JPH10316907A - インクジェット用インク組成物 - Google Patents

インクジェット用インク組成物

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JPH10316907A
JPH10316907A JP12831497A JP12831497A JPH10316907A JP H10316907 A JPH10316907 A JP H10316907A JP 12831497 A JP12831497 A JP 12831497A JP 12831497 A JP12831497 A JP 12831497A JP H10316907 A JPH10316907 A JP H10316907A
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JP
Japan
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ink
water
desirably
carbon black
weight
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JP12831497A
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English (en)
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Yukio Sugita
行生 杉田
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Inctec Inc
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Inctec Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、定着性、保存安定性、再分散性に
優れると共に、充分な印字濃度が得られ、特に耐水性、
耐擦過性に優れたインクジェット用インク組成物の提供
を課題とする。 【解決手段】本発明のインクジェット用インク組成物
は、カーボンブラック、水溶性樹脂、保湿剤、水を含有
したインクジェット用インク組成物であって、該カーボ
ンブラックが少なくともカルボキシル基またはその酸無
水物により表面変性されたものであり、且つ、該水溶性
樹脂がオキサゾリン基を有する水溶性樹脂である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット用
インク組成物に関し、定着性、保存安定性、再分散性に
優れると共に、充分な印字濃度が得られ、更に耐水性、
耐擦過性に優れたインクジェット用インク組成物に関す
る。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録は、低騒音、高解像
度および高速印刷という優れた特徴を有するため急速に
普及してきている。このようなインクジェット記録方式
においては、一般に水溶性染料を水性媒体中に溶解した
インクが使用されており、印字物の耐水性や耐光性を考
慮すれば着色剤として顔料は有利であるが、顔料は染料
のようにインク媒体中に溶解するのではなく分散してい
るだけであるので、保存中に顔料の凝集が生じ保存安定
性に問題が生じたり、また、再分散性に劣ると再使用時
にワイピングをしても微小径のインクジェットノズルの
先端を詰まらせるという問題があり、カーボンブラック
を含むインクをインクジェット記録方式に使用するには
このような問題を解決する必要がある。
【0003】そのため、顔料の分散剤として重合体を用
いた水性顔料インクが種々提案されているが、紙への記
録に際して重合体によってはインク滴が紙中に浸透しに
くく、定着性に劣る場合があり、また、印字物を定着し
ても紙中に吸収されにくく、紙表面上に残存し、この印
字物の表面を擦ると、印字汚れが発生し、耐擦過性に劣
る原因ともなっている。
【0004】また、カーボンブラックは安価であり、入
手容易であるが、その粒子構造がマット状のため得られ
る反射濃度が不充分であり、また、微分散性等に問題が
あり、印字濃度や保存安定性、再分散性に課題を有する
ものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、カー
ボンブラックを顔料とするインクジェット用インク組成
物において、定着性、保存安定性、再分散性に優れると
共に、充分な印字濃度が得られ、更に耐水性、耐擦過性
に優れたインクジェット用インク組成物の提供にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、カーボンブラ
ック、水溶性樹脂、保湿剤、水を含有したインクジェッ
ト用インク組成物において、該カーボンブラックが少な
くともカルボキシル基またはその酸無水物により表面変
性されたものであり、且つ、該水溶性樹脂がオキサゾリ
ン基を有する水溶性樹脂であることを特徴とする。
【0007】上記のカルボキシル基またはその酸無水物
により表面変性されたカーボンブラックの含有量が、1
重量%〜10重量%であることを特徴とする。
【0008】上記のオキサゾリン基を有する水溶性樹脂
の含有量が、0.1重量%〜5.0重量%であることを
特徴とする。
【0009】上記のインクジェット用インク組成物にお
ける粘度が4.0cPs以下であることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明のインクジェット用インク
組成物におけるカーボンブラックは、その粒子表面がカ
ルボキシル基またはその酸無水物により表面変性された
ものであり、これにより、インク中におけるカーボンブ
ラックの分散性が良好で、凝集、沈降を防止すると共に
保存安定性、ノズルの目詰まり防止性にすぐれるものと
できる。表面変性されたカーボンブラックの平均粒子径
は0.01μm〜0.5μm、好ましくは0.02μm
〜0.2μmであり、ビーズミル、ロールミル、ジェッ
トミル、超音波分散機等により粒径を調整するとよい。
このような表面変性カーボンブラックとしてオリエント
化学社製のBONJET BLACK CW−1、キャ
ボット社製のCAB−O−JET300等が挙げられ
る。カーボンブラックの含有量は1重量%〜10重量
%、好ましくは2重量%〜6重量%である。
【0011】次に、オキサゾリン基を有する水溶性樹脂
は、オキサゾリン基を介してカーボンブラック粒子にお
けるカルボキシル基またはその酸無水物と結合性を有
し、インク中におけるカーボンブラックの分散性を優れ
るものとすると共に、印字物とした際に他の水溶性樹脂
に比して耐水性、耐擦過性等に優れる結合性を示すもの
である。また、カーボンブラック粒子の表面がポリマー
により被覆されるので、表面処理しないカーボンブラッ
クに比して反射濃度の高い印字物とすることができる。
オキサゾリン基を有する水溶性樹脂としては、例えば日
本触媒(株)製「エポクロス WS−500」等が挙げ
られる。オキサゾリン基を有する水溶性樹脂の含有量は
0.1重量%〜5重量%、好ましくは0.1重量%〜2
重量%である。
【0012】本発明のインクジェット用インク組成物に
おいては、再分散性を目的として保湿剤を添加するとよ
く、インク組成物がノズル部で乾燥しにくくなり、ノズ
ルの目詰まりを防止し、吐出安定性に優れるものとでき
る。保湿剤としては、例えばエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリ
ン、ジグリセリン等の多価アルコール、蔗糖、アルチト
ール等の糖類、尿素等が挙げられ、単独でまたは混合し
て使用される。保湿剤の添加量は、5重量%〜50重量
%、好ましくは7重量%〜30重量%とするとよい。
【0013】本発明のインクジェット用インク組成物
は、水溶性樹脂を使用するものであるので紙への浸透性
に優れるが、より紙への浸透性、乾燥性を目的として浸
透剤を添加してもよい。浸透剤としては、アセチレンク
リコール等の界面活性剤やエタノール、メタノール、プ
ロパノール等の親水性有機溶剤等が挙げられる。インク
ジェット用インク組成物中、界面活性剤は、0重量%〜
5重量%、好ましくは0重量%〜3重量%添加するとよ
く、親水性有機溶剤は、0重量%〜20重量%、好まし
くは0重量%〜10重量%添加するとよい。
【0014】また、本発明のインクジェット用インク組
成物において、より耐水性、擦過性を向上させることを
目的として、イソブチレン−マレイン酸共重合体、スチ
レン−マレイン酸共重合体等を添加してもよく、特に、
被記録体としてプラスチックフイルムや合成紙とする場
合に好適である。
【0015】上述したインクジェット用インク組成物の
残部は、イオン交換水等の水であり、水量を調整するこ
とにより、粘度を調整することができる。本発明のイン
クジェット用インク組成物の粘度は、25℃で4.0c
Ps以下、好ましくは1.5cPs〜3.5cPsとす
るとよく、プリンターでの吐出安定性を良好なものとす
ることができる。
【0016】インクジェット用インクを調整する方法と
しては、上記の各成分を例えばボールミル、サンドミ
ル、アトライター、バスケットミル、ロールミル等を使
用して混合するとよい。また、インクジェット用インク
においては粗大粒子を除去することが好ましい。例えば
配合後のインクを遠心分離や濾過し、1.0μm以上、
好ましくは0.5μm以上の粒子を除去するとよく、目
詰まりのないインクとできる。
【0017】本発明のインクジェット用インク組成物
は、プリンタヘッドに圧電素子を利用した圧電記録方式
のプリンターにも使用することができる。
【0018】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。な
お、実施例中「部」は重量部を示す。
【0019】 (実施例1) ・カーボンブラック(オリエント化学社製「BONJET BLACK CW− 1」平均粒径0.078μm、顔料分20重量%)・・ 12.0部 ・オキサゾリン基含有水溶性樹脂(日本触媒(株)製「エポクロス WS−50 0」) ・・・・ 2.0部 ・プロピレングリコール ・・・・ 7.0部 ・グリセリン ・・・・ 8.0部 ・エタノール ・・・・ 3.0部 ・イオン交換水 ・・・・ 68.0部 を混合しインクジェット用インク組成物(25℃、2.2cPs)を得た。
【0020】 (実施例2) ・カーボンブラック(キャボット社製「CAB−O−JET300、平均粒径0 .082μm、親水性基はカルボキシル基のみ含有し、顔料分15重量%) ・・・・ 15.0部 ・オキサゾリン基含有水溶性樹脂(日本触媒(株)製「エポクロス WS−50 0」) ・・・・ 2.0部 ・プロピレングリコール ・・・・ 7.0部 ・グリセリン ・・・・ 8.0部 ・エタノール ・・・・ 3.0部 ・イオン交換水 ・・・・ 65.0部 を混合しインクジェット用インク組成物(25℃、2.5cPs)を得た。
【0021】 (比較例1) ・カーボンブラック(オリエント化学社製「BONJET BLACK CW− 1」平均粒径0.078μm、顔料分20重量%)・ 12.0部 ・ポリビニルピロリドン(アイ・エス・ピー・ジャパン(株)製「PVP K− 15」) ・・・・ 1.0部 ・ジエチレングリコール ・・・・ 15.0部 ・エタノール ・・・・ 3.0部 ・イオン交換水 ・・・・ 69.0部 を混合しインクジェット用インク組成物(25℃、2.0cPs)を得た。
【0022】 (比較例2) ・カーボンブラック(オリエント化学社製「BONJET BLACK CW− 1」平均粒径0.078μm、顔料分20重量%)・・ 12.0部 ・水溶性スチレン−アクリル樹脂(ジョンソンポリマー(株)製「ジョンクリル J−61」) ・・・・ 2.0部 ・ジエチレングリコール ・・・・ 15.0部 ・エタノール ・・・・ 3.0部 ・イオン交換水 ・・・・ 68.0部 を混合しインクジェット用インク組成物(25℃、2.5cPs)を得た。
【0023】 (比較例3) ・カーボンブラック(オリエント化学社製「BONJET BLACK CW− 1」平均粒径0.078μm、顔料分20重量%)・・ 12.0部 ・ジエチレングリコール ・・・・ 15.0部 ・エタノール ・・・・ 3.0部 ・イオン交換水 ・・・・ 67.0部 を混合しインクジェット用インク組成物(25℃、2.0cPs)を得た。
【0024】 (比較例4) ・カーボンブラック(キャボット社製「CAB−O−JET300、平均粒径0 .082μm、親水性基はカルボキシル基のみ含有し、顔料分15重量%) 15.0部 ・ジエチレングリコール ・・・・ 15.0部 ・エタノール ・・・・ 3.0部 ・イオン交換水 ・・・・ 67.0部 を混合しインクジェット用インク組成物(25℃、2.1cPs)を得た。
【0025】 (比較例5) ・カーボンブラック(キャボット社製「CAB−O−JET200、平均粒径0 .079μm、親水性基はスルホン基のみ含有し、顔料分20重量%) ・・・・ 12.0部 ・オキサゾリン基含有水溶性樹脂(日本触媒(株)製「エポクロス WS−50 0」) ・・・・ 1.0部 ・ジエチレングリコール ・・・・ 15.0部 ・エタノール ・・・・ 3.0部 ・イオン交換水 ・・・・ 69.0部 を混合しインクジェット用インク組成物(25℃、2.0cPs)を得た。
【0026】 (比較例6) ・カーボンブラック(ヘキスト社製「HOSTFINE BLACK TS、平 均粒径0.070μm、分散剤による顔料分散物であり、顔料分33重量%) ・・・・ 8.0部 ・オキサゾリン基含有水溶性樹脂(日本触媒(株)製「エポクロス WS−50 0」) ・・・・ 1.0部 ・ジエチレングリコール ・・・・ 15.0部 ・エタノール ・・・・ 3.0部 ・イオン交換水 ・・・・ 73.0部 を混合しインクジェット用インク組成物(25℃、2.5cPs)を得た。
【0027】上記で得たそれぞれのインクジェット用イ
ンクについて、(1)インクの保存安定性、(2)イン
クの再分散性1、(3)インクの再分散性2について評
価した。
【0028】(1)インクの保存安定性 インクを容器に密閉し、50℃、1ケ月間保存した後、
カーボンブラックの凝集による粘度増加をB型粘度計に
より測定し、初期粘度より1.2倍増粘したものを×、
増粘しなかったものを○とした。結果を下記表1に示
す。
【0029】(2)インクの再分散性1 インク0.3gをデシケータ中に1週間放置した後、カ
ーボンブラック粒子の粒径が初期粒径より1.5倍以上
であり、また、純水(25℃)への展開性を目視により
測定し、粒径が1.5倍以上となったものを×、また、
カーボンブラック粒子の粒径が初期粒径より1.5倍未
満であり、純水(25℃)への展開性が1.5倍未満の
ものを○とした。結果を下記表1に示す。
【0030】(3)インクの再分散性2 インク0.3gをデシケータ中に1週間放置した後、粘
調性の低いものを○、高いものを×とした。結果を下記
表1に示す。
【0031】上記で調整したそれぞれのインクジェット
用インクをエプソン(株)製プリンター「MJ510
C」に装填し、印字サンプルをそれぞれ得た。各印字サ
ンプルについて、下記の測定方法により(1)印字物の
耐水性、(2)インクの吐出特性、(3)印字物の反射
濃度について評価した。
【0032】(1)印字物の耐水性 印字サンプルを1時間放置した後、文字およびベタ部に
イオン交換水(25℃)を滴下し、10分間放置した。
印字に乱れが生じたものを×、生じないものを○とし
た。結果を下記表1に示す。
【0033】(2)印字の耐擦過性 水で濡らした印字サンプルを綿棒で擦り、色落ちしない
ものを○、色落ちしたものを×とした。結果を下記表1
に示す。
【0034】(3)印字物の反射濃度 印字サンプルの反射濃度をマクベス濃度計で測定した。
その測定結果を下記表1に示す。
【0035】
【表1】
【0036】
【発明の効果】本発明のインクジェット用インク組成物
は、定着性、保存安定性、再分散性に優れると共に、充
分な印字濃度が得られ、特に耐水性、耐擦過性に優れた
インクジェット用インク組成物である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カーボンブラック、水溶性樹脂、保湿
    剤、水を含有したインクジェット用インク組成物におい
    て、該カーボンブラックがカルボキシル基またはその酸
    無水物により表面変性されたものであり、且つ、該水溶
    性樹脂がオキサゾリン基を有する水溶性樹脂であること
    を特徴とするインクジェット用インク組成物。
  2. 【請求項2】 カルボキシル基またはその酸無水物によ
    り表面変性されたカーボンブラックの含有量が、1重量
    %〜10重量%である請求項1記載のインクジェット用
    インク組成物。
  3. 【請求項3】 オキサゾリン基を有する水溶性樹脂の含
    有量が、0.1重量%〜5.0重量%である請求項1記
    載のインクジェット用インク組成物。
  4. 【請求項4】 粘度が4.0cPs以下であることを特
    徴とする請求項1記載のインクジェット用インク組成
    物。
JP12831497A 1997-05-19 1997-05-19 インクジェット用インク組成物 Pending JPH10316907A (ja)

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