説明

顔料分散液の製造方法、インクジェット記録用インク組成物

【課題】保存安定性および吐出安定性に優れ、普通紙や光沢紙での高い発色性と光沢紙での高い光沢性を併せ持つインクジェット記録インクに用いる顔料分散液の製造方法を提供する。
【解決手段】水と、少なくとも50重量%以上のベンジルアクリレート及び15重量%以下の(メタ)アクリル酸が重合され、50mgKOH/g以上120mgKOH/g以下の酸価を有する、重量平均分子量20000以上120000以下のポリマーを顔料粒子表面に修飾させてなる顔料分散体と、を含んでなる顔料分散液の製造方法であって、上記ポリマーを顔料粒子表面に修飾させる際に、周波数が20000Hz以上の音波を当てた後、分散機による分散処理を行う工程を有することを特徴とする、顔料分散液の製造方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、保存安定性および吐出安定性に優れ、普通紙や光沢紙での高い発色性と光沢紙での高い光沢性を併せ持つインクジェット記録用インクに供する顔料分散液の製造方法、および当該方法によって得られる顔料分散液を含んでなるインクジェット記録用インクに関する。
【背景技術】
【0002】
インクジェット記録用インクとしては、現在、色材として染料を用いたものが多く、顔料を用いたものも普及しはじめている。顔料を用いたインクでは、顔料を水に分散させる手段として、界面活性剤を用いる方法(特許文献1参照)、疎水部と親水部を有する分散ポリマーを用いる方法(特許文献2参照)、または顔料の表面を高分子で被覆する方法が検討され、その例としては転相乳化反応や酸析法による方法がある(特許文献3参照)。
【0003】
【特許文献1】特開平01−301760号公報
【特許文献2】特開平6−306317号公報
【特許文献3】特開平10−140065号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、いずれも顔料を分散させる方法としてはスチレンを主な構成成分とするポリマーを用いるため定着性があまりなく、印刷物の長期の保存で黄変しやすかった。また、通常の場合、界面活性剤やグリコールエーテル等の親水部と疎水部を有する物質がインク中に存在すると、ポリマーの顔料に対する吸脱着が起こりやすくなり、保存安定性が劣るという課題がある。また、従来の水性インクは、紙に対するにじみを低減させるため、界面活性剤やグリコールエーテル等の親水部と疎水部を有する物質が必要であるところ、これらの物質を用いないインクでは、紙に対する浸透性が不十分となり、均一な印字を行なうためには紙種が制限され、印字画像の低下を引き起こしやすくなるという課題があった。
【0005】
さらに、従来の分散体に、たとえば印字品質を向上させるための添加剤(アセチレングリコール、アセチレンアルコール、シリコン系界面活性剤、ジ(トリ)エチレングリコールモノブチルエーテル若しくは1,2−アルキレングリコールまたはこれらの混合物)を用いると、長期の保存安定性が得られず、顔料インクの場合、再溶解性が悪いためインクが乾燥してインクジェットヘッドのノズルで詰まりやすくなるという課題や、ヘッドを構成する物質に用いられる接着剤等の材料をアタックして接着強度を低下させて吐出安定性を悪くするなどの課題を有していた。
【0006】
また、このような一般的な分散剤により分散された顔料は、分散剤の残存物がインク中に残り、分散剤が十分に分散に寄与せず顔料から脱離して粘度が高いものになってしまうという課題があった。粘度が高くなると顔料等の色材の添加量が制限され特に普通紙において十分な印字品質が得られないという課題もあった。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、水と、少なくとも50重量%以上のベンジルアクリレート及び15重量%以下の(メタ)アクリル酸が重合され、50mgKOH/g以上120mgKOH/g以下の酸価を有する、重量平均分子量20000以上120000以下のポリマーを顔料粒子表面に修飾させてなる顔料分散体と、を含んでなる顔料分散液の製造方法であって、上記ポリマーを顔料粒子表面に修飾させる際に、周波数が20000Hz以上の音波を当てた後、分散機による分散処理を行う工程を有することを特徴とする、顔料分散液の製造方法、および当該製造方法により製造される顔料分散液を含んでなるインクジェット記録用インク組成物により、上述した課題を解決するものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明の顔料分散液の製造方法及び当該製造方法により得られるインクジェット記録用インクは、保存安定性および吐出安定性に優れ、普通紙や光沢紙での高い発色性と光沢紙での高い光沢性を併せ持つインクジェット記録用インクを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
本発明の顔料分散液の製造方法及び当該製造方法により得られるインクジェット記録用インクは、保存安定性および吐出安定性に優れ、普通紙および光沢紙上で高発色であり、光沢紙上では十分な光沢性に加えて定着性を有し、インクジェットヘッドからのインクの吐出安定性に優れることなどの特性等が要求されていることに鑑み、鋭意検討した結果によるものである。
【0010】
本発明は、水と、少なくとも50重量%以上のベンジルアクリレート及び15重量%以下の(メタ)アクリル酸が重合され、50mgKOH/g以上120mgKOH/g以下の酸価を有する、重量平均分子量20000以上120000以下のポリマーを顔料粒子表面に修飾させてなる顔料分散体と、を含んでなる顔料分散液の製造方法であって、上記ポリマーを顔料粒子表面に修飾させる際に、周波数が20000Hz以上の音波を当てた後、分散機による分散処理を行う工程を有することを特徴とする。
【0011】
また、本発明は、上記顔料分散液の製造方法により製造される顔料分散液を含んでなるインクジェット記録用インク組成物であることを特徴とする。
【0012】
本発明に用いるポリマーは、その構成成分として50重量%以上のベンジルアクリレートと、15重量%以下の(メタ)アクリル酸とが重合されたものが好ましい。ベンジルアクリレートが50重量%以上であることにより、定着性が向上する。より好ましくは60重量%以上、さらに好ましくは70重量%以上である。また、15重量%以下の(メタ)アクリル酸との重合が好ましいが、15重量%以下であることにより、インクジェットインクの普通紙での発色性が向上する。より好ましい範囲は10重量%以下である。また、メタクリル酸とアクリル酸を比較した場合はアクリル酸を用いることが、定着性の観点からより好ましい。
【0013】
本発明に用いる顔料は、例えば黒色インク用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、または銅酸化物、鉄酸化物(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料が挙げられるがインクジェット用としては比重が比較的低く水中で沈降しにくいカーボンブラックが好ましい。また、カラーインク用としては、C.I.ピグメントイエロー1(ファストイエローG)、3、12(ジスアゾイエローAAA)、13、14、17、24、34、35、37、42(黄色酸化鉄)、53、55、74、81、83(ジスアゾイエローHR)、93、94、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、128、138、153、180、C.I.ピグメントレッド1、2、3、5、17、22(ブリリアントファーストスカーレット)、23、31、38、48:2(パーマネントレッド2B(Ba))、48:2(パーマネントレッド2B(Ca))、48:3(パーマネントレッド2B(Sr))、48:4(パーマネントレッド2B(Mn))、49:1、52:2、53:1、57:1(ブリリアントカーミン6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81(ローダミン6Gレーキ)、83、88、101(べんがら)、104、105、106、108(カドミウムレッド)、112、114、122(キナクリドンマゼンタ)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、185、190、193、202、209、219、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.ピグメントブルー1、2、15(フタロシアニンブルーR)、15:1、15:2、15:3(フタロシアニンブルーG)、15:4、15:6(フタロシアニンブルーE)、16、17:1、56、60、63、C.I.ピグメントグリーン1、4、7、8、10、17、18、36等が使用できる。
【0014】
顔料の添加量は、0.5〜30重量%が好ましいが、1.0〜12重量%がより好ましい。0.5重量%以下の添加量では、印字濃度が確保できなくなり、30重量%以上の添加量では、インクの粘度増加や粘度特性に構造粘性が生じ、インクジェットヘッドからのインクの吐出安定性が悪くなる傾向になる。
【0015】
また、インクジェット記録用インクに用いる顔料が、例えばC.I.ブラック7、C.I.ピグメントブルー15:1、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメントグリーン36、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.ピグメントバイオレット23等のイエロー以外の顔料の場合は、平均粒径が90nm以下、且つ50mgKOH/g以上80mgKOH/g以下の酸価を有するポリマーを用いて分散されることが、保存安定性および吐出安定性に優れ、普通紙や光沢紙での高い発色性と光沢紙での高い光沢性を併せ持つインクジェット記録用インクを提供する観点から好ましい。平均粒径が90nmを超えると光沢紙上での光沢が低下してくる。また、50mgKOH/g未満の酸価では分散が不安定になる。さらに、80mgKOH/gを超える酸価では普通紙での発色性が低下してくる。より好ましい酸価は50mgKOH/g〜70mgKOH/gである。
【0016】
また、インクジェット記録用インクに用いる顔料が、例えばC.I.ピグメントイエロー55、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー79、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー110、C.I.ピグメントイエロー120、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー138C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー151、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー156、C.I.ピグメントイエロー175およびC.I.ピグメントイエロー180等のイエローの顔料の場合は、平均粒径が20nm以上110nm以下であり、且つ50mgKOH/g以上120mgKOH/g以下の酸価を有するポリマーを用いて分散されることが、保存安定性および吐出安定性に優れ、普通紙や光沢紙での高い発色性と光沢紙での高い光沢性を併せ持つインクジェット記録用インクを提供する観点から好ましい。平均粒径が20nm未満では耐光性が劣化し、110nmを超えると普通紙上での発色性が低下してくる。また50mgKOH/g未満の酸価では分散が不安定になり、120mgKOH/gを超える酸価では普通紙上での発色性が低下してくる。
【0017】
本発明で顔料の分散に用いるポリマーは、影響がない程度に市販のスチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート−(メタ)アクリル酸共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体等から選ばれた1種以上を組み合わせて使用することも可能である。しかし、少なくとも80%以上がアクリレートおよびアクリル酸の共重合によるポリマーであることが好ましい。そのアクリレートとしてはメチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、フェノールEO変性アクリレート、N-ビニルピロリドン、イソボロニルアクリレート、ベンジルアクリレート、パラクミルフェノールEO変性アクリレート、2−ヒドロキシエチル−3−フェノキシプロピルアクリレートなど市販のアクリレートを用いることができる。また、アクリル酸の代わりにω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノアクリレート、フタル酸モノヒドロキシエチルアクリレート、アクリル酸ダイマーなどを用いることができる。
【0018】
また、本発明で用いるポリマーを用いた分散方法は、顔料をポリマーが覆うように修飾させる転相乳化法を用いることが好ましい。インクが安定になり、普通紙の発色性が向上するからである。
【0019】
また、本発明のインクは、2、4、7、9−テトラメチル−5−デシン−4、7−ジオール、3、6−ジメチル−4−オクチン−3、6−ジオール、2、4、7、9−テトラメチル−5−デシン−4、7−ジオールのアルキレンオキシド付加物および3、6−ジメチル−4−オクチン−3、6−ジオールのアルキレンオキシド付加物から選ばれた1種以上を含んでなることが好ましい。その添加量は、0.05重量%以上1重量%以下が好ましい。0.05重量%未満では、普通紙でのにじみが多くなり好ましくない。また、1重量%を超えると、インクジェットインクとしての保存安定性が悪くなり、長期の保存が難しくなる。より好ましい範囲は、0.1重量%以上0.7重量%である。
【0020】
上記の2、4、7、9−テトラメチル−5−デシン−4、7−ジオール、3、6−ジメチル−4−オクチン−3、6−ジオール、2、4、7、9−テトラメチル−5−デシン−4、7−ジオールのアルキレンオキシド付加物は市販され、日信化学株式会社製のサーフィノール104、サーフィノール82、サーフィノール2502、サーフィノール420、サーフィノール440、サーフィノール465、サーフィノール485、川研ファインケミカル株式会社製のアセチレノールEOO、アセチレノールE40、アセチレノールE100などとして手に入れることができる。
【0021】
また、本発明のインクは、1、2−アルキレングリコールを含んでなることが好ましい。1,2−アルキレングリコールの中でも1,2−ヘキサンジオールおよび4−メチル−1,2−ペンタンジオールが特に好ましい。これらを本発明の顔料分散体と組合せて用いることで、インクジェットインクの吐出安定性が向上し、普通紙に印刷したときのにじみが低減する。
【0022】
また、本発明のインクは、ジ(トリ)エチ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ブチルエーテル、ジ(トリ)エチレングリコールモノペンチルエーテルおよびジ(トリ)エチレングリコールモノヘキシルエーテルから選ばれた1種以上を含んでなることが好ましい。これらを本発明の顔料分散体と組合せて用いることで、インクジェット方式で普通紙に印刷したときのにじみがさらに低減し、印字品質が向上する。
【0023】
また、本発明のインクは、2−ブチル−2−エチル−1、3−プロパンジオールを含んでなることも好ましい。これらを本発明の顔料分散体と組合せて用いることで、光沢紙上での光沢性が向上し、普通紙上での発色性が向上する。
【0024】
また、本発明におけるポリマーは、カルボキシル基を有しているが、その対イオンとしてはトリエタノールアミンおよび/またはトリプロパノールアミンを含んでなることが好ましい。トリエタノールアミンおよび/またはトリプロパノールアミンを用いることで、乾燥状態であってもインクジェットインクの目詰まりが起こりにくくなる。
【0025】
また、同様に、インクジェットの目詰まりが起こりにくくするために、インクが、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、四糖、五糖および六糖から選ばれた1種以上を含んでなることが好ましい。
【0026】
また、本発明のポリマーは、重量平均分子量が、20000以上200000以下であることが好ましい。重量平均分子量が20000未満であると、インクジェットインクとしての長期保存安定性、熱安定性および定着性が悪くなり、200000を超えると、インクジェットインクとしての粘度が高くなり、分散安定性が悪くなる傾向があり、さらに吐出安定性が低下する傾向がある。
【0027】
本発明のポリマーの重合の方法としては、溶媒として、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、グリコールエーテル系を用いることができる。しかし、水系の顔料分散であるため、後に前記溶媒は除去可能なものであることが要求される。このような溶媒としては、次のものを用いることができる。即ち、アルコール系溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、1−ブタノール、第3級ブタノール、イソブタノール、ジアセトンアルコール等が挙げられる。また、ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等が挙げられる。また、エーテル系溶媒としては、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等が挙げられる。また、グリコールエーテル系溶媒としては、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ジエチルエーテル、ブチルセロソルブ等が挙げられる。
【0028】
また、ポリマーを重合させるためのラジカル重合開始剤としては、t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシオクトエート等の有機過酸化物、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、ジメチル−2,2’−アゾビスブチレート、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)等のアゾ化合物等、過硫酸カリ、過硫酸ソーダなどを用いることができるがそれらに限定されず、ラジカル重合可能なものであれば上述以外の開始剤を用いることもできる。ラジカル重合開始剤の使用量は、重合の際に使用されるモノマーに対し、0.01モル%以上5モル%以下が好ましい。前述の重合の温度は、特に、制約されるものではないが、通常、30〜100℃の範囲であり、好ましくは、40〜90℃の範囲である。重合の温度が余りに低いときは、モノマーの重合に長時間要する必要が生じ、場合によっては重合率が低下して多量のモノマーが残存するおそれがある。
【0029】
また、本発明のインクは、必要に応じて表面張力調整剤、湿潤乾燥防止剤、防腐剤、殺菌剤、pH調整剤、防錆剤、保湿剤、その他の添加剤を用いてもよい。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0030】
また、本発明の顔料分散液の製造方法は、例えば、ポリマー、水性媒体、水酸化ナトリウム等のアルカリ等を高速攪拌により乳化し、その後顔料を投入し、ディスパー等で強力に分散(必要に応じて、さらに三本ロールミル等で分散)し、得られた顔料スラリーに、周波数が20000Hz以上の音波を照射した後、高圧ホモジナイザー等で顔料を所定粒子径まで分散し、得られた顔料分散液から有機溶剤等を除去するというものである。
【0031】
前述の高圧分散機としては、特に限定されず、マイクロフルイダイザー(マイクロフルイディックス社)、アルティマイザー(スギノマシン社)、湿式ジェットミル(ジーナス社)、ナノマイザー(ナノマイザー社)等が挙げられる。
【0032】
前述の高圧ホモジナイザーで分散する際の圧力は、所望とする顔料粒子径に到達できれば幾らでもよいが、100MPa〜300MPaが好ましい。100MPa未満では分散粒径が大きくなりやすく、分散に時間がかかったり、パス数を極端に多くしなければ安定した分散体になりにくく経済的でない。また、300MPaを超えると過分散になりやすく、分散体の安定性が得られにくい。なお、所望の顔料粒子径に到達できない場合は、前述の圧力の範囲で分散回数を増やしたり、圧力を上げたりして分散してもよいが、経済的な観点から分散回数は多くとも30回以下で所望の分散形態が得られることが望ましい。
【0033】
上記のとおり、本発明では、前記分散ポリマーを顔料粒子表面に修飾させる際に、周波数が20000Hz以上の音波を当てた後、分散機による分散処理を行うことでインクジェット用顔料分散液を調製する。20000Hz以上の所謂超音波領域のエネルギーを与えることでポリマーの顔料表面への被覆を効率的に行うと共に、溶存気体の脱気効果も得られインクジェット記録時における吐出安定性、定着性に好ましい結果が得られる。20000Hzより低周波において効果が全く得られない訳では無いが低周波ほど急激に効果が低下する為、実質的には20000Hz以上であることが望ましい、さらに好ましくは30000Hz以上である。超音波を当てる処理工程および分散機による分散処理工程は、超音波を当てる処理工程を後にすると十分な効果が得られ難い。そのため超音波を当てる処理工程を先に行い、その後分散機による分散処理工程を行うことが好ましい。
【0034】
また、本発明の顔料分散液の製造方法においては、重合が完了したポリマー組成物にアルカリ溶液が加えられて加熱され、その後、溶媒が除去され、イオン交換水等で置換されたポリマー組成物溶液を使用してもよい。
【0035】
また、重合が完了したポリマーを減圧蒸留によって溶媒を除去し、得られたポリマーの固形物を粉砕し、イオン交換水、アルカリ溶液等を加えて加熱溶解して得られたポリマー溶液を使用してもよい。この場合、その後、得られた顔料分散液から有機溶剤等を除去することは不要となる。
【0036】
上記アルカリ溶液に用いられるアルカリとしては、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン等の第3級アルキルアルカノールアミン類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等の無機塩基等が挙げられる。
【0037】
(実施例)
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り種々の変更は可能である。
【実施例1】
【0038】
攪拌装置、還流管、温度計、滴下ロートを備えた2000mlのセパラブルフラスコ内を窒素置換した後、ジエチレングリコールモノメチルエーテル200.0重量部をセパラブルフラスコに入れて攪拌しながら80℃に昇温した。次いで、滴下ロートにジエチレングリコールモノメチルエーテル200.0重量部、ベンジルアクリレート483.0重量部、アクリル酸38.8重量部及びt−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)7.5重量部を入れ、80℃で4時間かけてセパラブルフラスコ中に滴下して反応させた。滴下終了後、80℃で1時間保持した後、t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)0.8重量部を加え、さらに80℃で1時間反応を行なった。その後、減圧蒸留によりジエチレングリコールモノメチルエーテルを除去した。そして、メチルエチルケトン600.0重量部を加え、樹脂固形分50%のポリマー組成物溶液を得た。このようにして得られたポリマー組成物溶液の一部を取り、105℃の強熱乾燥機で1時間乾燥した後、得られたポリマー組成物の固形物の酸価は50mgKOH/gであり、重量平均分子量は22000であった。
【0039】
次に、このようにして作成されたポリマー組成物溶液120.0重量部に対して30%水酸化ナトリウム水溶液3.0重量部を加えて、高速ディスパーで5分間攪拌し、さらに顔料濃度25重量%のCyanine Blue G−500pure−A(C.I.PB15:1;山陽色素株式会社製)480.0重量部を加えて、高速ディスパーで1時間攪拌し、顔料分散スラリーを得た。また、超音波脱気装置(VSD−0301、千代田電気工業社製)にて26000Hzで30分間、超音波を当てた後、前記顔料分散スラリーを超高圧ホモジナイザー(湿式ジェットミル、ジーナス社)により200MPaの圧力で15回連続して分散を繰り返し、顔料分散液を得た。
【0040】
さらに、そのようにして得られた顔料分散液からエバポレーターを用いた減圧蒸留によりメチルエチルケトンおよび水の一部を留去し、遠心分離機(05P−21、日立製作所製)により30分5000rpmで遠心分離させた後、顔料濃度15重量%になるようにイオン交換水を添加して顔料分散体を調整した。そして、2.5μmのメンブレンフィルター(アドバンテック社製)を用いて加圧ろ過し、これを本発明の顔料分散液とした。
【0041】
その後、表2に示す組成に従い、インク組成例Aのインクジェット用インクを作成した。
【実施例2】
【0042】
アクリル酸38.8重量部に代えて85.3重量部、さらにt−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)7.5重量部に代えて、t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)8.2重量部とした以外は実施例1と同様に行い、表2に示す組成例Aのインクジェット用インクを作成した。また、ポリマー組成物溶液の一部を取り、105℃の強熱乾燥機で1時間乾燥した後、得られたインクジェットインク用ポリマー組成物の固形物の酸価は110mgKOH/gであり、重量平均分子量は22000であった。
【実施例3】
【0043】
ベンジルアクリレート483.0重量部に代えて966.0重量部、アクリル酸38.8重量部に代えて77.5重量部、さらにt−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)7.5重量部に代えて、t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)2.88重量部とした以外は実施例1と同様に行い、表2に示す組成例Aのインクジェット用インクを作成した。また、ポリマー組成物溶液の一部を取り、105℃の強熱乾燥機で1時間乾燥した後、得られたインクジェットインク用ポリマー組成物の固形物の酸価は50mgKOH/gであり、重量平均分子量は115000であった。
【実施例4】
【0044】
ベンジルアクリレート483.0重量部に代えて966.0重量部、アクリル酸38.8重量部に代えて170.5重量部、さらにt−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)7.5重量部に代えて、t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)2.91重量部とした以外は実施例1と同様に行い、表2に示す組成例Aのインクジェット用インクを作成した。また、ポリマー組成物溶液の一部を取り、105℃の強熱乾燥機で1時間乾燥した後、得られたインクジェットインク用ポリマー組成物の固形物の酸価は110mgKOH/gであり、重量平均分子量は115000であった。
【実施例5】
【0045】
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のモナーク800(C.I.PBk7:Cabot製)480.0重量部を使用した以外は、実施例1と同様に行い、表2に示す組成例Bのインクジェット用インクを作成した。
【実施例6】
【0046】
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のモナーク800(C.I.PBk7:Cabot製)480.0重量部を使用した以外は、実施例2と同様に行い、表2に示す組成例Bのインクジェット用インクを作成した。
【実施例7】
【0047】
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のモナーク800(C.I.PBk7:Cabot製)480.0重量部を使用した以外は、実施例3と同様に行い、表2に示す組成例Bのインクジェット用インクを作成した。
【実施例8】
【0048】
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のモナーク800(C.I.PBk7:Cabot製)480.0重量部を使用した以外は、実施例4と同様に行い、表2に示す組成例Bのインクジェット用インクを作成した。
【実施例9】
【0049】
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のPigment Violet GC227−A 480.0重量部を使用した以外は、実施例1と同様に行い、表2に示す組成例Cのインクジェット用インクを作成した。
【実施例10】
【0050】
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のPigment Violet GC227−A 480.0重量部を使用した以外は、実施例2と同様に行い、表2に示す組成例Cのインクジェット用インクを作成した。
【実施例11】
【0051】
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のPigment Violet GC227−A 480.0重量部を使用した以外は、実施例3と同様に行い、表2に示す組成例Cのインクジェット用インクを作成した。
【実施例12】
【0052】
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のPigment Violet GC227−A 480.0重量部を使用した以外は、実施例4と同様に行い、表2に示す組成例Cのインクジェット用インクを作成した。
【実施例13】
【0053】
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のFast Yellow 7413−A(C.I.PY74;山陽色素株式会社製)480.0重量部を使用した以外は実施例1と同様に行い、表2に示す組成例Dのインクジェット用インクを作成した。
【実施例14】
【0054】
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のFast Yellow 7413−A(C.I.PY74;山陽色素株式会社製)480.0重量部を使用した以外は実施例2と同様に行い、表2に示す組成例Dのインクジェット用インクを作成した。
【実施例15】
【0055】
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のFast Yellow 7413−A(C.I.PY74;山陽色素株式会社製)480.0重量部を使用した以外は実施例3と同様に行い、表2に示す組成例Dのインクジェット用インクを作成した。
【実施例16】
【0056】
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のFast Yellow 7413−A(C.I.PY74;山陽色素株式会社製)480.0重量部を使用した以外は実施例4と同様に行い、表2に示す組成例Dのインクジェット用インクを作成した。
【0057】
(比較例1)
アクリル酸38.8重量部に代えて31.0重量部、さらにt−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)7.5重量部に代えて、t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)7.1重量部とした以外は実施例1と同様に行い、表2に示す組成例Aのインクジェット用インクを作成した。また、ポリマー組成物溶液の一部を取り、105℃の強熱乾燥機で1時間乾燥した後、得られたインクジェットインク用ポリマー組成物の固形物の酸価は40mgKOH/gであり、重量平均分子量は22000であった。
【0058】
(比較例2)
アクリル酸38.8重量部に代えて100.8重量部、さらにt−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)7.5重量部に代えて、t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)8.8重量部とした以外は実施例1と同様に行い、表2に示す組成例Aのインクジェット用インクを作成した。また、ポリマー組成物溶液の一部を取り、105℃の強熱乾燥機で1時間乾燥した後、得られたインクジェットインク用ポリマー組成物の固形物の酸価は130mgKOH/gであり、重量平均分子量は22000であった。
【0059】
(比較例3)
ベンジルアクリレート483.0重量部に代えて966.0重量部、アクリル酸38.8重量部に代えて62.0重量部、さらにt−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)7.5重量部に代えて、t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)2.87重量部とした以外は実施例1と同様に行い、表2に示す組成例Aのインクジェット用インクを作成した。また、ポリマー組成物溶液の一部を取り、105℃の強熱乾燥機で1時間乾燥した後、得られたインクジェットインク用ポリマー組成物の固形物の酸価は40mgKOH/gであり、重量平均分子量は115000であった。
【0060】
(比較例4)
ベンジルアクリレート483.0重量部に代えて966.0重量部、アクリル酸38.8重量部に代えて201.5重量部、さらにt−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)7.5重量部に代えて、t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)2.92重量部とした以外は実施例1と同様に行い、表2に示す組成例Aのインクジェット用インクを作成した。また、ポリマー組成物溶液の一部を取り、105℃の強熱乾燥機で1時間乾燥した後、得られたインクジェットインク用ポリマー組成物の固形物の酸価は130mgKOH/gであり、重量平均分子量は115000であった。
【0061】
(比較例5)
t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)7.5重量部に代えて、t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)7.9重量部とした以外は実施例1と同様に行い、表2に示す組成例Aのインクジェット用インクを作成した。また、ポリマー組成物溶液の一部を取り、105℃の強熱乾燥機で1時間乾燥した後、得られたインクジェットインク用ポリマー組成物の固形物の酸価は50mgKOH/gであり、重量平均分子量は18000であった。
【0062】
(比較例6)
アクリル酸38.8重量部に代えて85.3重量部、さらにt−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)7.5重量部に代えて、t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)8.6重量部とした以外は実施例1と同様に行い、表2に示す組成例Aのインクジェット用インクを作成した。また、ポリマー組成物溶液の一部を取り、105℃の強熱乾燥機で1時間乾燥した後、得られたインクジェットインク用ポリマー組成物の固形物の酸価は110mgKOH/gであり、重量平均分子量は18000であった。
【0063】
(比較例7)
ベンジルアクリレート483.0重量部に代えて966.0重量部、アクリル酸38.8重量部に代えて77.5重量部、さらにt−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)7.5重量部に代えて、t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)2.86重量部とした以外は実施例1と同様に行い、表2に示す組成例Aのインクジェット用インクを作成した。また、ポリマー組成物溶液の一部を取り、105℃の強熱乾燥機で1時間乾燥した後、得られたインクジェットインク用ポリマー組成物の固形物の酸価は50mgKOH/gであり、重量平均分子量は130000であった。
【0064】
(比較例8)
ベンジルアクリレート483.0重量部に代えて966.0重量部、アクリル酸38.8重量部に代えて170.5重量部、さらにt−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)7.5重量部に代えて、t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)2.89重量部とした以外は実施例1と同様に行い、表2に示す組成例Aのインクジェット用インクを作成した。また、ポリマー組成物溶液の一部を取り、105℃の強熱乾燥機で1時間乾燥した後、得られたインクジェットインク用ポリマー組成物の固形物の酸価は110mgKOH/gであり、重量平均分子量は130000であった。
【0065】
(比較例9)
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のモナーク800(C.I.PBk7:Cabot製)480.0重量部を使用した以外は、比較例1と同様に行い、表2に示す組成例Bのインクジェット用インクを作成した。
【0066】
(比較例10)
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のモナーク800(C.I.PBk7:Cabot製)480.0重量部を使用した以外は、比較例2と同様に行い、表2に示す組成例Bのインクジェット用インクを作成した。
【0067】
(比較例11)
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のモナーク800(C.I.PBk7:Cabot製)480.0重量部を使用した以外は、比較例3と同様に行い、表2に示す組成例Bのインクジェット用インクを作成した。
【0068】
(比較例12)
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のモナーク800(C.I.PBk7:Cabot製)480.0重量部を使用した以外は、比較例4と同様に行い、表2に示す組成例Bのインクジェット用インクを作成した。
【0069】
(比較例13)
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のPigment Violet GC227−A 480.0重量部を使用した以外は、比較例1と同様に行い、表2に示す組成例Cのインクジェット用インクを作成した。
【0070】
(比較例14)
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のPigment Violet GC227−A 480.0重量部を使用した以外は、比較例2と同様に行い、表2に示す組成例Cのインクジェット用インクを作成した。
【0071】
(比較例15)
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のPigment Violet GC227−A 480.0重量部を使用した以外は、比較例3と同様に行い、表2に示す組成例Cのインクジェット用インクを作成した。
【0072】
(比較例16)
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のPigment Violet GC227−A 480.0重量部を使用した以外は、比較例4と同様に行い、表2に示す組成例Cのインクジェット用インクを作成した。
【0073】
(比較例17)
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のFast Yellow 7413−A(C.I.PY74;山陽色素株式会社製)480.0重量部を使用した以外は比較例1と同様に行い、表2に示す組成例Dのインクジェット用インクを作成した。
【0074】
(比較例18)
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のFast Yellow 7413−A(C.I.PY74;山陽色素株式会社製)480.0重量部を使用した以外は比較例2と同様に行い、表2に示す組成例Dのインクジェット用インクを作成した。
【0075】
(比較例19)
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のFast Yellow 7413−A(C.I.PY74;山陽色素株式会社製)480.0重量部を使用した以外は比較例3と同様に行い、表2に示す組成例Dのインクジェット用インクを作成した。
【0076】
(比較例20)
Cyanine Blue G−500pure−A 480.0重量部に代えて、顔料濃度25重量%のFast Yellow 7413−A(C.I.PY74;山陽色素株式会社製)480.0重量部を使用した以外は比較例4と同様に行い、表2に示す組成例Dのインクジェット用インクを作成した。
【0077】
(評価試験1:普通紙発色性の評価方法)
実施例1〜16及び比較例1〜20に係るインクジェットインクを、インクジェットプリンター(EM−930C、セイコーエプソン株式会社製)を用い、XeroxP紙に(富士ゼロックス社製)にベタ印字し、試験体を得る。印字モードは用紙:普通紙、印字品質:スーパーファイン、色補正:なし、印字方向:双方向で行なった。そして、GRETAGMACBETH SPECTROSCANSP50(Gretag社(米国)製)を用いて各色のOD値を測定することによる。結果はOD値の値として表1に示す。
【0078】
(評価試験2:光沢度の評価方法)
実施例1〜16及び比較例1〜20に係るインクジェットインクを、インクジェットプリンター(EM−930C、セイコーエプソン株式会社製)で写真用紙<光沢>(セイコーエプソン株式会社製)にベタ印字し、試験体を得た。印字モードは用紙:フォトプリント紙、印字品質:フォト、色補正:なし、印字方向:双方向で行なった。この試験体の20度光沢を光沢計(HG−268、スガ試験機株式会社製)で測定した。その結果を表1に示す。
【0079】
(評価試験3:分散性の評価方法)
実施例1〜16及び比較例1〜20に係るインクジェットインク中の粒子の平均粒子径を、レーザー粒径解析装置(ゼータサイザー3000、マルバーン社(英国)製)で測定した。その結果を表1に示す。
【0080】
(評価試験4:保存安定性の評価方法)
実施例1〜16及び比較例1〜20に用いたインクジェットインク用顔料分散体の初期粘度及び70℃で1週間静置した後の粘度を、ローリングボール式粘度計(AMVn、アントンパール(ドイツ国)社製)で測定した。その結果を、保存安定性:70℃で1週間静置した後の粘度(mPa・s)/初期粘度(mPa・s)の値として表1に示す。
【0081】
尚、表1には、インクジェットインクを製造した際に用いたモノマー組成、重合開始剤及び顔料、並びに、インクジェットインク組成も示す。
【0082】
【表1】

【0083】
【表2】

【0084】
尚、表1〜表2において示す略号は以下の通りである。
BZA:ベンジルアクリレート
AA:アクリル酸
BPEH:t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)
PBk7:C.I.ピグメントブラック7(カーボンブラック)
PB15:1:C.I.ピグメントブルー15:1(トリクロロフタロシアニン)
PV19:C.I.ピグメントバイオレット19(キナクリドン)
PY74:C.I.ピグメントイエロー74(縮合アゾ顔料)
DEGmBE:ジエチレングリコールモノブチルエーテル
TEGmBE:トリエチレングリコールモノブチルエーテル
PGmBE:プロピレングリコールモノブチルエーテル
DPGmBE:ジプロピレングリコールモノブチルエーテル
BEPD:2−ブチル−2−エチル−1、3−プロパンジオール
1、2−HD:1、2−ヘキサンジオール
TMP:トリメチロールプロパン
EDTA:エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム
【0085】
表1及び表2の結果からわかるように、実施例1〜16に係るインクジェットインクを用いた場合は評価試験1〜5何れも良好な結果であるが、比較例1〜20に係るインクジェットインクを用いた場合は、評価試験1〜5何れかまたは複数の項目で良好な結果にならない。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
水と、少なくとも50重量%以上のベンジルアクリレート及び15重量%以下の(メタ)アクリル酸が重合され、50mgKOH/g以上120mgKOH/g以下の酸価を有する、重量平均分子量20000以上120000以下のポリマーを顔料粒子表面に修飾させてなる顔料分散体と、を含んでなる顔料分散液の製造方法であって、上記ポリマーを顔料粒子表面に修飾させる際に、周波数が20000Hz以上の音波を当てた後、分散機による分散処理を行う工程を有することを特徴とする、顔料分散液の製造方法。
【請求項2】
請求項1に記載の製造方法により製造される顔料分散液を含んでなるインクジェット記録用インク組成物。
【請求項3】
0.05重量%以上1重量%以下の2、4、7、9−テトラメチル−5−デシン−4、7−ジオールおよび2、4、7、9−テトラメチル−5−デシン−4、7−ジオールのアルキレンオキシド付加物から選ばれた1種以上を含むことを特徴とする請求項2に記載のインク組成物。
【請求項4】
1、2−アルキレングリコールを含んでなることを特徴とする請求項2または3に記載のインク組成物。
【請求項5】
ジ(トリ)エチレングリコールモノブチルエーテルおよび(ジ)プロピレングリコールモノブチルエーテルから選ばれた1種以上を含んでなることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項6】
2−ブチル−2−エチル−1、3−プロパンジオールを含んでなることを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載のインク組成物。

【公開番号】特開2007−146069(P2007−146069A)
【公開日】平成19年6月14日(2007.6.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−345297(P2005−345297)
【出願日】平成17年11月30日(2005.11.30)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】