供することができる。

非水系インクでは、通常、一次粒子径が小さくストラクチャが大きいカーボンブラックを用いることで、高い印刷濃度を得ることができる。しかし、本発明者等の検討によれば、ヘッドクリーニングによってノズルプレートの撥インク性が低下する原因の一つとしては、ノズルプレートに付着したインクのうちカーボンブラックが研磨剤のように作用し、ワイピングによってノズルプレート表面が削られることが挙げられる。さらに、カーボンブラックの一次粒子径が小さくなると、ノズルプレートの撥インク性がより低下することを見出した。

また、非水系インクでは、通常、酸性のカーボンブラックを用いることで、一次粒子径が小さくストラクチャが大きいものであっても、良好な貯蔵安定性を得ることができる。しかし、本発明者等の検討によれば、酸性のカーボンブラックでは、ワイピングの際にカーボンブラックとノズルプレートの親和性によって、ノズルプレート表面がさらに削られやすくなる。そこで、本実施形態では、ｐＨが６．０以上９．０以下である中性のカーボンブラックを用いることで、この研磨作用を抑制することができる。この研磨作用は、インク全体のｐＨよりは、カーボンブラックに吸着した官能基部分に起因するため、カーボンブラックのｐＨを制御することが効果的であることを見出した。

また、中性のカーボンブラックでは、特に一次粒子径が小さいカーボンブラックでは、分散安定性が低下し貯蔵安定性が十分に得られないことがあるが、一次粒子径が大きくストラクチャが小さいカーボンブラックを併用することで、貯蔵安定性を良好に維持することができることを見出した。

すなわち、優れたノズルプレートのワイピング耐久性を得るために中性のカーボンブラックを用いる際に、高い印刷濃度を得るために、一次粒子径が小さくストラクチャが大きいカーボンブラック（Ａ）を含み、優れた貯蔵安定性を得るために、一次粒子径が大きくストラクチャが小さいカーボンブラック（Ｂ）を含むことが好ましい。

カーボンブラックは、電子顕微鏡等で観察すると、球状の粒子が複数つらなった凝集体の構造になっている。この球状の粒子が一次粒子であり、その大きさが一次粒子径として表される。また、この凝集体がストラクチャであり、その大きさがＤＢＰ（ジブチルフタレート）吸収量として表される。

カーボンブラックの一次粒子径としては、一次粒子を電子顕微鏡で観察して求めた算術平均径として求めることができる。通常、カーボンブラックの一次粒子径が小さいことで高い印刷濃度を得ることができ、大きいことでインク中で優れた分散安定性を得ることができる。

カーボンブラックのＤＢＰ吸収量としては、カーボンブラック１００ｇが吸収するＤＢＰ量で求めることができる（ＪＩＳ Ｋ６２２１）、一般的にストラクチャが発達しているほど大きくなる。

また、カーボンブラックの表面には、カルボキシル基、ラクトン基、フェノール基、キノン基などの官能基が存在しており、これらの量や組成により表面性状が異なる。この表面性状はｐＨを測定することで間接的に測定できる。カーボンブラックのｐＨは、ＪＩＳ Ｋ５１０１に従い、カーボンブラックと蒸留水の混合液のｐＨを測定することにより得られる。

一般的に、非水系インクでは、酸塩基相互作用により樹脂や顔料分散剤がカーボンブラックに吸着し、樹脂や顔料分散剤の立体障害によってインク中で分散性が安定化していると考えられる。カーボンブラックは通常中性〜弱アルカリ性であるが、酸塩基相互作用を高めて顔料分散性を向上させるために、極性の高い官能基を付与させる酸性処理を施すことがある。しかし、酸性処理したカーボンブラックでは、カーボンブラックによってノズルプレートが削られやすくなり、ノズルプレートのワイピング耐久性が低下することがある。そこで、本実施形態では、カーボンブラック（Ａ）及び（Ｂ）のｐＨをそれぞれ６．０以上９．０以下としている。

ｐＨ６．０以上９．０以下のカーボンブラックとしては、各種製造方法によって得られるカーボンブラックのうち、酸化処理量が少ないか又は酸化処理を施さない製造方法によって得られたものの中から適宜選択することができ、また、製造工程において酸化処理量を変化させることによってｐＨ６．０以上９．０以下に調整することもできる。

カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック、サーマルブラック、ケッチェンブラック等から選択して用いることができる。

カーボンブラック（Ａ）の一次粒子径としては、１８ｎｍ以上３０ｎｍ未満である。この一次粒子径としては、より好ましくは２０ｎｍ以上であり、さらに好ましくは２２ｎｍ以上である。また、この一次粒子径としては、より好ましくは２８ｎｍ以下であり、さらに好ましくは２６ｎｍ以下である。

カーボンブラック（Ａ）のＤＢＰ吸収量としては、８０ｃｍ^３／１００ｇ以上１３０ｃｍ^３／１００ｇ以下である。このＤＢＰ吸収量としては、より好ましくは９０ｃｍ^３／１００ｇ以上であり、さらに好ましくは１００ｃｍ^３／１００ｇ以上である。また、このＤＢＰ吸収量としては、より好ましくは１２５ｃｍ^３／１００ｇ以下であり、さらに好ましくは１１５ｃｍ^３／１００ｇ以下である。

この一次粒子径及びＤＢＰ吸収量が上記範囲であることで、一次粒子径が小さくストラクチャが大きいカーボンブラック（Ａ）となり、高い印刷濃度を得るとともに、優れた貯蔵安定性を得ることができる。一次粒子径が小さすぎる及びストラクチャが大きすぎると、貯蔵安定性が低下することがあり、一次粒子径が大きすぎる及びストラクチャが小さすぎると、印刷濃度が十分に得られないことがあるため、上記範囲であることが好ましい。

カーボンブラック（Ａ）のｐＨとしては、６．０以上９．０以下であり、より好ましくは７．０〜９．０であり、さらに好ましくは７．０〜８．０である。このｐＨが６．０以上であることで、カーボンブラックとの磨耗によるノズルプレートの劣化を防ぐことができ、このｐＨが９．０以下であることで、貯蔵安定性を良好に維持することができる。

カーボンブラック（Ｂ）の一次粒子径としては、３０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。この一次粒子径としては、より好ましくは３３ｎｍ以上であり、さらに好ましくは３５ｎｍ以上である。また、この一次粒子径としては、より好ましくは４５ｎｍ以下であり、さらに好ましくは４０ｎｍ以下である。

カーボンブラック（Ｂ）のＤＢＰ吸収量としては、４０ｃｍ^３／１００ｇ以上８０ｃｍ^３／１００ｇ未満である。このＤＢＰ吸収量としては、より好ましくは４３ｃｍ^３／１００ｇ以上であり、さらに好ましくは４５ｃｍ^３／１００ｇ以上である。また、このＤＢＰ吸収量としては、より好ましくは７０ｃｍ^３／１００ｇ以下であり、さらに好ましくは６６ｃｍ^３／１００ｇ以下である。

この一次粒子径及びＤＢＰ吸収量が上記範囲であることで、一次粒子径が大きくストラクチャが小さいカーボンブラック（Ｂ）となる。このカーボンブラック（Ｂ）をカーボンブラック（Ａ）とともに用いることで、カーボンブラック（Ａ）単独で問題となる貯蔵安定性を改善することができる。すなわち、カーボンブラック（Ａ）は中性で一次粒子径が小さいため貯蔵安定性が低下しやすいが、同じ中性であってもカーボンブラック（Ｂ）は一次粒子径が大きいためカーボンブラック（Ａ）と併用することで貯蔵安定性を良好にすることができる。さらに、カーボンブラック（Ｂ）は、一次粒子径が大きいため、ノズルプレートが削られにくく、ノズルプレートのワイピング耐久性を良好にすることができる。

カーボンブラック（Ｂ）のｐＨとしては、６．０以上９．０以下であり、より好ましくは７．０〜９．０であり、さらに好ましくは７．０〜８．０である。このｐＨが６．０以上であることで、カーボンブラックとの磨耗によるノズルプレートの劣化を防ぐことができ、このｐＨが９．０以下であることで、貯蔵安定性を良好に維持することができる。

非水系インクには、本発明の効果を損なわない限り、カーボンブラック（Ａ）及び（Ｂ）以外のその他の色材が含まれてもよい。その他の色材としては、顔料及び／または染料を用いることができ、顔料としてカーボンブラック（Ａ）及び（Ｂ）以外のカーボンブラックを用いてもよい。

その他の顔料としては、有機顔料、無機顔料を問わず、印刷の技術分野で用いられているものを使用でき、特に限定されない。具体的には、その他のカーボンブラック、カドミウムレッド、クロムイエロー、カドミウムイエロー、酸化クロム、ピリジアン、チタンコバルトグリーン、ウルトラマリンブルー、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体顔料などが併用できる。

染料としては、特に限定されず、アゾ染料、金属錯塩染料、ナフトール染料、アントラキノン染料、インジゴ染料、カーボニウム染料、キノンイミン染料、キサンテン染料、シアニン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ベンゾキノン染料、ナフトキノン染料、フタロシアニン染料、金属フタロシアニン染料などが併用できる。

インク中の顔料全体の含有量としては、通常０．０１〜２０質量％であり、印刷濃度とインク粘度の観点から１〜１５質量％であることが好ましく、５〜１０質量％であることが一層好ましい。顔料全体中に含まれるカーボンブラック（Ａ）及び（Ｂ）以外の顔料は、顔料全体の２０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下がより好ましい。

カーボンブラック（Ａ）とカーボンブラック（Ｂ）は、質量比で、９：１〜４：６の範囲であることが好ましく、６：４〜５：５の範囲であることが一層好ましい。カーボンブラック（Ａ）の質量比が多いことで印刷濃度が高まり、カーボンブラック（Ｂ）の質量比が多いことでノズルプレートのワイピング耐久性が向上する傾向がある。

非水系インク中におけるカーボンブラック（Ａ）及び（Ｂ）を含む顔料の分散を良好にするために、非水系インクに顔料分散剤を添加することが好ましい。顔料分散剤としては、顔料を溶剤中に安定して分散させるものであれば特に限定されないが、例えば、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエステルポリアミン、ステアリルアミンアセテート等が使用され、そのうち、高分子分散剤を使用するのが好ましい。

顔料分散剤の具体例としては、日本ルーブリゾール社製「ソルスパース５０００（フタロシアニンアンモニウム塩系）、１３９４０（ポリエステルアミン系）、１７０００、１８０００（脂肪酸アミン系）、１１２００、２２０００、２４０００、２８０００」（いずれも商品名）、Ｅｆｋａ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製「エフカ４００、４０１、４０２、４０３、４５０、４５１、４５３（変性ポリアクリレート）、４６，４７，４８，４９，４０１０，４０５５（変性ポリウレタン）」（いずれも商品名）、花王株式会社製「デモールＰ、ＥＰ、ポイズ５２０、５２１、５３０、ホモゲノールＬ−１８（ポリカルボン酸型高分子界面活性剤）」（いずれも商品名）、楠本化成株式会社製「ディスパロンＫＳ−８６０、ＫＳ−８７３Ｎ４（高分子ポリエステルのアミン塩）」（いずれも商品名）、第一工業製薬株式会社製「ディスコール２０２、２０６、ＯＡ−２０２、ＯＡ−６００（多鎖型高分子非イオン系）」（いずれも商品名）等が挙げられる。

上記顔料分散剤のうち、ポリエステル鎖からなる側鎖を複数備える櫛形構造のポリアミド系分散剤が好ましく使用される。ポリエステル鎖からなる側鎖を複数備える櫛形構造のポリアミド系分散剤とは、ポリエチレンイミンのような主鎖に多数の窒素原子を備え、該窒素原子を介してアミド結合した側鎖を複数備える化合物であって、該側鎖がポリエステル鎖であるものをいい、例えば、特開平５−１７７１２３号公報に開示されているような、ポリエチレンイミンなどのポリアルキレンイミンからなる主鎖一分子当り３〜８０個のポリ（カルボニル―Ｃ３〜Ｃ６―アルキレンオキシ）鎖がアミド架橋によって側鎖として結合している構造の分散剤が挙げられる。なお、かかる櫛形構造のポリアミド系分散剤としては、上記日本ルーブリゾール社製ソルスパース１１２００、ソルスパース２８０００（何れも商品名）が該当する。

インク中の顔料分散剤の配合量は、適宜設定できるが、顔料分散性の観点から、質量比で、顔料１部に対し０．０５〜１．５部程度であることが好ましく、０．１〜１．３部であることがより好ましい。インク全体に対しては、顔料分散剤は、０．５〜１５質量％程度含まれていることが好ましく、１〜１２質量％であることが一層好ましい。

非水系溶剤としては、非極性有機溶剤および極性有機溶剤であって、５０％留出点が１５０℃以上の溶剤である。５０％留出点は、ＪＩＳ Ｋ００６６「化学製品の蒸留試験方法」に従って測定される、質量で５０％の溶剤が揮発したときの温度を意味する。安全性の観点から、非水系溶剤の５０％留出点は１６０℃以上であることが好ましく、さらに、２３０℃以上であることがより好ましい。

たとえば、非極性有機溶剤としては、脂肪族炭化水素溶剤、脂環式炭化水素系溶剤、芳香族炭化水素溶剤等の石油系溶剤を好ましく挙げることができる。脂肪族炭化水素溶剤、脂環式炭化水素系溶剤としては、たとえば、日本石油（株）製「テクリーンＮ−１６、テクリーンＮ−２０、テクリーンＮ−２２、日石ナフテゾールＬ、日石ナフテゾールＭ、日石ナフテゾールＨ、０号ソルベントＬ、０号ソルベントＭ、０号ソルベントＨ、日石アイソゾール３００、日石アイソゾール４００、ＡＦ−４、ＡＦ−５、ＡＦ−６、ＡＦ−７」、Ｅｘｘｏｎ社製「Ｉｓｏｐａｒ（アイソパー）Ｇ、Ｉｓｏｐａｒ Ｈ、Ｉｓｏｐａｒ Ｌ、Ｉｓｏｐａｒ Ｍ、Ｅｘｘｓｏｌ Ｄ４０、Ｅｘｘｓｏｌ Ｄ８０、Ｅｘｘｓｏｌ Ｄ１００、Ｅｘｘｓｏｌ Ｄ１３０、Ｅｘｘｓｏｌ Ｄ１４０」、株式会社ジャパンエナジー製「ノルマルパラフィンＨ」等を好ましく挙げることができる。芳香族炭化水素溶剤としては、日本石油（株）製「日石クリーンソルＧ」（アルキルベンゼン）、Ｅｘｘｏｎ社製「ソルベッソ２００」等を好ましく挙げることができる。

極性有機溶剤としては、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、高級脂肪酸系溶剤、エーテル系溶剤、およびこれらの混合溶剤を用いることができる。たとえば、炭素数８〜２０の高級脂肪酸と炭素数１〜２４のアルコールとのエステルであるエステル系溶剤、炭素数８〜２４の高級アルコール、および炭素数８〜２０の高級脂肪酸からなる群から選ばれた１種以上を好ましく使用できる。

極性有機溶剤としてより具体的には、ラウリル酸メチル、ラウリル酸イソプロピル、ミリスチン酸イソプロピル、ミリスチン酸イソオクチル、パルミチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソステアリル、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、オレイン酸イソプロピル、オレイン酸ブチル、リノール酸メチル、リノール酸イソブチル、リノール酸エチル、イソステアリン酸イソプロピル、大豆油メチル、大豆油イソブチル、トール油メチル、トール油イソブチル、アジピン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジエチル、モノカプリン酸プロピレングリコール、トリ２エチルヘキサン酸トリメチロールプロパン、トリ２−エチルヘキサン酸グリセリルなどのエステル系溶剤；イソミリスチルアルコール、イソパルミチルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール、ヘキシルデカノール、オクチルドデカノール、デシルテトラデカノールなどのアルコール系溶剤；ノナン酸、イソノナン酸、イソミリスチン酸、ヘキサデカン酸、イソパルミチン酸、オレイン酸、イソステアリン酸などの高級脂肪酸系溶剤；ジエチルグリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテルなどのエーテル系溶剤、が好ましく挙げられる。
これらの非水系溶剤は単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。

本実施形態では、ノズルプレートのワイピング耐久性の観点から、上記した非水系溶剤のうち、アルコール系溶剤を含むことが好ましく、さらに炭素数１０〜２４のアルコール系溶剤を含むことがより好ましい。炭素数１０〜２４のアルコール系溶剤としては、イソミリスチルアルコール（炭素数１４）、イソセチルアルコール（炭素数１６）、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール（炭素数１８）、その他、ガーベット反応等による２量化アルコール等が挙げられる。アルコール系溶剤の含有量としては、非水系溶剤の全質量の１質量％以上であることが好ましく、さらに５質量％以上であることがより好ましく、また、４０質量％以下であることが好ましく、さらに２０質量％以下であることがより好ましい。

本実施形態の非水系インクには、本発明の効果を阻害しない範囲内で、例えば、ノズルの目詰まり防止剤、酸化防止剤、導電率調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、酸素吸収剤、定着剤、防腐剤、界面活性剤などを適宜添加することもできる。これらの種類は、特に限定されることはなく、当該分野で使用されているものを用いることができる。

本実施形態の非水系インクの製造方法としては、一次粒子径が１８ｎｍ以上３０ｎｍ未満、ＤＢＰ吸収量が８０ｃｍ^３／１００ｇ以上１３０ｃｍ^３／１００ｇ以下、及びｐＨが６．０以上９．０以下であるカーボンブラック（Ａ）と、一次粒子径が３０ｎｍ以上５０ｎｍ以下、ＤＢＰ吸収量が４０ｃｍ^３／１００ｇ以上８０ｃｍ^３／１００ｇ未満、及びｐＨが６．０以上９．０以下であるカーボンブラック（Ｂ）と、非水系溶剤とを混合する工程を含むことを特徴とする。これによって、ノズルプレートのワイピング耐久性及び貯蔵安定性に優れるとともに、印刷濃度が高い非水系インクを得ることができる。カーボンブラック（Ａ）及び（Ｂ）、非水系溶剤については上記した通りである。

製造方法の一例としては、ビーズミル等の分散機に、色材及び非水系溶剤を含む全成分を一括または分割して加えて攪拌・混合し、所望により、メンブレンフィルター等によりろ過することによって得られる。例えば、予め非水系溶剤の一部と色材の全量を均一に混合させた混合液を調製して分散機にて分散させた後、この分散液に残りの成分を添加してろ過機を通すことにより調製することができる。

非水系インクを用いた印刷方法は、特に限定されないが、インクジェット記録方法を用いて行うことができる。インクジェット記録方法は、ピエゾ方式、静電方式、サーマル方式など、いずれの方式のものであってもよい。インクジェット記録装置を用いる場合は、デジタル信号に基づいてインクジェットヘッドから本実施形態に係るインクを吐出させ、吐出されたインク液滴を記録媒体に付着させるようにすることが好ましい。

非水系インクをインクジェット記録用非水系インクとして用いる場合のインクの粘度は、吐出ヘッドのノズル径や吐出環境等によってその適性範囲は異なるが、一般に、２３℃において５〜３０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、５〜１５ｍＰａ・ｓであることがより好ましく、約１０ｍＰａ・ｓ程度であることが最も適している。ここで粘度は、２３℃において０．１Ｐａ／ｓの速度で剪断応力を０Ｐａから増加させたときの１０Ｐａにおける値を表す。

記録媒体としては、特に限定されず、普通紙、上質普通紙、インクジェット（ＩＪ）紙、ＩＪマット紙、記録媒体上にインク吸収溶液がコートされたコート紙、コート紙よりもインク吸収層の厚みが薄い微コート紙、光沢紙（フォト光沢用紙）、特殊紙、布等で使用することができる。

以下に、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜インクの調整＞
表１及び表２に示す配合でインクを調整した。表１及び表２に示す割合で各成分をプレミックスし、この混合液３５ｇをガラス容器に入れ、これにジルコニアビーズ（直径０．５ｍｍ）１００ｇを入れ、ロッキングミル（株式会社セイワ技研製ＲＭＯ５Ｓ型）を用いて周波数６５Ｈｚで２時間分散し、インクを調整した。

表１及び表２に示す成分は以下の通りである。また、表１及び表２に示すカーボンブラックの詳細を表３に示す。
ソルスパース−１１２００：日本ルーブリゾール株式会社製「ソルスパース１１２００」
オレイン酸メチル：高級脂肪酸エステル系溶剤、花王株式会社製エキセパール「Ｍ−ＯＬ」
イソミリスチルアルコール：高級アルコール系溶剤、日産化学工業株式会社製「ＦＯＣ１４０Ｎ」
ＡＦ６：石油系炭化水素系溶剤、新日本石油株式会社製「ＡＦソルベント６号」

表３において、一次粒子径は、電子顕微鏡により測定、算出した平均直径である。また、ＤＢＰ吸収量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７に準拠して求めた。また、ｐＨは、ＪＩＳ Ｋ５１０１に準拠して求めた。

＜評価＞
上記した各インクを用いて、ノズルプレートのワイピング耐久性、印刷濃度及び貯蔵安定性について評価を行った。結果を表１及び表２に併せて示す。

（ノズルプレートのワイピング耐久性）
上記した各インクをインクジェットプリンタ「ＯＲＰＨＩＳＸ９０５０」（理想科学工業株式会社製）に装填し、ヘッドメンテナンスの「ノーマルクリーニング」によりヘッドクリーニングを４０００回行い、ノズルプレートのうちワイピングブレードが接した部分の撥インク性を目視で観察し、以下の基準で評価した。「ノーマルクリーニング」では、インク経路を加圧してヘッドノズルからインクを排出した後、ゴム製のワイピングブレードでノズル面のインクを掻き取る動作を実施する。

ＡＡ：ワイピングブレードが接した部分の撥インク性が保たれていて、ヘッドクリーニング後、即座にインクがはじかれた。
Ａ：ワイピングブレードが接した部分の撥インク性が保たれていて、ヘッドクリーニング後、２０秒以内でインクがはじかれた。
Ｂ：ワイピングブレードが接した一部分の撥インク性が低下していた。
Ｃ：ワイピングブレードが接した全ての部分の撥インク性が低下していた。

（印刷濃度）
上記した各インクをインクジェットプリンタ「ＯＲＰＨＩＳＸ９０５０」に装填し、普通紙（理想用紙薄口、理想科学工業株式会社製）に、３００×３００ｄｐｉでベタ画像を印刷することにより、印刷濃度を評価した。ベタ画像が形成された印刷物の表面ＯＤ値を、光学濃度計（ＲＤ９２０、マクベス社製）を用いて測定し、以下の基準で評価した。なお、「ＯＲＰＨＩＳＸ９０５０」は、ライン型インクジェットヘッドを使用し、主走査方向（ノズルが並んでいる方向）に直交する副走査方向に用紙を搬送して印字を行うシステムである。

ＡＡ：１．１５以上
Ａ：１．０５以上１．１５未満
Ｂ：０．９５以上１．０５未満
Ｃ：０．９５未満

（貯蔵安定性）
上記した各インクについて初期粘度を測定した後に、各インクをそれぞれ密閉容器に入れて、７０℃の環境下で１週間放置し、その後インクの粘度を測定し、粘度変化率（［（４週間後の粘度値×１００）／（初期粘度値）］−１００（％））を求め、以下の基準で評価した。インクの粘度は、２３℃において０．１Ｐａ／ｓの速度で剪断応力を０Ｐａから増加させたときの１０Ｐａにおける粘度であり、ハーケ社製応力制御式レオメータＲＳ７５（コーン角度１°、直径６０ｍｍ）で測定した。

Ａ：粘度変化率が±２％未満
Ｂ：粘度変化率が±２％以上±５％未満
Ｃ：粘度変化率が±５％以上

表１及び表２に示す通り、各実施例のインクは、ノズルプレートのワイピング耐久性、印刷濃度、及び貯蔵安定性がいずれも良好であった。

実施例１から３では、カーボンブラック（Ａ）及び（Ｂ）の質量比が異なるが、いずれも良好な結果であった。カーボンブラック（Ａ）の含有量が増加すると印刷濃度が向上し、カーボンブラック（Ｂ）の含有量が増加するとノズルプレートのワイピング耐久性が向上した。

実施例４及び５では、実施例１と異なるカーボンブラック（Ａ）及び（Ｂ）を含み、いずれも良好な結果であった。実施例１では、カーボンブラック（Ａ）及び（Ｂ）は比較的一次粒子径が大きいため、ノズルプレートのワイピング耐久性がより向上したと考えられる。

実施例６及び７では、実施例１と異なる非水系溶剤を含み、いずれも良好な結果であった。実施例１では、非水系溶剤としてイソミチルアルコールを含むため、ノズルプレートのワイピング耐久性がより向上したと考えられる。

比較例１では、カーボンブラック（Ａ）のみを含み、ノズルプレートのワイピング耐久性及び貯蔵安定性が十分に得られなかった。カーボンブラックの一次粒子径が小さいためノズルプレートが削られやすく、ストラクチャが大きいためインク中の分散性が良好でないと考えられる。

比較例２では、カーボンブラック（Ｂ）のみを含み、カーボンブラックの一次粒子径が大きく、印刷濃度が十分に得られなかった。

比較例３では、酸性のカーボンブラックＣ−１を単独で含み、ノズルプレートのワイピング耐久性が十分に得られなかった。

比較例４では、カーボンブラック（Ｂ）を含まず、カーボンブラック（Ａ）とその他のカーボンブラックＣ−５を含み、いずれも一次粒子径が小さく、ノズルプレートのワイピング耐久性及び貯蔵安定性が十分に得られなかった。

比較例５では、カーボンブラック（Ａ）を含まず、カーボンブラック（Ｂ）とその他のカーボンブラックＣ−６を含み、いずれも一次粒子径が大きく、印刷濃度が十分に得られなかった。

比較例６では、その他のカーボンブラックＣ−１とＣ−２との組み合わせであり、ノズルプレートのワイピング耐久性及び印刷濃度が十分に得られなかった。Ｃ−１とＣ−２はいずれも酸性であり、Ｃ−２は一次粒子径が比較的大きいため、ノズルプレートのワイピング耐久性及び印刷濃度が十分に得られなかったと考えられる。

比較例７では、その他のカーボンブラックＣ−４とＣ−６との組み合わせであり、印刷濃度及び貯蔵安定性が十分に得られなかった。Ｃ−４の一次粒子径が小さいため、貯蔵安定性が低下したと考えられる。また、Ｃ−６の一次粒子径が大きいため、印刷濃度が低下したと考えられる。

比較例８では、その他のカーボンブラックＣ−５とＣ−７との組み合わせであり、印刷濃度及び貯蔵安定性を十分に得られなかった。Ｃ−５の一次粒子径が小さいため、貯蔵安定性が低下したと考えられる。また、Ｃ−７の一次粒子径が大きいため、印刷濃度が低下したと考えられる。

Claims (4)

1. カーボンブラック、非水系溶剤、及び顔料分散剤を含む非水系インクであって、
   前記カーボンブラックは、
   一次粒子径が１８ｎｍ以上３０ｎｍ未満であり、ＤＢＰ吸収量が８０ｃｍ^３／１００ｇ以上１３０ｃｍ^３／１００ｇ以下であり、及びｐＨが６．０以上９．０以下であるカーボンブラック（Ａ）と、
   一次粒子径が３０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、ＤＢＰ吸収量が４０ｃｍ^３／１００ｇ以上８０ｃｍ^３／１００ｇ未満であり、及びｐＨが６．０以上９．０以下であるカーボンブラック（Ｂ）とを含み、
   前記カーボンブラック（Ａ）と前記カーボンブラック（Ｂ）との質量比が９：１〜４：６であり、
   前記非水系溶剤が脂肪族炭化水素溶剤、脂環式炭化水素系溶剤及び芳香族炭化水素溶剤のうち１種以上を含む、非水系インク。
2. 前記非水系溶剤がアルコール系溶剤をさらに含む、請求項１に記載の非水系インク。
3. 請求項１または２に記載の非水系インクを用いてインクジェット記録方法によって印刷する、印刷方法。
4. 一次粒子径が１８ｎｍ以上３０ｎｍ未満、ＤＢＰ吸収量が８０ｃｍ^３／１００ｇ以上１３０ｃｍ^３／１００ｇ以下、及びｐＨが６．０以上９．０以下であるカーボンブラック（Ａ）と、
   一次粒子径が３０ｎｍ以上５０ｎｍ以下、ＤＢＰ吸収量が４０ｃｍ^３／１００ｇ以上８０ｃｍ^３／１００ｇ未満、及びｐＨが６．０以上９．０以下であるカーボンブラック（Ｂ）と、
   脂肪族炭化水素溶剤、脂環式炭化水素系溶剤及び芳香族炭化水素溶剤のうち１種以上を含む非水系溶剤と、顔料分散剤とを混合する工程を含み、
   前記カーボンブラック（Ａ）と前記カーボンブラック（Ｂ）との質量比が９：１〜４：６となるように混合する、非水系インクの製造方法。