JPH10287836A - インクジェットインキの製造方法 - 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を簡単な操作で効率よく製造す
る方法の提供。 【解決手段】水性の液体中にカーボンブラックおよび樹
脂を分散もしくは溶解して分散液を調整し，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少なくとも一部を限外濾過によって
除去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の効率のよい
製造方法に関する。

【０００２】

【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。

【０００３】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。

【０００４】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。

【０００５】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。

【０００６】

【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
ットインキを簡単な操作で効率よく製造する方法を提供
することにある。

【０００７】

【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
性などに悪い影響を与え，ヘッドの寿命を縮める傾向が
あること，およびインキ中のカーボンブラックに吸着し
ていない樹脂は，限外濾過によって簡単な操作で効率よ
く除去できることを見出し，本発明に至った。すなわ
ち，本発明は，水性の液体中にカーボンブラックおよび
樹脂を分散もしくは溶解して分散液を調整し，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少なくとも一部を限外濾過によっ
て除去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】本発明のインクジェットインキの
製造方法では，水性の液体中にカーボンブラックおよび
樹脂を分散もしくは溶解して，カーボンブラック濃度１
０〜４０重量％，樹脂濃度５〜３０重量％の濃縮状態の
分散液を調整し，カーボンブラックに樹脂を十分吸着さ
せたのち，カーボンブラックに吸着していない樹脂の少
なくとも一部を限外濾過によって除去してインクジェッ
トインキを製造する。カーボンブラックおよび樹脂を含
む濃縮状態の分散液の製造は，カーボンブラック，樹
脂，水，必要に応じて分散剤，界面活性剤，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
行う。濃縮状態の分散液は，５０〜８０℃の温度にて，
３〜７２時間の処理を行うと，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。

【０００９】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。

【００１０】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，＃２２
００Ｂ，＃１０００，ＭＡ１００，ＭＡ７，ＭＡ８，Ｍ
Ａ１１，デグサ社製のＣＯＬＯＵＲ ＢＬＡＣＫ ＦＷ
２００，ＦＷ２，Ｓ１７０，ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣ
Ｋ ６，５５０，キャボット社製のＭＯＮＡＲＣＨ １
４００，１３００，ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＬＳ−Ｌ，ＲＥ
ＧＡＬ ４００，コロンビヤンインダストリー社製のＲ
ＡＶＥＮ 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，＃８５
００，＃８３００等が挙げられる。

【００１１】樹脂としては，アクリル系共重合体を用い
ることができる。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効果が高いため好適に用いられる。
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，２０００〜１３０００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，耐水性の観点から調和がとれるた
め，９０〜２５０であることが好ましい。

【００１２】中和剤は，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用いられる。中和剤としては，
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が挙げられる。中和剤
は，樹脂と等モルないし過剰量用いると，溶解性の維
持，耐水性の維持，再溶解性の維持が良好に行うことが
できる。

【００１３】本発明のインクジェットインキの製造方法
で用いられる水性の液体は，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
が用いられる。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】分散剤および界面活性剤は，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用いられ
る。界面活性剤としては，アニオン性，非イオン性，カ
チオン性，両イオン性活性剤等を用いることができる。
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。

【００１６】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。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。

【００１７】カーボンブラックおよび樹脂を含む濃縮状
態の分散液中では，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。樹脂は，
カーボンブラック１重量部当たり０．０５〜０．５重量
部の範囲で吸着させることが好ましい。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。

【００１８】本発明のインクジェットインキの製造方法
では，濃縮状態の分散液中のカーボンブラックに吸着し
ていない樹脂の少なくとも一部，すなわち一部または全
部を限外濾過によって除去する。限外濾過は，分画分子
量が５〜４０万の限外濾過膜を使用し，１．５〜７Ｋｇ
／ｃｍ² の圧力のもと，２０〜４５℃の温度条件で行う
ことが好ましい。また，カーボンブラックに吸着してい
ない樹脂をできるだけ少なくするためには，希釈回数お
よび希釈倍率を増加させればよいが，処理時間および処
理量との兼ね合から，液体成分を精製水にて２〜６倍に
希釈して限外濾過を行うことが好ましい。

【００１９】カーボンブラックに吸着していない樹脂の
少なくとも一部を限外濾過によって除去した分散液は，
水，必要に応じて水性溶剤，分散剤，中和剤，染料，浸
透剤，防黴剤などと共に分散し，カーボンブラックに吸
着していない樹脂の濃度が低いインクジェットインキを
調整する。インキ中のカーボンブラックに吸着していな
い樹脂の濃度は，０．００１〜１．０重量％となるよう
に調整することが好ましい。樹脂の濃度が０．００１重
量％未満の場合は，インキの定着性および耐水性が低く
なる。一方，１．０重量％を越える場合には，過剰の樹
脂がインキのヘッドでの吐出安定性および再溶解性に悪
影響を及ぼし，印字物の表面抵抗が低くなるためコンテ
ィニュアスタイプのプリンターでの適性も低下する。

【００２０】本発明の方法で製造されるインクジェット
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０．１〜５重量％，染料０〜１重量％，
防黴剤０．０３〜１．０重量％，水性溶剤０〜４５重量
％，水５０〜９８．８７重量％より構成される。インキ
中のカーボンブラックの濃度は，１〜８重量％の範囲で
あることが好ましい。濃度がこれよりも低いと画像の濃
度，色の再現が不充分になる。また，これよりも高い
と，吐出の安定性が著く低下し，ノズルでの目詰まりが
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。

【００２１】インキ中の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量は，インキの
０．１〜５重量％の範囲であることが好ましい。樹脂の
量がこれよりも少ないと，充分な密着性が得られない。
また，これよりも多いと，長期の吐出安定性が得られ難
い。インクジェットインキを調製する際には，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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】また，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。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。

【００２５】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
でキレート剤を加えることができる。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用いられる。

【００２６】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，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。

【００２７】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。インキ
は，記録装置の方式にもよるが，粘度０．８〜１５ｃｐ
ｓ（２５℃），表面張力２５〜６０ｄｙｎ／ｃｍの液体
として調整することが好ましい。また，ｐＨは，特に制
約されないが７〜１２の範囲，特に７〜１０の弱アルカ
リ性に調整することが好ましい。本発明の方法で製造さ
れるインキは，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。

【００２８】

【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 ４０．０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） １３．０部 ジメチルアミノエタノール １．０部 精製水 ２６．０部） 精製水 ４０．０部 得られた分散液を７０℃にて１２時間加熱処理したの
ち，精製水を１００部加えて希釈してこれを限外濾過に
より処理し，カーボンブラックに吸着していない樹脂
（以下，非吸着樹脂という）の除去を行った。カーボン
ブラックは，カーボンブラック１部当たり０．３８部の
樹脂を吸着しており，分散液中の非吸着樹脂の濃度は，
０．１４％であった。

【００２９】下記の成分を混合，分散して０．４５μの
フィルターで濾過し，インクジェットインキを作製し
た。インキ中の非吸着樹脂の濃度は，０．０４％であっ
た。 樹脂吸着したカーボンブラックの限外濾過分散液 ２９．０ 部 （カーボンブラック ５．８部 吸着樹脂 ２．２部 非吸着樹脂 ０．０４１部） 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 プロピレングリコール 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 ６５．４３部

【００３０】〔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，樹脂吸着したカーボンブラ
ックの限外濾過分散液を作製した。カーボンブラック１
部当たりの樹脂の吸着量（部）は表１に示すとおりであ
った。

【表１】

【００３１】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「Ｐｒｉｎｔ
ｅｘ５５」） C4 カーボンブラック（デグサ社製「Ｐｒｉｎｔ
ｅｘ６５」） 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）３
２．５％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）３
２．５％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）３
２．５％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）３
２．５％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）３
２．５％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）３
２．５％水溶液 R7 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）３
２．５％水溶液 R8 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１１０００）
３２．５％水溶液 D1 ノニオン性界面活性剤（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２７００
０」） D3 分散剤（花王社製「デモールＮ」）

【００３２】樹脂吸着したカーボンブラックの限外濾過
分散液２５．０部を下記の成分と混合，分散し，実施例
１と同様にしてインクジェットインキを作製した。 ジメ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 ３．０ 部 プロピレングリコール ２．０ 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 ８８．５０部

【００３３】〔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。

【００３４】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

【００３５】〔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。

【００３６】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

【００３７】〔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８０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
部当た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

【００３８】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

【００３９】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。

【００４０】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）。

【００４１】(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）。

【００４２】(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。

【００４３】

【表２】

【００４４】

【表３】

【００４５】

【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 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 (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水性の液体中にカーボンブラックおよび樹
   脂を分散もしくは溶解して分散液を調整し，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少なくとも一部を限外濾過によって
   除去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。
2. 【請求項２】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０．００１〜１．０重量％となるよう
   に調整することを特徴とする請求項１記載のインクジェ
   ットインキの製造方法。
3. 【請求項３】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させ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の製造方
   法。
4. 【請求項４】分画分子量が５〜４０万の限外濾過膜を使
   用することを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項
   に記載のインクジェットインキの製造方法。
5. 【請求項５】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ないし４いずれか１項に記載のイン
   クジェットインキの製造方法。
6. 【請求項６】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５記載のインクジェットインキの
   製造方法。
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６いずれか
   １項に記載のインクジェットインキの製造方法。
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７いずれか１項に記載のインク
   ジェットインキの製造方法。