JPH10219161A - インクジェットインキおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】紙面での耐水性を充分有しながら，ヘッドでの
インキの再溶解性に優れ，ノズルでの吐出安定性が良好
なインクジェットインキおよびその製造方法の提供。 【解決手段】水性の液体中に，樹脂および該樹脂を吸着
させたカーボンブラックを分散もしくは溶解してなり，
インキ中のカーボンブラックに吸着していない樹脂の濃
度が０．０５〜２．０重量％であることを特徴とするイ
ンクジェットインキ，およびカーボンブラックおよび樹
脂を水性の液体中に分散もしくは溶解して濃縮状態の分
散液を調製し，カーボンブラックに樹脂を吸着させたの
ち，カーボンブラックに吸着していない樹脂の一部を除
去し，しかるのち水を加えてインキ中のカーボンブラッ
クに吸着していない樹脂の濃度が０．０５〜２．０重量
％になるように調整することを特徴とするインクジェッ
トインキの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，耐水性および連続
した吐出性に優れたインクジェットインキ及びその製造
方法に関する。

【従来の技術】従来よりインクジェット用記録液として
は，特開昭５３ー６１４１２号公報，特開昭５４ー８９
８１１号公報，特開昭５５ー６５２６９号公報に開示さ
れるように，酸性染料，直接染料，塩基性染料等の水溶
性染料をグリコール系溶剤と水に溶解したものがよく用
いられている。しかし，水溶性染料としては，記録液の
安定性を得るために，水に対する溶解性の高いものが一
般的に用いられており，インクジェット記録物の耐水性
が悪く，水をこぼしたりすると容易に記録部分の染料の
にじみを生じるという問題があった。

【０００２】このような耐水性の不良を改良するため，
特開昭５６−５７８６２号公報に開示されるように，染
料の構造を変えたり，塩基性の強い記録液を調製するこ
とが試みられている。また，特開昭５０ー４９００４号
公報，特開昭５７ー３６６９２号公報，特開昭５９ー２
０６９６号公報，特開昭５９ー１４６８８９号公報に開
示されるように，記録紙と記録液との反応をうまく利用
して耐水性の向上を図ることも行われている。これらの
方法は，ある種の記録紙については著しい効果をあげて
いるが，インクジェット方式においては種々の記録紙を
用いるため，水溶性染料を使用する記録液では記録物の
充分な耐水性が得られないことが多い。

【０００３】また，耐水性の良好な記録液としては，油
溶性染料を高沸点溶剤に分散ないし溶解したもの，油溶
性染料を揮発性の溶剤に溶解したものがあるが，溶剤の
臭気や溶剤の排出に対して環境上嫌われることがあり，
大量の記録を行う場合や装置の設置場所によっては，溶
剤回収等の必要性が問題となることがある。したがっ
て，記録物の耐水性をよくするために，水系媒体に顔料
を分散した記録液の開発が行われている。しかし，顔料
は，染料と異なり記録媒体中にて不溶解であり，微小粒
子として分散させることおよび分散状態を安定に保つこ
とが非常に困難である。そして，耐水性，耐光性に優れ
る顔料の特長を発揮させながら，記録液の吐出条件への
調整，長期保存安定性，紙等の被記録体への定着，画像
の色，にじみ等の品質につき，染料並みないしそれ以上
の特性をえるためには，さらなる改良を必要としている
のが現状である。

【０００４】また，インクジェット用記録液において
は，プリンターの高解像度化からノズル径が小さくなっ
たのに伴い，着色剤の粒子径を微細化する必要が生じて
いる。さらに，顔料を分散させた記録液には，記録液が
濃縮ないし固形化したのちのヘッドでの再溶解性と紙面
での耐水性という相反した特性を要求されるが，水溶解
性の樹脂を用いるとノズル周辺に樹脂が残留したり，記
録液中の水分が蒸発したときに記録液の粘度の上昇等が
起こり，再溶解性の特性以外にも吐出の安定性が得られ
にくい問題を有している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は，紙面
での耐水性を充分有しながら，ヘッドでのインキの再溶
解性に優れ，ノズルでの吐出安定性が良好なインクジェ
ットインキおよびその製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは，水性の液
体中に樹脂および該樹脂を吸着させたカーボンブラック
を分散もしくは溶解してなるインクジェットインキにお
いて，インキ中のカーボンブラックに吸着していない樹
脂の濃度が濃すぎると，ヘッドでの吐出安定性，再溶解
性等に悪い影響を与え，ヘッドの寿命を縮める傾向があ
ることを見出し，本発明に至った。

【０００７】すなわち，本発明は，水性の液体中に，樹
脂および該樹脂を吸着させたカーボンブラックを分散も
しくは溶解してなり，インキ中のカーボンブラックに吸
着していない樹脂の濃度が０．０５〜２．０重量％であ
ることを特徴とするインクジェットインキに関する。ま
た，本発明は，カーボンブラックおよび樹脂を水性の液
体中に分散もしくは溶解して濃縮状態の分散液を調製
し，カーボンブラックに樹脂を吸着させたのち，カーボ
ンブラックに吸着していない樹脂の一部を除去し，しか
るのち水を加えてインキ中のカーボンブラックに吸着し
ていない樹脂の濃度が０．０５〜２．０重量％になるよ
うに調整することを特徴とするインクジェットインキの
製造方法に関する。

【０００８】

【発明の実施の形態】水性の液体中に分散もしくは溶解
する樹脂およびカーボンブラックに吸着させる樹脂とし
ては，アクリル系共重合体を用いることができ，両者の
樹脂の種類は異なっていても良い。アクリル系共重合体
としては，（メタ）アクリル酸，（メタ）アクリル酸エ
ステル，（メタ）アクリルアミド等のアクリル系モノマ
ーの共重合体や，該アクリル系モノマーとスチレン，α
メチルスチレン等のスチレン系モノマーとの共重合体が
挙げられる。なかでも，アクリル酸，スチレン，αメチ
ルスチレンよりなる３元共重合体およびアクリル酸，ス
チレンよりなる２元共重合体は，カーボンブラックへの
吸着による分散性および耐水性の向上効果が高いため好
適に用いられる。

【０００９】樹脂の重量平均分子量は，安定な分散性，
インキの再溶解性，吐出安定性の点から２０００〜１３
０００であることが好ましい。また，樹脂の酸価は，イ
ンキの再溶解性，吐出安定性，耐水性の調和がとれるた
め，９０〜２５０であることが好ましい。本発明のイン
クジェットインキには，樹脂をインキの液体成分に安定
に溶解させておくために，ナトリウム，カリウム等のア
ルカリ金属の水酸化物，脂肪族アミン，エタノールアミ
ン，プロパノールアミン，メチルエタノールアミン等の
アルコールアミン，モルホリン，Ｎ−メチルモルホリ
ン，ジメチルアミノエタノール，ジエチルアミノエタノ
ール等を中和剤として用いることが好ましい。中和剤
は，樹脂と等モルないし過剰量用いると，溶解性，耐水
性，再溶解性の維持を良好に行うことができる。

【００１０】樹脂を吸着させたカーボンブラックとして
は，カーボンブラック１重量部当たり０．０５〜０．５
重量部の樹脂を吸着したものが好適に用いられる。樹脂
の吸着量が０．０５重量部未満の場合は，カーボンブラ
ックを水性の液体中に安定分散することが困難であり，
また，カーボンブラックの導電性を低くすることができ
ない。これは，コンティニユアスタイプのプリンターに
おいて，チャージャー部，偏向部においてのショートを
頻発する恐れが生じる。一方，樹脂の吸着量が０．５重
量部を越える場合は，過剰な樹脂の吸着状態であり，安
定した吸着状態が実質的に維持できない。

【００１１】カーボンブラックとしては，塩基性，中
性，酸性のカーボンブラックを用いることができる。塩
基性のカーボンブラックとして具体的には，三菱化学社
製の＃２３００，＃９５０，＃９００，＃８５０，＃４
４，＃４０，ＭＣＦ８８，デグサ社製のＰｒｉｎｔｅｘ
８５，８０，７５，６０，５５，４５，キャボット社製
のＢｌａｃｋＰＥＡＲＬＳ ７００，ＭＯＮＡＲＣＨ
８００等が挙げられる。中性のカーボンブラックとして
具体的には，三菱化学社製のＭＡ６００，キャボット社
製のＢｌａｃｋ ＰＥＡＲＬＳ１１００，ＶＡＬＣＡＮ
９Ａ３２，ＲＥＧＡＬ ６６０，コロンビヤンインダ
ストリー社製のＲＡＶＥＮ ２５００ＵＬＴＲＡ，８８
０，７８０ＵＬＴＲＡ，東海カーボン社製のトーカブラ
ック＃８２００，＃７７００，＃７５５０，＃７４５
０，＃７４００，＃７３５０，＃４５５０等が挙げられ
る。酸性のカーボンブラックとして具体的には，三菱化
学社製の＃２４００Ｂ，＃２３５０，＃２２００Ｂ，＃
１０００，ＭＡ１００，ＭＡ７，ＭＡ８，ＭＡ１１，デ
グサ社製のＣＯＬＯＵＲ ＢＬＡＣＫ ＦＷ２００，Ｆ
Ｗ２，Ｓ１７０，ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ ６，５
５０，キャボット社製のＭＯＮＡＲＣＨ １４００，１
３００，ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＬＳ−Ｌ，ＲＥＧＡＬ ４
００，コロンビヤンインダストリー社製のＲＡＶＥＮ
７０００，５７５０，５２５０，３５００，１５００，
１２００，１１７０，１０３５，１２５５，東海カーボ
ン社製のトーカブラック＃８６００，＃８５００，＃８
３００等が挙げられる。本発明のインクジェットインキ
は，インキ中のカーボンブラックに吸着していない樹脂
の濃度が０．０５〜２．０重量％でなければならない。
樹脂溶液には，カーボンブラックに吸着していない樹脂
の濃度が０．０５重量％未満の場合は，インキの定着性
および耐水性が悪く実用に供することができない。一
方，２．０重量％を越える場合には，過剰の樹脂がイン
キの吐出安定性に悪影響を及ぼし，実用に供することが
できない。

【００１２】本発明のインクジェットインキは，一般に
は，カーボンブラック１〜８重量％，カーボンブラック
に吸着している樹脂および吸着していない樹脂の合計
０．１０〜５重量％，染料０〜１重量％，防黴剤０．０
３〜１．０重量％，水性溶剤０〜４５重量％，水５０〜
９８．８７重量％より構成される。カーボンブラック
は，インキの１〜８重量％の範囲で用いることが好まし
い。これよりも少ないと画像の濃度，色の再現が不充分
になる。また，これよりも多いと，吐出の安定性が著く
低下し，ノズルでのめ詰まりが頻発しやすくなる。ま
た，インキの粘度調整が困難になったりする。

【００１３】樹脂は，カーボンブラックに吸着している
樹脂およびしていない樹脂の合計がインキの０．１０〜
５重量％の範囲で用いることが好ましい。これよりも少
ないと，十分な密着性が得られない。また，これよりも
多いと，長期の吐出の安定性が得られない。本発明のイ
ンクジェットインキの媒体である水性の液体は，水と，
必要に応じて水性溶剤とからなる。水としては，金属イ
オン等を除去したイオン交換水ないし蒸留水が好適に用
いられる。水は，インキの５０〜９８．８７重量％の範
囲で用いることが好ましい。水性溶剤は，インキのノズ
ル部分での乾燥，固化を防止し，安定なインキの噴射お
よびノズルの経時での乾燥を防止し，保湿剤としても働
くものであり，単独ないし混合してインキの０〜４５重
量％の範囲で用いる。

【００１４】水性溶剤としては，エチレングリコール，
ジエチレングリコール，プロピレングリコール，トリエ
チレングリコール，ポリエチレンリコール，グリセリ
ン，テトラエチレングリコール，ジプロピレングリコー
ル，ケトンアルコール，ジエチレングリコールモノブチ
ルエーテル，エチレングリコールモノブチルエーテル，
エチレングリコールモノエチルエーテル，１，２ーヘキ
サンジオール ，Ｎ−メチルー２ーピロリドン，置換ピ
ロリドン，２，４，６ーキサントリオール，テトラフル
フリルアルコール，４−メトキシー４メチルペタノン等
を例示できる。また，インキの紙での乾燥を速めること
を目的として，メタノール，エタノール，イソプロピル
アルコール等のアルコール類も用いることができる。

【００１５】インキの被印刷体が紙のような浸透性のあ
る材料のときには，紙へのインキの浸透をはやめ見掛け
の乾燥性を早くするため，浸透剤を加えることができ
る。このような浸透剤としては，水性溶剤として例示し
たジエチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコ
ールエーテル，アルキレングリコール，ポリエチレング
リコールモノラウリルエーテル，ラウリル硫酸ナトリウ
ム，ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム，オレイン
酸ナトリウム，ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム等
を用いることができる。これらは，インキの５重量％以
下の使用量で十分な効果があり，これよりも多いと印字
の滲み，紙抜け（プリントスルー）を起こし好ましくな
くなる。

【００１６】本発明のインクジェットインキには，色相
の調整，濃度の付与およびインキの特性の調整を目的と
して，耐水性，耐光性に問題の無いような形で，染料を
併用することもできる。ただし，染料の使用によってカ
ーボンブラックの分散の安定性を悪くすることもあるの
で，その使用量はカーボンブラックの４０重量％以下，
好ましくは２５重量％以下に止める必要がある。染料と
しては，酸性染料，塩基性染料，直接染料，反応性染
料，分散染料，含金属染料等が用いられる。染料は，無
機塩の除去された精製染料が好ましい。

【００１７】染料としては，C.I.ダイレクトブラック１
７，１９，３２，５１，７１，１０８，１４６，１５
４，１６６，C.I.アシッドブラック２，７，２４，２
６，３１，５２，６３，１１２，１１８，C.I.ベーシッ
クブラック２，C.I.ダイレクトブルー６，２２，２５，
７１，９０，１０６，フードブラック１，２およびこれ
らのリチウムないしカリウム置換物，C.I.アシッドブル
ー９，２２，４０，５９，９３，１０２，１０４，１１
３，１１７，１２０，１６７，２２９，２３４，C.I.ベ
イシックブルー１，３，５，７，９，２４，２５，２
６，２８，２９等を例示できる。

【００１８】防黴剤は，インキへの黴および微生物の発
生を防止するものであり，デヒドロ酢酸ナトリウム，安
息香酸ナトリウム，ソジウムピリジンチオンー１ーオキ
サイド，ジンクピリジンチオンー１ーオキサイド，１，
２ーベンズイソチアゾリンー３ーオン，１ーベンズイソ
チアゾリンー３ーオンのアミン塩等が用いられる。これ
らは，インキの０．０３〜０．５重量％程度の範囲で用
いる。また，インキ中の金属イオンを封鎖し，ノズル部
での金属の析出やインキ中での不溶解性物の析出等を防
止するために，インキの０〜０．５重量％の範囲でキレ
ート剤を用いることができる。キレート剤としては，エ
チレンジアミンテトラアセティックアシド，エチレンジ
アミンテトラアセティックアシドのナトリウム塩，エチ
レンジアミンテトラアセティックアシドのジアンモニウ
ム塩，エチレンジアミンテトラアセティックアシドのテ
トラアンモニウム塩等が挙げられる。

【００１９】また，インキのｐＨを調整し，インキの安
定ないし記録装置中のインキ配管との安定性を得るた
め，アミン，無機塩，アンモニア等のｐＨ調整剤，リン
酸等の緩衝液を用いることができる。また，インキの循
環，移動，あるいはインキ製造時の泡の発生を防止する
ため，消泡剤を添加することもできる。さらに，カーボ
ンブラックの分散および画像の品質向上を目的として，
アニオン性，非イオン性，カチオン性，両イオン性活性
剤等の界面活性剤や分散剤を用いることができる。

【００２０】アニオン性活性剤としては，脂肪酸塩，ア
ルキル硫酸エステル塩，アルキルアリールスルホン酸
塩，アルキルナフタレンスルホン酸塩，ジアルキルスル
ホン酸塩，ジアルキルスルホコハク酸塩，アルキルジア
リールエーテルジスルホン酸塩，アルキルリン酸塩，ポ
リオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩，ポリオキシ
エチレンアルキルアリールエーテル硫酸塩，ナフタレン
スルホン酸フォルマリン縮合物，ポリオキシエチレンア
ルキルリン酸エステル塩，グリセロールボレイト脂肪酸
エステル，ポリオキシエチレングリセロール脂肪酸エス
テル等を例示できる。

【００２１】非イオン性活性剤としては，ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル，ポリオキシエチレンアルキル
アリールエーテル，ポリオキシエチレンオキシプロピレ
ンブロックコポリマー，ソルビタン脂肪酸エステル，ポ
リオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル，ポリオキ
シエチレンソルビトール脂肪酸エステル，グリセリン脂
肪酸エステル，ポリオキシエチレン脂肪酸エステル，ポ
リオキシエチレンアルキルアミン，フッ素系，シリコン
系等の非イオン性活性剤が例示できる。

【００２２】カチオン性活性剤としては，アルキルアミ
ン塩，第４級アンモニウム塩，アルキルピリジニウム
塩，アルキルイミダゾリウム塩等を例示できる。両イオ
ン性活性剤としては，アルキルベタイン，アルキルアミ
ンオキサイド，ホスファジルコリン等が例示できる。ま
た，尿素，ジメチル尿素等の添加剤や，その他の従来公
知の各種溶剤，添加剤，塩類，合成樹脂，天然樹脂等を
併用することもできる。

【００２３】本発明のインキジェットインキは，カーボ
ンブラックおよび樹脂を水性の液体中に分散もしくは溶
解して，カーボンブラック濃度１０〜３０重量％，樹脂
濃度５〜２０重量％の濃縮状態の分散液を調製し，カー
ボンブラックに樹脂を吸着させたのち，カーボンブラッ
クに吸着していない樹脂の一部を除去し，しかるのち水
を加えてインキ中のカーボンブラックに吸着していない
樹脂の濃度が０．０５〜２．０重量％になるように調整
することにより製造できる。濃縮状態の分散液は，５０
〜８０℃の温度にて３〜７２時間の加熱処理を行なう
と，樹脂がカーボンブラックによく吸着されるため好ま
しい。カーボンブラックおよび樹脂を含む濃縮状態の分
散液は，カーボンブラック，樹脂，水，必要に応じて分
散剤，水性溶剤，中和剤を混合し，サンドミル，ホモジ
ナイザー，ボールミル，ペイントシェーカー，超音波分
散機等で分散して調製する。

【００２４】濃縮状態の分散液中で，一部の樹脂はカー
ボンブラックに吸着され，残りの樹脂は，カーボンブラ
ックに吸着していない樹脂として水性の液体中に存在し
ている。カーボンブラックに吸着していない樹脂の除去
は，濃縮状態の分散液を遠心分離することにより樹脂を
吸着させたカーボンブラックを沈降させ，カーボンブラ
ックに吸着していない樹脂を含む上澄み液を除去するこ
とにより行う。本発明のインクジェットインキは，カー
ボンブラックに吸着していない樹脂の一部を除去したの
ち水，必要に応じて水性溶剤，添加剤等を加えてインキ
化，あるいはカーボンブラックに吸着していない樹脂の
全部を除去して樹脂を吸着させたカーボンブラックを取
り出し，水および樹脂，必要に応じて水性溶剤，添加剤
等を加えてインキ化して，インキ中のカーボンブラック
に吸着していない樹脂の濃度を適正範囲に調整すること
により製造できる。カーボンブラックに吸着していない
樹脂の全部を除去することは困難なため，前者のカーボ
ンブラックに吸着していない樹脂の一部を除去する方法
で製造することが現実的である。

【００２５】インクジェットインキ中の樹脂を吸着させ
たカーボンブラックの粒子径は，レーザー散乱法による
平均粒径において０．０１〜０．２μｍ，さらには０．
０１〜０．１μｍであることが好ましい。このような粒
径であると，記録時のインキの吐出が安定する。本発明
のインキは，記録装置の方式にもよるが，粘度０．８〜
１５ｃｐｓ（２５℃），表面張力２５〜６０ｄｙｎ／ｃ
ｍの液体として調整することが好ましい。また，ｐＨ
は，制約されないが７〜１２の範囲，特に７〜１０の弱
アルカリ性が好ましい。本発明のインキは，コンティニ
ュアスタイプのプリンターおよびオンデマンドタイプの
プリンターのいずれにも使用できる。コンティニュアス
タイプのプリンターにおいては，液滴が適度に帯電する
ようにインキの電導度を調整する。

【００２６】

【実施例】以下，実施例に基づいて本発明を説明する。
実施例中，部および％は，重量部および重量％をそれぞ
れ表す。 〔実施例１〕サンドミルに下記の原料を入れて分散し、
濃縮状態の分散液を調製した。 カーボンブラック（三菱化学社製「ＭＡ７」） ２０．０部 樹脂溶液 ３６．０部 （アクリル酸／スチレン／αメチルスチレン３元共重合体 （酸価１０５，重量平均分子量３５００） １２．０部 ジメチルアミノエタノール １．０部 精製水 ２３．０部） 精製水 ４４．０部 得られた分散液を７０℃にて１２時間加熱処理したの
ち，遠心分離により樹脂を吸着させたカーボンブラック
を沈降させ，樹脂を含む上澄み液を取り除いた。得られ
たカーボンブラックは，カーボンブラック１部当たり
０．２５部の樹脂を吸着していた。

【００２７】樹脂を吸着させたカーボンブラック５．０
部を樹脂を含む上澄み液１．０部と共に取り出し，下記
の成分と混合，分散したのち，０．４５μのフィルター
にて濾過し，インクジェットインキを作製した。 ジエチルアミノエタノール ０．１ 部 ノニオン性界面活性剤（花王社製「エマルゲン４２０」） ０．１ 部 分散剤（ゼネカ社製「ソルスパース２７０００」） ０．２ 部 グリセリン ５．０ 部 防黴剤（オーリン社製「ソジウムオマジン」） ０．１５部 エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部 精製水 ８８．４３部

【００２８】〔実施例２〜１２〕実施例１と同様の方法
で，表１に示す処理を行い，濃縮状態の分散液を調製し
た。カーボンブラック１部当りの樹脂の吸着量（部）は
表１に示すとおりであった。

【表１】

【００２９】 C1 カーボンブラック（三菱化学社製「Ｎｏ．２６００」） C2 カーボンブラック（三菱化学社製「ＭＡ−７」） C3 カーボンブラック（デグサ社製「Ｐｒｉｎｔｅｘ４０」） C4 カーボンブラック（デグサ社製「Ｐｒｉｎｔｅｘ５５」） R1 アクリル酸／スチレン／αメチルスチレン３元共重合体 （酸価１００，重量平均分子量５０００）３３％水溶液 R2 アクリル酸／スチレン／αメチルスチレン３元共重合体 （酸価１８０，重量平均分子量９０００）３３％水溶液 R3 アクリル酸／スチレン／αメチルスチレン３元共重合体 （酸価９５，重量平均分子量４５００）３３％水溶液 R4 アクリル酸／スチレン／αメチルスチレン３元共重合体 （酸価９０，重量平均分子量４０００）３３％水溶液 R5 アクリル酸／スチレン／αメチルスチレン３元共重合体 （酸価１２０，重量平均分子量３０００）３３％水溶液 R6 アクリル酸／スチレン／αメチルスチレン３元共重合体 （酸価２００，重量平均分子量７０００）３３％水溶液 R7 アクリル酸／スチレン共重合体 （酸価１８０，重量平均分子量９０００）３３％水溶液 R8 アクリル酸／スチレン共重合体 （酸価１９０，重量平均分子量１２０００）３３％水溶液 R9 アクリル酸／スチレン共重合体 （酸価１００，重量平均分子量１１０００）３３％水溶液 D1 界面活性剤（花王社製「エマルゲン４２０」） D2 分散剤（ゼネカ社製「ソルスパース２７０００」） D3 分散剤（花王社製「デモールＮ」）

【００３０】樹脂を吸着させたカーボンブラック７．０
部を樹脂を含む上澄み液３．０部と共に取り出し，下記
の成分と混合，分散したのち，０．４５μのフィルター
にて濾過し，インクジェットインキを作製した。 ジエチルアミノエタノール ０．１ 部 ノニオン性界面活性剤（花王社製「エマルゲン４２０」） ０．１ 部 分散剤（ゼネカ社製「ソルスパース２７０００」） ０．２ 部 グリセリン ５．０ 部 防黴剤（ゼネカ社製「プロクセルＧＸＬ」） ０．２５部 エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部 精製水 ８４．３３部

【００３１】〔比較例１〕サンドミルに下記の原料を入
れて分散し、濃縮状態の分散液を調製した。 カーボンブラック（三菱化学社製「ＭＡ７」） ２０．０部 樹脂溶液 ３６．０部 （アクリル酸／スチレン／αメチルスチレン３元共重合体 （酸価１５０，重量平均分子量８５００） １２．０部 ジメチルアミノエタノール １．０部 精製水 ２３．０部） 精製水 ４４．０部 得られた分散液のカーボンブラックは，カーボンブラッ
ク１部当たり０．１２部の樹脂を吸着していた。

【００３２】上記分散液
２５．０部 を下記の成分と混合，
分散したのち，０．４５μのフィルターにて濾過し，イ
ンクジェットインキを作製した。 ジエチルアミノエタノール ０．１ 部 ノニオン性界面活性剤（花王社製「エマルゲン４２０」） ０．１ 部 分散剤（ゼネカ社製「ソルスパース２７０００」） ０．２ 部 グリセリン ５．０ 部 防黴剤（オーリン社製「ソジウムオマジン」） ０．１５部 エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部 精製水 ６９．４３部 〔比較例２〕サンドミルに下記の原料を入れて分散し、
濃縮状態の分散液を調製した。 カーボンブラック（三菱化学社製「ＭＡ７」） ２０．０部 樹脂溶液 ３．６部 （アクリル酸／スチレン／αメチルスチレン３元共重合体 （酸価２５０，重量平均分子量１３０００）１．２部 ジメチルアミノエタノール ０．１部 精製水 ２．３部） 精製水 ７６．４部 得られた分散液は，分散が十分進まず粗大粒子が多かっ
た。この分散液のカーボンブラックは，カーボンブラッ
ク１部当たり０．０３部の樹脂を吸着していた。

【００３３】上記分散液２５．０部を下記の成分と混
合，分散したのち，インクジェットインキを作製した。 ジエチルアミノエタノール ０．１ 部 ノニオン性界面活性剤（花王社製「エマルゲン４２０」） ０．１ 部 分散剤（ゼネカ社製「ソルスパース２７０００」） ０．２ 部 グリセリン ５．０ 部 防黴剤（オーリン社製「ソジウムオマジン」） ０．１５部 エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部 精製水 ６９．４３部

【００３４】〔比較例３〜６〕サンドミルに，下記の酸
価および重量平均分子量のアクリル酸／スチレン共重合
体（樹脂），アミンおよび精製水を下記に示す配合量で
混合して得られる樹脂溶液１００部およびカーボンブラ
ック（三菱化学社製「ＭＡ７」）２０．０部を入れて分
散し、濃縮状態の分散液を調製した。カーボンブラック
１部当りの樹脂の吸着量は下記のとおりであった。 配合量（部） 吸着量 比較例 酸価 分子量 樹脂 アミン 精製水 （部） ──────────────────────────────── ３ １５０ ５８００ ４ ０．２ ７５．８ ０．０３ ４ １９５ １１０００ ８ ０．２ ７３．８ ０．０４ ５ ２００ ６０００ ２０ １．５ ５８．５ ０．２２ ６ ２００ ９０００ ２０ １．５ ５８．５ ０．２３

【００３５】上記分散液２５．０部を下記の成分と混
合，分散したのち，０．４５μのフィルターにて濾過
し，インクジェットインキを作製した。 ジエチルアミノエタノール ０．１ 部 ノニオン性界面活性剤（花王社製「エマルゲン４２０」） ０．１ 部 分散剤（ゼネカ社製「ソルスパース２７０００」） ０．２ 部 グリセリン ５．０ 部 防黴剤（オーリン社製「ソジウムオマジン」） ０．１５部 エチレンジアミンテトラアセティックアシドナトリウム塩 ０．０２部 精製水 ６９．４３部

【００３６】実施例および比較例で得られたインキにつ
いて，耐水性，再溶解性，濾過性，粘度，噴射特性，抵
抗値および分散性を評価した。結果を表２および表３に
示す。また，実施例で得られたインキについては，−４
０℃で一週間保存後に自然解凍したところ，初期の粘度
を維持しており，安定な噴射特性を示した。また，６０
℃の恒温槽で１月保存したところ，初期の粘度を維持し
ており，安定な噴射特性を示した。さらに，−４０℃７
時間，室温７時間，６０℃７時間のサイクルを３回繰り
返して行ったところ，初期の印字特性およびインキの物
性値を維持していた。

【００３７】なお，評価は下記のようにして行った。 (1) 耐水性 インキをインクジェットプリンター（日立製作所社製
「ＧＸII」）のインキタンクに入れて普通紙（ゼロック
ス社製「Ｋ」）に印字したものを乾燥後，１分間水に浸
漬した時のにじみの有無を目視で評価した（○：にじみ
無し，×：にじみ有り）。また，コート紙にベタ印字し
たものを湿った綿棒で３回こすったときの印字部の変化
を目視で評価した（○：変化無し，△：少々変化有り，
×：変化有り）。

【００３８】(2) 再溶解性 ニッケル板上にインキを滴下，乾燥２日後に，同じイン
キに浸漬したときの溶解性を目視で評価した（○：溶
解，△：溶解に時間を要する，×：不溶解）。 (3) 粘度 振動式粘度計（山一電機社製「ＶＭ−１Ａ」）で２５℃
における粘度を測定した。 (4) 濾過性 ４２ｍｍ直径のメンブランフィルターでの濾過量を調べ
た（○：１００ｍｌの濾過ができるもの ，×：１００
ｍｌの濾過ができないもの）。

【００３９】(5) 吐出性 連続印字中のノズルの吐出不良を印字物の欠陥の有無で
評価した（○：欠陥無し，×：欠陥有り）。 (6) 抵抗値 コート紙（日本製紙社製「ＮＰＩコート紙」）に，イン
キをＮｏ．６のバーコーターで塗工し，乾燥後の塗工面
の抵抗値を抵抗率計（三菱油化社製「ＭＣＰ−Ｔ４０
０〕）で測定した（○：１０００Ω以上 ，×：１００
０Ω未満）。 (7) 分散性 インキを５０℃で７日間保存前後の粒子径の変化から分
散性を評価した（○：１５ｎｍ未満，×：１５ｎｍ以
上）。 (8) 平均粒径 レーザー回折方式の粒度分布計（大塚電子社製「ＤＳＬ
−７００」）で測定した。

【００４０】

【表２】

【００４１】

【表３】

【００４２】

【発明の効果】本発明のインクジェットインキは，水を
媒体しながら，被記録体の種類に係わらず耐水性の良好
な記録物を与えるため，オフィスにおける書類の作成，
ダンボールのマーキング，ナンバリング等の分野で利用
することができる。また，本発明のインキはヘッドでの
インキの吐出安定性および再溶解性に優れ，印字物の表
面抵抗も高いため，コンティニュアスタイプのプリンタ
ーに好適に用いられる。本発明のインクジェットインキ
は，再溶解性に優れるため，偏向電極にインキが付着し
た際もインキの付着，堆積によるトラブルが少なくな
る。さらに，特にカーボンブラックを使用したインキの
場合の，偏向電極でのインキに基づく電流のショート等
も問題となる恐れがあるが，本発明のインキは乾燥後の
抵抗値が高いため，このようなトラブルの低減もはかれ
る。

フロントページの続き (72)発明者 藤ヶ森 勉 東京都中央区京橋二丁目３番13号東洋イン キ製造株式会社内 (72)発明者 飯田 保春 東京都中央区京橋二丁目３番13号東洋イン キ製造株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水性の液体中に，樹脂および該樹脂を吸着
   させたカーボンブラックを分散もしくは溶解してなり，
   インキ中のカーボンブラックに吸着していない樹脂の濃
   度が０．０５〜２．０重量％であることを特徴とするイ
   ンクジェットインキ。
2. 【請求項２】水性の液体中に，樹脂および該樹脂を吸着
   させたカーボンブラックを分散もしくは溶解したのち，
   インキ中のカーボンブラックに吸着していない樹脂の一
   部を除去してなり，インキ中に溶解している樹脂の濃度
   が０．０５〜２．０重量％である請求項１記載のインク
   ジェットインキ。
3. 【請求項３】樹脂を吸着させたカーボンブラックが，カ
   ーボンブラック１重量部当たり０．０５〜０．５重量部
   の樹脂を吸着したものである請求項１記載のインクジェ
   ットインキ。
4. 【請求項４】樹脂が，アクリル系共重合体であることを
   特徴とする請求項１または２記載のインクジェットイン
   キ。
5. 【請求項５】アクリル系共重合体が，アクリル酸，スチ
   レン，αメチルスチレンよりなる３元共重合体であるこ
   とを特徴とする請求項３記載のインクジェットインキ。
6. 【請求項６】アクリル系共重合体が，アクリル酸，スチ
   レンよりなる２元共重合体であることを特徴とする請求
   項３記載のインクジェットインキ。
7. 【請求項７】樹脂の重量平均分子量が２０００〜１３０
   ００であることを特徴とする請求項１ないし５いずれか
   １項に記載のインクジェットインキ。
8. 【請求項８】樹脂の酸価が９０〜２５０であることを特
   徴とする請求項１ないし６いずれか１項に記載のインク
   ジェットインキ。
9. 【請求項９】カーボンブラック１〜８重量％，防黴剤
   ０．０３〜１．０重量％，カーボンブラックに吸着して
   いる樹脂および吸着していない樹脂の合計０．１０〜５
   重量％，水５０〜９８．８７重量％を含むことを特徴と
   する請求項１ないし７いずれか１項に記載のインクジェ
   ットインキ。
10. 【請求項１０】カーボンブラックおよび樹脂を水性の液
    体中に分散もしくは溶解して濃縮状態の分散液を調製
    し，カーボンブラックに樹脂を吸着させたのち，カーボ
    ンブラックに吸着していない樹脂の一部を除去し，しか
    るのち水を加えてインキ中のカーボンブラックに吸着し
    ていない樹脂の濃度が０．０５〜２．０重量％になるよ
    うに調整することを特徴とするインクジェットインキの
    製造方法。