JPH1161012A - 顔料インクおよびその製造方法 - Google Patents
顔料インクおよびその製造方法Info
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- JPH1161012A JPH1161012A JP9226292A JP22629297A JPH1161012A JP H1161012 A JPH1161012 A JP H1161012A JP 9226292 A JP9226292 A JP 9226292A JP 22629297 A JP22629297 A JP 22629297A JP H1161012 A JPH1161012 A JP H1161012A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pigment
- ink
- organic
- water
- hydrophobic
- Prior art date
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- Withdrawn
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING 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
- C09D11/00—Inks
- C09D11/30—Inkjet printing inks
- C09D11/32—Inkjet printing inks characterised by colouring agents
- C09D11/322—Pigment inks
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 顔料インク、特に印字ヘッドからインク液滴
を吐出させて記録を行うインクジェット記録方式に適し
たインクに関し、さらに詳しくは、顔料粒子の分散性と
分散安定性が高く、保存安定性などに優れた顔料インク
に関する。 【解決手段】 顔料インクの構成を、 表面に有機物を
吸着または結合させた有機顔料、親水性部分がポリエチ
レンオキサイドで疎水性部分がアルキル基および／また
は芳香環である両親媒性化合物、および水とを含むこと
により、顔料粒子の分散安定性が高く、保存安定性に優
れた顔料インクを提供する。
を吐出させて記録を行うインクジェット記録方式に適し
たインクに関し、さらに詳しくは、顔料粒子の分散性と
分散安定性が高く、保存安定性などに優れた顔料インク
に関する。 【解決手段】 顔料インクの構成を、 表面に有機物を
吸着または結合させた有機顔料、親水性部分がポリエチ
レンオキサイドで疎水性部分がアルキル基および／また
は芳香環である両親媒性化合物、および水とを含むこと
により、顔料粒子の分散安定性が高く、保存安定性に優
れた顔料インクを提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、顔料インク、特に
印字ヘッドからインク液滴を吐出させて記録を行うイン
クジェット記録方式に適したインクに関し、さらに詳し
くは、顔料粒子の分散性と分散安定性が高く、保存安定
性などに優れた顔料インクに関する。
印字ヘッドからインク液滴を吐出させて記録を行うイン
クジェット記録方式に適したインクに関し、さらに詳し
くは、顔料粒子の分散性と分散安定性が高く、保存安定
性などに優れた顔料インクに関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録で従来から用いられ
ている染料インクは、耐光性および耐水性に劣るなどの
欠点があるために、耐光性および耐水性に優れる顔料イ
ンクが一部で用いられるようになってきた。顔料インク
は、水に不溶な顔料粒子を分散し、安定な保存状態を保
つことが必要となる。例えば、特開昭６２−１１６６７
８号、特開平１−３０１７６０号、特開平２−２５５８
７５号、特開平４−３３４８７０号および特開平８−２
０９０４８号に、水性顔料インクが開示されている。
ている染料インクは、耐光性および耐水性に劣るなどの
欠点があるために、耐光性および耐水性に優れる顔料イ
ンクが一部で用いられるようになってきた。顔料インク
は、水に不溶な顔料粒子を分散し、安定な保存状態を保
つことが必要となる。例えば、特開昭６２−１１６６７
８号、特開平１−３０１７６０号、特開平２−２５５８
７５号、特開平４−３３４８７０号および特開平８−２
０９０４８号に、水性顔料インクが開示されている。
【０００３】しかし、上記の発明では、近年のインクジ
ェットプリンタの高精細化に伴って顔料インク中の顔料
粒子径は100nm以下に微粒子化されているが、このよう
な微粒子に対応することが極めて困難であり、たとえ微
粒子を考慮していても、顔料粒子の分散性や顔料インク
の印字品質の向上については触れていない。顔料粒径が
小さくなると、顔料粒子の比表面積が増加して単位体積
中の顔料粒子数が大幅に増加すために、顔料と分散剤の
相互作用の大小が顔料の分散性や分散安定性に大きな影
響を及ぼすようになる。
ェットプリンタの高精細化に伴って顔料インク中の顔料
粒子径は100nm以下に微粒子化されているが、このよう
な微粒子に対応することが極めて困難であり、たとえ微
粒子を考慮していても、顔料粒子の分散性や顔料インク
の印字品質の向上については触れていない。顔料粒径が
小さくなると、顔料粒子の比表面積が増加して単位体積
中の顔料粒子数が大幅に増加すために、顔料と分散剤の
相互作用の大小が顔料の分散性や分散安定性に大きな影
響を及ぼすようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、イン
クジェット記録に用いる顔料インク、特に顔料粒子の平
均粒径が100nm以下の微粒子に対応した顔料インクにお
いて、顔料粒子の分散性と分散安定性に優れ、保存安定
性に優れた顔料インクを提供することにある。
クジェット記録に用いる顔料インク、特に顔料粒子の平
均粒径が100nm以下の微粒子に対応した顔料インクにお
いて、顔料粒子の分散性と分散安定性に優れ、保存安定
性に優れた顔料インクを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の顔料インクは、
少なくとも、顔料表面に有機物を吸着または結合させて
表面を疎水性に改質した有機顔料、親水性部分がポリエ
チレンオキサイドで疎水性部分がアルキル基および／ま
たは芳香環である両親媒性化合物、および水とを含むこ
とを特徴としており、有機物としてはオルガノアルコキ
シシラン、オルガノシラザンあるいはアセトアルコキシ
アルミニウムジイソプロピレートが、用いられる。
少なくとも、顔料表面に有機物を吸着または結合させて
表面を疎水性に改質した有機顔料、親水性部分がポリエ
チレンオキサイドで疎水性部分がアルキル基および／ま
たは芳香環である両親媒性化合物、および水とを含むこ
とを特徴としており、有機物としてはオルガノアルコキ
シシラン、オルガノシラザンあるいはアセトアルコキシ
アルミニウムジイソプロピレートが、用いられる。
【０００６】有機顔料の表面にはアルキル基や芳香環な
どの疎水基が多数存在するために、有機顔料は水には分
散しない強い疎水性表面を持つ顔料に分類される。我々
が鋭意検討したところによれば、有機顔料表面のこの疎
水基に両親媒性化合物の疎水性部分が吸着し、親水性部
分が水中に拡がって顔料粒子が分散すると考えられる。
どの疎水基が多数存在するために、有機顔料は水には分
散しない強い疎水性表面を持つ顔料に分類される。我々
が鋭意検討したところによれば、有機顔料表面のこの疎
水基に両親媒性化合物の疎水性部分が吸着し、親水性部
分が水中に拡がって顔料粒子が分散すると考えられる。
【０００７】ところが、一部の有機顔料は、親水性基な
どの影響で表面の疎水性度が高くなく、このような有機
顔料へは上記の両親媒性化合物がほとんど吸着しないた
めに、上記の両親媒性化合物では十分に分散できない場
合があることが明らかになった。さらに、親水性基など
の影響で表面の疎水性度が高くない有機顔料では、目詰
まり対策や保存安定性の向上などのために加える添加剤
と有機顔料の相互作用の方が上記の両親媒性化合物と有
機顔料の相互作用よりも強くなる場合があるために、添
加剤を加えることによって顔料粒子の分散性や分散安定
性が大きく損なわれることがあった。
どの影響で表面の疎水性度が高くなく、このような有機
顔料へは上記の両親媒性化合物がほとんど吸着しないた
めに、上記の両親媒性化合物では十分に分散できない場
合があることが明らかになった。さらに、親水性基など
の影響で表面の疎水性度が高くない有機顔料では、目詰
まり対策や保存安定性の向上などのために加える添加剤
と有機顔料の相互作用の方が上記の両親媒性化合物と有
機顔料の相互作用よりも強くなる場合があるために、添
加剤を加えることによって顔料粒子の分散性や分散安定
性が大きく損なわれることがあった。
【０００８】鋭意検討した結果、親水性基などの影響で
表面の疎水性度が高くない有機顔料の表面にオルガノア
ルコキシシラン、オルガノシラザンあるいはアセトアル
コキシアルミニウムジイソプロピレートなどの有機物を
吸着または結合させて表面を疎水性に改質することによ
って、疎水性度が高くない有機顔料も親水性部分がポリ
エチレンオキサイドで疎水性部分がアルキル基および／
または芳香環である両親媒性化合物によって十分に分散
できることが明らかになり、本発明をなすに至った。
表面の疎水性度が高くない有機顔料の表面にオルガノア
ルコキシシラン、オルガノシラザンあるいはアセトアル
コキシアルミニウムジイソプロピレートなどの有機物を
吸着または結合させて表面を疎水性に改質することによ
って、疎水性度が高くない有機顔料も親水性部分がポリ
エチレンオキサイドで疎水性部分がアルキル基および／
または芳香環である両親媒性化合物によって十分に分散
できることが明らかになり、本発明をなすに至った。
【０００９】本発明において、両親媒性化合物は、ポリ
エチレンオキシドの疎水性部分と結合していない末端に
カルボン酸基、カルボン酸塩基、硫酸エステル基、硫酸
エステル塩基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、リン酸
エステル基またはリン酸エステル塩基の中から選ばれた
１種以上を含有していてもよい。その中でカルボン酸塩
基、硫酸エステル塩基、スルホン酸塩基およびリン酸エ
ステル塩基の塩の種類は特に限定されないが、例えば、
アルカリ金属類や４級アミン類等が挙げられる。
エチレンオキシドの疎水性部分と結合していない末端に
カルボン酸基、カルボン酸塩基、硫酸エステル基、硫酸
エステル塩基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、リン酸
エステル基またはリン酸エステル塩基の中から選ばれた
１種以上を含有していてもよい。その中でカルボン酸塩
基、硫酸エステル塩基、スルホン酸塩基およびリン酸エ
ステル塩基の塩の種類は特に限定されないが、例えば、
アルカリ金属類や４級アミン類等が挙げられる。
【００１０】本発明の顔料インクは、ｐＨが７〜１１の
範囲にあることが好ましい。これより小さいと紙へのイ
ンクの浸透が悪くなる場合があり、これより大きいと顔
料インク中の顔料が沈降することがある。
範囲にあることが好ましい。これより小さいと紙へのイ
ンクの浸透が悪くなる場合があり、これより大きいと顔
料インク中の顔料が沈降することがある。
【００１１】本発明の顔料の使用量は、全インク組成物
に対して０.１〜２０重量％、好ましくは１.０〜１０重
量％である。この範囲内にしておけば、インクとしての
色調および光学濃度を満足し、また、顔料インクの粘度
および保存安定性を満足させることができる。
に対して０.１〜２０重量％、好ましくは１.０〜１０重
量％である。この範囲内にしておけば、インクとしての
色調および光学濃度を満足し、また、顔料インクの粘度
および保存安定性を満足させることができる。
【００１２】本発明の顔料の粒子径は１００ｎｍ以下で
あればよい。これを超えるとインクの長期保存中に顔料
粒子の沈殿物が生じることがある。
あればよい。これを超えるとインクの長期保存中に顔料
粒子の沈殿物が生じることがある。
【００１３】本発明の両親媒性化合物は、分子量１００
０〜５０００が好ましい。この範囲であれば、顔料イン
ク中の顔料粒子の分散および分散安定性を高くすること
ができる。また、本発明の分散剤中のポリエチレンオキ
シドの割合は、全量の８０〜９７重量％、好ましくは８
５〜９５重量％である。この範囲にあれば、顔料同士の
凝集力を低下させ、インクの保存安定性を満足させるこ
とができる。
０〜５０００が好ましい。この範囲であれば、顔料イン
ク中の顔料粒子の分散および分散安定性を高くすること
ができる。また、本発明の分散剤中のポリエチレンオキ
シドの割合は、全量の８０〜９７重量％、好ましくは８
５〜９５重量％である。この範囲にあれば、顔料同士の
凝集力を低下させ、インクの保存安定性を満足させるこ
とができる。
【００１４】本発明の両親媒性化合物の中で、疎水部分
がアルキルフェニル基である両親媒性化合物が顔料粒子
の分散性向上に特に有効である。有機顔料およびカーボ
ンブラックに代表されるインクジェットプリンタ用顔料
は、一般的に表面にフェニル基やナフチル基等の芳香環
を有する。このためアルキルフェニル基が顔料表面の芳
香環とより強く吸着し、一層効果的に顔料粒子を分散さ
せることが可能となるからであろう。
がアルキルフェニル基である両親媒性化合物が顔料粒子
の分散性向上に特に有効である。有機顔料およびカーボ
ンブラックに代表されるインクジェットプリンタ用顔料
は、一般的に表面にフェニル基やナフチル基等の芳香環
を有する。このためアルキルフェニル基が顔料表面の芳
香環とより強く吸着し、一層効果的に顔料粒子を分散さ
せることが可能となるからであろう。
【００１５】また、本発明の両親媒性化合物の添加量
は、全インク組成物に対して０.１〜２０重量％、好ま
しくは０.１〜１０重量％であり、この範囲内にしてお
けば、顔料粒子の分散性とインクの保存安定性を高める
ことができる。
は、全インク組成物に対して０.１〜２０重量％、好ま
しくは０.１〜１０重量％であり、この範囲内にしてお
けば、顔料粒子の分散性とインクの保存安定性を高める
ことができる。
【００１６】本発明の顔料と両親媒性化合物との重量比
が１：２〜３：１であることが好ましい。これは優れた
印字品質を得るためである。
が１：２〜３：１であることが好ましい。これは優れた
印字品質を得るためである。
【００１７】また、必要に応じて本発明の両親媒性化合
物以外にノニオン系あるいはアニオン系の市販の分散剤
を併用して顔料を分散することも可能である。
物以外にノニオン系あるいはアニオン系の市販の分散剤
を併用して顔料を分散することも可能である。
【００１８】本発明の顔料インクは、顔料表面に有機物
を吸着または結合させて表面を疎水性に改質した有機顔
料、親水性部分がポリエチレンオキシドで疎水性部分が
アルキル基および／または芳香環である両親媒性化合物
および水以外に、エチレングリコール、ジエチレングリ
コールおよびグリセリンの中からなる群より選ばれた少
なくとも１種の水溶性有機溶媒と、炭素数が４〜６の炭
化水素に２または３個の水酸基が結合した水溶性化合物
あるいはポリエチレングリコールを含むことにより、印
字ヘッドの目詰まり特性を一層向上させることが可能と
なる。
を吸着または結合させて表面を疎水性に改質した有機顔
料、親水性部分がポリエチレンオキシドで疎水性部分が
アルキル基および／または芳香環である両親媒性化合物
および水以外に、エチレングリコール、ジエチレングリ
コールおよびグリセリンの中からなる群より選ばれた少
なくとも１種の水溶性有機溶媒と、炭素数が４〜６の炭
化水素に２または３個の水酸基が結合した水溶性化合物
あるいはポリエチレングリコールを含むことにより、印
字ヘッドの目詰まり特性を一層向上させることが可能と
なる。
【００１９】本発明の水溶性有機溶媒は、エチレングリ
コール、ジエチレングリコールおよびグリセリンの中か
らなる群より選ばれた少なくとも１種であればよい。
コール、ジエチレングリコールおよびグリセリンの中か
らなる群より選ばれた少なくとも１種であればよい。
【００２０】本発明の水溶性化合物は、炭素数が４〜６
の炭化水素に２または３個の水酸基が結合したものであ
れば１種類あるいは２種類以上の混合物でよい。例え
ば，１、２ーブタンジオール、1，４−ブタンジオー
ル，1，３−ブタンジオール，２，４−ペンタンジオー
ル，1，５−ペンタンジオール，2−メチル−２，４−ペ
ンタンジオール，１，２−シクロヘキサンジオール，
１，４−シクロヘキサンジオール，トリメチロールエタ
ン，トリメチロールプロパン，１、２、４ーブタントリ
オール，1，２，６−ヘキサントリオール，１、２、５
ーペンタントリオール、３ーメチルー１、５ーペンタン
ジオール、３ーヘキセンー２、５ージオール等が挙げら
れる。
の炭化水素に２または３個の水酸基が結合したものであ
れば１種類あるいは２種類以上の混合物でよい。例え
ば，１、２ーブタンジオール、1，４−ブタンジオー
ル，1，３−ブタンジオール，２，４−ペンタンジオー
ル，1，５−ペンタンジオール，2−メチル−２，４−ペ
ンタンジオール，１，２−シクロヘキサンジオール，
１，４−シクロヘキサンジオール，トリメチロールエタ
ン，トリメチロールプロパン，１、２、４ーブタントリ
オール，1，２，６−ヘキサントリオール，１、２、５
ーペンタントリオール、３ーメチルー１、５ーペンタン
ジオール、３ーヘキセンー２、５ージオール等が挙げら
れる。
【００２１】本発明のポリエチレングリコールの分子量
は２００〜２０００の範囲にあるのが好ましい。これは
ノズル目詰まりを防ぎ、インクの粘度を高くしないよう
にするためである。
は２００〜２０００の範囲にあるのが好ましい。これは
ノズル目詰まりを防ぎ、インクの粘度を高くしないよう
にするためである。
【００２２】本発明の水溶性有機溶媒と、水溶性化合物
あるいはポリエチレングリコールの合計の含有量が8〜
２５重量％であることが好ましい。これはノズル目詰ま
りを防ぎ，乾燥時間を遅くすることなく，優れた印字品
質を達成するためである。
あるいはポリエチレングリコールの合計の含有量が8〜
２５重量％であることが好ましい。これはノズル目詰ま
りを防ぎ，乾燥時間を遅くすることなく，優れた印字品
質を達成するためである。
【００２３】本発明の水溶性有機溶媒と、水溶性化合物
あるいはポリエチレングリコールと組成比が重量比で
２：１〜１：5の範囲であることが好ましい。これはノ
ズル目詰まりを防ぎ，乾燥時間を遅くすることなく，優
れた印字品質を達成するためである。
あるいはポリエチレングリコールと組成比が重量比で
２：１〜１：5の範囲であることが好ましい。これはノ
ズル目詰まりを防ぎ，乾燥時間を遅くすることなく，優
れた印字品質を達成するためである。
【００２４】本発明の両親媒化合物と、水溶性化合物あ
るいはポリエチレングリコールとの重量比が１：５〜
１：１の範囲にあることが好ましい。これはノズル目詰
まりを起こさないようにするためである。
るいはポリエチレングリコールとの重量比が１：５〜
１：１の範囲にあることが好ましい。これはノズル目詰
まりを起こさないようにするためである。
【００２５】本発明の顔料インクは、少なくとも顔料表
面に有機物を吸着または結合させて表面を疎水性に改質
した有機顔料、親水性部分がポリエチレンオキシドで疎
水性部分がアルキル基および／または芳香環である両親
媒性化合物、および水とを含む混合液を分散してもよい
し、あるいはエチレングリコール、ジエチレングリコー
ルおよびグリセリンの中からなる群より選ばれた少なく
とも１種の水溶性有機溶媒と、炭素数が４〜６の炭化水
素に２または３個の水酸基が結合した水溶性化合物ある
いはポリエチレングリコールを加えて分散してもよい。
必要に応じて各種添加剤を加えて、インク化を行う。ま
た、顔料濃度の高い分散体をまず作製し、これに溶媒、
各種添加剤などを加えて希釈し、インク化して使用する
事も可能である。
面に有機物を吸着または結合させて表面を疎水性に改質
した有機顔料、親水性部分がポリエチレンオキシドで疎
水性部分がアルキル基および／または芳香環である両親
媒性化合物、および水とを含む混合液を分散してもよい
し、あるいはエチレングリコール、ジエチレングリコー
ルおよびグリセリンの中からなる群より選ばれた少なく
とも１種の水溶性有機溶媒と、炭素数が４〜６の炭化水
素に２または３個の水酸基が結合した水溶性化合物ある
いはポリエチレングリコールを加えて分散してもよい。
必要に応じて各種添加剤を加えて、インク化を行う。ま
た、顔料濃度の高い分散体をまず作製し、これに溶媒、
各種添加剤などを加えて希釈し、インク化して使用する
事も可能である。
【００２６】本発明では溶媒として、水とエチレングリ
コール、ジエチレングリコールおよびグリセリンの中か
らなる群より選ばれた少なくとも１種の水溶性有機溶媒
の混合溶媒が用いられる。これ以外の有機溶媒を混合し
ても何等問題はない。例えば、トリエチレングリコー
ル、トリプロピレングリコール、ジメチルスルホキシ
ド、ジアセトンアルコール、グリセリンモノアリルエー
テル、プロピレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、チオジグリコール、Ｎ−メチルー２ーピロリドン、
２ーピロリドン、γーブチロラクトン、１、３ージメチ
ルー２ーイミダゾリジノン、スルフォラン、トリメチロ
ールプロパン、ネオペンチルグリコール、エチレングリ
コールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエ
チルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエ
ーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、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、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、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、βージヒ
ドロキシエチルウレア、ウレア、アセトニルアセトン
ン、ペンタエリスリトール、ヘキシレングリコール、エ
チレングリコールモノプロピルエーテル、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イ
ソブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエ
ーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエ
チレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリ
コールモノイソブチルエーテル、トリエチレングリコー
ルモノブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチ
ルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテ
ル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テト
ラエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレング
リコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコール
モノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロ
ピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエー
テル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、
グリセリンモノアセテート、グリセリンジアセテート、
グリセリントリアセテート、エチレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート、シクロヘキサノール、、１ー
ブタノール、２、５ーヘキサンジオール，エタノール、
ｎ−プロパノール、２−プロパノール、１ーメトキシー
２ープロパノール、フルフリルアルコール、テトラヒド
ロフルフリルアルコール等が挙げられる。
コール、ジエチレングリコールおよびグリセリンの中か
らなる群より選ばれた少なくとも１種の水溶性有機溶媒
の混合溶媒が用いられる。これ以外の有機溶媒を混合し
ても何等問題はない。例えば、トリエチレングリコー
ル、トリプロピレングリコール、ジメチルスルホキシ
ド、ジアセトンアルコール、グリセリンモノアリルエー
テル、プロピレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、チオジグリコール、Ｎ−メチルー２ーピロリドン、
２ーピロリドン、γーブチロラクトン、１、３ージメチ
ルー２ーイミダゾリジノン、スルフォラン、トリメチロ
ールプロパン、ネオペンチルグリコール、エチレングリ
コールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエ
チルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエ
ーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、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、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、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、βージヒ
ドロキシエチルウレア、ウレア、アセトニルアセトン
ン、ペンタエリスリトール、ヘキシレングリコール、エ
チレングリコールモノプロピルエーテル、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イ
ソブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエ
ーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエ
チレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリ
コールモノイソブチルエーテル、トリエチレングリコー
ルモノブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチ
ルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテ
ル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テト
ラエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレング
リコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコール
モノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロ
ピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエー
テル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、
グリセリンモノアセテート、グリセリンジアセテート、
グリセリントリアセテート、エチレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート、シクロヘキサノール、、１ー
ブタノール、２、５ーヘキサンジオール，エタノール、
ｎ−プロパノール、２−プロパノール、１ーメトキシー
２ープロパノール、フルフリルアルコール、テトラヒド
ロフルフリルアルコール等が挙げられる。
【００２７】本発明で得られた顔料インクの表面張力
は、２０〜７０dyne/cmの表面張力が好ましい。また、
２５℃において１０ｃｐ以下の粘度、さらには５ｃｐ以
下の粘度が好ましい。通常溶媒として水を使用するた
め、インクの粘度は１ｃｐ以上となる。上記の表面張力
および粘度を有することにより、本発明で得られた顔料
インクはインクジェットプリンタによる安定な印字が可
能となる。
は、２０〜７０dyne/cmの表面張力が好ましい。また、
２５℃において１０ｃｐ以下の粘度、さらには５ｃｐ以
下の粘度が好ましい。通常溶媒として水を使用するた
め、インクの粘度は１ｃｐ以上となる。上記の表面張力
および粘度を有することにより、本発明で得られた顔料
インクはインクジェットプリンタによる安定な印字が可
能となる。
【００２８】本発明の顔料表面に有機物を吸着または結
合させて表面を疎水性に改質した有機顔料は、親水性基
などの影響で表面の疎水性度が高くない有機顔料をオル
ガノアルコキシシラン、オルガノシラザンあるいはアセ
トアルコキシアルミニウムジイソプロピレートなどの有
機物の溶液中に分散させることによって得ることができ
る。顔料表面の親水性基などの親水性部分にオルガノア
ルコキシシラン、オルガノシラザンあるいはアセトアル
コキシアルミニウムジイソプロピレートなどの有機物が
物理的に吸着、または化学的に結合するために顔料表面
の疎水度が大きく向上し、親水性部分がポリエチレンオ
キサイドで疎水性部分がアルキル基および／または芳香
環である両親媒性化合物がの疎水性部分が表面に強固に
吸着して顔料の分散性が大きく改善される。この時の溶
媒は、該有機物の種類に応じて水や有機溶媒あるいはそ
の混合物を用いることができる。
合させて表面を疎水性に改質した有機顔料は、親水性基
などの影響で表面の疎水性度が高くない有機顔料をオル
ガノアルコキシシラン、オルガノシラザンあるいはアセ
トアルコキシアルミニウムジイソプロピレートなどの有
機物の溶液中に分散させることによって得ることができ
る。顔料表面の親水性基などの親水性部分にオルガノア
ルコキシシラン、オルガノシラザンあるいはアセトアル
コキシアルミニウムジイソプロピレートなどの有機物が
物理的に吸着、または化学的に結合するために顔料表面
の疎水度が大きく向上し、親水性部分がポリエチレンオ
キサイドで疎水性部分がアルキル基および／または芳香
環である両親媒性化合物がの疎水性部分が表面に強固に
吸着して顔料の分散性が大きく改善される。この時の溶
媒は、該有機物の種類に応じて水や有機溶媒あるいはそ
の混合物を用いることができる。
【００２９】また、有機顔料の表面を疎水性に改質する
ための有機物としては、顔料表面に吸着または結合可能
な有機物であれば何ら制限されることなく用いることが
できるのは言うまでもない。
ための有機物としては、顔料表面に吸着または結合可能
な有機物であれば何ら制限されることなく用いることが
できるのは言うまでもない。
【００３０】本発明の顔料インクを製造する分散機とし
ては、一般に使用される分散機なら如何なるものでも良
いが、例えば、ロールミル、ボールミル、遠心ミル、遊
星ボールミル等の容器駆動媒体ミル、サンドミル等の高
速回転ミルあるいは撹拌槽型ミル等の媒体撹拌ミルが挙
げられる。具体的な顔料インクの製造方法としては、
０．０１〜１．０ｍｍの粒子径のセラッミックビーズを
用いて遊星ボールミルあるいはサンドミルでインクを分
散する方法がある。この場合に、遊星ボールミルでは加
速度５〜５０Ｇ、サンドミルではセラミックビーズの充
填率５０〜９０％で周速５〜２０ｍ／ｓで行うと好まし
い。本発明ではまた、界面活性剤、印字ヘッドの目詰ま
り防止剤、インクの消泡剤、乾燥防止剤、殺菌剤、保湿
剤、ｐＨ調整剤、印字への耐水性付与剤などのインクジ
ェットプリンタ用インクで従来から用いられている各種
添加剤を併用することが可能である。
ては、一般に使用される分散機なら如何なるものでも良
いが、例えば、ロールミル、ボールミル、遠心ミル、遊
星ボールミル等の容器駆動媒体ミル、サンドミル等の高
速回転ミルあるいは撹拌槽型ミル等の媒体撹拌ミルが挙
げられる。具体的な顔料インクの製造方法としては、
０．０１〜１．０ｍｍの粒子径のセラッミックビーズを
用いて遊星ボールミルあるいはサンドミルでインクを分
散する方法がある。この場合に、遊星ボールミルでは加
速度５〜５０Ｇ、サンドミルではセラミックビーズの充
填率５０〜９０％で周速５〜２０ｍ／ｓで行うと好まし
い。本発明ではまた、界面活性剤、印字ヘッドの目詰ま
り防止剤、インクの消泡剤、乾燥防止剤、殺菌剤、保湿
剤、ｐＨ調整剤、印字への耐水性付与剤などのインクジ
ェットプリンタ用インクで従来から用いられている各種
添加剤を併用することが可能である。
【００３１】本発明のインクは、また、インクジェット
プリンタのインクとしてだけでなく、一般の水性印刷イ
ンクや塗料として利用することが可能である。さらに
は、本発明で得られる顔料インクは、水系溶媒を置換す
ることによって非水系のインクや塗料として用いること
も可能である。
プリンタのインクとしてだけでなく、一般の水性印刷イ
ンクや塗料として利用することが可能である。さらに
は、本発明で得られる顔料インクは、水系溶媒を置換す
ることによって非水系のインクや塗料として用いること
も可能である。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、具体的な実施例をあげて本
発明をさらに詳細に説明する。
発明をさらに詳細に説明する。
【００３３】
（実施例１）以下の組成を超音波を照射しながら１時間
分散させた後、ろ過、乾燥して、顔料粒子表面に有機物
を、吸着又は結合させて顔料表面を疎水性に改質したイ
エロー顔料を得た。無改質のイエロー顔料は水中によく
分散したが、この表面改質イエロー顔料は水の上に浮か
んで水中には全く分散しなかった。
分散させた後、ろ過、乾燥して、顔料粒子表面に有機物
を、吸着又は結合させて顔料表面を疎水性に改質したイ
エロー顔料を得た。無改質のイエロー顔料は水中によく
分散したが、この表面改質イエロー顔料は水の上に浮か
んで水中には全く分散しなかった。
【００３４】 オルガノアルコキシシラン（(CH3)2CHCH2Si(OCH3)3） １重量部 イエロー顔料（ピグメントイエロー ７４） ５００重量部 トルエン ４００重量部 引き続き以下の組成を、粒径０．３ｍｍのジルコニアビ
ーズを使ってサンドミルで２時間分散して分散液を得
た。
ーズを使ってサンドミルで２時間分散して分散液を得
た。
【００３５】 表面を疎水性に改質したイエロー顔料 １４重量部 ポリエチレンオキシドノニルフェニルエーテル （三洋化成製 商品名：ノニポール４００） ８重量部 イオン交換水 ７８重量部 この分散液３５重量部を撹拌しながら、ジエチレングリ
コール８重量部、１，５−ペンタンジオール７重量部お
よびイオン交換水５２重量部を３０分間かけて滴下して
インクを得た。
コール８重量部、１，５−ペンタンジオール７重量部お
よびイオン交換水５２重量部を３０分間かけて滴下して
インクを得た。
【００３６】（実施例２）実施例１でオルガノアルコキ
シシラン（(CH3)2CHCH2Si(OCH3)3）に替えてヘキサメチ
ルジシラザン（(CH3)3SiNHSi(CH3)3）を同量用いた以外
は実施例１と同様にして顔料インクを得た。
シシラン（(CH3)2CHCH2Si(OCH3)3）に替えてヘキサメチ
ルジシラザン（(CH3)3SiNHSi(CH3)3）を同量用いた以外
は実施例１と同様にして顔料インクを得た。
【００３７】（実施例３）実施例１でオルガノアルコキ
シシラン（(CH3)2CHCH2Si(OCH3)3）に替えてアセトアル
コキシアルミニウムジイソプロピレートを同量用いた以
外は実施例１と同様にして顔料インクを得た。
シシラン（(CH3)2CHCH2Si(OCH3)3）に替えてアセトアル
コキシアルミニウムジイソプロピレートを同量用いた以
外は実施例１と同様にして顔料インクを得た。
【００３８】（実施例４）実施例１でオルガノアルコキ
シシラン（(CH3)2CHCH2Si(OCH3)3）に替えてヘキサメチ
ルジシラザン（(CH3)3SiNHSi(CH3)3）を同量用い、イエ
ロー顔料（ピグメントイエロー７４）に替えてマゼンタ
顔料（ピグメントレッド１２２）を同量用いた以外は実
施例１と同様にして顔料インクを得た。
シシラン（(CH3)2CHCH2Si(OCH3)3）に替えてヘキサメチ
ルジシラザン（(CH3)3SiNHSi(CH3)3）を同量用い、イエ
ロー顔料（ピグメントイエロー７４）に替えてマゼンタ
顔料（ピグメントレッド１２２）を同量用いた以外は実
施例１と同様にして顔料インクを得た。
【００３９】（比較例１）実施例１でイエロー顔料（ピ
グメントイエロー７４）の表面に有機物を、吸着又は結
合させないで、表面が無改質のイエロー顔料（ピグメン
トイエロー７４）を同量用いた以外は実施例１と同様に
して顔料インクを得た。
グメントイエロー７４）の表面に有機物を、吸着又は結
合させないで、表面が無改質のイエロー顔料（ピグメン
トイエロー７４）を同量用いた以外は実施例１と同様に
して顔料インクを得た。
【００４０】（比較例２）実施例４でマゼンタ顔料（ピ
グメントレッド１２２）の表面に有機物を、吸着又は結
合させないで表面が無改質のマゼンタ顔料（ピグメント
レッド１２２）を同量用いた以外は実施例１と同様にし
て顔料インクを得た。
グメントレッド１２２）の表面に有機物を、吸着又は結
合させないで表面が無改質のマゼンタ顔料（ピグメント
レッド１２２）を同量用いた以外は実施例１と同様にし
て顔料インクを得た。
【００４１】各実施例で得られたインクの保存安定性、
再分散性、粘度、ヘッド目詰まりの有無、および印字品
質を図１に示す。
再分散性、粘度、ヘッド目詰まりの有無、および印字品
質を図１に示す。
【００４２】図１で、保存安定性は、インクを７０℃、
７日間放置した後、粘度が放置前の１．５倍以上のもの
を×とし、粘度が放置前の１．１〜１．５倍のものを△
とし、それ以外は○とした。再分散性は、遠心機で１０
０００Ｇ、３時間遠心処理し、強制的に沈降させた顔料
で評価し、○は顔料が容易に再分散することを、△は再
分散が困難な場合を示している。粘度は粘度計（東機産
業製 Ｒ１００型）を用いて２５℃で測定した。ヘッド
目詰まりは、一定量の文字を印字後、キャッピングなど
をしない状態で５０℃，７日間放置した後ノズル目詰ま
りの回復のためのクリーニング操作を行い，何回の操作
回数で正常な印字が可能かを判定した。１〜５回のクリ
ーニング操作で正常な印字ができた場合を○とし、６〜
１０回のクリーニング操作で正常な印字ができた場合を
△，１１回以上のクリーニング操作で正常な印字ができ
た場合を×で表している。印字品質は、インクジェット
プリンタで普通紙上に印字した記録パターンをマクベス
ポータブル濃度計（サカタインクス製 ＲＤ−１２００
０）を用いて光学密度を測定した。顔料粒径は、遠心沈
降式の粒度分布計により測定を行った。
７日間放置した後、粘度が放置前の１．５倍以上のもの
を×とし、粘度が放置前の１．１〜１．５倍のものを△
とし、それ以外は○とした。再分散性は、遠心機で１０
０００Ｇ、３時間遠心処理し、強制的に沈降させた顔料
で評価し、○は顔料が容易に再分散することを、△は再
分散が困難な場合を示している。粘度は粘度計（東機産
業製 Ｒ１００型）を用いて２５℃で測定した。ヘッド
目詰まりは、一定量の文字を印字後、キャッピングなど
をしない状態で５０℃，７日間放置した後ノズル目詰ま
りの回復のためのクリーニング操作を行い，何回の操作
回数で正常な印字が可能かを判定した。１〜５回のクリ
ーニング操作で正常な印字ができた場合を○とし、６〜
１０回のクリーニング操作で正常な印字ができた場合を
△，１１回以上のクリーニング操作で正常な印字ができ
た場合を×で表している。印字品質は、インクジェット
プリンタで普通紙上に印字した記録パターンをマクベス
ポータブル濃度計（サカタインクス製 ＲＤ−１２００
０）を用いて光学密度を測定した。顔料粒径は、遠心沈
降式の粒度分布計により測定を行った。
【００４３】
【発明の効果】図１から明らかなように、本発明による
顔料インクは、表面に有機物を吸着または結合させて表
面を疎水性に改質しているために、親水性部分がポリエ
チレンオキサイドで疎水性部分がアルキル基および／ま
たは芳香環である両親媒性化合物との相互作用が強くな
っており、その結果、顔料粒子の分散性と分散安定性が
大きく改善され、インクの保存安定性や再分散性も格段
に向上している。
顔料インクは、表面に有機物を吸着または結合させて表
面を疎水性に改質しているために、親水性部分がポリエ
チレンオキサイドで疎水性部分がアルキル基および／ま
たは芳香環である両親媒性化合物との相互作用が強くな
っており、その結果、顔料粒子の分散性と分散安定性が
大きく改善され、インクの保存安定性や再分散性も格段
に向上している。
【図１】各実施例で得られたインクの保存安定性、再分
散性、粘度、ヘッド目詰まりの有無、および印字品質を
示した図表である。
散性、粘度、ヘッド目詰まりの有無、および印字品質を
示した図表である。
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも、表面に有機物を吸着または
結合させて表面を疎水性に改質した有機顔料、親水性部
分がポリエチレンオキサイドで疎水性部分がアルキル基
および／または芳香環である両親媒性化合物、および水
とを含むことを特徴とする顔料インク。 - 【請求項２】 上記有機物がオルガノアルコキシシラ
ン、オルガノシラザン、アセトアルコキシアルミニウム
ジイソプロピレートからなる群から選ばれる一種である
ことを特徴とする請求項１記載の顔料インク。 - 【請求項３】 該有機物の溶液中に顔料を分散して表面
に有機物を吸着または結合させて表面を疎水性に改質し
た有機顔料を、親水性部分がポリエチレンオキサイドで
疎水性部分がアルキル基および／または芳香環である両
親媒性化合物、および水の存在下で０．０１〜１．０ｍ
ｍの粒子径のセラミックビーズを用いて分散することを
特徴とする顔料インクの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9226292A JPH1161012A (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 顔料インクおよびその製造方法 |
| US09/119,392 US6113680A (en) | 1997-08-22 | 1998-07-21 | Pigmented ink and process for production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9226292A JPH1161012A (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 顔料インクおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1161012A true JPH1161012A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16842932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9226292A Withdrawn JPH1161012A (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 顔料インクおよびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6113680A (ja) |
| JP (1) | JPH1161012A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001077237A1 (en) * | 2000-04-11 | 2001-10-18 | Seiko Epson Corporation | Ink composition |
| US7011767B2 (en) * | 2003-01-10 | 2006-03-14 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Liquid pigment dispersion and curative agents |
| JP2006117933A (ja) * | 2004-10-19 | 2006-05-11 | Hewlett-Packard Development Co Lp | 可変の粒径又は可変の粘度を呈する顔料分散物 |
| JP2006143846A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-08 | Konica Minolta Holdings Inc | インクジェット記録用インク |
| KR100917595B1 (ko) | 2003-01-09 | 2009-09-17 | (주)아모레퍼시픽 | 유기 또는 무기 안료의 표면이 발수성 극박막 층으로 표면개질된 안료의 제조 방법 |
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|---|---|---|---|---|
| JP3435091B2 (ja) * | 1999-03-11 | 2003-08-11 | シャープ株式会社 | 黄色系記録液の製造方法 |
| JP4092520B2 (ja) * | 1999-08-13 | 2008-05-28 | 信越化学工業株式会社 | 顔料インク組成物 |
| US6478862B1 (en) * | 2000-03-14 | 2002-11-12 | Macdermid Acumen, Inc. | Pigmented inks and a method of making pigmented inks |
| KR100839738B1 (ko) * | 2000-10-02 | 2008-06-19 | 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. | 나노입자 기재 잉크 및 그의 제조 방법 |
| WO2002066565A1 (en) | 2001-02-16 | 2002-08-29 | Macdermid Colorspan, Inc. | Direct dye inks and a method of making direct dye inks |
| US6849682B2 (en) * | 2002-09-30 | 2005-02-01 | Omnova Solutions Inc. | VOC containment coating, methods and articles |
| US20040071953A1 (en) | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Sobieski Robert T. | Ink formulations and methods |
| US8409618B2 (en) | 2002-12-20 | 2013-04-02 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Odor-reducing quinone compounds |
| US6780896B2 (en) * | 2002-12-20 | 2004-08-24 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Stabilized photoinitiators and applications thereof |
| US7666410B2 (en) * | 2002-12-20 | 2010-02-23 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Delivery system for functional compounds |
| KR20080078416A (ko) * | 2007-02-23 | 2008-08-27 | 삼성전자주식회사 | 잉크 조성물, 이를 포함한 잉크 카트리지 및 잉크젯 기록장치 |
| KR101223639B1 (ko) * | 2007-08-03 | 2013-01-17 | 삼성전자주식회사 | 잉크 조성물, 이를 포함한 잉크 카트리지 및 잉크젯 기록장치 |
| KR101223638B1 (ko) * | 2007-08-03 | 2013-01-17 | 삼성전자주식회사 | 잉크 조성물, 이를 포함한 잉크 카트리지 및 잉크젯 기록장치 |
| US20150118494A1 (en) | 2012-05-09 | 2015-04-30 | Sun Chemical Corporation | Surface modified pigment particles, method of preparation & application thereof |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3379272D1 (en) * | 1982-11-29 | 1989-04-06 | Adger Kogyo Co Ltd | Ink composition for writing instrument |
| US5621021A (en) * | 1992-02-07 | 1997-04-15 | Mitsubishi Pencil Kabushiki Kaisha | Erasable writing ink composition |
| JP3542425B2 (ja) * | 1994-11-17 | 2004-07-14 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録用水系分散インク、これを用いるインクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニットおよび記録装置 |
| US5954866A (en) * | 1996-06-11 | 1999-09-21 | Seiko Epson Corporation | Ink for ink jet recording and image forming method using the same |
-
1997
- 1997-08-22 JP JP9226292A patent/JPH1161012A/ja not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-07-21 US US09/119,392 patent/US6113680A/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| WO2001077237A1 (en) * | 2000-04-11 | 2001-10-18 | Seiko Epson Corporation | Ink composition |
| US7201794B2 (en) | 2000-04-11 | 2007-04-10 | Seiko Epson Corporation | Ink composition |
| KR100917595B1 (ko) | 2003-01-09 | 2009-09-17 | (주)아모레퍼시픽 | 유기 또는 무기 안료의 표면이 발수성 극박막 층으로 표면개질된 안료의 제조 방법 |
| US7011767B2 (en) * | 2003-01-10 | 2006-03-14 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Liquid pigment dispersion and curative agents |
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| JP2006143846A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-08 | Konica Minolta Holdings Inc | インクジェット記録用インク |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6113680A (en) | 2000-09-05 |
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|---|---|---|---|
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