インクジェットインク

インクジェットインク 粒度分布

インクジェットインクは、溶液中に顔料を分散させたコロイド分散液です。適切に顔料を分散させるには、顔料の沈降、不安定化、凝集などを

管理する必要があります。

 

これらの要素は、インクジェットノズルの目詰まりの原因となります。製品の品質および良好な製造工程を担保するためには、最終製品の粒度分布、特に粒子サイズ分布を定量するための信頼できる方法が必要です。

粒度分布


AccuSizerA7000

レーザー回折など粒度分布を測定する手法は数多くありますが、個数カウント式の粒度分布測定は、ごくわずかな粗大粒子が、製品の品質に影響を与える系に適しています。

単一粒子光学測定(Single Particle Optical Sizing:SPOS)を用いた粒度分布測定装置、Particle Sizing Systems社のAccuSizerシリーズは、インクジェットインクの最終製品に、プリンターのノズルを詰まらせ、印刷パフォーマンスを低下させる、粗大粒子がどれくらい含まれているかを定量する上で理想的な手法です。

 

また、AccuSizerA7000は、各種溶剤に対応した自動希釈装置やオートサンプラーを搭載可能です。インクジェットインクの粒度分布の管理で必要となる、多検体測定を迅速に進めることができます。

 

このページでは、インクジェットインクの粒度分布測定例と、粒度分布、凝集・粗大粒子を管理するためのアプリケーションをご紹介します。

粒度分布 粗大粒子 インクジェットインク
粒度分布測定装置 AccuSizerA7000


実験例 インクジェットインクの分散処理

粒度分布 インクジェットインク 分散
インクの粒度分布 分散処理 50min 70min 90min
粒度分布 インクジェットインク
インクの粒度分布 拡大 分散処理 50min 70min 90min

左上の図は、マゼンダのインクジェットインクを分散処理した場合の粒度分布の変化です。また左下の図は、上の図を拡大したものです。

 

この粒度分布の図から、分散処理時間を50分、70分、90分と変えていくと、インクジェットインク中の“すそ”の粗大粒子の濃度が20分の1程度まで減少していきます。

 

粒度分布 インクジェットインク 分散
インクの粒度分布 分散処理 30min 40min

分散処理による粗大粒子の減少は、Cyanの粒度分布からも判ります。AccuSizerを使用することで、製造工程の最適化が可能です。

この分散処理により、インクジェットインクの1μm以上の粒子が明らかに減少していますが、2μm以上の粒子については、顕著な差は見られません。

 

2μm以下の粒子の分散には、この処理が有効ですが、それ以上のサイズの粒子が問題になるとすれば、別の処理が必要になることが判ります。



オートサンプラーへの対応

粒度分布 インクジェットインク オートサンプラー
粒度分布測定装置 AccuSizer オートサンプラー

粒度分布測定装置、AccuSizerはオートサンプラーにも対応しています。

インクジェットインクの品質管理では、多検体の測定が必要になる場合がありますが、オートサンプラーユニットを搭載することで、1プレートあたり90サンプルの粒度分布を自動測定することが可能です。

オートサンプラーにより、面倒な多検体測定を省力化することが可能です。粒度分布測定のために1日時間を費やすということもなくなります。

 

また、AccuSizerソフトウェアは、ISOなど様々な形式のレポートを出力することも可能です。実験者、承認者などの権限も設定できるため、お客様の必要な管理レベルに応じた粒度分布測定の実験が可能です。