JPH11323229A - 記録用インク - Google Patents

記録用インク

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JPH11323229A
JPH11323229A JP13479098A JP13479098A JPH11323229A JP H11323229 A JPH11323229 A JP H11323229A JP 13479098 A JP13479098 A JP 13479098A JP 13479098 A JP13479098 A JP 13479098A JP H11323229 A JPH11323229 A JP H11323229A
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賢一 田畑
Noboru Ueda
昇 上田
Yoshikazu Saito
美和 斎藤
Takamasa Ueda
隆正 上田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 水系媒体中におけるカーボンブラックの分散
安定性を向上させ、カーボンブラックを色材に用いた記
録用インクの保存安定性を改善すると共に、記録用イン
クをインク記録装置に用いた場合に、インクがノズルに
目詰まりするのを防止し、インクが安定して吐出され
て、画像の乱れや濃度ムラ等の発生が少ない良好な画像
が安定して得られるようにする。 【解決手段】 カーボンブラックからなる色材が水系媒
体中に分散された記録用インクにおいて、構造式A1
N=N−A2 のアゾ化合物からなるラジカル発生剤の分
解によって発生した官能基が表面に化学結合されたカー
ボンブラックを色材に用いた。なお、A1 ,A2 は、ア
ルキル基、アリール基及びこれらに置換基が結合された
基から選択され、A1 とA2 は同じであっても、異なっ
ていてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、カーボンブラッ
クからなる色材を水系媒体中に分散させた記録用インク
に係り、特に、カーボンブラックを改質して、水系媒体
中におけるカーボンブラックの分散安定性を向上させ、
記録用インクの保存安定性や吐出安定性等を向上させ
て、この記録用インクにより良好な記録が安定して行え
るようにした点に特徴を有するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、インクジェットプリンタ等のイン
ク記録装置に使用されるインクとしては、油性のインク
の他に、取扱いの容易性や安全性等の面から水性のイン
クが広く用いられていた。
【0003】ここで、水性のインクとしては、一般に色
材に水溶性の染料を用い、この水溶性の染料を水系媒体
中に溶解させたものが広く使用されていた。
【0004】しかし、このような水性のインクは耐水性
が悪く、普通紙等の記録媒体に供給して画像を形成した
場合、ブリーディングやフェザリングと呼ばれるインク
のにじみが生じ、また水との接触によってインクが流れ
るという問題があった。
【0005】このため、近年においては、インクにおけ
る色材にカーボンブラック等の顔料を用い、このカーボ
ンブラック等の顔料を水系媒体中に分散させたインクを
使用することが検討されるようになった。
【0006】しかし、このようにカーボンブラックを水
系媒体中に分散させた場合、カーボンブラックの水系媒
体中における分散安定性が充分ではなく、このようなイ
ンクをインクジェットプリンタ等のインク記録装置に使
用すると、このインク中におけるカーボンブラックが次
第に凝集し、これによりインクがインク記録装置のノズ
ルに目詰まりして、インクの吐出安定性が悪くなり、形
成される画像が乱れたり、形成される画像の濃度にバラ
ツキが生じたりして、良好な記録を安定して行うことが
できないという問題があった。
【0007】このため、従来においては、上記のように
カーボンブラックを分散させたインク中にトリエチレン
グリコールモノブチルエーテル等の多価アルコールのア
ルキルエーテル誘導体や、グリセリルモノアセテート等
の多価アルコールのエステル誘導体等の分散剤を添加さ
せて、インク中におけるカーボンブラックの分散安定性
を向上させることが試みられた。
【0008】しかし、インク中におけるカーボンブラッ
クの分散安定性を向上させるため、上記のような分散剤
を多く添加すると、この分散剤によってインク記録装置
のノズルにインクが目詰まりし易くなり、インクの吐出
安定性が逆に悪化するという問題があり、また分散剤の
添加によりインク中における色材の濃度が低下して、形
成された画像の濃度が低下するという問題もあった。
【0009】また、近年においては、特開平5−230
410号公報に示されるように、カーボンブラックを用
いたインクにおける保存安定性を向上させるため、アク
リルアミド誘導体をグラフト重合させて表面処理したカ
ーボンブラックを用いるようにしたものや、特開平5−
339516号公報及び特開平6−25572号公報に
示されるように、カーボンブラックを用いたインクの保
存安定性や分散性を向上させるために、ビニル基を有す
るモノマーをカーボンブラックにグラフト重合させたも
のを用いることが提案されている。
【0010】しかし、これらの公報に示されるように、
カーボンブラックの表面にアクリルアミド誘導体やビニ
ル基を有するモノマーを重合させたカーボンブラックを
使用した場合においても、インクがインク記録装置のノ
ズルに目詰まりし易くなり、安定したインクの吐出が行
えなくなるという問題が存在した。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、インクジ
ェットプリンタ等のインク記録装置に用いられる記録用
インクにおいて、色材としてカーボンブラックを使用す
る場合における上記のような問題を解決することを課題
とするものである。
【0012】すなわち、この発明においては、カーボン
ブラックを改質し、このカーボンブラックを色材に用い
た記録用インク中において、カーボンブラックが適切に
分散された状態で維持され、インクの保存安定性に優れ
ると共に、このような記録用インクをインクジェットプ
リンタ等のインク記録装置に用いた場合に、このインク
がインク記録装置のノズルに目詰まりするのが防止され
て、インクが安定して吐出されるようになり、画像の乱
れや濃度ムラ等の発生も少ない良好な画像が安定して得
られるようにすることを課題とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明に係る記録用イ
ンクにおいては、上記のような課題を解決するため、カ
ーボンブラックからなる色材が水系媒体中に分散されて
なる記録用インクにおいて、下記の構造式(1)に示す
アゾ化合物からなるラジカル発生剤の分解によって発生
した官能基が表面に化学結合されたカーボンブラックを
色材として用いるようにしたのである。 A1 −N=N−A2 (1) (式中、A1 ,A2 は、直鎖式,枝分かれ式,環式の各
炭化水素基及びこれらに置換基が結合された基から選択
され、A1 とA2 は同じであっても、異なっていてもよ
い。)
【0014】そして、この発明における記録用インクの
ように、上記のアゾ化合物からなるラジカル発生剤の分
解によって発生した官能基が表面に結合されたカーボン
ブラックを色材として使用すると、上記の官能基により
カーボンブラック相互が水系媒体中において凝集するの
が抑制されて、カーボンブラックが記録用インク中にお
いて充分に分散された状態で維持されるようになり、こ
の記録用インクの保存安定性が向上する。また、この記
録用インクをインクジェットプリンタ等のインク記録装
置に使用した場合、この記録用インクがインク記録装置
のノズルに目詰まりするのが抑制され、インクが安定し
て吐出されるようになり、画像の乱れや濃度ムラ等の発
生が少ない良好な画像が安定して得られるようになる。
【0015】なお、上記のような官能基が表面に結合さ
れたカーボンブラックを色材に用いた場合に、カーボン
ブラック相互が水系媒体中において凝集するのが抑制さ
れる理由については明確ではないが、上記の官能基が親
水性を有し、この官能基によりカーボンブラックが水系
媒体中に安定して分散されるようになるためであると考
えられる。
【0016】ここで、上記の構造式(1)に示すアゾ化
合物における上記のA1 ,A2 において、直鎖式,枝分
かれ式,環式の各炭化水素基に結合される置換基として
は、例えば、直鎖式,枝分れ式,環式の各炭化水素基、
複素環基、アリール基、ハロゲン基、−COR、−CO
OR、−OCOR、−COONa、−COOK、−CO
- NR4 +、−NR2 、−Sn 、−SO3 H、−SO3
Na、−SO3 K、−SO3 - NR4 +、−NR(CO
R)、−CONR2 、−NO2 、−PO3 2 、−PO
3 HNa、−PO3 Na2 、−N=NR、−N2 +-
−NR3 +- 、−PR3 +- (なお、Rは水素,炭素数
が1〜20のアルキル基及びアリール基、Xはハロゲン
元素,無機酸又は有機酸のアニオン、nは1〜8の整数
である。)等が挙げられる。特に、カーボンブラックが
水系媒体中において凝集するのを抑制するためには、こ
の置換基が親水性基であることが好ましく、例えば、−
CH 2CH2 COOH,−CN,−CH2 OH,−O
H,−CHO,−OCOCH3 ,−COOCH3 ,有機
酸塩等であることが好ましい。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態に係る
記録用インクについて具体的に説明する。
【0018】ここで、この発明における記録用インクに
おいて、色材に用いるカーボンブラックとしては、ファ
ーネスブラック,アセチレンブラック,チャネルブラッ
ク等の公知のカーボンブラックを使用することができ、
ファーネスブラックとしては、例えば、Cabot社製
ののReagal250R,415R,330R、三菱
化学社製の#45L、Degussa社製のPrint
ex−35等を、アセチレンブラックとしては、例え
ば、電気化学工業社製のDenkenblack等を、
チャネルブラックとしては、例えば、Columbia
n Carbon社製のNeospectraII等を用
いることができる。
【0019】そして、このようなカーボンブラックの表
面に官能基を結合させるアゾ化合物からなるラジカル発
生剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチル
アミド、アゾビスイソブチルアミジン、2,2’−アゾ
ビスイソブチルアミジン塩酸塩、2,2’−アゾビス−
2−メチルブタン、2,2’−アゾビス−2−(メチル
カルボキシ)プロパン、ジメチル−2,2’−アゾイソ
ブチレート、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾ
リン−2−イル)プロパン]、2,2’−アゾビス[2
−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンア
ミド]、アゾビス−(N,N’−ジメチレンイソブチル
アミジン)塩酸塩、2,2’−アゾビス{2−メチル−
N−[1,1’−ビス−(ヒドロキシメチル)−2−ヒ
ドロキシエチル]プロピオンアミド}、2,2’−アゾ
ビス{2−メチル−N−[1,1’−ビス−(ヒドロキ
シメチル)エチル]プロピオンアミド}等を使用するこ
とができる。
【0020】そして、この実施形態における記録用イン
クにおいて、上記のような官能基が表面に結合されたカ
ーボンブラックからなる色材を分散させる水系媒体とし
ては水や水溶性有機溶剤を用いるようにし、水溶性有機
溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアル
コール、n−フロピルアルコール、イソプロピルアルコ
ール等の炭素数が1〜5の脂肪族アルコール等を用いる
ことができる。
【0021】また、この記録用インクにおいては、上記
の水系媒体中に上記のカーボンブラックからなる色材の
他に、インクの特性を向上させるため、粘度調整剤、表
面張力調整剤、pH調整剤、保湿剤、キレート剤、浸透
剤、防カビ剤、速乾剤、安定剤、定着剤等を加えること
が好ましい。
【0022】ここで、粘度調整剤は、インクの粘度を調
整してインクの吐出性を向上させると共に、普通紙等の
記録媒体へのインクの浸透性を調整するために用いら
れ、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール等のポリアルキレングリコール類を用いるこ
とができ、特に、ポリエチレングリコールを用いること
が好ましい。そして、このような粘度調整剤をインクに
添加させるにあたっては、その添加量が0〜10重量
%、好ましくは0.1〜8重量%、より好ましくは1〜
5重量%の範囲になるようにする。
【0023】また、表面張力調整剤は、インクの表面張
力を整えてインクの吐出性を向上させると共に、記録媒
体へのインクの浸透性を調整するために用いられ、例え
ば、ノニオン系の界面活性剤や、シリコン系,フッ素
系,アセチレン系等の各種の界面活性剤や、アニオン
系,カチオン系の界面活性剤等を用いることができ、好
ましくはノニオン系の界面活性剤を用いるようにする。
そして、この表面張力調整剤をインクに添加させるにあ
たっては、その添加量が0.1〜5重量%、好ましくは
0.1〜3重量%、より好ましくは0.2〜1重量%の
範囲になるようにする。
【0024】また、pH調整剤は、インクのpHを適切
な状態に保ち、pHの変化によってカーボンブラックの
分散安定性が低下するのを抑制するために用いられ、例
えば、NaHCO3 ,Na2 4 7 ,Na2 CO3
KHCO3 ,K2 CO3 ,NaOH,CH3 COON
a,N(CH2 CH2 OH)3 等を用いることができ、
特に、NaHCO3 を用いることが好ましい。そして、
このようなpH調整剤をインクに添加させるにあたって
は、その添加量が0.1〜1重量%、好ましくは0.1
〜0.5重量%、より好ましくは0.2〜0.5重量%
の範囲になるようにする。
【0025】また、保湿剤は、水系媒体の主成分である
水の蒸発によってインクの濃度や粘度等が変化して、イ
ンクの吐出安定性が低下するのを防止するために用いら
れ、例えば、1,2−エタンジオール、1,2−プロパ
ンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタ
ンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタン
ジオール、2,3−ブタンジオール、1,5−ペンタン
ジオール、1,7−ヘプタンジオール、2−メチル−
2,4−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキ
サンジオール、グリセリン、ジエチレングリコール、ト
リエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポ
リエチレングリコール200、ジプロピレングリコー
ル、2,2’−チオジエタノール、1,2,6−ヘキサ
ントリオール等のアルキレングリコール類;1,2−ジ
メトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、1,2−
ジブトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエー
テル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチ
レングリコールジブチルエーテル、2−メトキシエタノ
ール、2−エトキシエタノール、2−(メトキシメトキ
シ)エタノール、2−ブトキシエタノール、ジエチレン
グリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール
モノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチル
エーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテ
ル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、1−
メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロ
パノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリ
コールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモ
ノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチ
ルエーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル
類等を用いることができ、特に、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、グリセリン等を用いるこ
とが好ましい。そして、このような保湿剤をインクに添
加させるにあたっては、その添加量が1〜10重量%、
好ましくは3〜10重量%、より好ましくは5〜8重量
%の範囲になるようにする。
【0026】また、キレート剤は、インク中に存在する
金属イオンを捕捉し、金属イオンによってカーボンブラ
ックの分散安定性が失われるのを防止するために用いら
れるものであり、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナト
リウム、エチレンジアミン四酢酸、ニトリル三酢酸ナト
リウム、ヒドロオキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナ
トリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウ
ラミル二酢酸ナトリウム等を用いることができる。そし
て、このようなキレート剤をインクに添加させるにあた
っては、その添加量が0.1〜1重量%、好ましくは
0.1〜0.5重量%、より好ましくは0.2〜0.5
重量%の範囲になるようにする。
【0027】また、浸透剤は、インクの記録媒体への浸
透性を高めるために用いられるものであり、例えば、ジ
エチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレン
グリコールモノブチルエーテル等の多価アルコールの低
級アルキルエーテル類等を用いることができる。そし
て、このような浸透剤をインクに添加させるにあたって
は、その添加量が1〜10重量%、好ましくは3〜10
重量%、より好ましくは4〜8重量%の範囲になるよう
にする。
【0028】また、防カビ剤は、インク中においてカビ
等が発生するのを防止するために用いられるものであ
り、例えば、チアベンゾール(メルク社製),メルガー
ル(ヘキスト社製)等のイミダゾール系のものや、プロ
キセル(ゼネカ社製)、アモルデン(大和化学工業社
製)等のイソチアゾリン系のものや、プレベントールシ
リーズ(バイエル社製)、ソヂウムオマジン、ジオキシ
ン、ジヒドロ酢酸ナトリウム、水ガラス等を用いること
ができる。そして、このような防カビ剤をインクに添加
させるにあたっては、その添加量が0.01〜0.5重
量%、好ましくは0.05〜0.4重量%、より好まし
くは0.1〜0.4重量%の範囲になるようにする。
【0029】また、速乾剤は、インクが記録媒体に付着
した後、インクが速やかに乾いたり浸透したりして、他
の記録媒体にインクが付着して汚れるのを防止するため
に用いられるものであり、例えば、メタノール、エタノ
ール、プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノー
ル、2−ブタノール等の低級アルコール類等が用いられ
る。
【0030】また、安定剤は、水系媒体中においてカー
ボンブラックの分散安定性が低下するのを防止するため
に用いられるものであり、例えば、モノエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のア
ルコールアミン類;2−ピロリドン、N−メチル−2−
ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、1,
3−ジメチル−2−イミダゾリジノン,スルホラン,ジ
メチルサルフォキサイド,ε−カプロラクタム等の環状
アミド化合物;スクシンイミド等のイミド化合物;ホル
ムアミド、ソルビット、1,3−ビス(β−ヒドロキシ
エチル)ウレア等が用いられ、好ましくはトリエタノー
ルアミンを用いるようにする。そして、このような安定
剤をインクに添加させるにあたっては、その添加量が
0.1〜1重量%、好ましくは0.1〜0.5重量%、
より好ましくは0.2〜0.5重量%の範囲になるよう
にする。
【0031】また、定着剤は、インクの記録媒体への定
着性を向上させるものであり、例えば、水溶性のポリエ
ステル類、ポリウレタン類、ポリアミド類、ポリイミド
類、ポリアクリル類、ポリビニルアルコール類等が用い
られ、好ましくは、ポリ(メタ)アクリル酸エステル類
を用いるようにする。そして、このような定着剤をイン
クに添加させるにあたっては、その添加量が0.1〜1
5重量%、好ましくは1〜10重量%、より好ましくは
4〜8重量%の範囲になるようにする。
【0032】
【実施例】以下、この発明に係る記録用インクの具体的
な実施例について説明すると共に、この発明の実施例に
係る記録用インクにおいては、水系媒体中においてカー
ボンブラックからなる色材が安定して分散されるように
なり、インクの保存安定性やインクの吐出安定性等が向
上し、画像乱れや濃度むら等のない良好な画像が安定し
て得られることを比較例を挙げて明らかにする。
【0033】(実施例1)この実施例においては、カー
ボンブラックとして、市販の粒径が34nmのファーネ
スブラック(Cabot社製:Reagal250R)
を用いる一方、ラジカル発生剤としては、室温で真空乾
燥させた下記の化1に示す2,2’−アゾビスイソブチ
ルアミドを用いるようにした。
【0034】
【化1】
【0035】そして、還流冷却管を付けた200mlの
三つ口フラスコ内に、上記のカーボンブラックを3g、
上記のラジカル発生剤を0.2g(0.001モル)、
蒸留水を50mlの割合で投入し、これを窒素雰囲気に
おいて加熱し、徐々に液温を上昇させて還流しながら撹
拌し、8時間毎に上記のラジカル発生剤の水溶液を滴下
ロートにより0.001モルずつ2度にわたって滴下さ
せた後、さらに24時間反応させ、その後、これを濾過
し、メタノールを溶媒に用いたソックスレー抽出によっ
て未反応物と副生成物を除去して、上記のラジカル発生
剤の分解によって発生した官能基が表面に結合されたカ
ーボンブラックを得た。
【0036】次いで、上記のカーボンブラックを5重量
部、グリセリンを19重量部、蒸留水を75重量部、ト
リエタノールアミンを1重量部の割合にしてこれらを室
温で3時間混合撹拌した後、ホモジナイザーにより粒径
を整え、10μmのメンブレンフィルタで濾過してイン
クを調製した。
【0037】(実施例2)この実施例においては、カー
ボンブラックとして、上記の実施例1の場合と同じファ
ーネスブラックを用いる一方、ラジカル発生剤として、
下記の化2に示すアゾビスイソブチルアミジンを用いる
ようにし、それ以外については、上記の実施例1の場合
と同様にして、このラジカル発生剤による官能基が結合
されたカーボンブラックを得ると共に、このカーボンブ
ラックを用い、上記の実施例1の場合と同様にしてイン
クを調製した。
【0038】
【化2】
【0039】(実施例3)この実施例においては、カー
ボンブラックとして、上記の実施例1の場合と同じファ
ーネスブラックを用いる一方、ラジカル発生剤として、
下記の化3に示すアゾビスイソブチルアミジン塩酸塩を
用いるようにし、それ以外については、上記の実施例1
の場合と同様にして、このラジカル発生剤による官能基
が結合されたカーボンブラックを得ると共に、このカー
ボンブラックを用い、上記の実施例1の場合と同様にし
てインクを調製した。
【0040】
【化3】
【0041】(実施例4)この実施例においては、カー
ボンブラックとして、上記の実施例1の場合と同じファ
ーネスブラックを用いる一方、ラジカル発生剤として、
下記の化4に示す2,2’−アゾビス−2−メチルブタ
ンを用い、還流冷却管を付けた200mlの三つ口フラ
スコ内に、上記のカーボンブラックを3g、上記のラジ
カル発生剤を0.001モル、イソアミルアルコールを
50mlの割合で投入し、それ以外については、上記の
実施例1の場合と同様にして、上記のラジカル発生剤に
よる官能基が結合されたカーボンブラックを得ると共
に、このカーボンブラックを用い、上記の実施例1の場
合と同様にしてインクを調製した。
【0042】
【化4】
【0043】(実施例5)この実施例においては、カー
ボンブラックとして、上記の実施例1の場合と同じファ
ーネスブラックを用いる一方、ラジカル発生剤として、
下記の化5に示す2,2’−アゾビス−2−(メチルカ
ルボキシ)プロパンを用いるようにし、それ以外につい
ては、上記の実施例1の場合と同様にして、このラジカ
ル発生剤による官能基が結合されたカーボンブラックを
得ると共に、このカーボンブラックを用い、上記の実施
例1の場合と同様にしてインクを調製した。
【0044】
【化5】
【0045】(実施例6)この実施例においては、カー
ボンブラックとして、上記の実施例1の場合と同じファ
ーネスブラックを用いる一方、ラジカル発生剤として、
下記の化6に示すジメチル−2,2’−アゾイソブチレ
ートを用い、還流冷却管を付けた200mlの三つ口フ
ラスコ内に、上記のカーボンブラックを3g、上記のラ
ジカル発生剤を0.001モル、メタノールを50ml
の割合で投入し、それ以外については、上記の実施例1
の場合と同様にして、上記のラジカル発生剤による官能
基が結合されたカーボンブラックを得ると共に、このカ
ーボンブラックを用い、上記の実施例1の場合と同様に
してインクを調製した。
【0046】
【化6】
【0047】(実施例7)この実施例においては、カー
ボンブラックとして、上記の実施例1の場合と同じファ
ーネスブラックを用いる一方、ラジカル発生剤として、
下記の化7に示す市販の2,2’−アゾビス[2−(2
−イミダゾリン−2−イル)プロパン](和光純薬社
製)を用い、還流冷却管を付けた200mlの三つ口フ
ラスコ内に、上記のカーボンブラックを3g、上記のラ
ジカル発生剤を0.001モル、ベンゼンを50mlの
割合で投入し、それ以外については、上記の実施例1の
場合と同様にして、上記のラジカル発生剤による官能基
が結合されたカーボンブラックを得ると共に、このカー
ボンブラックを用い、上記の実施例1の場合と同様にし
てインクを調製した。
【0048】
【化7】
【0049】(実施例8)この実施例においては、カー
ボンブラックとして、上記の実施例1の場合と同じファ
ーネスブラックを用いる一方、ラジカル発生剤として、
下記の化8に示す2,2’−アゾビス[2−メチル−N
−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]を用い
るようにし、それ以外については、上記の実施例1の場
合と同様にして、このラジカル発生剤による官能基が結
合されたカーボンブラックを得ると共に、このカーボン
ブラックを用い、上記の実施例1の場合と同様にしてイ
ンクを調製した。
【0050】
【化8】
【0051】(実施例9)この実施例においては、カー
ボンブラックとして、上記の実施例1の場合と同じファ
ーネスブラックを用いる一方、ラジカル発生剤として、
下記の化9に示すアゾビス−(N,N’−ジメチレンイ
ソブチルアミジン)塩酸塩を用いるようにし、それ以外
については、上記の実施例1の場合と同様にして、この
ラジカル発生剤による官能基が結合されたカーボンブラ
ックを得ると共に、このカーボンブラックを用い、上記
の実施例1の場合と同様にしてインクを調製した。
【0052】
【化9】
【0053】(実施例10)この実施例においては、カ
ーボンブラックとして、上記の実施例1の場合と同じフ
ァーネスブラックを用いる一方、ラジカル発生剤とし
て、下記の化10に示す2,2’−アゾビス{2−メチ
ル−N−[1,1’−ビス−(ヒドロキシメチル)−2
−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}を用いるよう
にし、それ以外については、上記の実施例1の場合と同
様にして、このラジカル発生剤による官能基が結合され
たカーボンブラックを得ると共に、このカーボンブラッ
クを用い、上記の実施例1の場合と同様にしてインクを
調製した。
【0054】
【化10】
【0055】(実施例11)この実施例においては、カ
ーボンブラックとして、上記の実施例1の場合と同じフ
ァーネスブラックを用いる一方、ラジカル発生剤とし
て、下記の化11に示す2,2’−アゾビス{2−メチ
ル−N−[1,1’−ビス−(ヒドロキシメチル)エチ
ル]プロピオンアミド}を用いるようにし、それ以外に
ついては、上記の実施例1の場合と同様にして、このラ
ジカル発生剤による官能基が結合されたカーボンブラッ
クを得ると共に、このカーボンブラックを用い、上記の
実施例1の場合と同様にしてインクを調製した。
【0056】
【化11】
【0057】(実施例12)この実施例においては、上
記の実施例1の場合と同様にして、上記の化1に示すラ
ジカル発生剤2,2’−アゾビスイソブチルアミドによ
る官能基を上記のカーボンブラックの表面に結合させた
後、さらにラジカル発生剤として、4,4’−アゾビス
−4−シアノペンタン酸を用い、上記の実施例1の場合
と同様にして、このラジカル発生剤による官能基を上記
のカーボンブラックの表面に結合させた。
【0058】そして、上記のように2種類のラジカル発
生剤による官能基が表面に結合されたカーボンブラック
を用い、上記の実施例1の場合と同様にしてインクを調
製した。
【0059】(比較例1)この比較例においては、カー
ボンブラックとして、上記の実施例1〜6の場合と同じ
ファーネスブラック(Cabot社製:Reagal2
50R)を用い、このカーボンブラックの表面に官能基
を結合させずに、このカーボンブラックをそのまま用い
るようにした。
【0060】そして、このカーボンブラックを5重量
部、グリセリンを19重量部、蒸留水を75重量部、ト
リエタノールアミンを1重量部の割合にし、上記の実施
例1の場合と同様にしてインクを調製した。
【0061】(比較例2)この比較例においては、カー
ボンブラックとして、上記の実施例1〜6の場合と同じ
ファーネスブラックを使用し、このカーボンブラックに
紫外線を照射させて、カーボンブラックの表面を表面処
理した後、このように表面処理されたカーボンブラック
を15重量部、アクリルアミドを8重量部、蒸留水を7
3重量部の割合で混合させ、窒素ガスをこの溶液中に吹
き込みながら65℃で撹拌して1時間重合させた。
【0062】その後、遠心分離器により分離させてホモ
ポリマーを充分に除去し、熱水で洗浄した後、これを乾
燥させて、表面にアクリルアミドがグラフト重合された
カーボンブラックを得た。
【0063】そして、このように表面処理されたカーボ
ンブラックを3重量部、グリセリンを10重量部、1−
プロパノールを4重量部、蒸留水を83重量部の割合に
し、上記の実施例1の場合と同様にしてインクを調製し
た。
【0064】次に、上記の実施例1〜12及び比較例
1,2において作製した各カーボンブラック及び記録用
インクについて、分散安定性、保存安定性、温度変化安
定性、印字品位、濃度ムラ及び吐出安定性の評価を行
い、その結果を下記の表1に示した。
【0065】ここで、分散安定性については、実施例1
〜12及び比較例1,2において作製した各カーボンブ
ラックを分散させた10重量%の分散水溶液をそれぞれ
10mlの遠心沈降管に入れ、市販の遠心分離器(BE
CKMAN社製:Avanti J25)を用いて12
000rpmで1時間遠心分離を行い、その後、その上
澄み液について600nmにおける吸光度を測定し、予
め求めておいた検量線に基づき、上澄み液中におけるカ
ーボンブラックの濃度を求め、その濃度が0.01重量
%以上の場合を○、0.05重量%以上で0.01重量
%未満の場合を△、0.005重量%未満の場合を×で
示した。
【0066】また、保存安定性については、実施例1〜
12及び比較例1,2において作製した各カーボンブラ
ックを分散させた10重量%の分散水溶液をそれぞれ1
0mlの遠心沈降管に入れ、この遠心沈降管を40℃の
温度下において3ヶ月間放置し、その後は、上記の分散
安定性を測定する場合と同様に、その分散水溶液を10
mlの遠心沈降管に入れて遠心分離を行い、上澄み液中
におけるカーボンブラックの濃度を求め、その濃度が
0.01重量%以上の場合を○、0.05重量%以上で
0.01重量%未満の場合を△、0.005重量%未満
の場合を×で示した。
【0067】また、温度変化安定性については、実施例
1〜12及び比較例1,2において作製した各カーボン
ブラックを分散させた10重量%の分散水溶液をそれぞ
れ10mlのサンプル管に入れ、このサンプル管を−1
0℃の温度下で1時間放置させた後、すぐに50℃の温
度下において1時間放置し、これを1サイクルとして、
1日に5回のサイクルを行い、このような操作を3日間
続けた後、この試験を行う前と試験を行った後とにおい
てシアーレートを比較し、インクのチキソ性の有無や物
性の安定性を調べ、試験後においても変化がなかった場
合を○、変化があった場合を×で示した。
【0068】また、印字品位については、実施例1〜1
2及び比較例1,2の各インクを用い、普通紙上に幅が
3ドットの直線を印字し、直線におけるガタツキ具合を
示すTEP(Tangential Edge Pro
file)をドットアナライザーDA−5000S(王
子計測機器社製)を用いて調べ、TEPが60μm未満
の場合を○、TEPが60μm以上の場合を×で示し
た。なお、TEPは、直線のガタツキを本来あるべき直
線からの変位量として求め、その標準偏差値を示してい
る。
【0069】また、濃度ムラについては、実施例1〜1
2及び比較例1,2の各インクを用いて普通紙に印字を
行い、ベタの印字部分における画像濃度(ID)をサク
ラ濃度計PDA65(コニカ社製)により測定し、印字
された部分における画像濃度の濃度差を求め、その濃度
差が0.15未満の場合を○、0.15以上の場合を×
で示した。
【0070】また、インクの吐出安定性については、実
施例1〜12及び比較例1,2の各インクを用いてそれ
ぞれ10時間連続して印字を行った後、インク記録装置
の電源を切って14時間放置し、これを1サイクルとし
て、5サイクル繰り返した後、線幅が150μmの直線
を印字し、この直線上における画像濃度をマイクロデン
シトメータ(コニカ社製:PDM5)を用いて測定し、
画像濃度が0.3未満になる点をインク吐出の欠落部分
とし、この欠落部分の距離を調べ、その距離が10μm
未満の場合を○、その距離が10μm以上の場合を×で
示した。
【0071】
【表1】
【0072】この結果から明らかなように、実施例1〜
12に示すように、ラジカル発生剤として前記の構造式
(1)に示すアゾ化合物を用い、このアゾ化合物の分解
によって発生した官能基をカーボンブラックの表面に結
合させると、カーボンブラックの水系媒体中における分
散安定性や保存安定性や温度変化安定性が、上記の比較
例1,2において用いたカーボンブラックに比べて向上
していた。
【0073】また、上記のようなカーボンブラックを用
いた実施例1〜12の各インクにおいては、インクジェ
ット装置におけるインクの吐出が適切に行われ、比較例
1,2のインクを用いた場合に比べて、印字品位が優れ
ると共に、濃度ムラの発生も少なく、またインクがノズ
ルに目詰まりするということもなく、安定した吐出が行
えるようになった。
【0074】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
記録用インクにおいては、ラジカル発生剤として前記の
構造式(1)に示すアゾ化合物を用い、このアゾ化合物
の分解によって発生した官能基が表面に化学結合された
カーボンブラックを色材として使用するようにしたた
め、この色材を水系媒体中に分散させた場合に、この色
材が水系媒体中において安定して分散され、カーボンブ
ラック相互がインク中において凝集するのが抑制され、
この記録用インクの保存特性が向上した。
【0075】また、この記録用インクをインクジェット
プリンタ等のインク記録装置に使用した場合、この記録
用インクがノズルに詰まるのが抑制され、インクが安定
して吐出されるようになり、画像の乱れや濃度ムラ等の
発生が少ない良好な画像が安定して得られるようになっ
た。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年5月20日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】ここで、上記の構造式(1)に示すアゾ化
合物における上記のA1 ,A2 において、直鎖式,枝分
かれ式,環式の各炭化水素基に結合される置換基として
は、例えば、直鎖式,枝分れ式,環式の各炭化水素基、
複素環基、アリール基、ハロゲン基、−COR、−CO
OR、−OCOR、−COONa、−COOK、−CO
- NR4 +、−NR2 、−Sn 、−SO3 H、−SO3
Na、−SO3 K、−SO3 - NR4 +、−NR(CO
R)、−CONR2 、−NO2 、−PO3 2 、−PO
3 HNa、−PO3 Na2 、−N=NR、−N2 +-
−NR3 +- 、−PR3 +- (なお、Rは水素,炭素数
が1〜20のアルキル基及びアリール基、Xはハロゲン
元素,無機酸又は有機酸のアニオン、nは1〜8の整数
である。)等が挙げられる。特に、カーボンブラックが
水系媒体中において凝集するのを抑制するためには、こ
の置換基が親水性基であることが好ましく、例えば、−
CH 2 CH2 COOH,−CN,−CH2 OH,−O
H,−CHO,−OCOCH3,−COOCH3 ,有機
酸塩等であることが好ましい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 美和 大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 上田 隆正 大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カーボンブラックからなる色材が水系媒
    体中に分散されてなる記録用インクにおいて、下記の構
    造式(1)に示すアゾ化合物からなるラジカル発生剤の
    分解によって発生した官能基が表面に化学結合されたカ
    ーボンブラックを色材として用いたことを特徴とする記
    録用インク。 A1 −N=N−A2 (1) (式中、A1 ,A2 は、直鎖式,枝分かれ式,環式の各
    炭化水素基及びこれらに置換基が結合された基から選択
    され、A1 とA2 は同じであっても、異なっていてもよ
    い。)
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1394221A1 (de) * 2002-08-15 2004-03-03 Degussa AG Kohlenstoffhaltiges Material
WO2004046256A1 (en) * 2002-11-16 2004-06-03 Degussa Ag Aqueous, colloidal gas black suspension
DE102004007780A1 (de) * 2004-02-18 2005-09-08 Degussa Ag Wäßrige, kolloidale Gasrusssuspension
WO2009084714A1 (ja) 2007-12-27 2009-07-09 Tokai Carbon Co., Ltd. 表面処理カーボンブラック水性分散体とその製造方法
JP2010254765A (ja) * 2009-04-22 2010-11-11 Canon Inc 自己分散型顔料、自己分散型顔料の製造方法、インクセット、インクジェット記録方法
KR20130133823A (ko) * 2010-12-30 2013-12-09 바스프 에스이 표면-개질된 안료 제제
CN105315787A (zh) * 2014-06-30 2016-02-10 佳能株式会社 自分散颜料的制造方法、自分散颜料、墨、墨盒和喷墨记录方法
CN105315725A (zh) * 2014-06-30 2016-02-10 佳能株式会社 自分散颜料的制造方法、自分散颜料、墨、墨盒和喷墨记录方法
CN107778531A (zh) * 2017-11-17 2018-03-09 青岛黑猫炭黑科技有限责任公司 一种炭黑干法处理制备浆液的方法
CN107955209A (zh) * 2017-11-17 2018-04-24 青岛黑猫炭黑科技有限责任公司 一种炭黑湿法处理制备浆液的方法
WO2019003594A1 (ja) 2017-06-30 2019-01-03 東洋インキScホールディングス株式会社 水性インクジェットインキ及び印刷物の製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5371553B2 (ja) * 2009-05-29 2013-12-18 キヤノン株式会社 インクセット、インクジェット記録方法

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6960250B2 (en) 2002-08-15 2005-11-01 Degussa Ag Carbonaceous material
JP2004075999A (ja) * 2002-08-15 2004-03-11 Degussa Ag 有機基を有する炭素含有物質、その製造法、該炭素含有物質を含有する分散液および該炭素含有物質の使用
EP1394221A1 (de) * 2002-08-15 2004-03-03 Degussa AG Kohlenstoffhaltiges Material
JP4658610B2 (ja) * 2002-11-16 2011-03-23 エボニック デグサ ゲーエムベーハー 水性のコロイド状ガスブラック懸濁液
JP2006506488A (ja) * 2002-11-16 2006-02-23 デグサ アクチエンゲゼルシャフト 水性のコロイド状ガスブラック懸濁液
US7160377B2 (en) 2002-11-16 2007-01-09 Degussa Ag Aqueous, colloidal gas black suspension
WO2004046256A1 (en) * 2002-11-16 2004-06-03 Degussa Ag Aqueous, colloidal gas black suspension
DE102004007780A1 (de) * 2004-02-18 2005-09-08 Degussa Ag Wäßrige, kolloidale Gasrusssuspension
US7005004B2 (en) 2004-02-18 2006-02-28 Degussa Ag Aqueous, colloidal gas black suspension
WO2009084714A1 (ja) 2007-12-27 2009-07-09 Tokai Carbon Co., Ltd. 表面処理カーボンブラック水性分散体とその製造方法
JP2010254765A (ja) * 2009-04-22 2010-11-11 Canon Inc 自己分散型顔料、自己分散型顔料の製造方法、インクセット、インクジェット記録方法
JP2014508191A (ja) * 2010-12-30 2014-04-03 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 表面修飾された顔料調製物
KR20130133823A (ko) * 2010-12-30 2013-12-09 바스프 에스이 표면-개질된 안료 제제
US9346963B2 (en) 2010-12-30 2016-05-24 Basf Se Surface-modified pigment preparations
CN105315787A (zh) * 2014-06-30 2016-02-10 佳能株式会社 自分散颜料的制造方法、自分散颜料、墨、墨盒和喷墨记录方法
CN105315725A (zh) * 2014-06-30 2016-02-10 佳能株式会社 自分散颜料的制造方法、自分散颜料、墨、墨盒和喷墨记录方法
JP2016027099A (ja) * 2014-06-30 2016-02-18 キヤノン株式会社 自己分散顔料の製造方法、自己分散顔料、インク、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法
US9441128B2 (en) 2014-06-30 2016-09-13 Canon Kabushiki Kaisha Production process for self-dispersible pigment, self-dispersible pigment, ink, ink cartridge and ink jet recording method
CN105315725B (zh) * 2014-06-30 2017-10-31 佳能株式会社 自分散颜料的制造方法、自分散颜料、墨、墨盒和喷墨记录方法
CN105315787B (zh) * 2014-06-30 2018-06-15 佳能株式会社 自分散颜料的制造方法、自分散颜料、墨、墨盒和喷墨记录方法
WO2019003594A1 (ja) 2017-06-30 2019-01-03 東洋インキScホールディングス株式会社 水性インクジェットインキ及び印刷物の製造方法
CN107778531A (zh) * 2017-11-17 2018-03-09 青岛黑猫炭黑科技有限责任公司 一种炭黑干法处理制备浆液的方法
CN107955209A (zh) * 2017-11-17 2018-04-24 青岛黑猫炭黑科技有限责任公司 一种炭黑湿法处理制备浆液的方法

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