(57)【要約】【課題】  着色剤としてカーボンブラックを含有し、黒色の印字濃度が高く、且つ、高温における保存安定性が良好な、水性インクの提供。【解決手段】  カーボンブラックと、高分子分散剤と、アニオン界面活性剤と、水と、を含有する分散液であって、前記高分子分散剤が、重量平均分子量１００００以上２００００以下のＡ−Ｂブロックポリマーであり、前記アニオン界面活性剤が、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル硫酸塩、及びナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物から選択される界面活性剤であるインクにより、前記の課題を解決できた。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボンブラックと、高分子分散剤と、アニオン界面活性剤と、水と、を含有する分散液であって、
前記の高分子分散剤が、重量平均分子量１５０００〜２９０００のＡ−Ｂブロックポリマーであり、
前記アニオン界面活性剤が、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテル硫酸塩、及びナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物から選択される界面活性剤である分散液。
【請求項２】
前記Ａ−Ｂブロックポリマーにおいて、Ａブロックを構成するモノマーがベンジルメタクリレート及びベンジルアクリレートから選択されるモノマーであり、
Ｂブロックを構成するモノマーが下記式（1）で表される２種類以上のモノマーである、請求項１に記載の分散液。
【化１】
2018188573.tif 000008
［式（１）中、Ｒ１は水素原子又はアルキル基を表し、Ｒ２は水素原子又はメチル基を表す。］
【請求項３】
Ａブロックを構成するモノマーがベンジルメタクリレートであり、
Ｂブロックを構成するモノマーが、式（１）で表されるモノマーのうち、
Ｒ１が水素原子、Ｒ２がメチル基で表されるモノマーと、
Ｒ１がＣ４アルキル基、Ｒ２がメチル基で表されるモノマーと、の２種類である請求項２に記載の分散液。
【請求項４】
前記カーボンブラックの１次粒子径が、２０ｎｍ以下である請求項１に記載の分散液。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の分散液と、浸透剤とを含有するインク。
【請求項６】
前記の浸透剤が、Ｃ５−Ｃ９アルカンジオールである請求項５に記載のインク。
【請求項７】
前記の浸透剤が、１，２−（Ｃ５−Ｃ９）アルカンジオールである請求項５に記載のインク。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか一項に記載のインクの液滴を、インクジェットプリンタから吐出させて記録メディアに付着させることにより記録を行うインクジェット記録方法。
【請求項９】
請求項５〜７のいずれか一項に記載のインクが付着した、記録メディア。
【請求項１０】
記録メディアが、インク受容層を有するメディアである、請求項９に記載の記録メディア。
【請求項１１】
記録メディアが、インク受容層を有さないメディアである、請求項９に記載の記録メディア。
【請求項１２】
請求項５〜７のいずれか一項に記載のインクを含有するインクタンク。
【請求項１３】
請求項１２に記載のインクタンクを有するインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーボンブラックを含有する分散液、その分散液を含有するインク、そのインクを用いるインクジェット記録方法、及びそのインクが付着した記録メディアに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタを用いる記録方法（インクジェット記録方法）は、各種のカラー記録方法の中で、代表的な記録方法の１つである。この方法は、インクの小滴を発生させ、これを種々の記録メディア（紙、フィルム、布帛等）に付着させて記録を行う方法である。インクジェット技術の進歩により、銀塩写真、及びオフセット印刷が用いられてきた高精細な印刷が求められる分野においても、インクジェット記録が用いられるようになってきた。さらに、近年では産業用途としての需要も高まっている。
ブラックインクは、文字を含む記録画像の印刷に、最も多用されるインクである。また、その記録画像には、高い印字濃度が求められている。また、インクジェットインクが含有する着色剤は、水溶性の染料と、水不溶性の染料若しくは顔料に大別される。これらのうち、後者の着色剤を含有する水性インクは、着色剤が溶解していない分散インクである。このため、ブラックインクの着色剤として、カーボンブラックを含有するインクには、高い印字濃度と共に、良好な保存安定性が強く求められている。
また、分散液の製造においてサンドミルを使用するときは、分散ビーズと分散液とを分離する必要がある。この分離は、濾過で行うのが簡便であり、安価である。このため、濾過性が良好な分散液も強く求められている。
特許文献１及び２には、カーボンブラックを含有するインクが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０６５１３１号公報
【特許文献２】特開２００５−０５４０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、着色剤としてカーボンブラックを含有し、ろ過性が良好であり、高温における保存安定性が優れる分散液、及び、その分散液を含有し、黒色の印字濃度が高い記録画像を与える水性インクの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、前記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、カーボンブラックと、特定の高分子分散剤と、特定のアニオン界面活性剤と、水と、を含有するインクにより前記の課題が解決できることを見出し、本発明を完成させた。
即ち、本発明は以下の１）〜１３）に関する。
１）
カーボンブラックと、高分子分散剤と、アニオン界面活性剤と、水と、を含有する分散液であって、
前記の高分子分散剤が、重量平均分子量１５０００〜２９０００のＡ−Ｂブロックポリマーであり、
前記アニオン界面活性剤が、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテル硫酸塩、及びナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物から選択される界面活性剤である分散液。
２）
前記Ａ−Ｂブロックポリマーにおいて、Ａブロックを構成するモノマーがベンジルメタクリレート及びベンジルアクリレートから選択されるモノマーであり、
Ｂブロックを構成するモノマーが下記式（1）で表される２種類以上のモノマーである、前記１）に記載の分散液。
【０００６】
【化１】
2018188573.tif 000002
【０００７】
［式（１）中、Ｒ１は水素原子又はアルキル基を表し、Ｒ２は水素原子又はメチル基を表す。］
３）
Ａブロックを構成するモノマーがベンジルメタクリレートであり、
Ｂブロックを構成するモノマーが、式（１）で表されるモノマーのうち、
Ｒ１が水素原子、Ｒ２がメチル基で表されるモノマーと、
Ｒ１がＣ４アルキル基、Ｒ２がメチル基で表されるモノマーと、の２種類である前記２）に記載の分散液。
４）
前記カーボンブラックの１次粒子径が、２０ｎｍ以下である前記１）に記載の分散液。
５）
前記１）〜４）のいずれか一項に記載の分散液と、浸透剤とを含有するインク。
６）
前記の浸透剤が、Ｃ５−Ｃ９アルカンジオールである前記５）に記載のインク。
７）
前記の浸透剤が、１，２−（Ｃ５−Ｃ９）アルカンジオールである前記５）に記載のインク。
８）
前記５）〜７）のいずれか一項に記載のインクの液滴を、インクジェットプリンタから吐出させて記録メディアに付着させることにより記録を行うインクジェット記録方法。
９）
前記５）〜７）のいずれか一項に記載のインクが付着した、記録メディア。
１０）
記録メディアが、インク受容層を有するメディアである、前記９）に記載の記録メディア。
１１）
記録メディアが、インク受容層を有さないメディアである、前記９）に記載の記録メディア。
１２）
前記５）〜７）のいずれか一項に記載のインクを含有するインクタンク。
１３）
前記１２）に記載のインクタンクを有するインクジェットプリンタ。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、着色剤としてカーボンブラックを含有し、ろ過性が良好であり、高温における保存安定性が優れる分散液、及び、その分散液を含有し、黒色の印字濃度が高い記録画像を与える水性インクを提供できた。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書において、「Ｃ．Ｉ．」とは、カラーインデックスの略語である。
また、本明細書中、「％」及び「部」については、特に断りのない限り、実施例等も含めていずれも質量基準で記載する。
また、本明細書中、含有量を記載するときは、特に断りの無い限りインクの総質量に対する含有量を意味する。
【００１０】
［カーボンブラック］
カーボンブラックとしては、サーマルブラック、アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、ガスファーネスブラック、ランプブラック、ガスブラック、及びチャンネルブラック等が挙げられる。これらのうち、１次粒子径が２０ｎｍ以下のものが好ましい。このようなカーボンブラックを使用することにより、黒色の印字濃度を高くすることができる。１次粒子径は、例えば、動的光散乱法等の公知の方法で測定することができる。また、カーボンブラックの供給元が、その１次粒子径の情報を公表していることもある。
その具体例としては、例えば、デグサ社製のＣＯＬＯＲ  ＢＬＡＣＫ  ＦＷ１、ＦＷ２、ＦＷ１８、ＦＷ２００、ＦＷ２８５、Ｓ１７０、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ６；オリオン・エンジニアードカーボン社製のＮＩＰＥＸ  １６０  ＩＱ、１７０  ＩＱ、１８０  ＩＱ；Ｃａｂｏｔ社製のＭｏｎａｒｃｈ  ８００、８８０、１３００；東海カーボン株式会社製のトーカブラック  ＃７５５０、８３００、８５００；三菱化学株式会社製の＃ＭＣＦ  ８８、ＭＡ  ６００、Ｎｏ．８５０、Ｎｏ．９００、Ｎｏ．９５０、Ｎｏ．９６０、Ｎｏ．９８０、Ｎｏ．１０００、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．２３５０、Ｎｏ．２６００、Ｎｏ．２６５０等が挙げられる。
【００１１】
［高分子分散剤］
高分子分散剤の重量平均分子量は通常１５０００〜２９０００、好ましくは１６０００〜２８０００、より好ましくは１７０００〜２７０００である。また、高分子分散剤はＡ−Ｂブロックポリマーである。
Ａブロックを構成するモノマーがベンジルメタクリレート及びベンジルアクリレートから選択されるモノマーであり、Ｂブロックを構成するモノマーが前記式（1）で表される２種類以上のモノマーである、Ａ−Ｂブロックポリマーが好ましい。
また、Ａブロックを構成するモノマーがベンジルメタクリレートであり、Ｂブロックを構成するモノマーが、式（１）で表されるモノマーのうち、Ｒ１が水素原子、Ｒ２がメチル基で表されるモノマーと、Ｒ１がＣ４アルキル基、Ｒ２がメチル基で表されるモノマーと、の２種類である、Ａ−Ｂブロックポリマーがより好ましい。
そのようなＡ−Ｂブロックポリマーとしては、例えば、国際公開第２０１３／１１５０７１号ガゼットに開示された分散剤が挙げられる。
【００１２】
高分子分散剤の酸価は通常８０〜１４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは９０〜１３０ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは１００〜１２０ｍｇＫＯＨ／ｇである。酸価をこれらの範囲にすることにより、分散性、及び印字濃度を良好にできる。
【００１３】
前記の分散剤は、着色剤と混合した状態で使用することができる。また、着色剤の表面に分散剤を被覆させた状態として使用することもできる。また、これらの両方を併用することもできる。
分散剤を使用するとき、着色剤の総質量に対する分散剤の使用量の比は通常０．１〜１．０、好ましくは０．１〜０．６、より好ましくは０．２〜０．４である。分散剤の使用量の比がこの範囲にあるとき、安定性に優れ、良好な記録画像が得られる。
【００１４】
［アニオン界面活性剤］
前記アニオン界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテル硫酸塩、及びナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物から選択される界面活性剤が挙げられる。これらのうち、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテル硫酸塩としては、下記式（２）で表される化合物の混合物が挙げられる。また、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物としては、下記式（３）で表される化合物の混合物が挙げられる。
【００１５】
【化２】
2018188573.tif 000003
【００１６】
式（２）中、ｎ１は通常１〜５、好ましくは１〜３の整数を表す。
ｍは３〜３０、好ましくは５〜１８の整数を表す。
Ａはエチレン、プロピレン及びブチレンから選択されるアルキレンを表し、エチレン及びプロピレンから選択されるアルキレンが好ましく、エチレンがより好ましい。
Ｍ１はカチオンを表し、元素の周期表の第1族元素、及び第２族元素から選択される元素のカチオン；第４級アンモニウム；及び、アンモニウム（ＮＨ４＋）が挙げられる。これらの中ではアンモニウムが好ましい。
【００１７】
【化３】
2018188573.tif 000004
【００１８】
式（３）中、ｎ２は通常７〜２００、好ましくは７〜１００の整数を表す。
Ｍ２はそれぞれ独立にカチオンを表し、元素の周期表の第1族元素、及び第２族元素から選択される元素のカチオン；第４級アンモニウム；及び、アンモニウム（ＮＨ４＋）が挙げられる。これらの中では元素の周期表の第1族元素のカチオンが好ましく；リチウム、ナトリウム、及びカリウムから選択される元素のカチオンがより好ましく、ナトリウムのカチオンがさらに好ましい。また、複数のＭ２は同じカチオンであるのが好ましい。
【００１９】
式（２）で表される化合物の混合物の具体例としては、例えば、花王株式会社製のデモール  Ｎ、デモール  ＮＬ、デモール  ＲＮ、デモール  ＲＮ−Ｌ、デモール  Ｔ、デモール  Ｔ−４５等が挙げられる。
式（３）で表される化合物の混合物の具体例としては、例えば、第一工業製薬株式会社製のハイテノール  ＮＦ−８、ＮＦ−０８２５、ＮＦ−１３、ＮＦ−１７等が挙げられる。
【００２０】
前記の分散液は、公知の方法により調製することができる。
その一例としては、２−ブタノン等の有機溶剤に分散剤を溶解し、中和剤の水溶液を加えて乳化液を調製する。得られた乳化液にカーボンブラックを加えて分散処理を行い、液を得る。このようにして得られた液から有機溶剤と、一部の水を減圧留去することにより、着色剤を含有する分散液を得ることができる。
分散処理は、例えば、前記の分散剤の溶液若しくは乳化液と、カーボンブラックとをサンドミル（ビーズミル）、ロールミル、ボールミル、ペイントシェーカー、超音波分散機、マイクロフルイダイザー等に入れて、分散を行う。サンドミルを用いるときは、粒子径が０．０１ｍｍ〜１ｍｍ程度のビーズを使用することができる。ビーズの充填率、分散時間、及びカーボンブラックの含有量等を調整することにより、分散処理の効率を調整することができる。
前記のようにして得られた分散液は、濾過及び／又は遠心分離をすることにより、含有する粒子の粒子径の大きさを、一定の範囲に揃えることができる。
【００２１】
前記の分散液が含有する粒子の平均粒子径は通常５０ｎｍ〜１５０ｎｍ、好ましくは６０ｎｍ〜１２０ｎｍである。この粒子径の範囲とすることにより、分散安定性、及び吐出安定性が優れ、記録画像の印字濃度を高くすることができる。本明細書において、平均粒子径とは、レーザ光散乱法を用いて測定した、液中の粒子の平均粒子径を意味する。
【００２２】
［浸透剤］
前記インクは、前記の分散液と、浸透剤とを含有する。浸透剤としては、直鎖又は分岐鎖のＣ５−Ｃ９アルカンジオールが挙げられる。それらの中では直鎖が好ましく、１，２−（Ｃ５−Ｃ９）アルカンジオールがより好ましい。
その具体例としては、例えば、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオール、１，２−ノナンジオール、２−メチル２，４−ペンタンジオール、２−エチルー１，３−ヘキサンジオール、及び２，４−ジエチルー１，５−ペンタンジオール等が挙げられる。これらの中では１，２−ヘキサンジオールが好ましい。
浸透剤の含有量は通常１％〜２０％、好ましくは３％〜１８％である。
【００２３】
前記インクは、前記した以外の成分をインク調製剤として１種類以上、さらに含有することができる。インク調製剤としては、例えば、有機溶剤、防黴剤、防腐剤、ｐＨ調整剤、キレート試薬、防錆剤、水溶性紫外線吸収剤、水溶性高分子化合物、酸化防止剤、及び界面活性剤等が挙げられる。有機溶剤を除くインク調製剤の総含有量は通常０％〜３０％、好ましくは０％〜１０％、より好ましくは０％〜５％程度である。
【００２４】
有機溶剤としては、水溶性有機溶剤、及び非水溶性有機溶剤が挙げられる。
水溶性有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール又は第三ブタノール、トリメチロールプロパン等のＣ１−Ｃ６アルカノール；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド又はＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のカルボン酸アミド；２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン又はＮ−メチルピロリジン−２−オン等のラクタム；１，３−ジメチルイミダゾリジン−２−オン又は１，３−ジメチルヘキサヒドロピリミド−２−オン、等の環式尿素類；アセトン、２−メチル−２−ヒドロキシペンタン−４−オン、エチレンカーボネート等のケトン又はケトアルコール；テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル；エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−ブチレングリコール、１，４−ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、分子量４００、８００、１５４０又はそれ以上のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、チオジグリコール又はジチオジグリコール等のＣ２−Ｃ４アルキレン単位を有するモノ、オリゴ又はポリアルキレングリコール又はチオグリコール；グリセリン、ジグリセリン、ヘキサン−１，２，６−トリオール等のポリオール（トリオール）；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、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（ブチルカルビトール）、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、エチレングリコールモノアリルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジ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プロピルエーテル、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Ｃ１−Ｃ４アルキルエーテル；γ−ブチロラクトン又はジメチルスルホキシド；等が挙げられる。
水溶性有機溶剤の総含有量は、通常０％〜５５％、好ましくは５％〜４０％、より好ましくは１０％〜３０％程度である。
【００２５】
非水溶性有機溶剤は、インクと層分離等を生じない範囲で含有することができる。その含有量は、他の成分の含有量により、一概に言うのは困難である。その目安としては通常０．１〜３％、好ましくは０．１〜２％程度である。非水溶性有機溶剤としては、例えば、ヒドロキシ基とアシロキシ基を有するＣ８−Ｃ１６（好ましくはＣ８−１２）アルキルが挙げられる。その具体例としては、例えばテキサノールが挙げられる。
【００２６】
防黴剤の具体例としては、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン−１−オキシド、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン又はその塩等が挙げられる。
【００２７】
防腐剤の例としては、例えば有機硫黄系、有機窒素硫黄系、有機ハロゲン系、ハロアリールスルホン系、ヨードプロパギル系、ハロアルキルチオ系、ニトリル系、ピリジン系、８−オキシキノリン系、ベンゾチアゾール系、イソチアゾリン系、ジチオール系、ピリジンオキシド系、ニトロプロパン系、有機スズ系、フェノール系、第４アンモニウム塩系、トリアジン系、チアジン系、アニリド系、アダマンタン系、ジチオカーバメイト系、ブロム化インダノン系、ベンジルブロムアセテート系又は無機塩系等の化合物が挙げられる。有機ハロゲン系化合物の具体例としては、例えばペンタクロロフェノールナトリウムが挙げられる。ピリジンオキシド系化合物の具体例としては、例えば２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウムが挙げられる。イソチアゾリン系化合物としては、例えば１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンマグネシウムクロライド、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンカルシウムクロライド、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンカルシウムクロライド等が挙げられる。その他の防腐防黴剤の具体例として、無水酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム又は安息香酸ナトリウム、アーチケミカル社製のプロクセル  ＧＸＬ（Ｓ）、及びプロクセル  ＸＬ−２（Ｓ）等が挙げられる。
【００２８】
ｐＨ調整剤としては、調製されるインクに悪影響を及ぼさずに、インクのｐＨを例えば５〜１１の範囲に制御できるものであれば任意の物質を使用することができる。その具体例としては、例えばジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン等のアルカノールアミン；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の水酸化物；水酸化アンモニウム（アンモニア水）；あるいは炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩；ケイ酸ナトリウム、酢酸カリウム等の有機酸のアルカリ金属塩；リン酸二ナトリウム等の無機塩基等が挙げられる。
【００２９】
キレート試薬の具体例としては、例えばエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロ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又はウラシル二酢酸ナトリウム等が挙げられる。
【００３０】
防錆剤の具体例としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオグリコール酸アンモニウム、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、四硝酸ペンタエリスリトール又はジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト等が挙げられる。
【００３１】
水溶性紫外線吸収剤の例としては、例えばスルホ化したベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾ−ル系化合物、サリチル酸系化合物、桂皮酸系化合物又はトリアジン系化合物が挙げられる。
【００３２】
水溶性高分子化合物の具体例としては、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、ポリアミン又はポリイミン等が挙げられる。
【００３３】
酸化防止剤の例としては、例えば、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。前記有機系の褪色防止剤の例としては、ハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類又は複素環類等が挙げられる。
【００３４】
前記インクは、アニオン界面活性剤以外の界面活性剤を含有することができる。界面活性剤の例としては、例えばカチオン、ノニオン、両性、シリコーン系、及びフッ素系の各界面活性剤が挙げられる。これらの中ではノニオン、及びシリコーン系から選択される界面活性剤が好ましい。
【００３５】
カチオン界面活性剤としては２−ビニルピリジン誘導体、ポリ４−ビニルピリジン誘導体等が挙げられる。
【００３６】
両性界面活性剤としてはラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシン、イミダゾリン誘導体等が挙げられる。
【００３７】
ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等のエーテル系；ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系；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、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール等のアセチレングリコール（アルコール）系；日信化学株式会社製のサーフィノール  １０４、１０５ＰＧ５０、８２、４２０、４４０、４６５、４８５、オルフィン  ＳＴＧ；ポリグリコールエーテル系（例えばＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ社製のＴｅｒｇＩｔｏｌ  １５−Ｓ−７等）；等が挙げられる。
これらの中では、アセチレングリコール系界面活性剤が好ましい。
【００３８】
シリコーン系界面活性剤としては、例えば、ポリエーテル変性シロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。その一例としては、ＢＹＫ−３４５、ＢＹＫ−３４８（ビックケミー社製、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン）、ＢＹＫ−３４７（同、ポリエーテル変性シロキサン）、ＢＹＫ−３４９、ＢＹＫ−３４５５等が挙げられる。
【００３９】
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸系化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物等が挙げられる。その一例としては、ＤｕＰｏｎｔ社製のＺｏｎｙｌ  ＴＢＳ、ＦＳＰ、ＦＳＡ、ＦＳＮ−１００、ＦＳＮ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＯ、ＦＳ−３００、Ｃａｐｓｔｏｎｅ  ＦＳ−３０、ＦＳ−３１；オムノバ社製のＰＦ−１５１Ｎ、ＰＦ−１５４Ｎ；ＤＩＣ社製のＦ−１１４、Ｆ−４１０、Ｆ−４４４、ＥＸＰ．ＴＦ−２０６６、ＥＸＰ．ＴＦ−２１４８、ＥＸＰ．ＴＦ−２１４９、Ｆ−４３０、Ｆ−４７７、Ｆ−５５２、Ｆ−５５３、Ｆ−５５４、Ｆ−５５５、Ｆ−５５６、Ｆ−５５７、Ｆ−５５８、Ｆ−５５９、Ｆ−５６１、Ｆ−５６２、Ｒ−４０、Ｒ−４１、ＲＳ−７２−Ｋ、ＲＳ−７５、ＲＳ−７６−Ｅ、ＲＳ−７６−ＮＳ、ＲＳ−７７、ＥＸＰ．ＴＦ−１５４０、ＥＸＰ．ＴＦ−１７６０；ビックケミー社製のＢＹＫ−３４４０、ＢＹＫ−３４４１等が挙げられる。
【００４０】
前記インクは、カーボンブラックと、分散剤とを含有する分散液を得た後、他の成分を加えて調製するのが好ましい。
前記インクをインクジェット記録に用いるときは、インクが含有する金属陽イオンの塩化物（例えば塩化ナトリウム）、硫酸塩（例えば硫酸ナトリウム）等の無機不純物の含有量の少ないものを用いるのが好ましい。無機不純物の含有量の目安は、おおよそカーボンブラックの総質量に対して１％以下程度であり、下限は分析機器の検出限界以下、すなわち０％とすることができる。無機不純物の少ないインクを得る方法としては、例えば、インクを逆浸透膜で精製する方法；カーボンブラックをメタノール等のＣ１−Ｃ４アルコール及び水の混合溶媒中等で懸濁精製する方法；及び、イオン交換樹脂を用いて、インク中の無機不純物を交換吸着する方法等が挙げられる。
【００４１】
前記インクのｐＨは、保存安定性を向上させる目的で通常ｐＨ５〜ｐＨ１１、好ましくはｐＨ７〜ｐＨ１０である。インクの表面張力は通常１０〜５０ｍＮ／ｍ、好ましくは２０〜４０ｍＮ／ｍである。インクの粘度は通常３０ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは２０ｍＰａ・ｓ以下、下限は０．１ｍＰａ・ｓ程度である。
インクのｐＨ、表面張力、及び粘度は、例えば前記のｐＨ調整剤、界面活性剤等のインク調製剤で調整できる。
【００４２】
前記インクは、各種の分野において使用することができる。その一例としては、筆記用水性インク、水性印刷インク、情報記録インク、繊維の捺染等が挙げられ、インクジェット記録に用いることが好ましい。
【００４３】
前記インクジェット記録方法は、前記インクの液滴を記録信号に応じて吐出させ、記録メディアに付着させることにより記録を行う方法である。記録の際に使用するインクノズル等については特に制限はなく、目的に応じて選択することができる。
【００４４】
記録方式は特に制限されず、公知の方法を使用できる。その一例としては、例えば、電荷制御方式；ドロップオンデマンド方式（圧力パルス方式）；音響インクジェット方式；サーマルインクジェット方式等が挙げられる。
【００４５】
前記の記録メディアは、前記インクにより着色され得る物質であれば、物質に特に制限はない。その一例としては、例えば、紙、フィルム、繊維や布（セルロース、ナイロン、羊毛等）、皮革、及びカラーフィルター用基材等が挙げられる。
【００４６】
記録メディアは、インク受容層を有する記録メディアと、インク受容層を有しない記録メディアに大別される。
その一例としては、繊維；インク受容層を有する紙；及び、インク受容層を有さないインク難吸収性若しくはインク非吸収性の記録メディア等が挙げられる。
インク受容層を有する紙としては、インクジェット専用紙が挙げられる。
インク難吸収性の記録メディアとしては、例えば普通紙；グラビア印刷やオフセット印刷等に用いられるメディア；微塗工紙、アート紙、コート紙、マット紙、キャスト紙等の塗工紙が挙げられる。
インク非吸収性の記録メディアとしては塩化ビニルシート、高分子シート、ガラス、ゴム等が挙げられる。
これらの中では、インク受容層を有さないインク難吸収性の記録メディアが好ましい。
インク受容層は、例えば、記録メディアにカチオン系ポリマーを含浸あるいは塗工する方法；又は多孔質シリカ、アルミナゾルや特殊セラミックス等のインク中の色素を吸収し得る無機微粒子をポリビニルアルコールやポリビニルピロリドン等の親水性ポリマーと共に前記基材表面に塗工する方法；等により設けることができる。
【００４７】
記録メディアが繊維のときは、ポリエステル、セルロース、ポリアミド、及び天然繊維よりなる群から選択される繊維、及びこれらの繊維を含有する混紡繊維が挙げられる。これらの繊維は、インク受容層を有することができる。インク受容層は、公知の方法で繊維に設けることができる。また、インク受容層を有する繊維は、例えば、布帛等の形で市販されている。
ポリエステル繊維としては、ポリエチレンテレフタレート繊維が挙げられる。
セルロース繊維としては、綿、木綿、レーヨン、トリアセテート、ジアセテート等の繊維が挙げられる。
ポリアミド繊維としては、ナイロン繊維等が挙げられる。
天然繊維としては、絹、羊毛等が挙げられる。
【００４８】
前記インクジェット記録方法で記録メディアに記録を行うときは、前記インクを含有するインクタンクをインクジェットプリンタの所定の位置に装填し、前記の記録方法で記録する。
前記インクを含有するインクタンク、及び、当該インクタンクを含有するインクジェットプリンタも、本発明の範囲に含まれる。
前記インクジェット記録方法は、必要に応じてイエロー、ブルー、レッド、グリーン、バイオレット、及びオレンジの各顔料、若しくは染料から選択される着色剤を含有するインクと併用し、フルカラー記録をすることもできる。
【００４９】
前記した全ての事項について、好ましいもの同士の組み合わせはより好ましく、より好ましいもの同士の組み合わせはさらに好ましい。好ましいものとより好ましいものとの組み合わせ、及び、より好ましいものとさらに好ましいものとの組み合わせ等についても同様である。
【００５０】
前記のインクで記録することにより、高濃度の黒色画像を形成することができる。
また、微小な液滴を形成することができ、インクが乾燥したときであっても再分散性が良好で、記録メディアへの濡れ性も良好なインクを得ることができる。
また、インクの保存安定性と共に、分散液中のカーボンブラック微粒子の分散状態を安定化することができる。
また、前記のインクで記録された画像はモットリング現象を生じることがなく、ベタ埋まりが良好である。
また、その画像は、にじみがなく、擦過性も優れる。
【実施例】
【００５１】
本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例によって限定されるものではない。また、各合成反応及び晶析等の操作は、特に断りのない限り、いずれも攪拌下に行った。
実施例で得た各分散液中のカーボンブラックの含有量は、株式会社エイ・アンド・デイ社製、ＭＳ−７０を用いて乾燥重量法により求めた。各分散液中のカーボンブラックの含有量は、全固形分からの換算値として１２％に調整した。
【００５２】
［合成例１］：高分子分散剤の合成。
国際公開第２０１３／１１５０７１号の「［合成例３］ブロック共重合体Ａの合成」に従い、重量平均分子量が２４，３００、ＰＤＩが１．４９の分散剤１３８ｇを得た。得られた分散剤は、Ａブロックを構成するモノマーがベンジルメタクリレートであり、Ｂブロックを構成するモノマーが、式（１）で表されるモノマーのうち、Ｒ１が水素原子、Ｒ２がメチル基で表されるモノマーと、Ｒ１がＣ４アルキル基としてｎ−ブチル基、Ｒ２がメチル基で表されるモノマーと、の２種類である。
【００５３】
［実施例１］分散液１の調製。
合成例１で得た高分子分散剤（３部）を、２−ブタノン（３０部）に溶解し、液を得た。この液に０．２３部の水酸化ナトリウムをイオン交換水（４１部）に溶解させた液、及び、ハイテノール  ＮＦ１３（３部）を加え、１時間攪拌することにより乳化液を調製した。この乳化液、及びトーカブラック  ＃８５００（２０部）をサンドグラインダーに入れ、１５００ｒｐｍで１５時間分散処理を行って液を得た。得られた液にイオン交換水（１００部）を滴下した後、ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製のガラスファイバーフィルター  ＧＡ−１００で濾過することにより、濾液を得た。得られた濾液をエバポレータに入れ、２−ブタノン、及び水の一部を減圧留去することにより、分散液１（１３０部）を得た。
【００５４】
［実施例２］：分散液２の調製。
ハイテノール  ＮＦ１３（３部）の代わりに、デモール  ＮＬ（３部）を用いる以外は実施例１と同様にして、分散液２（１３０部）を得た。
【００５５】
［比較例１］：分散液３の調製。
ハイテノール  ＮＦ１３（３部）の代わりに、ノイゲン  ＥＡ−１５７（ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル：３部）を用いる以外は実施例１と同様にして、分散液３（１３０部）を得た。
【００５６】
［比較例２］：分散液４の調製。
ハイテノール  ＮＦ１３（３部）の代わりに、ぺレックス  ＮＢＬ（アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム塩：３部）を用いる以外は、実施例１と同様にして、分散液４（１３０部）を得た。
【００５７】
［比較例３］：分散液５の調製。
合成例１で得た高分子分散剤（６部）を、２−ブタノン（３０部）に溶解し、液を得た。この液に０．４５部の水酸化ナトリウムをイオン交換水（４１部）に溶解させた液を加え、１時間攪拌することにより乳化液を調製した。この乳化液、及びトーカブラック  ＃８５００（２０部）をサンドグラインダーに入れ、１５００ｒｐｍで１５時間分散処理を行って液を得た。得られた液にイオン交換水（１００部）を滴下した後、ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製のガラスファイバーフィルター  ＧＡ−１００で濾過をしようとしたが、フィルターの目詰まりにより、ろ過を行うことができなかった。このため、分散液５は調製することができなかった。
【００５８】
前記のようにして得た実施例、及び比較例の分散液について、以下の「保存安定性試験（１）」を実施した。試験結果を下記表１に示す。
なお、前記のとおり、比較例３の分散液５は、調製できなかったため、「保存安定性試験（１）」は実施していない。
【００５９】
［保存安定性試験（１）］
前記の実施例、及び比較例で得た各分散液を、イオン交換水により６００倍に希釈して試験サンプルを調製し、Ｎａｎｏｔｒａｃ  Ｗａｖｅ  ＥＸ１５０（マイクロトラック・ベル社製）にて粒度分布Ｄ９０を測定した。この値を「試験前のＤ９０」とする。各試験サンプル３０ｇをそれぞれ容器に入れて密封し、７０℃の恒温恒湿機で３日間静置した。各容器を室温に戻した後、前記と同様に粒度分布Ｄ９０を測定し、「試験後のＤ９０」を得た。
粒度分布の変化率は以下の式で算出した。変化率は小さい方が、保存安定性が優れる。
変化率（％）＝｜（試験後のＤ９０）−（試験前のＤ９０）｜／（試験前のＤ９０）×１００。
【００６０】
下記表１中の略号等は、以下の意味を有する。また、下記表２中の成分は、カーボンブラック、高分子分散剤、及びアニオン分散剤と、その含有量のみを抜粋して記載した。含有量の数値は「部」である。
＃８５００：トーカブラック  ＃８５００。
Ｄｐ：合成例１で得た高分子分散剤。
ＮＦ１３：ハイテノール  ＮＦ１３。
ＮＬ：デモール  ＮＬ。
ＥＡ１５７：ノイゲン  ＥＡ１５７。
ＮＢＬ：ぺレックス  ＮＢＬ。
【００６１】
【表１】
2018188573.tif 000005
【００６２】
［比較例４］：分散液６の調製。
トーカブラック  ＃８５００（２０部）の代わりに、デグサ社製のＮＥＲＯＸ  ３０５（１次粒子径２８ｎｍ：２０部）を用いる以外は、実施例１と同様にして、分散液６（１３０部）を得た。
【００６３】
［比較例５］：分散液７の調製。
高分子分散剤（３部）を「６部」使用し、トーカブラック  ＃８５００（２０部）の代わりに、ＮＥＲＯＸ  ３０５（２０部）を用い、ハイテノール  ＮＦ１３（３部）を加えない以外は、実施例１と同様にして、分散液７（１３０部）を得た。
【００６４】
［実施例３〜４、及び比較例４〜６］：インクの調製。
下記表２に記載の各成分を混合し、おおよそ１時間撹拌した後、３μｍのメンブランフィルターで濾過することにより、各実施例及び比較例のインクを得た。各インク中のカーボンブラックの含有量は、いずれも５％に調整した。
表１中の略号等は、以下の意味を表す。
ＰＧ：プロピレングリコール。
１，２−ＨＤ：１，２−ヘキサンジオール。
【００６５】
【表２】
2018188573.tif 000006
【００６６】
［インクジェット記録］
実施例及び比較例で得た各インクを使用し、インクジェットプリンター（ＥＰＳＯＮ株式会社製、商品名ＰＸ−２０５）により、下記の塗工紙に対して１００％Ｄｕｔｙの画像をインクジェット記録し、試験片を得た。Ｘ−ｒｉｔｅ社製の測色機、ＳｐｅｃｔｒｏＥｙｅを使用した。測色条件は、濃度基準にＡＮＳＩ  Ａ、視野角２°、光源Ｄ５０である。
［塗工紙］Ｆｉｎｅｓｓｅ  Ｇｌｏｓｓ（ＵＰＭ社製）。
【００６７】
［印字濃度試験］
前記のようにして得た各試験片の印字濃度を、Ｘ−ｒｉｔｅ社製の測色機、ＳｐｅｃｔｒｏＥｙｅを使用して測色した。測色条件は、濃度基準にＡＮＳＩ  Ａ、視野角２°、光源Ｄ５０である。測色結果を下記表３に示す。
【００６８】
【表３】
2018188573.tif 000007
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の分散液は、高温における保存安定性が良好である。また、これを含有する本発明のインクは、黒色の印字濃度が高い記録画像を得ることができる。このため、各種の記録用インク、特にインクジェット記録用インクとして極めて有用である。