JP5510697B2 - Pigment dispersion and ink jet ink using the same - Google Patents

Description

本発明は、顔料分散液及びインクジェット用インク液の製造方法に関するものであり、更に詳しくは顔料分散液をメディアレスミル用いて分散し、該分散時の顔料濃度を２５％以上することにより、インクジェット画像濃度向上及びインク状態での保存安定性に優れた顔料系インクジェット用顔料分散液とその製造方法、及びこの顔料分散液を使用したインク、及び、これを用いた画像形成方法に関するものである。   The present invention relates to a pigment dispersion and a method for producing an ink jet ink, and more specifically, a pigment dispersion is dispersed using a medialess mill, and the pigment concentration at the time of dispersion is 25% or more, whereby an inkjet image is obtained. The present invention relates to a pigment-based inkjet pigment dispersion excellent in density improvement and storage stability in an ink state, a method for producing the same, an ink using the pigment dispersion, and an image forming method using the same.

インクジェット記録方式は他の記録方式に比べてプロセスが簡単であるためフルカラー化が容易であり、簡略な構成の装置であっても高解像度の画像が得られる利点がある。インクジェット用インクとしては各種の水溶性染料を水、又は水と有機溶剤との混合液に溶解させた染料系インクが使用されているが、染料系インクは色調の鮮明性は優れているものの耐光性に劣る欠点があった。一方カーボンブラックや各種の有機顔料を分散させた顔料系インクは染料系インクと比較して耐光性に優れるため盛んに研究されている。顔料インクは、一般に水やアルコール類等の水性溶媒体中に色材及び分散剤を予備分散させた分散物を調整したのち、該分散物をサンドミル等のメディア型分散機を用いて所定の程度まで分散させる分散工程を行い、次いで所定の濃度に希釈することにより調整されている。   The inkjet recording method is easy to make full color because the process is simpler than other recording methods, and there is an advantage that a high-resolution image can be obtained even with an apparatus having a simple configuration. As ink-jet inks, dye-based inks in which various water-soluble dyes are dissolved in water or a mixture of water and an organic solvent are used. Dye-based inks have excellent color tone, but are resistant to light. There was a disadvantage that was inferior in nature. On the other hand, pigment-based inks in which carbon black and various organic pigments are dispersed are actively studied because they are superior in light resistance compared to dye-based inks. The pigment ink is generally prepared by preparing a dispersion in which a coloring material and a dispersant are predispersed in an aqueous solvent body such as water or alcohol, and then using a media-type disperser such as a sand mill. It is adjusted by carrying out a dispersion step of dispersing to a predetermined concentration and then diluting to a predetermined concentration.

一方、顔料を添加したインクではインクジェットプリンター内での顔料凝集による、インクの詰まりやすく、顔料粒子を小粒径でシャープな粒度分布が求められつつあるが、品質管理面で分散安定性に劣るという欠点があった。たとえば特許文献１（特公昭５７−５６９４４号公報）においては、サンドミルなどで予備混練し、ついでロールミルで分散する方法、特許文献２（特開平７−１９８９３３号公報）においては２本ロールミルを用いる方法が提案されている。しかし、これらの方法によってえられた水分散顔料は、依然として保存安定性も不充分であるという問題があった。また顔料粒子の小粒径化を進めていくと印字画像濃度が低下する、大粒径では高い画像濃度が得られるが、インク保存時に顔料が沈降しやすくインクジェットプリンター内でインクが詰まるという問題が発生している。   On the other hand, with pigment-added ink, ink clogging easily occurs due to pigment aggregation in the ink jet printer, and a sharp particle size distribution of pigment particles is being demanded, but in terms of quality control, it is inferior in dispersion stability. There were drawbacks. For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Publication No. 57-56944), a method of pre-kneading with a sand mill or the like and then dispersing with a roll mill, and in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 7-198933), a method using a two-roll mill. Has been proposed. However, the water-dispersed pigment obtained by these methods still has a problem that the storage stability is still insufficient. In addition, as the particle size of the pigment particles is reduced, the printed image density decreases. When the particle size is large, a high image density is obtained. However, when the ink is stored, the pigment tends to settle, and the ink is clogged in the ink jet printer. It has occurred.

特許文献３〜６（特開２００７−００９１８４号公報、特開２００６−０５７０３２号公報、特開２００５−１３２９４９号公報、特開２００４−３１５６７３号公報）においては２−エチル−１，３ヘキサンジオールをインク液に添加しているがインクによっては画像濃度の劇的な向上は見られない。特許文献７（特開２００２−２９４１０７号公報）は分散時に２−エチル−１，３ヘキサンジオールは使用されておらず、本発明と関連性は見られない。特許文献８（特開２００２−０６９３４０号公報）については、白色無機顔料を使用しており、今回の発明と関連性は見られない。特許文献９（特開２００１−１３９８５０号公報）においては分散機の使用例、粒子径の特定はされておらず、インク時の保存安定性及び画像向上性は明確になっていない。   In Patent Documents 3 to 6 (JP 2007-009184 A, JP 2006-057032 A, JP 2005-132949 A, JP 2004-315673 A), 2-ethyl-1,3-hexanediol is used. Although it is added to the ink liquid, there is no dramatic improvement in image density depending on the ink. In Patent Document 7 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-294107), 2-ethyl-1,3-hexanediol is not used at the time of dispersion, and is not related to the present invention. About patent document 8 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-069340), the white inorganic pigment is used and a relevance with this invention is not seen. In Patent Document 9 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-139850), the use example of the disperser and the particle diameter are not specified, and the storage stability and the image improvement during ink are not clear.

特公昭５７−５６９４４号公報Japanese Patent Publication No.57-56944 特開平７−１９８９３３号公報JP-A-7-198933 特開２００７−００９１８４公報JP 2007-009184 A 特開２００６−０５７０３２公報JP 2006-057032 A 特開２００５−１３２９４９公報JP 2005-132949 A 特開２００４−３１５６７３公報JP 2004-315673 A 特開２００２−２９４１０７公報JP 2002-294107 A 特開２００２−０６９３４０号公報JP 2002-069340 A 特開２００１−１３９８５０公報JP 2001-139850 A

本発明は上記のような事情に鑑みなされたもので、プリント画像濃度を向上するために大粒径の顔料粒子を用いても、保存安定性が改善され、顔料沈降及びプリンターでのインク詰まりのない顔料系インクジェット用インクの製造方法、インクジェット用インク及びに関連した技術を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the circumstances as described above. Even when pigment particles having a large particle size are used to improve the print image density, the storage stability is improved, and pigment settling and ink clogging in a printer are prevented. It is an object of the present invention to provide a method for producing a pigment-based ink-jet ink, an ink-jet ink, and a related technology.

本発明者らは鋭意検討した結果、顔料分散工程で、顔料濃度２５重量％以上及び分散剤としてナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物を用い、さらに２−エチル−１，３ヘキサンジオールを含有する混合物について、該混合物をメディアレスミルで分散し、分散終了時の平均粒子径を１００〜５００ｎｍの範囲で分散すれば上記課題が解決されることを見出し本発明に至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that in the pigment dispersion process, a pigment concentration of 25% by weight or more, a sodium naphthalene sulfonate formalin condensate as a dispersant, and further a mixture containing 2-ethyl-1,3-hexanediol The present inventors have found that the above problem can be solved by dispersing the mixture with a medialess mill and dispersing the average particle size at the end of dispersion in the range of 100 to 500 nm.

即ち、上記課題は、本発明の（１）「顔料濃度２５重量％以上及び分散剤としてナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物を用い、さらに２−エチル−１，３ヘキサンジオールを含有する混合物について、該混合物をメディアレスミルで分散し、分散終了時の平均粒子径を１００〜５００ｎｍの範囲になるまで分散することを特徴とする顔料分散液の製造方法」、
（２）「顔料の内、ブラック顔料がカーボンブラックであることを特徴とする前記第（１）項に記載の顔料分散液の製造方法」
（３）「前記第（１）項又は第（２）項に記載の顔料分散液の製造方法により製造された顔料分散液」、
（４）「前記第（３）項に記載の顔料分散液に水溶性有機溶剤、界面活性剤、防腐剤、防黴剤からなる群から選択される少なくとも一つの添加剤を更に含有することを特徴とするジェット用インク」、
（５）「顔料の濃度が１〜１５重量％であることを特徴とする前記第（４）項に記載のインクジェット用インク」、
（６）「前記第（４）項または第（５）項に記載のインクジェット用インクを含有することを特徴とするインクカートリッジ」、
（７）「画像形成装置に着脱可能であることを特徴とする前記第（６）項に記載のインクカートリッジ」、
（８）「前記第（４）項または第（５）項に記載のインクジェット用インクを用いて形成された画像を受容体に有することを特徴とする画像形成体」、
（９）「前記第（４）項または第（５）項に記載のインクジェット用インクを用いて受容体に画像を形成することを特徴とする画像形成方法」、
（１０）「画像形成装置から、前記受容体へ前記第（４）項または第（５）項に記載のインクジェット用インクを受容体に吐出させて画像を形成することを特徴とする画像形成方法」、
（１１）「前記画像形成装置は、インクジェットプリンターであることを特徴とする前記第（１０）項に記載の画像形成方法」、
（１２）「前記インクジェットプリンターは、ピエゾ方式のインクジェットプリンターであることを特徴とする前記第（１１）項に記載の画像形成方法」、
（１３）「前記インクジェットプリンターは、サーマル方式のインクジェットプリンターであることを特徴とする前記第（１１）項に記載の画像形成方法」、
（１４）「前記受容体が紙であることを特徴とする前記第（８）項に記載の画像形成体」、 That is, the above-mentioned problem is related to (1) “a mixture containing 25% by weight or more of a pigment concentration and sodium naphthalenesulfonate formalin condensate as a dispersant and further containing 2-ethyl-1,3-hexanediol. Dispersing the mixture with a medialess mill and dispersing the dispersion until the average particle size at the end of dispersion is in the range of 100 to 500 nm ",
(2) “The method for producing a pigment dispersion according to (1) above, wherein among the pigments, the black pigment is carbon black”
(3) “Pigment dispersion produced by the method for producing a pigment dispersion according to (1) or (2)”,
(4) “The pigment dispersion according to the item (3) further contains at least one additive selected from the group consisting of a water-soluble organic solvent, a surfactant, an antiseptic and an antifungal agent. Characterized jet ink ",
(5) “Inkjet ink according to item (4), wherein the pigment concentration is 1 to 15% by weight”;
(6) “Ink cartridge containing the ink-jet ink according to item (4) or (5)”,
(7) “The ink cartridge according to item (6), which is detachable from the image forming apparatus”,
(8) "An image forming body having an image formed using the ink-jet ink according to item (4) or (5) on a receiver",
(9) "An image forming method comprising forming an image on a receptor using the ink-jet ink according to item (4) or (5)",
(10) An image forming method comprising: forming an image from an image forming apparatus by ejecting the inkjet ink according to the item (4) or (5) onto the receiver. "
(11) "The image forming method according to item (10), wherein the image forming apparatus is an ink jet printer",
(12) "The image forming method according to (11), wherein the ink jet printer is a piezo ink jet printer",
(13) "The image forming method according to (11), wherein the inkjet printer is a thermal inkjet printer",
(14) "The image forming body according to item (8), wherein the receptor is paper",

以下の詳細且つ具体的な説明より明らかなように、本発明によれば分散安定性及び保存安定性にすぐれた水性顔料分散液をうることができる。   As will be apparent from the following detailed and specific description, according to the present invention, an aqueous pigment dispersion excellent in dispersion stability and storage stability can be obtained.

以下、詳細かつ具体的に本発明を説明する。
＜顔料濃度２５重量％以上＞で分散する理由は、顔料の密度を高くし、顔料分散での顔料同士の衝突及びせん断力が高まり、分散効率が高くなることが分かったためである。よって粒子径がコントロールしやすい。なお２５％以下での分散を実施すると、メディアレスミル使用の分散にて５００ｎｍ以下にすることは非常に難しくなることが分かった。 Hereinafter, the present invention will be described in detail and specifically.
The reason why the pigment is dispersed at a pigment concentration of 25% by weight or more is that the pigment density is increased, the collision between pigments in the pigment dispersion and the shearing force are increased, and the dispersion efficiency is increased. Therefore, the particle diameter is easy to control. In addition, when dispersion | distribution in 25% or less was implemented, it turned out that it will become very difficult to make it 500 nm or less by dispersion | distribution using a medialess mill.

本発明においては、分散剤として、次の一般式で表されるナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物（例えば竹本油脂社製A-45-PNとして市販されている）が用いられる。   In the present invention, a sodium naphthalene sulfonate formalin condensate represented by the following general formula (for example, commercially available as A-45-PN manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.) is used as a dispersant.

（式中、Ｒ１は炭素数１〜２０のアルキル基、アリル基、アラルキル基を表わし、ｌは０〜７の整数を、ｍは３〜８０の整数を表わす。）

(In the formula, R 1 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an allyl group, or an aralkyl group, l represents an integer of 0 to 7, and m represents an integer of 3 to 80.)

＜分散剤としてナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物が＞用いられる理由は、分散時の粘性が低い上、分散効率及び保存性が確保できるためである。使用量としては当該分散剤が重量基準として顔料１に対し０．０５以上２以下の割合で含まれるのが好ましい。さらに好ましくは、前記割合は顔料１に対し０．０５〜１である。このような分散剤の使用量を採用することにより、本発明の分散液の顔料平均粒子径（Ｄ５０）が１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下にすることができ、これにより液安定性が良い顔料分散液を提供することができる。なお、前記分散剤の使用量が０．０５未満では前記効果が達成されにくいことのほか、顔料分散液及びインクの保存安定性が劣り、その結果ノズルの目詰まりが発生しやすい傾向があり、２より大きいと顔料分散液およびインクの粘度が高すぎてインクジェット方式での印字が困難になる傾向がある。   <The reason why sodium naphthalenesulfonate formalin condensate is used as a dispersant> is that the viscosity at the time of dispersion is low and the dispersion efficiency and storage stability can be secured. As for the amount used, it is preferable that the dispersant is contained in a ratio of 0.05 to 2 with respect to the pigment 1 on a weight basis. More preferably, the said ratio is 0.05-1 with respect to the pigment 1. FIG. By adopting such a use amount of the dispersant, the pigment average particle diameter (D50) of the dispersion of the present invention can be made 100 nm or more and 500 nm or less, thereby providing a pigment dispersion having good liquid stability. can do. In addition, it is difficult to achieve the above effect when the amount of the dispersant used is less than 0.05, and the storage stability of the pigment dispersion and the ink is inferior, and as a result, nozzles tend to clog. If it is greater than 2, the viscosity of the pigment dispersion and the ink tends to be too high, and printing by the ink jet method tends to be difficult.

＜２−エチル−１，３ヘキサンジオールを含有する理由＞として、分散時の分散剤と顔料の結合を促進する材料として、顔料分散体、及びそれを用いたインクは、保存安定性が向上する。従来１００ｎｍ以上の粒子径では保存安定性が低い、２−エチル−１，３ヘキサンジオールを含有する分散系では、１００ｎｍ以上の粒子径でも分散剤が効率よく顔料に吸着し、保存安定性を高めてくれる。   <Reason for containing 2-ethyl-1,3-hexanediol> As a material for promoting the binding between the dispersant and the pigment at the time of dispersion, the pigment dispersion and the ink using the same improve the storage stability. . Conventionally, the storage stability is low at a particle size of 100 nm or more. In a dispersion system containing 2-ethyl-1,3-hexanediol, the dispersant is efficiently adsorbed to the pigment even at a particle size of 100 nm or more, and the storage stability is improved. Hey.

以上これらの該混合物をメディアレスミルで分散をする理由は、メディア（顔料よりも硬いビーズ等の分散媒体）を使用した分散機での分散は、顔料とビースを衝突させたときに、顔料が割れた部分が再凝集しやすく、メディアで分散された分散体及びその分散体を使用したインクの保存安定性を低下させていることが分かったためである。そこでビースを使用しない（メディアレス）で分散することにより、顔料同士の衝突を利用した分散を行い、顔料の割れをすくなくし、顔料同士でほぐしあいながら分散することが今回のメディアレスミルを使用する理由である。具体的なメディアレスミル（メディアレス分散機）として、高速せん断力タイプのＣＬＥＡＲＳＳ５（エム・テクニック社製）、キャビトロンＣＤ１０１０（株ユーロテック製）、モジュールＤＲ２０００（株シンマルエンタープライゼス製）、薄膜旋回タイプのＴ.Ｋ.フィルミックス（特殊機化工業社製）、超高圧衝突タイプのアルテマイザー（株スギノマシン製）、ナノマイザー（吉田機械興業株製）を使用することができる。
分散終了時の平均粒子径を１００〜５００ｎｍの範囲で分散する理由は、インクジェットの高画像濃度を確保するにはこの粒子径の範囲が必要であるためである。１００ｎｍ以下では、画像濃度が薄くなり、５００以上ではプリンターでのインクの詰まり原因となる。 The reason why the above mixture is dispersed with a medialess mill is that the dispersion with a disperser using a medium (a dispersion medium such as beads harder than the pigment) causes the pigment to break when the pigment and the beads collide. This is because it was found that the remaining portion was easily re-aggregated, and the storage stability of the dispersion using the medium and the ink using the dispersion was reduced. Therefore, using this medialess mill to disperse without using beads (medialess), disperse using collision of pigments, eliminate cracking of pigments, and disperse while dispersing pigments. That is why. As specific medialess mills (medialess dispersers), high-speed shear type CLEARSS5 (manufactured by M Technique), Cavitron CD1010 (manufactured by Eurotech), module DR2000 (manufactured by Shinmaru Enterprises), thin film swivel type TK Philmix (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), ultra high pressure collision type artemizer (manufactured by Sugino Machine Co., Ltd.), and nanomizer (manufactured by Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd.).
The reason why the average particle size at the end of dispersion is dispersed in the range of 100 to 500 nm is that this particle size range is necessary to ensure a high image density of the inkjet. If it is 100 nm or less, the image density is low, and if it is 500 or more, it causes ink clogging in the printer.

本発明の顔料分散液に使用されている顔料としては、例えばブラック顔料としてはファーネス法あるいはチャネル法で製造されたカーボンブラック等が挙げられる。   Examples of the pigment used in the pigment dispersion of the present invention include carbon black produced by a furnace method or a channel method as a black pigment.

またイエロー顔料としては、ピグメントイエロー１、ピグメントイエロー２、ピグメントイエロー３、ピグメントイエロー１２、ピグメントイエロー１３、ピグメントイエロー１４、ピグメントイエロー１６、ピグメントイエロー１７、ピグメントイエロー７３、ピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー７５、ピグメントイエロー８３、ピグメントイエロー９３、ピグメントイエロー９５、ピグメントイエロー９７、ピグメントイエロー９８、ピグメントイエロー１１４、ピグメントイエロー１２０、ピグメントイエロー１２８、ピグメントイエロー１２９、ピグメントイエロー１３８、ピグメントイエロー１５０、ピグメントイエロー１５１、ピグメントイエロー１５４、ピグメントイエロー１５５、ピグメントイエロー１８０等が挙げられる。   Examples of the yellow pigment include Pigment Yellow 1, Pigment Yellow 2, Pigment Yellow 3, Pigment Yellow 12, Pigment Yellow 13, Pigment Yellow 14, Pigment Yellow 16, Pigment Yellow 17, Pigment Yellow 73, Pigment Yellow 74, Pigment Yellow 75, Pigment Yellow 83, Pigment Yellow 93, Pigment Yellow 95, Pigment Yellow 97, Pigment Yellow 98, Pigment Yellow 114, Pigment Yellow 120, Pigment Yellow 128, Pigment Yellow 129, Pigment Yellow 138, Pigment Yellow 150, Pigment Yellow 151, Pigment Yellow 154, Pigment Yellow 155, Pigment Yellow 180, etc. It is below.

またマゼンタ顔料としては、ピグメントレッド５、ピグメントレッド７、ピグメントレッド１２、ピグメントレッド４８（Ｃａ）、ピグメントレッド４８（Ｍｎ）、ピグメントレッド５７（Ｃａ）、ピグメントレッド５７：１、ピグメントレッド１１２、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド１２３、ピグメントレッド１６８, ピグメントレッド１８４, ピグメントレッド２０２,ピグメントバイオレット１９等が挙げられる。   Examples of magenta pigments include Pigment Red 5, Pigment Red 7, Pigment Red 12, Pigment Red 48 (Ca), Pigment Red 48 (Mn), Pigment Red 57 (Ca), Pigment Red 57: 1, Pigment Red 112, Pigment. Red 122, pigment red 123, pigment red 168, pigment red 184, pigment red 202, pigment violet 19, and the like.

またシアン顔料としては、ピグメントブルー１、ピグメントブルー２、ピグメントブルー３、ピグメントブルー１５、ピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：４、ピグメントブルー１６、ピグメントブルー２２、ピグメントブルー６０、バットブルー４、バットブルー６０等が挙げられる。   Examples of cyan pigments include Pigment Blue 1, Pigment Blue 2, Pigment Blue 3, Pigment Blue 15, Pigment Blue 15: 3, Pigment Blue 15: 4, Pigment Blue 16, Pigment Blue 22, Pigment Blue 60, Bat Blue 4, Examples include Bat Blue 60.

本発明の顔料分散において顔料濃度は２５重量％以上が好ましい。２５重量％未満では
粒子径が小さくならない、５０重量％より多いと顔料分散液の粘度が高すぎて、分散液が流動せず分散が困難になる傾向がある。 In the pigment dispersion of the present invention, the pigment concentration is preferably 25% by weight or more. If the amount is less than 25% by weight, the particle diameter does not become small, and if it exceeds 50% by weight, the viscosity of the pigment dispersion tends to be too high, and the dispersion does not flow and tends to be difficult to disperse.

本発明によるインクジェット用インクは、水溶性有機溶剤、界面活性剤、防腐剤、及び防黴剤からなる分から選択される少なくとも一つの添加剤をさらに含んでもよい。水溶性有機溶剤、界面活性剤、防腐剤、及び防黴剤からなる分から選択される少なくとも一つの添加剤をさらに含むことによって、必要な有機物を溶解させることが可能なインクジェット用インク、顔料の粒子を含む分散質の分散性をさらに高めたインクジェット用インク、並びに防腐剤及び防黴効果を備えた添加剤に起因する性質を備えたインクジェット用インクを提供することができる。   The inkjet ink according to the present invention may further include at least one additive selected from the group consisting of a water-soluble organic solvent, a surfactant, a preservative, and an antifungal agent. Ink jet ink and pigment particles capable of dissolving necessary organic substances by further containing at least one additive selected from the group consisting of water-soluble organic solvents, surfactants, preservatives, and antifungal agents Ink-jet ink further improving dispersibility of the dispersoid containing the ink, and ink-jet ink having properties due to the antiseptic and the additive having anti-fungal effect can be provided.

添加剤の具体的な例としては、水溶性有機媒体としてメタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール等のアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール、Ｎ−メチルピロリドン、２−ピロリドン等のピロリドン誘導体、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン、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カノールアミン等、またノニオン、アニオン、カチオン、両性の各種の界面活性剤、防腐剤等が挙げられる。   Specific examples of additives include alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, and 2-propanol as water-soluble organic media, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, and glycerin, N -Pyrrolidone derivatives such as methylpyrrolidone and 2-pyrrolidone, ketones such as acetone and methylethylketone, alkanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine, nonionic, anionic, cationic and amphoteric surfactants, antiseptics Agents and the like.

このようにして得られた本発明の顔料分散液は、特に顔料系インクジェット用インクとして好適に使用することができる。顔料系インクジェット用インクは公知の方法、例えば本発明の顔料分散液、水、水溶性有機溶剤、界面活性剤等を攪拌混合し、フィルター、遠心分離装置等で粗大粒子をろ過し、必要に応じ脱気することによって得られる。尚、インクの顔料濃度は１重量％以上15重量％以下が好ましい。1重量％未満では画像濃度が低いため印字の鮮明さに欠け、15重量％より多いとインクの粘度が高くなる傾向があるばかりでなくノズルの目詰まりが発生しやすくなる。またインクには前記顔料分散液への添加剤で記した材料と同等の材料を必要に応じて配合することが出来る。たとえば水溶性有機溶剤の含有量としては、インク全量に対して０重量％以上５０重量％以下、好ましくは５重量％〜４０重量％、さらに好ましくは１０重量％〜３５重量である。   The pigment dispersion of the present invention thus obtained can be suitably used particularly as a pigment-based inkjet ink. The pigment-based ink-jet ink is a known method, for example, the pigment dispersion of the present invention, water, a water-soluble organic solvent, a surfactant and the like are stirred and mixed, and coarse particles are filtered with a filter, a centrifugal separator or the like. Obtained by degassing. The pigment concentration of the ink is preferably 1% by weight or more and 15% by weight or less. If the amount is less than 1% by weight, the image density is low, so that the printing is not clear. If the amount is more than 15% by weight, not only the viscosity of the ink tends to be high, but also nozzle clogging tends to occur. Further, the ink can be blended with a material equivalent to the material described as the additive to the pigment dispersion as required. For example, the content of the water-soluble organic solvent is 0% by weight to 50% by weight, preferably 5% by weight to 40% by weight, and more preferably 10% by weight to 35% by weight with respect to the total amount of the ink.

このようにして得られた本発明の顔料系インクジェット用インクは、例えばカラー画像を形成するために複数の異なる色相のインクを重ねて画像支持体に画像形成するインクジェット記録用インクセット、これを収容するインクカートリッジに好適に用いることが出来るまた本発明の顔料系インクジェットインクは、これを例えば紙のような画像支持体に吐出させ記録（印字）を行って画像形成するインクジェットプリント装置により、画像形成することができる印字する方法としては連続噴射型あるいはオンデマンド型が挙げられる。オンデマンド型としてはピエゾ方式、サーマルインクジェット方式、静電方式等が挙げられる。   The pigment-based inkjet ink of the present invention thus obtained contains, for example, an inkjet recording ink set that forms an image on an image support by superimposing a plurality of different hue inks in order to form a color image. The pigment-based inkjet ink of the present invention that can be suitably used in an ink cartridge is formed on an image support by, for example, ejecting it onto an image support such as paper and recording (printing) to form an image. Examples of printing methods that can be performed include a continuous jet type and an on-demand type. Examples of the on-demand type include a piezo method, a thermal ink jet method, and an electrostatic method.

以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説明するが、本発明は本実施例に限定されないものである。なお、実施例中の部数は重量部を表わすものである。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to a present Example. In addition, the number of parts in an Example represents a weight part.

（実施例１）
カーボンブラック（三菱化成 ＭＣＦ−８８） ６０部
ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物（竹本油脂社製A-45-PN）１５部
２−エチル−１，３ヘキサンジオール ３部
蒸留水 １２２部
上記の混合物を分散させるメディアレス分散装置としてキャビトロンＣＤ１０１０（株式会社ユ−ロテック）を使用した。このときの回転子を周速２５ｍ／秒で回転させ、平均粒子径２１０ｎｍの分散液を得た。 Example 1
Carbon black (Mitsubishi Kasei MCF-88) 60 parts Sodium naphthalene sulfonate formalin condensate (A-45-PN manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.) 15 parts 2-ethyl-1,3-hexanediol 3 parts distilled water 122 parts Cavitron CD1010 (Eurotech Co., Ltd.) was used as a medialess dispersion device for dispersion. The rotor at this time was rotated at a peripheral speed of 25 m / sec to obtain a dispersion having an average particle diameter of 210 nm.

（実施例２）
実施例１のカーボンブラック（三菱化成 ＭＣＦ−８８）をピグメントレッド１２２（大日本インキ社製、FASTOGEN SUPER MAGENTA RG）に換えた以外は、実施例１と同様に分散を実施し、平均粒子径３５０ｎｍの分散液を得た。 (Example 2)
Dispersion was carried out in the same manner as in Example 1 except that the carbon black of Example 1 (Mitsubishi Kasei MCF-88) was replaced with Pigment Red 122 (Dainippon Ink, FASTOGEN SUPER MAGENTA RG), and the average particle size was 350 nm. A dispersion was obtained.

（比較例１）
実施例１のカーボンブラックを３０部に換えた以外は、実施例１と同様に分散を実施し、平均粒子径６００ｎｍの分散液を得た。 (Comparative Example 1)
Dispersion was carried out in the same manner as in Example 1 except that the carbon black of Example 1 was changed to 30 parts to obtain a dispersion having an average particle diameter of 600 nm.

（比較例２）
実施例１のナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物を他の分散剤（ポリオキシエチレンオレイルエーテルアンモニウムサルフェート：第一工業製薬社製ハイテノール１８Ｅ）に換えた以外は、実施例１と同様に分散を実施し、平均粒子径１５０ｎｍの分散液を得た。 (Comparative Example 2)
Dispersion was carried out in the same manner as in Example 1 except that the sodium naphthalene sulfonate formalin condensate of Example 1 was replaced with another dispersant (polyoxyethylene oleyl ether ammonium sulfate: Hightenol 18E manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) A dispersion having an average particle size of 150 nm was obtained.

（比較例３）
実施例１の２−エチル−１，３ヘキサンジオールを０部にした以外は、実施例１と同様に分散を実施し、平均粒子径４００ｎｍの分散液を得た。 (Comparative Example 3)
Dispersion was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of 2-ethyl-1,3 hexanediol in Example 1 was changed to 0 part to obtain a dispersion having an average particle diameter of 400 nm.

（比較例４）
実施例１の混合物をメディア型分散装置のビーズミル(シンマルエンタープライゼス社ＫＤＬ型で０．３ｍｍジルコニアビーズを用いて周速１２ｍ/ｓで分散し平均粒子径１２０ｎｍの分散液を得た。 (Comparative Example 4)
The mixture of Example 1 was dispersed at a peripheral speed of 12 m / s using a 0.3 mm zirconia bead with a bead mill (Shinmaru Enterprises KDL type, manufactured by Shinmaru Enterprises Co., Ltd.) to obtain a dispersion having an average particle diameter of 120 nm.

（比較例５）
実施例２と同様に分散を実施し、このときの回転子を周速４０ｍ／秒で回転させ、平均粒子径８０ｎｍの分散液を得た。
上記の方法で得られた顔料分散液を用いて下記インク処方によりインク液を調整し、３０分攪拌後孔径０．８μｍのメンブランフィルターでろ過、真空脱気してそれぞれのインク液を得た。
インク処方
顔料分散液 インクでの顔料固形分が１０部になるよう調整
グリセリン ７．５部
ジエチレングリコール ２２．５部
２−ピロリドン ３．０部
ポリオキシエチレン（３）アルキル（Ｃ１３）エーテル酢酸ナトリウム
０．４５部
蒸留水 インク液が合計１００部になるよう調整 (Comparative Example 5)
Dispersion was carried out in the same manner as in Example 2, and the rotor at this time was rotated at a peripheral speed of 40 m / sec to obtain a dispersion having an average particle diameter of 80 nm.
Using the pigment dispersion obtained by the above method, an ink solution was prepared according to the following ink formulation, stirred for 30 minutes, filtered through a membrane filter having a pore size of 0.8 μm, and vacuum degassed to obtain each ink solution.
Ink formulation Pigment dispersion Adjusted so that the pigment solid content in the ink is 10 parts Glycerin 7.5 parts Diethylene glycol 22.5 parts 2-Pyrrolidone 3.0 parts Polyoxyethylene (3) alkyl (C13) ether sodium acetate
0.45 parts distilled water Adjusted so that the total amount of ink is 100 parts

（比較例６）
比較例５においてインク処方の２−ピロリドンを２−エチル−１，３ヘキサンジオールに変えた以外は比較例５と同様の方法でインク液を得た。
上記のインクジェット用インクの顔料平均粒径及び粒径の標準偏差を日機装（株）製の粒度分析計ＵＰＡ１５０を使用して測定した。その結果を表１に表す。更に画像濃度、吐出安定性、粘度安定性試験、沈降度試験を以下に示す方法にしたがって調べた。その結果を表１に表す。 (Comparative Example 6)
An ink liquid was obtained in the same manner as in Comparative Example 5 except that 2-pyrrolidone in the ink formulation was changed to 2-ethyl-1,3-hexanediol in Comparative Example 5.
The pigment average particle diameter and the standard deviation of the particle diameter of the ink-jet ink were measured using a particle size analyzer UPA150 manufactured by Nikkiso Co., Ltd. The results are shown in Table 1. Further, the image density, ejection stability, viscosity stability test, and sedimentation degree test were examined according to the following methods. The results are shown in Table 1.

≪画像の鮮やかさ≫
ＥＰＳＯＮ社製インクジェットプリンターＥＭ−９３０Ｃ（ピエゾ方式）に印字画像をＸ−ｒｉｔｅ濃度計にて濃度。その際、記録媒体として、ゼロックス社製；Ｘｅｒｏｘ４０２４紙（サイズ度３２ｓ、透気度２１ｓ）を用いた。 ≪Image vividness≫
The density of the printed image is measured with an X-rite densitometer on an inkjet printer EM-930C (piezo method) manufactured by EPSON. At that time, Xerox 4024 paper (size 32 s, air permeability 21 s) manufactured by Xerox Corporation was used as a recording medium.

≪吐出安定性≫
ポリエチレン製容器に密閉し５０℃で７日間高温に放置した後ＥＰＳＯＮ社製インクジェットプリンターＥＭ−９３０Ｃ（ピエゾ方式）及びＨＰ社製インクジェットプリンターＤｅｓｋＪｅｔ８８０Ｃ（サーマル方式）で印字吐出安定性を評価した。印字時のヘッドの目詰まりを評価しヘッドの目詰まり無しを○、ヘッドの目詰まり有りを×とした。 ≪Discharge stability≫
After being sealed in a polyethylene container and allowed to stand at a high temperature for 7 days at 50 ° C., the printing ejection stability was evaluated with an inkjet printer EM-930C (piezo method) manufactured by EPSON and an inkjet printer DeskJet 880C (thermal method) manufactured by HP. The clogging of the head at the time of printing was evaluated.

≪粘度安定性試験≫
密閉ガラス容器に入れた水性顔料分散液を５０℃の恒温槽の中に入れ、３カ月間静置し粘度変化があるかどうかを確認する。粘度変化が５％以下を○とし、粘度変化５％以上を×とした。 ≪Viscosity stability test≫
The aqueous pigment dispersion in a sealed glass container is placed in a thermostatic bath at 50 ° C. and left to stand for 3 months to check whether there is a change in viscosity. A viscosity change of 5% or less was rated as ◯, and a viscosity change of 5% or more was rated as x.

≪沈降度試験≫
分散安定性を調べるためにえられた水性顔料分散液を２０℃恒温室に６カ月間静置し、顔料の沈降の有無を確認する。分離や水浮きまたは沈降または、増粘が少しでも生じた状態を異常と評価し、異常なしの場合を○とし、異常ありの場合を×とした。 ≪Settling test≫
The aqueous pigment dispersion obtained for examining the dispersion stability is allowed to stand in a constant temperature room at 20 ° C. for 6 months to confirm the presence or absence of pigment settling. The state where separation, water floating, sedimentation, or thickening occurred was evaluated as abnormal, and the case where there was no abnormality was rated as ◯, and the case where there was an abnormality was rated as x.

Claims (14)

顔料濃度２５重量％以上及び分散剤としてナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物を用い、さらに２−エチル−１，３ヘキサンジオールを含有する混合物について、該混合物をメディアレスミルで分散し、分散終了時の平均粒子径を１００〜５００ｎｍの範囲になるまで分散することを特徴とする顔料分散液の製造方法。   Using a naphthalene sulfonate sodium formalin condensate as a pigment concentration of 25% by weight or more, and further containing 2-ethyl-1,3-hexanediol, the mixture was dispersed with a medialess mill, and the average at the end of dispersion A method for producing a pigment dispersion, wherein the dispersion is performed until the particle diameter is in the range of 100 to 500 nm. 顔料の内、ブラック顔料がカーボンブラックであることを特徴とする請求項１に記載の顔料分散液の製造方法。   2. The method for producing a pigment dispersion according to claim 1, wherein among the pigments, the black pigment is carbon black. 請求項１又は２に記載の顔料分散液の製造方法により製造された顔料分散液。   A pigment dispersion produced by the method for producing a pigment dispersion according to claim 1. 請求項３に記載の顔料分散液に水溶性有機溶剤、界面活性剤、防腐剤、防黴剤からなる群から選択される少なくとも一つの添加剤を更に含有することを特徴とするジェット用インク。   An ink for jet use, further comprising at least one additive selected from the group consisting of a water-soluble organic solvent, a surfactant, a preservative, and an antifungal agent in the pigment dispersion according to claim 3. 顔料の濃度が１〜１５重量％であることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット用インク。   The inkjet ink according to claim 4, wherein the pigment concentration is 1 to 15% by weight. 請求項４または５に記載のインクジェット用インクを含有することを特徴とするインクカートリッジ。   An ink cartridge comprising the ink-jet ink according to claim 4. 画像形成装置に着脱可能であることを特徴とする請求項６に記載のインクカートリッジ。   The ink cartridge according to claim 6, wherein the ink cartridge is detachable from the image forming apparatus. 請求項４または５に記載のインクジェット用インクを用いて形成された画像を受容体に有することを特徴とする画像形成体。   An image forming body comprising an image formed using the ink jet ink according to claim 4 on a receptor. 請求項４または５に記載のインクジェット用インクを用いて受容体に画像を形成することを特徴とする画像形成方法。   An image forming method comprising forming an image on a receptor using the ink jet ink according to claim 4. 画像形成装置から、前記受容体へ請求項４または５に記載のインクジェット用インクを受容体に吐出させて画像を形成することを特徴とする画像形成方法。   An image forming method comprising: forming an image from an image forming apparatus by ejecting the inkjet ink according to claim 4 or 5 onto the receptor. 前記画像形成装置は、インクジェットプリンターであることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成方法。   The image forming method according to claim 10, wherein the image forming apparatus is an ink jet printer. 前記インクジェットプリンターは、ピエゾ方式のインクジェットプリンターであることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成方法。   The image forming method according to claim 11, wherein the ink jet printer is a piezo ink jet printer. 前記インクジェットプリンターは、サーマル方式のインクジェットプリンターであることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成方法。   The image forming method according to claim 11, wherein the ink jet printer is a thermal ink jet printer. 前記受容体が紙であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成体。   The image forming body according to claim 8, wherein the receiver is paper.