JPH07331141A - 記録用インク - Google Patents

記録用インク

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JPH07331141A
JPH07331141A JP12276094A JP12276094A JPH07331141A JP H07331141 A JPH07331141 A JP H07331141A JP 12276094 A JP12276094 A JP 12276094A JP 12276094 A JP12276094 A JP 12276094A JP H07331141 A JPH07331141 A JP H07331141A
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JP
Japan
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ink
pigment
ink composition
weight
printing
Prior art date
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Pending
Application number
JP12276094A
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English (en)
Inventor
Hideto Yamazaki
秀人 山崎
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Publication date
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Priority to US08/453,798 priority patent/US5538548A/en
Publication of JPH07331141A publication Critical patent/JPH07331141A/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/322Pigment inks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/36Inkjet printing inks based on non-aqueous solvents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分散性及び保存安定性に優れ、印字品質が良
好である記録用インクを提供すること。 【構成】 溶媒(82重量部)に樹脂(3重量部)及び
分散剤(7重量部)を溶解し、カーボンブラック(Co
lor Black S 170、一次粒子径17n
m、DBP吸油量150ml/100g、比表面積20
0m2 /g、着色力121、8重量部)を添加してプレ
ミックスし、その後分散して、インク組成物を得た。こ
のインク組成物は均一に分散しており、0.5μm以上
の粗大粒子は見られなかった。このインク組成物をイン
クジェットヘッドを用いて印字したところ、噴射は良好
であり、印字品質も良好であり、OD値は1.20であ
った。紙面上での乾燥も速かった。また作製したインク
組成物を70℃で6ヶ月間及び50℃で1年間保存した
ところ、顔料粒子の沈澱や凝集は見られなかった。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、着色剤としての顔料が
分散された記録用インクに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、インクジェット記録用インクとし
ては、着色剤として染料を水に溶解させた水性染料イン
ク組成物が主流を占めている。そのような水性染料イン
ク組成物は、各種の水溶性染料を水及びまたは水溶性有
機溶剤の混合溶剤に溶解しており、必要に応じて各種添
加物が添加されたものが現在主として用いられている。
しかしそのような水性染料インク組成物は耐水性、耐光
性等の面で十分とは言えず、様々な改良が検討されてい
るが、未だ十分ではない。
【0003】一方着色剤として染料よりも耐水性、耐光
性が優れている顔料を用いるインク組成物も古くから研
究されているが、それらの多くはインクジェット記録の
ために使用されるものではなく、通常の印刷、例えばグ
ラビア印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、活版印
刷、オフセット印刷などに、あるいは通常のコーティン
グ、スプレー、ブラッシング、ドクターコーティング等
の印刷及びコーティング用の印刷インク組成物が多かっ
た。しかし近年になってインクジェット記録用の顔料イ
ンク組成物も開発されているが、そのようなインク組成
物はインク溶媒として主にMEK、トルエン、キシレン
などの揮発性有機溶剤を使用しており、熱硬化性樹脂や
UV硬化性樹脂を含んだものが多い。これらのインク組
成物は熱をかけたりUVを照射することにより容易に硬
化するため、清涼飲料水等の缶の裏に製造年月日等を印
刷したりするような工業的な用途で用いられる場合がほ
とんどであり、オフィスや家庭用の用途で用いられるこ
とはほとんどなかった。
【0004】そこで特に最近ではオフィスや家庭でも使
用できるような耐水性、耐光性が優れているインクジェ
ット記録用の顔料インク組成物の開発が進められてい
る。そしてそのようなインク組成物は、その目的のため
に最適の性能特性を有することが要求される。例えば長
時間使用されなくても沈澱や凝集が生じることがなく、
すなわち保存安定性が良く、インクジェットプリンター
のヘッドの先端部及びインク流路内で目詰まりすること
がなく、印字品質が良好なこと等である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような顔料インク組成物は耐水性、耐光性は向上するも
のの、やはり染料インク組成物と比べるとインクジェッ
トプリンターのヘッドの先端部及びインク流路内で目詰
まりしやすく、保存安定性も劣る。そのため顔料粒子を
適切な大きさに調整してインク溶媒中に分散させる必要
があり、更にその大きさは印字品質に対しても大きな影
響を及ぼす。すなわちインク溶媒中に分散された顔料粒
子のメディアン径もしくは平均径が小さければインクジ
ェットプリンターのヘッドの先端部及びインク流路内で
目詰まりしにくく、保存安定性も良好であるが、小さく
なりすぎると印字した際に滲みがひどくなる。
【0006】逆にそのメディアン径もしくは平均径が大
きければインクジェットプリンターのヘッドの先端部及
びインク流路内で目詰まりしやすく、保存安定性も劣
る。また印字した際に滲みはほとんどなくなるものの、
色ムラ等が発生し、印字品質が悪くなる。またそのメデ
ィアン径もしくは平均径が適切であっても、粗大粒子が
存在するとインクジェットプリンターのヘッドの先端部
及びインク流路内で目詰まりしやすく、保存安定性も悪
くなる。
【0007】またそのメディアン径もしくは平均径の大
きさにかかわらず、着色力の低い顔料では印字物の十分
なOD値(Optical Density、光学密
度、一般的に1.2以上であれば良好である)が得られ
ず、印字品質が劣る。
【0008】そして以上に述べたインク溶媒中に分散さ
れた顔料粒子のメディアン径もしくは平均径、粗大粒子
の少なさ、及び着色力は顔料自体の特性に大きく影響さ
れる。
【0009】そこで本発明は以上のような問題を解決
し、分散性及び保存安定性に優れ、印字品質が良好であ
る記録用インクを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の請求項1では、着色剤としての顔料が分散
された記録用インクにおいて、前記顔料は、その一次粒
子径が30nm以下、DBP吸油量が75ml/100
g以上、比表面積が100〜300m2 /g、着色力が
100以上であることを特徴とする。
【0011】請求項2では、前記顔料はカーボンブラッ
クであることを特徴とする。
【0012】請求項3では、インクを噴射して被記録媒
体に印字を行うインク噴射装置に用いられることを特徴
とする。
【0013】
【作用】上記の構成を有する本発明では、前記顔料の一
次粒子径が30nm以下、DBP吸油量が75ml/1
00g以上、比表面積が100〜300m2 /g、着色
力が100以上とされることによって、分散された顔料
粒子のメディアン径もしくは平均径が適切で、粗大粒子
がなく、良好に分散され、十分なOD値が得られるイン
クが作製される。
【0014】
【実施例】本発明の一実施例の記録用インクは溶媒と顔
料とからなり、必要に応じて分散剤や樹脂等が添加され
る。顔料はインクの着色成分である。また、分散剤は顔
料を溶媒中で分散させるものであり、樹脂は顔料粒子の
凝集を防ぎ、かつ印字後の耐水性を向上させるものであ
る。また溶媒が水である場合には乾燥し易く、インクジ
ェットプリンターのヘッドの先端部で目詰まりし易くな
るので湿潤剤が添加され、その湿潤剤が乾燥を防ぐ役割
をする。
【0015】本発明に於いて顔料は後述する条件を満た
す特定のカーボンブラックを使用する。例えばデグサ社
のColor Black FW 18、Color
Black S 170、Color Black S
160、SpecialBlack 6、Speci
al Black 5、Special Black
4、Printex 150T、Printex U、
Printex V、Printex 90、Prin
tex 80、Printex P、Printex
60、Printex L、Printex L6等
が、キャボット社のMONARCH 880、MONA
RCH 700、VULCAN 9A32等が、三菱化
成社の#990、#970、#950、#850、MA
600、MA100、#44、#40等が使用できる。
これらのカーボンブラックについての一次粒子径、DB
P吸油量、比表面積及び着色力については表1に示す。
【0016】
【表1】
【0017】分散剤としては、イオン性(アニオン及び
カチオン性)、両性、ノニオン性界面活性剤及び高分子
系界面活性剤あるいは高分子化合物等が使用できる。
【0018】アニオン性界面活性剤としては、アルキル
硫酸塩、高級アルキルエーテル硫酸塩等が使用でき、具
体的にはラウリル硫酸アンモニウムやポリオキシエチレ
ンラウリルエーテル硫酸ナトリウム等である。
【0019】カチオン性界面活性剤としては、脂肪族ア
ンモニウム塩、アミン塩等であり、具体的にはアルキル
トリメチルアンモニウム、ポリオキシエチレンアルキル
アミン等が使用できる。
【0020】両性界面活性剤としては、アルキルジメチ
ルベタイン等のベタイン型、アルキルジメチルアミンオ
キシドのオキシド型等が使用できる。
【0021】ノニオン性界面活性剤としては、グリセリ
ン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステ
ル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソ
ルビタン脂肪酸エステル、テトラオレイン酸ポリオキシ
エチレンソルビット、ポリオキシエチレンアルキルエー
テル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、
ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、
ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエー
テル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、高級脂
肪酸アルコールエステル、多価アルコール脂肪酸エステ
ル等が使用できる。
【0022】高分子系界面活性剤あるいは高分子化合物
としては、高分子量ポリウレタン、ポリエステル、顔料
に強い親和性のある官能基(例えばカルボニル基、アミ
ノ基等)を含む高分子共重合物等が使用できる。
【0023】樹脂は、一旦溶媒に溶けてしまえばインク
ジェットプリンター操作温度もしくは室温で析出したり
ゲル化したりしないものが選ばれる。例えばポリビニル
化合物、アルキド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン、
ロジンエステル等である。
【0024】本発明の記録用インクにおける溶媒は水及
びまたは有機溶剤が使用できる。ただし有機溶剤は沸点
が低い、もしくは蒸気圧が高いものは蒸発し易く、イン
クジェットプリンターのヘッドの先端部での目詰まりの
原因となる。従って低揮発性の有機溶剤が望ましい。
【0025】そのような低揮発性有機溶剤としては、顔
料を除く上記インク組成物の構成成分をいずれも良く溶
解させ、ヘッドの先端部での目詰まりを防ぐために湿潤
剤としても働き、紙への浸透乾燥を速くする溶剤が選ば
れる。また、引火点が高く、臭気が少ない溶剤、例えば
プロピレングリコール系溶剤、脂肪族炭化水素、二塩基
酸エステル等が望ましい。具体的にはプロピレングリコ
ール系溶剤としてはプロピレングリコール、ジプロピレ
ングリコール、トリプロピレングリコール、プロピレン
グリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコー
ルモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノ
メチルエーテル、プロピレングリコール−n−ブチルエ
ーテル、ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテ
ル、トリプロピレングリコール−n−ブチルエーテル、
プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロ
ピレングリコールジアセテート、ポリプロピレングリコ
ール、脂肪族炭化水素としては出光石油化学社のIPソ
ルベント、日本石油化学社のアイソゾール、エクソン社
のアイソパール、シェル石油化学社のシェルゾール、二
塩基酸エステルとしてはデュポン社のDBE、ゼネカ社
のイムゾールR等である。
【0026】溶媒が水である場合に使用する湿潤剤とし
ては、グリコール系溶剤が望ましい。例えばグリセリ
ン、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、ポリエチレングリコール、プロピ
レングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピ
レングリコール、ポリプロピレングリコール、トリメチ
レングリコール、ヘキシレングリコール等が使用でき
る。
【0027】以下本発明の実施例及び比較例を説明す
る。なお顔料であるカーボンブラックの特性の違いによ
る差を明らかにするため、比較例に於いてはカーボンブ
ラック以外は実施例と同じ材料を使用し、同じ添加量で
行った。もちろん添加物はこれらに限定されるものでは
なく、添加量もこれらに限定されるものではない。尚、
本出願人は、0.5μm以上の粗大粒子が存在するイン
クをインクジェットヘッドに用いると、ヘッドが目詰ま
りしやすく、保存安定性が悪いことを確認している。
【0028】実施例1 溶媒(トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、
表面張力30.7dyn/cm(25℃)、蒸気圧0.
02mmHg(20℃)、82重量部)に樹脂(マレイ
ン酸レジン、マルキードNo.1、荒川化学工業社製、
3重量部)及び分散剤(顔料に強い親和性のある官能基
を含む高分子共重合物、Disperbyk−163、
BYK−Chemie社製、7重量部)を溶解し、カー
ボンブラック(Color Black S 170、
デグサ社製(表1参照)、8重量部)を添加してプレミ
ックスする。その後ビーズミル(1mmビーズ、回転数
4000rpm)にて4時間分散し、メディアン径0.
092μmのインク組成物を得た。このインク組成物を
倍率1000倍の光学顕微鏡で観察したところ、均一に
分散しており、0.5μm以上の粗大粒子は見られなか
った。このインク組成物を、特開平2−150355号
公報に開示されているせん断モード型のインクジェット
ヘッドに用いて印字したところ、噴射は良好であり、印
字品質も良好であり、得られた印字物のOD値は1.2
0であった。また紙面上での乾燥も速かった。また作製
したインク組成物を70℃で6ヶ月間及び50℃で1年
間保存したところ、顔料粒子の沈澱や凝集は見られなか
った。
【0029】比較例1 実施例1のカーボンブラックを比表面積の大きいカーボ
ンブラックMONARCH 1000(キャボット社
製、一次粒子径16nm、DBP吸油量105ml/1
00g、比表面積343m2 /g、着色力140)に替
えて同様に作製したところ、得られたインク組成物に5
μm程度の再凝集塊が見られた。このインク組成物を前
記インクジェットヘッドに用いて印字したところ、ヘッ
ドのインク流路内で目詰まりし、途中で噴射不能となっ
た。なお得られた印字物のOD値は1.23であった。
また作製したインク組成物を70℃で2週間及び50℃
で1ヶ月間保存したところ、インクが固化してしまっ
た。
【0030】実施例2 水(61重量部)に湿潤剤(プロピレングリコール、2
0重量部)、樹脂(ポリビニルピロリドン、PVP K
−30、ISP社製、4重量部)及び分散剤(多官能ポ
リマーのアルキロールアミン塩、Disperbyk−
181、BYK−Chemie社製、5重量部)を溶解
し、カーボンブラック(SpecialBlack
4、デグサ社製(表1参照)、10重量部)を添加して
プレミックスする。その後ビーズミル(1mmビーズ、
回転数4000rpm)にて4時間分散し、メディアン
径0.090μmのインク組成物を得た。このインク組
成物を倍率1000倍の光学顕微鏡で観察したところ、
均一に分散しており、0.5μm以上の粗大粒子は見ら
れなかった。このインク組成物を前記インクジェットヘ
ッドに用いて印字したところ、噴射は良好であり、印字
品質も良好であり、得られた印字物のOD値は1.24
であった。また作製したインク組成物を70℃で6ヶ月
間及び50℃で1年間保存したところ、顔料粒子の沈澱
は見られなかった。
【0031】比較例2 実施例2のカーボンブラックを着色力の小さいカーボン
ブラックVULCANXC72R(キャボット社製、一
次粒子径30nm、DBP吸油量188ml/100
g、比表面積254m2 /g、着色力87)に替えて同
様に作製したところ、メディアン径が0.090μm
で、0.5μm以上の粗大粒子のないインク組成物が得
られた。このインク組成物を前記インクジェットヘッド
に用いて印字したところ、噴射は良好であったが、印字
物のOD値が1.15と低く、良好な印字品質が得られ
なかった。尚、作製したインク組成物を70℃で6ヶ月
間及び50℃で1年間保存したところ、顔料粒子の沈澱
は見られなかった。
【0032】実施例3 水(60重量部)に湿潤剤(トリプロピレングリコー
ル、25重量部)、樹脂(ポリビニルピロリドン、PV
P K−30、ISP社製、4重量部)及び分散剤(ポ
リオキシエチレン誘導体、エマルゲンA60、花王社
製、4重量部)を溶解し、カーボンブラック(Prin
tex 90、デグサ社製(表1参照)、7重量部)を
添加してプレミックスする。その後ビーズミル(1mm
ビーズ、回転数4000rpm)にて4時間分散し、メ
ディアン径0.077μmのインク組成物を得た。この
インク組成物を倍率1000倍の光学顕微鏡で観察した
ところ、均一に分散しており、0.5μm以上の粗大粒
子は見られなかった。このインク組成物を前記インクジ
ェットヘッドに用いて印字したところ、噴射は良好であ
り、印字品質も良好であり、得られた印字物のOD値は
1.21であった。また作製したインク組成物を70℃
で6ヶ月間及び50℃で1年間保存したところ、顔料粒
子の沈澱は見られなかった。
【0033】比較例3 実施例3のカーボンブラックをDBP吸油量の低いカー
ボンブラックPrintex 85(デグサ社製、一次
粒子径16nm、DBP吸油量48ml/100g、比
表面積200m2 /g、着色力120)に替えて同様に
作製したところ、得られたインク組成物のメディアン径
は0.185μmであり、また倍率1000倍の光学顕
微鏡で観察したところ、5μm以上の粗大粒子が多く見
られた。このインク組成物を前記インクジェットヘッド
に用いて印字したところ、ヘッドのインク流路内で目詰
まりし、途中で噴射不能となった。なお得られた印字物
のOD値は1.20であった。また作製したインク組成
物を70℃で2週間及び50℃で1ヶ月間保存したとこ
ろ、硬い沈澱物が認められた。
【0034】実施例4 水(69重量部)に湿潤剤(グリセリン、15重量
部)、樹脂(ポリビニルピロリドン、PVP K−3
0、ISP社製、4重量部)及び分散剤(ポリオキシエ
チレン誘導体、エマルゲンB66、花王社製、4重量
部)を溶解し、カーボンブラック(#990、三菱化成
社製(表1参照)、8重量部)を添加してプレミックス
する。その後ビーズミル(1mmビーズ、回転数400
0rpm)にて4時間分散し、メディアン径0.080
μmのインク組成物を得た。このインク組成物を倍率1
000倍の光学顕微鏡で観察したところ、均一に分散し
ており、0.5μm以上の粗大粒子は見られなかった。
このインク組成物を前記インクジェットヘッドに用いて
印字したところ、噴射は良好であり、印字品質も良好で
あり、得られた印字物のOD値は1.20であった。ま
た作製したインク組成物を70℃で6ヶ月間及び50℃
で1年間保存したところ、顔料粒子の沈澱は見られなか
った。
【0035】比較例4 実施例4のカーボンブラックを一次粒子径の大きいカー
ボンブラック#20(三菱化成社製、一次粒子径40n
m、DBP吸油量122ml/100g、比表面積56
2 /g、着色力75)に替えて同様に作製したとこ
ろ、得られたインク組成物のメディアン径は0.210
μmであり、また倍率1000倍の光学顕微鏡で観察し
たところ、10μm以上の粗大粒子が多く見られた。こ
のインク組成物を前記インクジェットヘッドに用いて印
字したところ、ヘッドのインク流路内で目詰まりし、途
中で噴射不能となった。なお得られた印字物のOD値は
1.10と低かった。また作製したインク組成物を70
℃で2週間及び50℃で1ヶ月間保存したところ、硬い
沈澱物が認められた。
【0036】実施例5 水(73重量部)に湿潤剤(トリエチレングリコール、
10重量部)、樹脂(ポリビニルピロリドン、PVP
K−30、ISP社製、4重量部)及び分散剤(ポリオ
キシエチレン誘導体、エマルゲン911、花王社製、4
重量部)を溶解し、カーボンブラック(MA100、三
菱化成社製(表1参照)、9重量部)を添加してプレミ
ックスする。その後ビーズミル(1mmビーズ、回転数
4000rpm)にて4時間分散し、メディアン径0.
120μmのインク組成物を得た。このインク組成物を
倍率1000倍の光学顕微鏡で観察したところ、均一に
分散しており、0.5μm以上の粗大粒子は見られなか
った。このインク組成物を前記インクジェットヘッドに
用いて印字したところ、噴射は良好であり、印字品質も
良好であり、得られた印字物のOD値は1.25であっ
た。また作製したインク組成物を70℃で6ヶ月間及び
50℃で1年間保存したところ、顔料粒子の沈澱は見ら
れなかった。
【0037】比較例5 実施例5のカーボンブラックをDBP吸油量の低いカー
ボンブラックMA7(三菱化成社製、一次粒子径24n
m、DBP吸油量65ml/100g、比表面積137
2 /g、着色力136)に替えて同様に作製したとこ
ろ、得られたインク組成物のメディアン径は0.210
μmであり、また倍率1000倍の光学顕微鏡で観察し
たところ、10μm以上の粗大粒子が多く見られた。こ
のインク組成物を前記インクジェットヘッドに用いて印
字したところ、ヘッドのインク流路内で目詰まりし、途
中で噴射不能となった。なお得られた印字物のOD値は
1.22であった。また作製したインク組成物を70℃
で2週間及び50℃で1ヶ月間保存したところ、硬い沈
澱物が認められた。
【0038】実施例6 水(75重量部)に湿潤剤(プロピレングリコール、1
0重量部)、樹脂(ポリビニルピロリドン、PVP K
−30、ISP社製、4重量部)及び分散剤(ポリオキ
シエチレン誘導体、エマルゲン920、花王社製、4重
量部)を溶解し、カーボンブラック(#44、三菱化成
社製(表1参照)、7重量部)を添加してプレミックス
する。その後ビーズミル(1mmビーズ、回転数400
0rpm)にて4時間分散し、メディアン径0.130
μmのインク組成物を得た。このインク組成物を倍率1
000倍の光学顕微鏡で観察したところ、均一に分散し
ており、0.5μm以上の粗大粒子は見られなかった。
このインク組成物を前記インクジェットヘッドに用いて
印字したところ、噴射は良好であり、印字品質も良好で
あり、得られた印字物のOD値は1.20であった。ま
た作製したインク組成物を70℃で6ヶ月間及び50℃
で1年間保存したところ、顔料粒子の沈澱は見られなか
った。
【0039】比較例6 実施例6のカーボンブラックを比表面積の小さいカーボ
ンブラックMONARCH 460(キャボット社製、
一次粒子径27nm、DBP吸油量100ml/100
g、比表面積80m2 /g、着色力102)に替えて同
様に作製したところ、得られたインク組成物のメディア
ン径は0.200μmであり、また倍率1000倍の光
学顕微鏡で観察したところ、5μm以上の粗大粒子が多
く見られた。このインク組成物を前記インクジェットヘ
ッドに用いて印字したところ、ヘッドのインク流路内で
目詰まりし、途中で噴射不能となった。なお得られた印
字物のOD値は1.20であった。また作製したインク
組成物を70℃で2週間及び50℃で1ヶ月間保存した
ところ、硬い沈澱物が認められた。
【0040】実施例7 溶媒(トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、
表面張力30.7dyn/cm(25℃)、蒸気圧0.
02mmHg(20℃)、84.5重量部)に樹脂(ア
クリル樹脂、エルバサイト2013、デュポン社製、3
重量部)及び分散剤(高分子量ポリウレタン、EFKA
47EA、固形分35%、エフカ社製、7.5重量
部)を溶解し、カーボンブラック(MONARCH 7
00、キャボット社製(表1参照)、5重量部)を添加
してプレミックスする。その後ビーズミル(1mmビー
ズ、回転数4000rpm)にて4時間分散し、メディ
アン径0.080μmのインク組成物を得た。このイン
ク組成物を倍率1000倍の光学顕微鏡で観察したとこ
ろ、均一に分散しており、0.5μm以上の粗大粒子は
見られなかった。このインク組成物を前記インクジェッ
トヘッドに用いて印字したところ、噴射は良好であり、
印字品質も良好であり、得られた印字物のOD値は1.
25であった。また紙面上での乾燥も速かった。また作
製したインク組成物を70℃で6ヶ月間及び50℃で1
年間保存したところ、顔料粒子の沈澱は見られなかっ
た。
【0041】比較例7 実施例7のカーボンブラックを一次粒子径が大きく、D
BP吸油量が小さく、比表面積が小さく、着色力が小さ
いカーボンブラックREGAL 250R(キャボット
社製、一次粒子径35nm、DBP吸油量46ml/1
00g、比表面積50m2 /g、着色力95)に替えて
同様に作製し、実験したところ、得られたインク組成物
のメディアン径は0.160μmであり、また倍率10
00倍の光学顕微鏡で観察したところ、5μm以上の粗
大粒子が多少見られた。このインク組成物を前記インク
ジェットヘッドに用いて印字したところ、ヘッドのイン
ク流路内で目詰まりし、途中で噴射不能となった。得ら
れた印字物のOD値は1.15と低く、良好な印字品質
が得られなかった。また作製したインク組成物を70℃
で2週間及び50℃で1ヶ月間保存したところ、凝集塊
と柔らかい沈澱物が認められた。
【0042】実施例1〜7、比較例1〜7のカーボンブ
ラックの一次粒子径(nm)、DBP吸油量(ml/1
00g)、比表面積(m2/g)、着色力と、上述した
実施例1〜7、比較例1〜7で作製されたインク組成物
中の0.5μm以上の粒子の有無、得られた印字物のO
D値、沈澱や凝集の有無を表2に示す。
【0043】
【表2】
【0044】0.5μm以上の粗大粒子がなく、OD値
が1.20以上であり、顔料粒子の沈澱や凝集が見られ
なかった実施例1〜7のインク組成物では、表2から分
かるように一次粒子径が30nm以下、DBP吸油量が
75ml/100g以上、比表面積が100〜300m
2 /g、着色力が100以上であるカーボンブラックを
使用していた。
【0045】これに対し、0.5μm以上の粗大粒子が
有もしくはOD値が1.20未満もしくは顔料粒子の沈
澱や凝集が見られた比較例1〜7では、上記の条件を全
て満たすカーボンブラックを使用していなかった。比較
例1では比表面積が300m2 /gより大きく、比較例
2では着色力が100より小さく、比較例3ではDBP
吸油量が75ml/100gより小さく、比較例4では
一次粒子径が30nmより大きく、且つ比表面積が10
0m2 /gより小さく、比較例5ではDBP吸油量が7
5ml/100gより小さく、比較例6では比表面積が
100m2 /gより小さく、比較例7では一次粒子径が
30nmより大きく、DBP吸油量が75ml/100
gより小さく、比表面積が100m2 /gより小さく、
着色力が100より小さい。
【0046】また、実施例1〜7以外の表1に示すカー
ボンブラックを使用して、作製したインク組成物は、実
施例1〜7と同様に、0.5μm以上の粗大粒子がな
く、OD値が1.20以上であり、70℃で6ヶ月間及
び50℃で1年間保存したところ、顔料粒子の沈澱が見
られなかった。作製したインク組成物を前記インクジェ
ットヘッドに用いて印字したところ、噴射は良好であ
り、印字品質も良好で、紙面上での乾燥も速かった。こ
の表1に示すカーボンブラックは、一次粒子径が30n
m以下、DBP吸油量が75ml/100g以上、比表
面積が100〜300m2 /g、着色力が100以上で
ある。
【0047】以上説明したように、本実施例1〜7で
は、一次粒子径が30nm以下、DBP吸油量が75m
l/100g以上、比表面積が100〜300m2
g、着色力が100以上であるカーボンブラックを使用
しているので、粗大粒子がなく、OD値が1.20以上
であり、保存安定性に優れたの記録用インクを得ること
ができる。また、この記録用インクを用いたインクジェ
ットヘッドでは、目詰まりがなく良好に噴射することが
でき、印字品質が良好である。
【0048】尚、実施例1〜7、比較例1〜7では、ビ
ーズミルを用いて顔料を分散していたが、ボールミル、
サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、
ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイ
ザー、超高圧ホモジナイザー、パールミル等を用いて顔
料を分散してもよい。
【0049】また、実施例1〜7、比較例1〜7では、
特開平2−150355号公報に開示されているせん断
モード型のインクジェットヘッドに用いていたが、特公
昭53−12138号公報に開示されているカイザー型
や特公昭61−59914号公報に開示されているサー
マルジェット型のインクジェットヘッドに上記の条件の
記録用インクを用いて印字を行った結果、同様の効果が
得られた。
【0050】
【発明の効果】上記の構成を有する本発明の記録用イン
クによれば、一次粒子径が30nm以下、DBP吸油量
が75ml/100g以上、比表面積が100〜300
2 /g、着色力が100以上の顔料を分散しているの
で、分散された顔料粒子のメディアン径もしくは平均径
が適切で、粗大粒子がなく、良好に分散性され、保存安
定性に優れ、十分なOD値が得られる。また、この記録
用インクを用いたインク噴射装置では、インクが噴射さ
れる噴射口及びインク流路内で目詰まりすることなく良
好に噴射することができ、印字品質が良好である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 着色剤としての顔料が分散された記録用
    インクにおいて、 前記顔料は、その一次粒子径が30nm以下、DBP吸
    油量が75ml/100g以上、比表面積が100〜3
    00m2 /g、着色力が100以上であることを特徴と
    する記録用インク。
  2. 【請求項2】 前記顔料はカーボンブラックであること
    を特徴とする請求項1記載の記録用インク。
  3. 【請求項3】 インクを噴射口から噴射して被記録媒体
    に印字を行うインク噴射装置に用いられることを特徴と
    する請求項1記載の記録用インク。
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