(57)【要約】【課題】顔料がカーボンブラックである場合の顔料分散体の耐溶剤性とインクの保存安定性を両立させることができる顔料分散体、これを用いたインクジェット記録用インク、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、画像形成方法及び画像形成物の提供。【解決手段】少なくともカーボンブラック、分散剤、水からなり、該分散剤として、下記分散剤Ａ〜Ｃから選ばれた２種類以上を含有する顔料分散体。      分散剤Ａ：ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物      分散剤Ｂ：ポリカルボン酸グラフトポリマー      分散剤Ｃ：ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともカーボンブラック、分散剤、水からなり、該分散剤として、下記分散剤Ａ〜Ｃから選ばれた２種類以上を含有することを特徴とする顔料分散体。
分散剤Ａ：ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物
分散剤Ｂ：ポリカルボン酸グラフトポリマー
分散剤Ｃ：ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル
【請求項２】
請求項１記載の顔料分散体を使用したことを特徴とするインクジェット記録用インク。
【請求項３】
請求項２記載のインクジェット記録用インクを収容したことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項４】
請求項３記載のインクカートリッジを搭載したことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
請求項２記載のインクジェット記録用インクを用いて印字することを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
請求項５記載の画像形成方法で印字されたことを特徴とする画像形成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔料分散体、これを用いたインクジェット記録用インク、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、画像形成方法及び画像形成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録に使用される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。顔料は染料と異なり水不溶性であるため、顔料を水中に微粒子状態で安定に分散することが重要であるが、この分散は必ずしも簡単ではない。特に顔料分散系に対する温度条件が変化すると、長期の保存において物性の変化を起こしたり多量の凝集異物を発生することが多々ある。インクジェット記録用インクにとって、こうした物性変化（特に、粘度変化）及び／又は多量の凝集異物の発生は致命的である。これらは、ヘッドにおける特性の変化及び／又は吐出ノズルの目詰まりを起こすため、適正な印字が不可能となってしまうからである。
ノズルの目詰まりを改善するには顔料の平均粒径を小さくする必要があり、そのため、種々の高分子分散剤や界面活性剤を用いたインクが知られているが、何れも顔料の平均粒径が大きく、吐出安定性や液安定性に劣る。
また、顔料の分散剤として、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、高分子界面活性剤等を単独で又は組み合わせて用いることも知られている。例えば、特許文献１には、分散剤として、ノニオン性界面活性剤であるポリオキシエチレン−β−ナフチルエーテルと、アニオン性界面活性剤であるナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物とを併用することが記載されている。しかし、これら従来の分散剤の組合せでは、顔料がカーボンブラックである場合に、耐溶剤性やインク保存性が不十分であった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０３８０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、顔料がカーボンブラックである場合の顔料分散体の耐溶剤性とインクの保存安定性を両立させることができる顔料分散体、これを用いたインクジェット記録用インク、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、画像形成方法及び画像形成物の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は、次の１）〜６）の発明によって解決される。
１）  少なくともカーボンブラック、分散剤、水からなり、該分散剤として、下記分散剤Ａ〜Ｃから選ばれた２種類以上を含有することを特徴とする顔料分散体。
分散剤Ａ：ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物
分散剤Ｂ：ポリカルボン酸グラフトポリマー
分散剤Ｃ：ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル
２）  １）記載の顔料分散体を使用したことを特徴とするインクジェット記録用インク。
３）  ２）記載のインクジェット記録用インクを収容したことを特徴とするインクカートリッジ。
４）  ３）記載のインクカートリッジを搭載したことを特徴とするインクジェット記録装置。
５）  ２）記載のインクジェット記録用インクを用いて印字することを特徴とする画像形成方法。
６）  ５）記載の画像形成方法で印字されたことを特徴とする画像形成物。
【０００６】
以下、上記本発明の実施の形態について詳しく説明する。
本発明で用いるカーボンブラックは、ＤＢＰ吸油量が、３００／１００ｇ〜７５０ｇ／１００ｇのものが好ましく、３５０／１００ｇ〜７００ｇ／１００ｇのものがより好ましい。カーボンブラックは、高ストラクチャー顔料原末を用いた方が高ＯＤ値の印刷物を得ることができるので、上記ＤＢＰ吸油量の範囲のものが好ましい。
また、本発明で用いるカーボンブラックの揮発分は、０．５〜１２．０重量％の範囲が好ましく、１．０〜１０．０重量％の範囲が特に望ましい。この範囲のカーボンブラックを用いて作成したインクでインクジェット記録を行なうと、染料インクを用いた場合に比べて同等あるいはそれ以上の高い印字濃度が得られる。揮発分が０．５重量％以上の場合にインクジェット記録物の印字濃度が高くなる理由は定かでないが、このようなカーボンブラックには表面酸性基が多く存在するので、顔料粒子自体のインク溶媒への親和性が増し、そのため微分散が可能になり、その結果、印字濃度が高くなると思われる。また、揮発分が１２．０重量％以下であると、このカーボンブラックを用いて作成したインクを、インクジェット記録装置で吐出させた場合に印字不良発生率が低くなり好ましい。これは、揮発分が少ない方がヘッド上での堆積物の原因とならないためであると考えられる。
【０００７】
ここで、上記カーボンブラックの揮発分とは、以下の測定方法によって得られる値を意味する。即ち、カーボンブラックの乾燥試料を白金るつぼ又はそれと同形、同容量の落とし蓋付き磁器るつぼに、蓋下２ｍｍを超えない程度まで打振して詰め、その重量を量る。これに蓋をして電気炉に入れ、９５０±２５℃で正確に７分間加熱したのち取り出し、デジケーター中で室温になるまで放冷して加熱後の重量を量り、次の式によって揮発分を算出する。
【数１】
2010111826.tif 000002
ここに、  Ｖ：揮発分（％）
ＷＤ：乾燥試料の重量（ｇ）
ＷＲ：加熱後の試料の重量（ｇ）
【０００８】
また、本発明で用いるカーボンブラックは、画像濃度及び分散性を両立すべく、ＢＥＴ法による比表面積が１００〜４００ｍ２／ｇ、かつ平均一次粒子径が１０．０〜３０．０ｎｍのものが好ましい。より好ましくはＢＥＴ比表面積が１５０〜３００ｍ２／ｇ、かつ平均一次粒子径が１５．０〜２５．０ｎｍのものである。
ＢＥＴ比表面積は、窒素吸着によるＢＥＴ法によって測定する。また、平均一次粒子径は、電子顕微鏡写真を用いて粒子を撮影し、撮影画像の粒子の径と数から算出する。
カーボンブラックの表面の化学的特性についてはｐＨで表すのが一般的である。カーボンブラックの表面には、カルボキシル基、フェノール基、キノン基などの酸素含有官能基が存在する。酸素含有量の高いカーボンブラックほどｐＨ値が低く、揮発分含有量が多くなる。ｐＨは２０重量％のカーボンブラックの水溶性懸濁液あるいは泥状物を調製し、ＪＩＳ  Ｚ８８２０の方法で測定することができる。カーボンブラックのｐＨ値は、印字濃度の観点から低い方が比較的良好な傾向にある。
【０００９】
本発明では、分散剤として、下記分散剤Ａ〜Ｃから選ばれた２種類以上を用いる。
分散剤Ａ：ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物
分散剤Ｂ：ポリカルボン酸グラフトポリマー
分散剤Ｃ：ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル
分散剤Ａは、アニオン性界面活性剤であり、カーボンブラックに対する分散性の相性、及び界面活性剤の起泡性の点から用いる。分散剤Ａは、ナフタレンスルホン酸を水酸化ナトリウムで中和したナフタレンスルホン酸ナトリウムとホルムアルデヒドとの縮合物である。
分散剤Ａにはナフタレンスルホン酸の２量体、３量体、４量体が含まれるが、これらの合計含有率が分散剤Ａ全体の２０重量％以上であると、分散性が良く顔料分散体及びインクの保存安定性が優れ、その結果、ノズルの目詰まりが発生しにくい。また、これらの合計含有率が分散剤Ａ全体の８０重量％以下であると、粘度が高くならず、より適切に分散される。
【００１０】
分散剤Ｂは、高分子界面活性剤であり、カーボンブラックに対する分散性の相性、及びインク材料に対する耐溶剤性の点から用いる。
分散剤Ｂの分子量は５０００〜２００００が好ましい。より好ましくは、１００００〜１５０００である。５０００以上であると分散性が良く、顔料分散体及びインクの保存安定性が優れ、その結果、ノズルの目詰まりが発生しにくい。また、２００００以下であると粘度が高くならず、より適切に分散される。
分散剤Ｂの合成方法は、側鎖ポリマー末端にアクリル二重結合を持つマクロモノマーをラジカル共重合させる方法、反応性基を複数もつ線状ポリマー（主鎖）に末端反応性ポリマー（側鎖）を反応させてグラフト構造を形成させる方法がある。
分散剤Ｂの側鎖は、親水性ノニオン基であるポリエチレンオキサイド基、ポリプロピレンオキサイド基、ポリプロピレンオキサイド基とポリエチレンオキサイド基の共重合体であることが好ましく、これは分散安定性、画像濃度向上に効果的であることによる。
【００１１】
ポリカルボン酸としては、ジカルボン酸（シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸等）、トリカルボン酸（トリメリト酸、トリカルバリリル酸、１，３，５−ベンゼントリカルボン酸等）；オキシ多価カルボン酸類（リンゴ酸、酒石酸等のオキシジカルボン酸類、クエン酸等のオキシトリカルボン酸類）、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、テトラエチレンペンタミン七酢酸などが例示される。エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）のようなアミンの水素原子が酢酸に置き換えられた構造（Ｎ−ＣＨ２−ＣＯＯＨ）を有するポリカルボン酸については、１以上の酢酸部分（−ＣＨ２ＣＯＯＨ）が他のカルボン酸で置き換えられた構造〔−（ＣＨ２）ｐ−ＣＯＯＨ、ｐは２〜１９の整数を示す。〕を有するものであってもよい。例えばエチレンジアミンテトラプロピオン酸は、エチレンジアミン１分子に対し４分子のアクリル酸を付加させることにより得ることができる。
これらのポリカルボン酸が、ジカルボン酸、トリカルボン酸、オキシ多価カルボン酸類の場合には、カルボン酸の塩化物、酸無水物、エステルのような活性化されたポリカルボン酸誘導体を重合開始剤として使用するのが好ましい。ポリカルボン酸がエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、テトラエチレンペンタミン七酢酸などの、ポリアミンにアルキレン基を介して複数のカルボキシル基を有する場合には、これらのポリカルボン酸のエステルを重合開始剤として使用するのが好ましい。
【００１２】
分散剤Ｃは、ノニオン性界面活性剤であり、カーボンブラックに対する分散性の相性、界面活性剤の起泡性、及び他の分散剤に対しての補助的な効果の点から用いる。分散剤Ｃとしては、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレントリスチリルフェニルエーテルのうちの少なくとも１種を用いる。
分散剤Ｃのオキシエチレン部の繰り返し数は、２０〜５０であることが好ましく、より好ましくは、２５〜４５である。２０以上であると、適度な親水性を有するため、析出することがなく、保存安定性が優れる。また、５０以下であると、粘度が高くならず、より適切に分散される。
【００１３】
分散剤Ｂと分散剤Ａの重量比（Ｂ／Ａ）、分散剤Ｃと分散剤Ａの重量比（Ｃ／Ａ）、分散剤Ｃと分散剤Ｂの重量比（Ｃ／Ｂ）は、０．０５〜１．００であることが好ましい。より好ましくは、各重量比が０．２５〜０．７５である。各重量比が０．０５以上であると、前述した分散剤の機能が効果的に発揮されると共に、顔料分散体及びインクの保存安定性が優れ、その結果、ノズルの目詰まりが発生しにくい傾向があり、各重量比が１．００以下であると、顔料分散体及びインクの粘度が高すぎず、インクジェット方式での印字がより適切に行われる。
また、本発明の顔料分散体は、重量基準でカーボンブラック１に対し分散剤が０．０１〜２の割合で含まれることが好ましい。より好ましくはカーボンブラック１に対し分散剤が０．０５〜０．５である。分散剤の割合が０．０１以上であると、前記効果が効果的に達成されるほか、顔料分散体及びインクの保存安定性が優れ、その結果、ノズルの目詰まりが発生しにくい傾向があり、分散剤の割合が２以下であると、顔料分散体及びインクの粘度が高すぎず、インクジェット方式での印字がより適切に行われる。
【００１４】
本発明のインクジェット記録用インクの平均粒子径（Ｄ５０）は、１００〜２００ｎｍの範囲が好ましく、より好ましくは１００〜１５０ｎｍである。平均粒子径（Ｄ５０）が１００ｎｍ以上であると、普通紙内部への顔料の浸透が少なく、より高光学濃度の印刷物が得られ、２００ｎｍ以下であると、より適切に吐出が行われる。平均粒子径（Ｄ５０、Ｄ９０）は常法により測定でき、例えば日機装社製の粒度分析計ＵＰＡ１５０を使用して測定することができる。平均粒子径（Ｄ５０、Ｄ９０）は、分散機を用いて顔料を分散する際、分散機回転部周速、分散時間、分散液流量、分散液温度によって制御することが可能である。
【００１５】
上記顔料分散体を使用した本発明のインクジェット記録用インクには、湿潤剤や浸透剤を含有させることが好ましい。
湿潤剤としては、沸点が１８０℃以上のものが好ましい。このような湿潤剤がインク中に含まれていると、インクの保水性と湿潤性を確保することができ、その結果、インクを長期間保存してもカーボンブラックの凝集や粘度の上昇がなく、優れた保存安定性を実現できる。また、インクジェットプリンターのノズル先端等で開放状態に放置されても、乾燥物の流動性を長時間維持するインクが実現できる。更に印字中又は印字中断後の再起動時にノズルの目詰まりが発生することもなく、高い吐出安定性が得られる。
【００１６】
湿潤剤の例としては、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、１，３−ブチルグリコール、３−メチル−１，３−ブチルグリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，５−ぺンタンジオール、１，６−へキサンジオール、グリセリン、１，２，６−へキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、１，２，３−ブタントリオール、エチル−１，２，４−ブタントリオール、ぺトリオール等の多価アルコール類；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ブチルエーテル、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モノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類；エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノべンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類；２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物；ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；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、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類；ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類；プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。これらは、単独で又は２種類以上混合して使用することができる。
また、上記湿潤剤の中でも、１，３−ブチルグリコール、３−メチル−１，３−ブチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリンを用いると、インクの乾燥による目詰まり、即ち水分蒸発による噴射特性不良の防止、及び形成画像の彩度を向上する上で優れた効果が得られる。
【００１７】
浸透剤の例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレングリコールエステル、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンデシルエーテル、あるいはアセチレン系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等のノニオン系界面活性剤等が挙げられる。
また、インク特性に影響を及ぼさない範囲内で下記のような界面活性剤を併用してもよい。即ち、ノニオン系界面活性剤である、ＢＴシリーズ（日光ケミカルズ）、ノニポールシリーズ（三洋化成）、Ｄ−，Ｐ−シリーズ（竹本油脂）、サーフィノールシリーズ（エアープロダクツ）、オルフィンシリーズ（日信化学）、ＥＭＡＬＥＸ  ＤＡＰＥシリーズ（日本エマルジョン）等、シリコーン系界面活性剤（東レダウコーニング等）、フッ素系界面活性剤（ネオス，住友３Ｍ，Ｄｕｐｏｎｔ，ダイキン）等である。
【００１８】
これらの中でも特にフッ素系界面活性剤を用いると、カーボンブラック微粒子の安定性を阻害することなく、インクの紙への濡れ性を向上させることができるので、発色性が高く、にじみの少ない画像が得られる。
フッ素系界面活性剤の例としては、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物などが挙げられる。これらの中でも、下記一般式（１）及び（２）で表される化合物が信頼性の観点から特に好ましい。
【化１】
2010111826.tif 000003
（上記式中、ｍは０〜１０の整数、ｎは０〜４０の整数を表す。）
【化２】
2010111826.tif 000004
（上記式中、ＲｆはＣＦ３、ＣＦ２ＣＦ３などのフッ素含有基を表し、ｍは６〜２５の
整数、ｎは１〜４の整数、ｐは１〜４の整数を表す。）
【００１９】
上記フッ素系界面活性剤は、適宜合成したものを使用しても市販品を使用してもよい。
市販品としては、例えばＳ−１４４、Ｓ−１４５（旭硝子株式会社製）；ＦＣ−１７０Ｃ、ＦＣ−４３０、フロラード−ＦＣ４４３０（住友スリーエム株式会社製）；ＦＳＯ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳ−３００（Ｄｕｐｏｎｔ社製）；ＦＴ−２５０、２５１（株式会社ネオス製）等が挙げられる。これらの中でも、Ｄｕｐｏｎｔ社製のＦＳＯ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳ−３００を用いると、良好な印字品質、保存安定性が得られるので好ましい。これらのフッ素系界面活性剤は、１種を単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。
上記フッ素系界面活性剤のインク中への添加量は、０．１〜１０重量％が好ましく、０．１〜５重量％がより好ましい。添加量が０．１重量％未満では浸透性の向上に顕著な効果がなく、添加量が１０重量％を超えると、高温下で保存した時に粘度上昇、凝集等が起こり、信頼性が悪化することがある。
【００２０】
本発明のインクジェット記録用インクには、上記の成分の他に、消泡剤、防腐防黴剤、ｐＨ調整剤、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤などを必要に応じて適宜添加することができる。
消泡剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばシリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、１種を単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。これらの中でも破泡効果に優れる点でシリコーン系消泡剤が好ましい。
防腐防黴剤としては、例えば、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が挙げられる。
【００２１】
ｐＨ調整剤としては、インクに悪影響を及ぼさずにｐＨを７以上に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択して使用することができる。その具体例としては、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物；水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩などが挙げられる。
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライトなどが挙げられる。
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤（ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む）、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、りん系酸化防止剤などが挙げられる。
【００２２】
本発明のインクジェット記録用インクの物性には、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
しかし、通常の場合、粘度は、２５℃で、５〜２０ｍＰａ・ｓが好ましく、６〜１５ｍＰａ・ｓがより好ましい。粘度が２０ｍＰａ・ｓを超えると、吐出安定性の確保が困難になることがある。
また、表面張力は、２５℃で、２０〜４０ｍＮ／ｍが好ましい。表面張力が２０ｍＮ／ｍ未満であると、記録媒体上での滲みが顕著になり、安定した噴射が得られないことがあり、４０ｍＮ／ｍを超えると、記録媒体へのインクの浸透が十分に起こらず、乾燥時間の長時間化を招くことがある。
また、ｐＨは、７〜１０が好ましい。
また、本発明のインクジェット記録用インクは、作成した後に、金属フィルター、メンブレンフィルター等を用いた減圧・加圧濾過や遠心分離機による遠心濾過等を行い、粗大粒子、異物（ほこり・ごみ）等を除去することが好ましい。
【００２３】
本発明のインクジェット記録用インクは、容器に収容してインクカートリッジとすることができる。また、該インクカートリッジを搭載したインクジェット記録装置を用いて、記録信号に応じてインクをオリフィスから吐出させ、記録媒体に画像形成を行って画像形成物を得ることができる。
なお、本発明のインクジェット記録用インクを用いて印字する手段としては、連続噴射型あるいはオンデマンド型の記録ヘッドを有するインクジェット方式のプリンター（インクジェットプリンター）による印刷方式が挙げられる。オンデマンド型としては、例えば、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。
これらインクカートリッジの形成、インクジェット記録装置の形成、画像形成方法については、例えば特開２０００−１９８９５８号公報に記載されたもの等、当該技術分野における公知の技術を適宜採用することができる。
【００２４】
また、本発明の画像形成物に用いる記録媒体は、紙などのインクに対して吸収性を有するもの、インクに対して実質的に非吸収性のものの何れでもよい。その具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリサルフォン、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル等を基材とするプラスチックシート、黄銅、鉄、アルミニウム、ＳＵＳ、銅等の金属表面又は非金属の基材に蒸着等の手法により金属コーティング処理をした記録媒体、紙を基材として撥水処理などがなされた記録媒体、無機質の材料を高温で焼成した、いわゆるセラミックス材料からなる記録媒体などが挙げられる。このうち、紙が経済性の点と画像の自然さの点で最も好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、顔料がカーボンブラックである場合の顔料分散体の耐溶剤性とインクの保存安定性を両立させることができる顔料分散体、これを用いたインクジェット記録用インク、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、画像形成方法及び画像形成物を提供できる。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例に基づき本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、実施例中の「部」及び「％」は重量基準である。
【００２７】
実施例１〜２５、比較例１〜８
表１−１、表１−２に、実施例及び比較例に用いた分散体種Ｎｏ．１〜３３の処方データを示す。また、表２〜表４に分散剤Ａ〜Ｃの物性データを示す。
なお、分散剤（Ｂ／Ａ）比率＝分散剤Ｂ重量÷分散剤Ａ重量、分散剤（Ｃ／Ａ）比率＝分散剤Ｃ重量÷分散剤Ａ重量、分散剤（Ｃ／Ｂ）比率＝分散剤Ｃ重量÷分散剤Ｂ重量、
分散剤／ＣＢ比率＝分散剤重量÷カーボンブラック重量である。
また、カーボンブラックとしては、エボニック  デグサ  ジャパン社製：ＮＩＰＥＸシリーズを用いた。
なお、表中の平均粒径（インクの平均粒径）は、２３℃５５％ＲＨの環境下で、日機装製マイクロトラックＵＰＡを用いて測定した値である。
【００２８】
【表１−１】
2010111826.tif 000005
【表１−２】
2010111826.tif 000006
上記表１−２中、Ｎｏ．２９〜３３は、次に示す分散剤を用いた例である。
・Ｎｏ．２９：水溶性スチレンアクリル樹脂（日光ケミカルズ社製ＥＣＴＤ−３ＮＥＸ）のみ
・Ｎｏ．３０：ポリオキシエチレン−β−ナフチルエーテル（ＰＯＥ−β−ナフチルエーテル、エチレンオキサイドの平均付加モル数：ｎ＝４０）のみ
・Ｎｏ．３１：分散剤Ａ（Ｉ）と前記ＰＯＥ−β−ナフチルエーテルの８０／２０混合物
・Ｎｏ．３２：前記水溶性スチレンアクリル樹脂と、ＰＯＥ−オクチルエーテル（ＢＡＳＦ社製Ｊ−６７９）の８０／２０混合物
・Ｎｏ．３３：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（竹本油脂社製Ｄ−１００７）と前記水溶性スチレンアクリル樹脂の８０／２０混合物
【００２９】
【表２】
2010111826.tif 000007
【表３】
2010111826.tif 000008
【表４】
2010111826.tif 000009
【００３０】
上記表１−１、表１−２に示す分散体種Ｎｏ．１〜３３を用いて、以下の方法で実施例及び比較例の顔料分散体を作成した。
＜顔料分散体の基本作成方法＞
下記処方の材料をプレミックスし混合スラリーを得た。ディスクタイプのメディアミル（寿工業社製ＵＡＭ型）により、０．０１５ｍｍジルコニアビーズ、充填率７０％を用いて、周速６ｍ／ｓ、液温１０℃で１０分間循環分散し、次いで遠心分離機（久保田商事社製Ｍｏｄｅｌ−７７００）により粗大粒子を遠心分離して、顔料分散体を得た。
・カーボンブラック                                                  ２００部
・Ｎｏ．１〜２９の分散剤Ａ〜Ｃ      表１−１、表１−２の分散剤比率による部数
Ｎｏ．３０〜３３の分散剤                            前述した割合による部数
・蒸留水                                                              残り
合計：１０００部
【００３１】
上記顔料分散体について、次のようにして耐溶剤性を評価した。評価結果を表５−１、表５−２に示す。
＜耐溶剤性の評価＞
溶剤種としてグリセリンを用いた下記評価処方その１、２―エチル−１，３−ヘキサンジオールを用いた下記評価処方その２を調製した後、調製前後の粒径の変化率を、下記の評価基準で評価した。
〔評価処方その１（溶剤種：グリセリン）〕
・顔料分散体（Ｎｏ．１〜３３）            ５０．０部
・グリセリン                              ５０．０部
〔評価処方その２（溶剤種：２―エチル−１，３−ヘキサンジオール）〕
・顔料分散体（Ｎｏ．１〜３３）            ５０．０部
・２―エチル−１，３−ヘキサンジオール      ４．０部
・蒸留水                                        残り
合計：１００部
〔評価基準〕
○：１０％以内
△：３０％以内
×：３０％を超える
【００３２】
上記顔料分散体を含む下記インク処方の材料を３０分間攪拌した後、孔径０．８μｍのメンブランフィルターでろ過、真空脱気して、実施例及び比較例のインクジェット記録用インクを得た。
〔インク処方〕
・顔料分散体（顔料濃度２０％の場合、全固形分８％）                  ４０．０部
・グリセリン                                                          ７．５部
・ジエチレングリコール                                              １５．０部
・２−エチル−１，３−ヘキサンジオール                                ３．０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    ０．５部
（竹本油脂社製：Ｄ−１００７）
・蒸留水                                                                  残り
合計：１００部
【００３３】
次いで、上記インクをインクパックに充填してインクカートリッジを作成し、リコー社製インクジェットプリンター  ＩＰＳｉＯ  ＧＸ  ５０００に装着した。
次いで、このプリンターを用いて、ゼロックス社製ＰＰＣ用紙：ＸＥＲＯＸ４０２４に印字し、下記のようにして印字画像、吐出安定性、インク保存性を評価した。評価結果を表５−１、表５−２に示す。
＜吐出安定性の評価＞
プリンタを恒温恒湿槽に入れ、槽内の環境を温度３２℃、湿度３０％ＲＨに設定し、下記の印刷パターンチャートを２０枚連続で印字した後、２０分間印字を実施しない休止状態にし、これを５０回繰り返し、累計で１，０００枚印写した後のノズルプレートの状態を顕微鏡で観察し、固着の有無を判断した。
−印刷パターンチャート−
印刷パターンは、紙面全面積中、画像の各色印字面積が５％であるチャートにおいて、各インクを１００％ｄｕｔｙで印字した。印字条件は、記録密度３００ｄｐｉ、ワンパス印字とした。
評価基準は次のとおりである。
○：ノズル近傍に固着なし
×：ノズル近傍に固着あり
【００３４】
＜画像の評価＞
画像サンプルのベタ画像の濃度をＸｒｉｔｅ濃度計で測定した。評価基準は次のとおりである。
○：１．３０以上
△：１．２０以上１．３０未満
×：１．２０未満
【００３５】
＜インク保存性の評価＞
各インクをポリエチレン容器に入れて密封し、７０℃で３週間保存した後の粒径、表面張力、粘度を測定し、初期物性との変化率により評価した。評価基準は次のとおりである。
○：１０％以内
△：３０％以内
×：５０％を超える
【００３６】
以上の実施例及び比較例によれば、分散剤Ａ、分散剤Ｂ及び分散剤Ｃのうち、いずれか１つしか含まない顔料分散体ないしインク（比較例１〜３）は、実施例の顔料分散体ないしインクに比べ、耐溶剤性及びインク保存性に劣っていた。
更に、分散剤Ａと分散剤Ｃ以外のノニオン性界面活性剤とを含む顔料分散体ないしインク（比較例６）は、実施例の顔料分散体ないしインクに比べ、耐溶剤性及びインク保存性に劣っていた。また、吐出安定性及び画像評価も劣っていた。
分散剤Ｂ以外の高分子界面活性剤と分散剤Ｃ以外のノニオン性界面活性剤とを含む顔料分散体ないしインク（比較例７）は、実施例の顔料分散体ないしインクに比べ、インク保存性に劣っていた。また、吐出安定性及び画像評価も劣っていた。
分散剤Ａ以外のアニオン性界面活性剤と分散剤Ｂ以外の高分子界面活性剤とを含む顔料分散体ないしインク（比較例８）は、実施例の顔料分散体ないしインクに比べ、耐溶剤性（２−エチル−１，３−ヘキサンジオール）に劣っていた。また、吐出安定性も劣っていた。
以上より、分散剤としてアニオン性界面活性剤、高分子界面活性剤及びノニオン性界面活性剤のうち２種類以上のものを含む顔料分散体ないしインクの中でも、分散剤Ａ、分散剤Ｂ及び分散剤Ｃのうち２種類以上のものを含む本実施例の顔料分散体ないしインクが、耐溶剤性及びインク保存性に優れていることが分かった。
【００３７】
【表５−１】
2010111826.tif 000010
【表５−２】
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