JP2002069340A - インクジェット記録用インク - Google Patents

インクジェット記録用インク

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JP2002069340A
JP2002069340A JP2000257799A JP2000257799A JP2002069340A JP 2002069340 A JP2002069340 A JP 2002069340A JP 2000257799 A JP2000257799 A JP 2000257799A JP 2000257799 A JP2000257799 A JP 2000257799A JP 2002069340 A JP2002069340 A JP 2002069340A
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ink
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water
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JP2000257799A
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Shunichi Ishikawa
俊一 石川
Takayasu Yamazaki
高康 山崎
Masaki Noro
正樹 野呂
Yoshiharu Yabuki
嘉治 矢吹
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、受像紙上での染料の凝集やブ
ロンズ現象を防止し、どのような受像紙においても、色
相が良好で、かつ半値幅の狭いシャープな吸収を示し、
色再現性が良好な画像を形成し得るインクジェット記録
用インクを提供することである。 【解決手段】平均粒径が2nm〜200nmである染料
のJ会合体粒子、および平均粒径が10nm〜400n
mである水分散性ポリマー微粒子を染料のJ会合体の1
〜10倍量含むことを特徴とするインクジェット記録用
水性インク組成物を用いることである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録用インクに関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録方法は、材料費が安
価であること、高速記録が可能なこと、記録時の騒音が
少ないこと、さらにカラー記録が容易であることから、
急速に普及し、さらに発展しつつある。インクジェット
記録方法には、ピエゾ素子により圧力を加えて液滴を吐
出させる方式、熱によりインク中に気泡を発生させて液
滴を吐出させる方式、超音波を用いる方式、あるいは静
電力により液滴を吸引吐出させる方式がある。また、イ
ンクジェット用インクとしては、水性インク、油性イン
ク、あるいは固体(溶融型)インクがある。
【0003】ところで、インクジェット用インクに用い
られる着色剤(染料および顔料)に対しては、高濃度記
録が可能であること、色相が良好であること、光、熱、
空気、水や薬品に対する堅牢性に優れていること、受像
材料に対して定着性が良く滲みにくいこと、インクとし
ての保存性に優れていること、毒性がないこと、純度が
高いこと、さらには、安価に入手できることが要求され
ている。更には、色再現性を向上させるために、受像材
料上で着色剤が適切な半値幅を有することも望まれてい
る。しかしながら、これらの要求を高いレベルで満たす
着色剤を捜し求めることは、極めて難しい。特に、良好
なマゼンタ色相あるいはシアン色相を有し、上述した性
能を満たす着色剤が強く望まれている。
【0004】既にインクジェット用として様々な染料や
顔料が提案され、実際に使用されている。しかし、未だ
に全ての要求を満足する着色剤は、提供されていないの
が現状である。カラーインデックス(C.I.)番号が
付与されているような、従来からよく知られている染料
や顔料では、インクジェット用インクに要求される色相
と堅牢性とを両立させることは困難である。また、イン
クとして所望の色相を与える染料であっても、受像材料
上で画像を形成した場合には、所望の色相や半値幅を示
さない場合が多いのが実情である。
【0005】特願平11−366571号には、J会合
体を形成し得る染料を含有するインクジェット記録用イ
ンクが記載されている。そこで述べられている、染料の
J会合体は半値幅の小さい、鮮やかな色相を有する。し
かし、本発明者らの研究によれば、そのような染料のJ
会合体を含むインクジェット記録用インクを用い、イン
クジェット記録をした場合、受像紙によっては、粒子の
凝集によると思われる短波成分が現れたり、顔料粒子表
面の正反射光による、金属光沢、すなわちブロンズと呼
ばれる現象が強く観察されることがあると判明した。
【0006】一方、インクジェットインクに微粒子分散
物(ラテックス)を添加し、画像の耐水性、耐光性、耐
磨耗性を改良しようとする試みは既に知られており、例
えば特公昭60−32663号公報などに述べられてい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、どの
ような受像紙においても、色相が良好で、かつ半値幅の
狭いシャープな吸収を示し、色再現性が良好な画像を形
成し得るインクジェット記録用インクを提供することで
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題は、以下の発明
により解決された。 (1)平均粒径が2nm〜200nmである染料のJ会
合体粒子、および平均粒径が10nm〜400nmであ
る水分散性ポリマー微粒子を染料のJ会合体の1倍〜1
0倍量含むことを特徴とするインクジェット記録用水性
インク組成物。 (2)支持体上に白色無機顔料粒子を含有する受像層を
有する受像紙を用い、(1)のインク組成物を用いて画
像形成することを特徴とする画像形成方法。 (3)支持体上に白色無機顔料を含有する受像層を有す
る受像紙上に、染料のJ会合体粒子を含有するインクジ
ェット記録用インク組成物を付与するのと同時または後
に、水分散性ポリマー微粒子を前記受像紙上に一様に付
与することを特徴とする画像形成方法。 (4)支持体上に白色無機顔料を含有する受像層を有す
る受像紙上に、水分散性ポリマー微粒子を一様に付与
し、染料のJ会合体粒子を含有するインクジェット記録
用インク組成物が前記ポリマー微粒子を通過することが
できる状態に該ポリマー微粒子があるうちに、前記イン
クジェット記録用インク組成物を像様に付与することを
特徴とする画像形成方法。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明のインクジェット記録用イ
ンクが含有する染料は、J会合体を形成することによっ
て溶液(溶媒は、例えば、ジメチルホルムアミド、また
はジメチルスルホキシド)中での分子分散状態のλmax
(吸収の極大波長)に対してλmaxが20nm以上長波
側にシフトし得る染料である。染料のJ会合体の詳細に
ついては、「写真過程の理論」(T.H.James
著)、第216頁〜第222頁に記載されている。前記
染料としては、J会合体を形成し得る染料のいかなるも
のを用いてもよいが、形成した画像の色相および色再現
性をより良好にするためには、J会合体を形成する染料
の中でも、λmaxが分子分散状態と会合体とで20nm
〜150nm異なる染料を用いるのが好ましく、30n
m〜120nm異なる染料を用いるのがより好ましい。
所望の吸収特性を有する染料は適宜選択することができ
る。例えば、染料便覧(有機合成化学協会編、丸善、1
978年刊)、色材61[4],第215頁〜第226
頁(1988年)、および化学工業,第43頁〜第53
頁(1986、5月)に記載がある下記一般式(1)〜
(11)で表される各種染料が利用できる。
【0010】
【化1】
【0011】前記一般式(1)〜(11)中、A1およ
びA2は各々酸性核を表し、A3は置換または無置換のフ
ェノール、置換または無置換のナフトール、もしくは酸
性核を表し、B1は塩基性核を表し、B2は塩基性核のオ
ニウム体を表し、Q1、Q2は、各々独立して、アリール
基または複素環基を表し、Q3はアリール基または複素
環のオニウム体を表し、L1、L2、L3、L4、L5およ
びL6は、各々メチン基を表し、m、sおよびuは0、
1、2を表し、nおよびpは各々0、1、2、3を表
し、qは0、1、2、3、4を表し、r、t1およびt2
は、各々1、2を表す。Xy-は陰イオンを表し、yは1
もしくは2を表し、W1およびW2は各々独立して、5員
もしくは6員の炭素環基または複素環基を形成するのに
必要な原子群を表す。
【0012】A1、A2またはA3で表される酸性核とし
ては、環状のケトメチレン化合物由来の酸性核、または
電子吸引性基によってはさまれたメチレン基を有する化
合物由来の酸性核が好ましい。前記環状のケトメチレン
化合物としては、2−ピラゾリン−5−オン、ロダニ
ン、ヒダントイン、チオヒンダントイン、2,4−オキ
サゾリジンジオン、イソオキサゾロン、バルビツール
酸、チオバルビツール酸、インダンジオン、ジオキソピ
ラゾロピリジン、ヒドロキシピリジン、ピラゾリジンジ
オン、2,5−ジヒドロフラン−2−オン、ピロリン−
2−オンが挙げられる。前記環状のケトメチレン化合物
は置換基を有していてもよい。
【0013】前記電子吸引性基にはさまれたメチレン基
を有する化合物は、Z1−CH2−Z 2で表すことができ
る。Z1およびZ2は、各々−CN、−SO21、−CO
1、−COOR2、−CONHR2、−SO2NHR2
−C〔=C(CN)2〕NHR1を表すのが好ましい。R1
は、アルキル基、アリール基、または複素環基を表し、
2は水素原子、アルキル基、アリール基、または複素
環基を表すのが好ましい。R1またはR2で表されるアル
キル基、アリール基、または複素環基は各々置換基を有
していてもよい。
【0014】B1で表される塩基性核としては、ピリジ
ン、キノリン、インドレニン、オキサゾール、イミダゾ
ール、チアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンズイミダ
ゾール、ベンゾチアゾール、オキサゾリン、ナフトオキ
サゾールピロールが好ましい。前記塩基性核は置換基を
有していてもよい。B2は置換基を有していてもよい塩
基性核のオニウム体を表し、中でも、B1の好ましい例
として列挙した塩基性核のオニウム体が好ましい。
【0015】Q1およびQ2で表されるアリール基には、
無置換のアリール基および置換基を有するアリール基が
含まれる。アリール基としては、フェニル基、ナフチル
基が好ましい。Q1で表されるアリール基は、ジアルキ
ルアミノ基、水酸基、アルコキシ基を置換基として有し
ているのが好ましい。Q2で表されるアリール基は、ニ
トロ基、シアノ基、スルホニル基、ハロゲン原子等の電
子吸引性基を置換基として有しているのが好ましい。Q
1およびQ2で表される複素環基には、無置換の複素環基
および置換基を有する複素環基が含まれる。具体的に
は、ピロール、インドール、フラン、チオフェン、イミ
ダゾール、ピラゾール、インドリジン、キノリン、カル
バゾール、フェノチアジン、インドリン、チアゾール、
ピリジン、ピリダジン、チアジアジン、ピラン、チオピ
ラン、オキサジアゾール、ベンゾキノリン、チアジアゾ
ール、ピロロチアゾール、ピロロピリダジン、テトラゾ
ール、オキサゾール、クマリン、およびクロマンが好ま
しい。
【0016】Q3で表されるアリール基または複素環基
のオニウム体としては、フェニル基およびナフチル基等
のアリール基、または上述のQ1およびQ2で表される複
素環基として列挙した複素環基に4級アンモニウム基の
ようなオニウム基が置換されたオニウム体が挙げられ
る。また、複素環を構成しているヘテロ原子がカチオン
になりオニウム体を形成しているものも含まれる。前記
アリール基および複素環基は置換基を有していてもよ
い。前記置換基の例としては、水素原子、水酸基、ハロ
ゲン原子(例えば、塩素、臭素、フッ素、ヨウ素)、シ
アノ基、ニトロ基、カルボキシル基、スルホ基、炭素原
子数1〜8の鎖状または環状のアルキル基(例えば、メ
チル、エチル、イソプロピル、n−ブチル、n−ヘキシ
ル、シクロプロピル、シクロヘキシル、2−ヒドロキシ
エチル、4−カルボキシブチル、2−メトキシエチル、
2−ジエチルアミノエチル)、炭素原子数2〜8のアル
ケニル基(例えば、ビニル、アリル、2−ヘキセニ
ル)、炭素原子数2〜8のアルキニル基(例えば、エチ
ニル、1−ブチニル、3−ヘキシニル)、炭素原子数7
〜12のアラルキル基(例えば、ベンジル、フェネチ
ル)、炭素原子数6〜10のアリール基(例えば、フェ
ニル、ナフチル、4−カルボキシフェニル、4−アセト
アミドフェニル、3−メタンスルホンアミドフェニル、
4−メトキシフェニル、3−カルボキシフェニル、3,
5−ジカルボキシフェニル、4−メタンスルホンアミド
フェニル、4−ブタンスルホンアミドフェニル)、炭素
原子数1〜10のアシル基(例えば、アセチル、ベンゾ
イル、プロパノイル、ブタノイル)、炭素原子数2〜1
0のアルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボ
ニル、エトキシカルボニル)、炭素原子数7〜12のア
リーロキシカルボニル基(例えば、フェノキシカルボニ
ル、ナフトキシカルボニル)、炭素原子数1〜10のカ
ルバモイル基(例えば、無置換のカルバモイル、メチル
カルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバ
モイル)、炭素原子数1〜8のアルコキシ基(例えば、
メトキシ、エトキシ、ブトキシ、メトキシエトキシ)、
炭素原子数6〜12のアリーロキシ基(例えば、フェノ
キシ、4−カルボキシフェノキシ、3−メチルフェノキ
シ、ナフトキシ)、炭素原子数2〜12のアシルオキシ
基(例えば、アセトキシ、ベンゾイルオキシ)、炭素原
子数1〜12のスルホニルオキシ基(例えば、メチルス
ルホニルオキシ、フェニルスルホニルオキシ)、炭素原
子数0〜10のアミノ基(例えば、無置換のアミノ、ジ
メチルアミノ、ジエチルアミノ、2−カルボキシエチル
アミノ)、炭素原子数1〜10のアシルアミノ基(例え
ば、アセトアミド、ベンズアミド)、炭素原子数1〜8
のスルホニルアミノ基(例えば、メチルスルホニルアミ
ノ、フェニルスルホニルアミノ、ブチルスルホニルアミ
ノ、n−オクチルスルホニルアミノ)、炭素原子数1〜
10のウレイド基(例えば、ウレイド、メチルウレイ
ド)、炭素原子数2〜10のウレタン基(例えば、メト
キシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ)、
炭素原子数1〜12のアルキルチオ基(例えば、メチル
チオ、エチルチオ、オクチルチオ)、炭素原子数6〜1
2のアリールチオ基(例えば、フェニルチオ、ネフチル
チオ)、炭素原子数1〜8のアルキルスルホニル基(例
えば、メチルスルホニル、ブチルスルホニル)、炭素原
子数7〜12のアリールスルホニル基(例えば、フェニ
ルスルホニル、2−ナフチルスルホニル)、炭素原子数
0〜8のスルファモイル基(例えば、無置換スルファモ
イル、メチルスルファモイル等)、複素環基(例えば、
4−ピリジル、ピペリジノ、2−フリル、フルフリル、
2−チエニル、2−ピロリル、2−キノリルモルホリ
ノ)等を挙げることができる。
【0017】L1、L2、L3、L4、L5およびL6で表さ
れるメチン基は、無置換のメチン基および置換基を有す
るメチン基が含まれる。また、メチン基の置換基同士が
互いに連結して4、5、6または7員環(例えばシクロ
ブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロへプ
テン)を形成していてもよい。
【0018】Xy-で表される陰イオンは、一般式(7)
で表される化合物中、陽イオンの電荷を中和するのに必
要な陰電荷を供給し得る陰イオンを表す。yは1もしく
は2である、即ちXは1価または2価の陰イオンである
のが好ましい。Xy-で表される陰イオンとしては、Cl
-、Br-、I-などのハロゲンイオン、SO4 2-、HSO
4 -、CH3OSO3 -などのアルキル硫酸イオン、パラト
ルエンスルホン酸イオン、ナフタレン−1,5−ジスル
ホン酸イオン、メタンスルホン酸イオン、トリフルオロ
メタンスルホン酸イオン、オクタンスルホン酸イオンな
どのスルホン酸イオン、酢酸イオン、p−クロロ安息香
酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、シュウ酸イオン、
コハク酸イオンなどのカルボン酸イオン、PF6 -、BF
4 -、ClO4 -、IO4 -、タングステン酸イオン、タング
ストリン酸イオンなどのヘテロポリ酸イオン、H2PO4
-、NO3 -、ピクリン酸イオンなどのフェノラートイオ
ンなどが挙げられる。
【0019】W1およびW2は、各々独立して、5員また
は6員の炭素環基、または複素環基を形成するのに必要
な原子群を表す。
【0020】上述した各基が有してもよい置換基には特
に制限はなく、具体的には前述したものと同様である。
また、置換基同士、あるいは置換基とA1、A2、A3
1、B2、Q1、Q2、Q3、L1、L2、L3、L4、L5
およびL6が互いに連結して環を形成していてもよい。
【0021】前記一般式(1)〜(11)で表される染
料の中でも、前記一般式(1)、(2)、(4)、
(5)、および(6)で表される染料は、安定的にJ会
合体を形成し得るので好ましく、前記一般式(2)およ
び前記一般式(5)で表される染料がより好ましい。特
に好ましくは、前記一般式(2)で表される染料であ
る。
【0022】前記一般式(5)で表されるシアニン染料
は、「写真過程の理論」(H.J.James著)第216
頁〜第222頁にJ会合体を形成し得ることが記載され
ており、本発明のインクジェット記録用の染料として好
ましい。また、一般式(2)で表されるオキソノール染
料についても、特開平9−179246号公報、欧州特
許第778493号、米国特許第5922593号、同
第5928849号、および同第5965333号の各
明細書に記載された化合物が、吸収波長が長波長化する
会合体を形成し得ることが記載されており、本発明のイ
ンクジェット記録用インクの染料として好ましい。
【0023】前記一般式(1)〜(11)で表される染
料は、国際特許WO88/04794号、欧州特許EP
274,723号、同276,556号、同299,4
35号、米国特許2,527,583号、同3,48
6,897号、同3,746,539号、同3,93
3,798号、同4,130,429号、同4,04
0,841号、特開昭48−68,623号、同52−
92,716号、同55−155,350号、同55−
155,351号、同61−205,934号、特開平
2−173,630号、同2−230,135号、同2
−277,044号、同2−282,244号、同3−
7,931号、同3−167,546号、同3−13,
937号、同3−206,443号、同3−208,0
47号、同3−192,157号、同3−216,64
5号、同3−274,043号、同4−37,841
号、同4−45,436、号、同4−138,449
号、同5−197,077号、特願平5−273,81
1号、同6−7,761号、同6−155,727号等
の各公報に記載されている方法、またはそれに準じた方
法によって合成することができる。
【0024】以下に本発明のインクジェット記録用イン
クに用いられ得る染料の具体例を示すが、本発明に用い
られる染料は以下の化合物に限定させるものではない。
【0025】
【化2】
【0026】
【化3】
【0027】
【化4】
【0028】
【化5】
【0029】
【化6】
【0030】
【化7】
【0031】
【化8】
【0032】
【化9】
【0033】
【化10】
【0034】
【化11】
【0035】
【化12】
【0036】
【化13】
【0037】
【化14】
【0038】
【化15】
【0039】
【化16】
【0040】
【化17】
【0041】
【化18】
【0042】
【化19】
【0043】
【化20】
【0044】
【化21】
【0045】
【化22】
【0046】
【化23】
【0047】
【化24】
【0048】本発明のインクジェット記録用インク組成
物は、水性媒体に、あらかじめ調製した染料のJ会合体
を分散して作製しても良い。また、J会合体形成を促進
する化合物を含んだ水性媒体に、染料を徐々に溶解さ
せ、水性媒体中でJ会合体粒子を形成しても良い。いず
れの場合においても、分散機(例.ボールミル、サンド
ミル、アトライター、ロールミル、アジテーターミル、
ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイ
ザー、パールミル、ジェットミル、オングミル)を用
い、J会合体の微粒子を得ることが好ましい。上記の二
つの方法の間では、J会合体形成を促進する化合物を含
んだ水性媒体に、染料を徐々に溶解させ、水性媒体中で
J会合体粒子を形成する方式が、分散エネルギーも少な
くて済み、より好ましい。尚、本発明における「水性媒
体」とは、水または水と少量の水溶性有機溶媒との混合
物に、必要に応じて湿潤剤、安定剤、防腐剤等の添加剤
を添加したものを意味する。
【0049】染料のJ会合体形成を促進するには、「写
真過程の理論」(T.H.James著)第220頁に記載
されている様に、水性媒体の誘電率を向上させるのが好
ましい。例えば、水性媒体の水の含有比率を高めること
によって、水性媒体の誘電率を向上させることができ
る。また、電荷を有する物質、塩等を会合促進剤として
添加することによって、水性媒体の誘電率を向上させる
ことができる。具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、無機金属塩(例えば、塩化ナトリウム、塩化
カルシウム等)、4級アンモニウム塩等の有機オニウム
塩、有機オニウム基含有ポリマー、酸基含有ポリマー、
ゼラチン等が前記会合促進剤として挙げられる。その
他、特開平4−141494号公報に記載されている様
に、前記染料の荷電と逆の荷電を有するポリマーの塩が
会合促進剤として機能する場合もあり、その様なポリマ
ーの塩としては、ポリアクリル酸ナトリウムおよびポリ
ビニル硫酸が挙げられる。
【0050】J会合体粒子の平均粒径が、2nm未満で
は、粒子としての特性(熱、光、化学物質に強い)が得
がたく、また、200nmを超えると、粒子の分散安定
性が悪くなるもで、粒径の好ましい範囲は2nm〜20
0nmであり、更に好ましい範囲は5nm〜100nm
である。
【0051】次に本発明において必須の成分である、水
分散性ポリマー微粒子について述べる。本発明におい
て、染料のJ会合体微粒子と共に、水分散性ポリマー微
粒子を含む水性インクを用い、インクジェット記録をし
た場合、水性溶媒および水溶性物質は受像層または紙支
持体に染み込み、J会合体微粒子および水分散性ポリマ
ー微粒子が受像紙の表面近くに共存することになる。こ
の時、水分散性ポリマー微粒子の粒径および量を適当に
選ぶと、色相が鮮やかで、ブロンズが無い画像が得られ
ることが判明した。特に、受像紙の受像層が、シリカや
アルミナの超微粒子を凝集させ、10nm〜30nmと
いったような、非常に小さな細孔によって形成された空
隙を持つ、高画質タイプのものの場合、驚くべき効果を
発揮することが判明した。すなわち、染料のJ会合体は
含むが、水分散性ポリマーは含まないインクを用いて、
上記のような高画質タイプの受像紙に記録した場合、受
像紙表面にJ会合体がむきだしに並ぶ結果、ブロンズ現
象による金属光沢が著しい。それに対し、水分散性ポリ
マーを含むインクではブロンズが消え、鮮やかな色相の
画像が得られる。この原因について、十分には明らかに
なっていないが、受像紙表面でJ会合体粒子同士が凝集
するのを防ぎ、更に表面をポリマーが覆うことによると
推測される。
【0052】尚、水分散性ポリマー微粒子は印字後、皮
膜を形成しても良いし、微粒子のままであっても良い。
ただし、表面光沢や、耐水性、耐磨耗性のためには皮膜
を形成した方が良く、印字後室温で皮膜を形成しない場
合は加熱などの手段を更に加えても良い。
【0053】また、実際にインクジェット記録方式によ
り画像形成する際は、水分散性ポリマー微粒子と染料の
J会合体粒子を含有するインク組成物とを別個に用意
し、それぞれ別々に受像紙上に付与しても良い。その
際、J会合体粒子を含有するインク組成物を受像紙上に
像様に付与するのと同時または後に水分散性ポリマー微
粒子を一様に付与しても良いし、水分散性ポリマー微粒
子を受像紙上に一様に付与した後にJ会合体粒子を含有
するインク組成物を像様に付与しても良い。ただし、水
分散性ポリマー微粒子を先に付与する際は、J会合体粒
子を含有するインク組成物が付与された水分散性ポリマ
ー微粒子を通過し、受像層または紙支持体に染み込んで
いくことができる状態に受像紙表面近くにある水分散性
ポリマー微粒子があるうちにJ会合体粒子を含有するイ
ンク組成物を付与する必要がある。
【0054】本発明に用いられる水分散性ポリマー微粒
子の例として、ポリマー微粒子分散物(ポリマーラテッ
クス)として知られているものがある。通常、ポリマー
ラテックスは、ビニルモノマーを用いたいわゆる乳化重
合法によって調製され、水系媒体にポリマーが微粒子状
に分散された物である。
【0055】ポリマーラテックスを構成するポリマーの
構造は、下記に代表例として示したモノマー群から選ば
れる任意のモノマーの単独重合体もしくは自由に組み合
わせた共重合体とする事ができる。使用可能なモノマー
単位には特に制限はなく、通常のラジカル重合法で重合
可能なものであれば、任意の物が使用可能である。
【0056】モノマー群 (a)オレフィン類:エチレン、プロピレン、イソプレ
ン、ブタジエン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、6−ヒ
ドロキシ−1−ヘキセン、シクロペンタジエン、4−ペ
ンテン酸、8−ノネン酸メチル、ビニルスルホン酸、ト
リメチルビニルシラン、トリメトキシビニルシラン、ブ
タジエン、ペンタジエン、イソプレン、1,4−ジビニ
ルシクロヘキサン、1,2,5−トリビニルシクロヘキ
サンなど。 (b)α,β−不飽和カルボン酸およびその塩類:アクリ
ル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、アクリ
ル酸ナトリウム、メタクリル酸アンモニウム、イタコン
酸カリウムなど。 (c)α,β−不飽和カルボン酸の誘導体:アルキルアク
リレート(例えば、メチルアクリレート、エチルアクリ
レート、n−ブチルアクリレート、シクロヘキシルアク
リレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−ドデ
シルアクリレートなど)、置換アルキルアクリレート
(例えば、2−クロロエチルアクリレート、ベンジルア
クリレート、2−シアノエチルアクリレート、アリルア
クリレートなど)、アルキルメタクリレート(例えば、
メチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、2
−エチルヘキシルメタクリレート、n−ドデシルメタク
リレートなど)、置換アルキルメタクリレート(例え
ば、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリシジル
メタクリレート、グリセリンモノメタクリレート、2−
アセトキシエチルメタクリレート、テトラヒドロフルフ
リルメタクリレート、2−メトキシエチルメタクリレー
ト、ω−メトキシポリエチレングリコールメタクリレー
ト(ポリオキシエチレンの付加モル数=2ないし100
のもの)、ポリエチレングリコールモノメタクリレート
(ポリオキシエチレンの付加モル数=2ないし100の
もの)、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート
(ポリオキシプロピレンの付加モル数=2ないし100
のもの)、2−カルボキシエチルメタクリレート、3−
スルホプロピルメタクリレート、4−オキシスルホブチ
ルメタクリレート、3−トリメトキシシリルプロピルメ
タクリレート、アリルメタクリレートなど)、不飽和ジ
カルボン酸の誘導体(例えば、マレイン酸モノブチル、
マレイン酸ジメチル、イタコン酸モノメチル、イタコン
酸ジブチルなど)、多官能エステル類(例えばエチレン
グリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタ
クリレート、1,4−シクロヘキサンジアクリレート、
ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ペンタエ
リスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリ
レート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレー
ト、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、1,
2,4−シクロヘキサンテトラメタクリレートなど)な
ど。 (d)α,β−不飽和カルボン酸のアミド類:例えばアク
リルアミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルア
ミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メチル−
N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−tertブ
チルアクリルアミド、N−tertオクチルメタクリル
アミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド、N−フェ
ニルアクリルアミド、N−(2−アセトアセトキシエチ
ル)アクリルアミド、N−アクリロイルモルフォリン、
ジアセトンアクリルアミド、イタコン酸ジアミド、N−
メチルマレイミド、2−アクリルアミド−2−メチルプ
ロパンスルホン酸、メチレンビスアクリルアミド、ジメ
タクリロイルピペラジンなど。 (e)スチレンおよびその誘導体:スチレン、ビニルトル
エン、p−tert−ブチルスチレン、ビニル安息香
酸、ビニル安息香酸メチル、α−メチルスチレン、p−
クロロメチルスチレン、ビニルナフタレン、p−ヒドロ
キシメチルスチレン、p−スチレンスルホン酸ナトリウ
ム塩、p−スチレンスルフィン酸カリウム塩、1,4−
ジビニルベンゼン、4−ビニル安息香酸−2−アクリロ
イルエチルエステルなど。 (f)ビニルエーテル類:メチルビニルエーテル、ブチル
ビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテルなど。 (g)ビニルエステル類:酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、安息香酸ビニル、サリチル酸ビニルクロロ酢酸ビニ
ルなど。 (h)その他の重合性単量体:N−ビニルピロリドン、2
−ビニルオキサゾリン、2−イソプロペニルオキサゾリ
ン、ジビニルスルホンなど。
【0057】これらのモノマーを組み合わせた共重合に
より合成されるラテックスで好ましく選択されるポリマ
ーは主成分がアクリル・メタクリル樹脂、スチレン樹
脂、共役ジエン系樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリオレフィ
ン樹脂等の単独または共重合ポリマーからなるものであ
り、これらの中でもエチレン性不飽和基を主鎖もしくは
側鎖に有するポリマー、すなわち共役ジエン類あるいは
少なくとも2種の非共役性のエチレン性不飽和基を有
し、各不飽和基の重合性の異なるモノマーの少なくとも
一種を構成モノマー成分として有するポリマーであるこ
とがより好ましく、共役ジエン類を構成成分とするポリ
マーが特に好ましい。
【0058】上記の好ましいモノマーである少なくとも
2種の非共役性のエチレン性不飽和基を有し、各不飽和
基の重合性の異なるモノマーとしては、アリルアクリレ
ート、アリルメタクリレート、N−アリルアクリルアミ
ド、N−アリルメタクリルアミド等を挙げることができ
る。また、特に好ましいモノマーである共役ジエンモノ
マーの具体例としては、1,3−ブタジエン、イソプレ
ン、1,3−ペンタジエン、2−エチル−1,3−ブタ
ジエン、2−n−プロピル−1,3−ブタジエン、2,
3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−メチル−1,
3−ペンタジエン、1−フェニルー1,3−ブタジエ
ン、1−α−ナフチル−1,3−ブタジエン、1−β―
ナフチル−1,3−ブタジエン、2−クロル−1,3−
ブタジエン、1−ブロム−1,3−ブタジエン、1−ク
ロルブタジエン、2−フルオロー1,3−ブタジエン、
2,3−ジクロル−1,3−ブタジエン、1,1,2−
トリクロル−1,3−ブタジエン及び2−シアノ−1,
3−ブタジエン、1,4−ヘキサジエン、シクロペンタ
ジエン、エチリデンノルボルネン等を挙げることができ
る。
【0059】以下、表1に本発明の好ましいポリマーラ
テックスの具体例を挙げるが、本発明がこれらに限定さ
れるものではない。ここで特に断りの無い限り、各モノ
マーの組成比を示す数値は質量百分率を表す。
【0060】
【表1】
【0061】これらのポリマーラテックスは単独で用い
てもよいし、必要に応じて2種以上を併用しても良い。
【0062】乳化重合法を用いて合成されたポリマーラ
テックスは、通常の溶液重合などと比べて、連鎖移動剤
等を用いない限り、その分子量は高く、通常10万以上
の質量平均分子量を有する。また、共役ジエンモノマー
を用いた場合や2個以上のエチレン性不飽和基を有する
モノマーを用いた場合、架橋反応により実質的に無限大
の分子量となる場合もある。
【0063】ポリマーラテックスを合成するために用い
られる乳化重合法について以下に説明する。乳化重合法
は、少なくとも1種の乳化剤を用いて、水あるいは水と
水に混和しうる有機溶媒(例えばメタノール、エタノー
ル、アセトン等)の混合溶媒中で、分散媒に対して5な
いし150質量%程度のモノマーを、モノマーに対して
0.1ないし20質量%の乳化剤を用いて乳化させ、モ
ノマーに対して0.02ないし5質量%のラジカル重合
開始剤を用いて、一般に30℃ないし約100℃、好ま
しくは40℃ないし90℃の温度で、攪拌下行われる。
水に混和し得る有機溶媒の量は水に対して体積比で0〜
100%、好ましくは0〜50%である。
【0064】重合開始剤としては、アゾビス化合物、パ
ーオキサイド、ハイドロパーオキサイド、レドックス触
媒などがあり、例えば過硫酸カリウム、過硫酸アンモニ
ウム等の無機過酸化物、t−ブチルパーオクトエート、
ベンゾイルパーオキサイド、イソプロピルパーカーボネ
ート、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、メ
チルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパー
オキサイド、ジクミルパーオキサイド等の有機過酸化
物、2,2'−アゾビスイソブチレート、2,2'− ア
ゾビスシアノ吉草酸のナトリウム塩、2,2'−アゾビ
ス(2−アミジノプロパン)ハイドロクロライド、2,
2’−アゾビス〔2−(5−メチル−2−イミダゾリン
−2−イル)プロパン〕塩酸塩、2,2’−アゾビス
{2−メチル−N−〔1,1’−ビス(ヒドロキシメチ
ル)−2−ヒドロキシエチル〕プロピオンアミド}等の
アゾ化合物が挙げられる。この中でも過硫酸カリウム、
過硫酸アンモニウムが特に好ましい。
【0065】乳化剤としてはアニオン性、カチオン性、
両性、ノニオン性の界面活性剤の他、水溶性ポリマー等
がある。その具体例としては、例えばラウリン酸ソー
ダ、ドデシル硫酸ナトリウム、1−オクトキシカルボニ
ルメチル−1−オクトキシカルボニルメタンスルホン酸
ナトリウム、ラウリルナフタレンスルホン酸ナトリウ
ム、ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル
リン酸ナトリウム、セチルトリメチルアンモニウムクロ
ライド、N−2−エチルピリジニウムクロライド、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
チレンソルビタンラウリルエステル、ポリビニルアルコ
ール、特公昭53−6190号公報に記載の乳化剤、水
溶性ポリマー等が挙げられる。
【0066】乳化重合においては、その目的に応じて、
重合開始剤、濃度、重合温度、反応時間などを幅広く、
かつ容易に変更できる事は言うまでもない。また、乳化
重合反応は、モノマー、界面活性剤、水性媒体を予め反
応容器に全量入れておき、開始剤を投入して行っても良
いし、必要に応じてモノマー、開始剤溶液のいずれか、
もしくはその両者の一部あるいは全量を滴下しながら行
っても良い。本発明に用いることのできるラテックスは
通常の乳化重合法の手法を用いる事により、容易に合成
可能である。一般的な乳化重合の方法については以下の
成書に詳しい。「合成樹脂エマルジョン(奥田平、稲垣
寛編集、高分子刊行会発行(1978))」、「合成ラテック
スの応用(杉村孝明、片岡靖男、鈴木聡一、笠原啓司編
集、高分子刊行会発行(1993))」、「合成ラテックスの
化学(室井宗一著、高分子刊行会発行(1970))」。ま
た、特にソープフリーラテックスとして知られているも
のも好ましく用いることができる。
【0067】本発明に用いることのできる水分散性ポリ
マー微粒子の、他の例として、水不溶性の解離基含有ポ
リマーが挙げられる。水不溶性の解離基含有ポリマーと
は、イオン性の解離基を有するポリマーを言う。前記イ
オン性の解離基には、三級アミノ基、四級アンモニウム
基等のカチオン性解離基、およびカルボン酸、スルホン
酸、リン酸等のアニオン性の解離基が含まれる。前記解
離基含有ポリマーとしては、例えばビニルポリマー、縮
合系ポリマー(ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミ
ド、ポリウレア、ポリカーボネート)が挙げられる。前
記水不溶性の解離基含有ポリマーは、水分散性すなわち
自己乳化性を有するポリマーである事が好ましい。
【0068】解離基含有ビニルポリマーが含有する解離
基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、硫酸モノ
エステル基、−OPO(OH)2、スルフィン酸基、また
はこれらの塩(例えば、Na,K等のアルカリ金属塩、
あるいはアンモニア、ジメチルアミン、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、トリ
メチルアミン等のアンモニウム塩)のようなアニオン性
基、あるいは一級、二級、三級アミン、またはこれらの
塩(例えば有機酸(例えば、酢酸、プロピオン酸、メタ
ンスルホン酸)や無機酸(塩酸、硫酸など)の塩)、四
級アンモニウム塩の如きカチオン性基が挙げられるが、
中でもアニオン性基が好ましく、特にカルボキシル基が
好ましい。
【0069】前記カルボン酸を解離基として含有するモ
ノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、
イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、ク
ロトン酸、イタコン酸モノアルキルエステル(例えば、
イタコン酸モノメチル、イタコン酸モノエチル、イタコ
ン酸モノブチルなど)、マレイン酸モノアルキルエステ
ル(例えば、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエ
チル、マレイン酸モノブチルなど)などが挙げられる。
【0070】前記スルホン酸を解離基として含有するモ
ノマーとしては、例えば、スチレンスルホン酸、ビニル
スルホン酸、アクリロイルオキシアルキルスルホン酸
(例えば、アクリロイルオキシエチルスルホン酸、アク
リロイルオキシプロピルスルホン酸など)、メタクリロ
イルオキシアルキルスルホン酸(例えば、メタクリロイ
ルオキシエチルスルホン酸、メタクリロイルオキシプロ
ピルスルホン酸など)、アクリルアミドアルキルスルホ
ン酸(例えば、2−アクリルアミド−2−メチルエタン
スルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパン
スルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルブタンス
ルホン酸など)、メタクリルアミドアルキルスルホン酸
(例えば、2−メタクリルアミド−2−メチルエタンス
ルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパン
スルホン酸など)などが挙げられる。
【0071】前記リン酸を解離基として含有するモノマ
ーとしては、例えば、リン酸モノアクリロイルオキシエ
チルエステル、リン酸モノメタクリロイルオキシエチル
エステルなどが挙げられる。
【0072】これらの中でも、アクリル酸、メタクリル
酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アクリル
アミドアルキルスルホン酸、メタクリルアミドアルキル
スルホン酸が好ましく、アクリル酸、メタクリル酸、ス
チレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプ
ロパンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルブ
タンスルホン酸が特に好ましい。
【0073】前記カチオン性の解離基を有するモノマー
としては、例えば、ジアルキルアミノエチルメタクリレ
ート、ジアルキルアミノエチルアタクリレートなどの3
級アミノ基を有するモノマーや、N−2−アクリロイル
オキシエチル−N,N,N−トリメチルアンモニウムク
ロライド、N−ビニルベンジル−N,N,N−トリエチ
ルアンモニウムクロライドなどの4級アンモニウム基を
有するモノマーが挙げられる。
【0074】また、上記の解離基含有モノマーは、解離
基を有しないモノマーと共重合させてもよく、それに用
いられるモノマーとしては以下のものを挙げる事ができ
る。すなわち、アクリル酸エステル類、具体的には、メ
チルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピル
アクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチル
アクリレート、イソブチルアクリレート、sec−ブチ
ルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、ヘキ
シルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、
tert−オクチルアクリレート、2−クロロエチルア
クリレート、2−ブロモエチルアクリレート、4−クロ
ロブチルアクリレート、2−アセトキシエチルアクリレ
ート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレ
ート、フルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリ
ルアクリレート、フェニルアクリレート、2−ヒドロキ
シエチルアクリレート、2,2−ジメチル−3−ヒドロ
キシプロピルアクリレート、2−メトキシエチルアクリ
レート、3−メトキシブチルアクリレート、2−エトキ
シエチルアクリレート、2−ブトキシエチルアクリレー
ト、2−(2−メトキシエトキシ)エチルアクリレー
ト、グリシジルアクリレート、1−ブロモ−2−メトキ
シエチルアクリレート、2,2,2−テトラフルオロエ
チルアクリレート、1H,1H,2H,2H−パーフル
オロデシルアクリレート、ジフェニル−2−アクリロイ
ルオキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタク
リロイルオキシエチルホスフェート、ジブチル−2−ア
クリロイルオキシエチルホスフェート等が挙げられる。
【0075】メタクリル酸エステル類、具体的には、メ
チルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロ
ピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n
−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、
sec−ブチルメタクリレート、tert−ブチルメタ
クリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジル
メタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、
ラウリルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、
フルフリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメ
タクリレート、フェニルメタクリレート、クレジルメタ
クリレート、ナフチルメタクリレート、2−ヒドロキシ
エチルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリ
レート、トリエチレングリコールモノメタクリレート、
ジプロピレングリコールモノメタクリレート、2−メト
キシエチルメタクリレート、3−メトキシブチルメタク
リレート、2−エトキシエチルメタクリレート、2−ブ
トキシエチルメタクリレート、2−(2−メトキシエト
キシ)エチルメタクリレート、2−(2−エトキシエト
キシ)エチルメタクリレート、2−アセトキシエチルメ
タクリレート、2−アセトアセトキシエチルメタクリレ
ート、アリルメタクリレート、グリシジルメタクリレー
ト、2,2,2−テトラフルオロエチルメタクリレー
ト、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシルメタ
クリレート、ジオクチル−2−メタクリロイルオキシエ
チルホスフェートなどが挙げられる。
【0076】ビニルエステル類、具体的には、ビニルア
セテート、ビニルプロピオネート、ビニルブチレート、
ビニルカプロエート、ビニルクロロアセテート、ビニル
メトキシアセテート、ビニルフェニルアセテート、安息
香酸ビニル、サリチル酸ビニルなどが挙げられる。
【0077】アクリルアミド類、具体的には、アクリル
アミド、メチルアクリルアミド、エチルアクリルアミ
ド、イソプロピルアクリルアミド、n−ブチルアクリル
アミド、tert−ブチルアクリルアミド、tert−
オクチルアクリルアミド、シクロヘキシルアクリルアミ
ド、ベンジルアクリルアミド、ヒドロキシメチルアクリ
ルアミド、メトキシメチルアクリルアミド、ブトキシメ
チルアクリルアミド、メトキシエチルアクリルアミド、
フェニルアクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、ジ
エチルアクリルアミド、β−シアノエチルアクリルアミ
ド、N−(2−アセトアセトキシエチル)アクリルアミ
ド、ジアセトンアクリルアミドなどが挙げられる。
【0078】メタクリルアミド類、具体的には、メタク
リルアミド、メチルメタクリルアミド、エチルメタクリ
ルアミド、プロピルメタクリルアミド、n−ブチルメタ
クリルアミド、tert−ブチルメタクリルアミド、シ
クロヘキシルメタクリルアミド、ベンジルメタクリルア
ミド、ヒドロキシメチルメタクリルアミド、メトキシエ
チルメタクリルアミド、フェニルメタクリルアミド、β
−シアノエチルメタクリルアミド、N−(2−アセトア
セトキシエチル)メタクリルアミドなどが挙げられる。
【0079】オレフィン類、具体的には、ジシクロペン
タジエン、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペ
ンテン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、イソプレン、ク
ロロプレン、ブタジエン、2,3−ジメチルブタジエン
等が挙げられる。
【0080】スチレン類、例えば、スチレン、メチルス
チレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチ
ルスチレン、クロルメチルスチレン、メトキシスチレ
ン、アセトキシスチレン、クロルスチレン、ジクロルス
チレン、ブロムスチレン、ビニル安息香酸メチルエステ
ルなどが挙げられる。
【0081】ビニルエーテル類、具体的には、メチルビ
ニルエーテル、ブチルビニルエーテル、ヘキシルビニル
エーテル、メトキシエチルビニルエーテルなどが挙げら
れる。
【0082】その他のモノマーとして、クロトン酸ブチ
ル、クロトン酸ヘキシル、イタコン酸ジメチル、イタコ
ン酸ジブチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジメチ
ル、マレイン酸ジブチル、フマル酸ジエチル、フマル酸
ジメチル、フマル酸ジブチル、メチルビニルケトン、フ
ェニルビニルケトン、メトキシエチルビニルケトン、N
−ビニルオキサゾリドン、N−ビニルピロリドン、ビニ
リデンクロライド、メチレンマロンニトリル、ビニリデ
ンなどが挙げられる。
【0083】また、以下に挙げるような非イオン性分散
性基を含有するモノマーを共重合する事も好ましく、こ
のようなモノマーの例としては、ポリエチレングリコー
ルモノアルキルエーテルとカルボン酸モノマーとのエス
テル、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテルと
スルホン酸モノマーとのエステル、ポリエチレングリコ
ールモノアルキルエーテルとリン酸モノマーとのエステ
ル、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテルとイ
ソシアネート基含有モノマーから形成されるビニル基含
有ウレタン、ポリビニルアルコール構造を含有するマク
ロモノマーなどが挙げられる。前記ポリエチレングリコ
ールモノアルキルエーテルのエチレンオキシ部の繰り返
し数としては、8〜50が好ましく、10〜30がより
好ましい。前記ポリエチレングリコールモノアルキルエ
ーテルのアルキル基の炭素原子数としては、1〜20が
好ましく、1〜12がより好ましい。
【0084】次に前記の解離基含有縮合系ポリマーにつ
いて詳細に説明する。前記解離基含有ポリウレタンは基
本的にジオール化合物とジイソシアネート化合物を原料
とした重付加反応により合成される。
【0085】ジオール化合物の具体例としては、非解離
性のジオールとしてエチレングリコール、1,2−プロ
パンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3-ブ
タンジオール、2,3−ブタンジオール、2,2−ジメ
チル−1,3−プロパンジオール、1,4−ペンタンジ
オール、2,4−ペンタンジオール、3,3−ジメチル
−1,2−ブタンジオール、2−エチル−2−メチル−
1,3−プロパンジオール、1,6−ヘキサンジオー
ル、2,5−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−
ペンタンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパ
ンジオール、2,4−ジメチル−2,4−ペンタンジオ
ール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジ
オール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオー
ル、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,2−
オクタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−
ペンタンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、
ポリエチレングリコール(平均分子量=200〜400
0)、ポリプロピレングリコール(平均分子量=200
〜1000)、ポリエステルポリオール、4,4’−ジ
ヒドロキシジフェニル−2,2−プロパン、4,4’−
ジヒドロキシフェニルスルホン等を挙げる事ができる。
【0086】ジイソシアネートの好ましい具体例として
は、エチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシア
ネート、ヘキサメチレンジイソシアネート,1,4−シ
クロヘキサンジイソシアネート、2,4−トルエンジイ
ソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、
1,5−ナフタレンジイソシアネート,m−フェニレン
ジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、
3,3'-ジメチルー4,4’−ジフェニルメタンジイソ
シアネート、3,3’−ジメチルビフェニレンジイソシ
アネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、
メチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)等を
挙げることができる。
【0087】解離性基含有ポリウレタンは、例えばポリ
ウレタンの合成時に解離基を含有するジオールを使用す
る事によって得られる。その場合は、解離基はポリマー
主鎖からの置換基としてポリウレタンに導入される。解
離基、特にアニオン性基を有するジオールとしては、
2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,2
−ビス(ヒドロキシメチル)ブタン酸、2,5,6−トリ
メトキシ−3,4−ジヒドロキシヘキサン酸、2,3−
ジヒドロキシ−4,5−ジメトキシペンタン酸、3,5
−ジ(2−ヒドロキシ)エチルオキシカルボニルベンゼ
ンスルホン酸及びこれらの塩を挙げることができるが、
特にこれらに限定されるものではない。
【0088】解離基含有ポリウレタンが含有する解離基
としては、カルボキシル基、スルホン酸基、硫酸モノエ
ステル基、−OPO(OH)2、スルフィン酸基、または
これらの塩(例えば、Na,K等のアルカリ金属塩、あ
るいはアンモニア、ジメチルアミン、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、トリ
メチルアミン等のアンモニウム塩)のようなアニオン性
基、あるいは一級、二級、三級アミン、四級アンモニウ
ム塩の如きカチオン性基が挙げられ、中でもアニオン性
基が好ましく、特にカルボキシル基が好ましい。
【0089】前記ポリエステルは、基本的にジオール化
合物とジカルボン酸化合物の縮合反応によって合成され
る。ジカルボン酸化合物の具体的な例としては、シュウ
酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ジメチルマロン
酸、アジピン酸、ピメリン酸、α,α―ジメチルコハク
酸、アセトンジカルボン酸、セバシン酸、1,9−ノナ
ンジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、
シトラコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、2−ブチルテレフタル酸、テトラクロロテレフタル
酸、アセチレンジカルボン酸、ポリ(エチレンテレフタ
レート)ジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカル
ボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、ω―ポ
リ(エチレンオキシド)ジカルボン酸、p−キシリレン
ジカルボン酸などを挙げることができる。これらの化合
物は、ジオール化合物と重縮合反応を行う際に、ジカル
ボン酸のアルキルエステル(例えば、ジメチルエステ
ル)やジカルボン酸の酸塩化物の形で用いても良いし、
無水マレイン酸や無水コハク酸、無水フタル酸のように
酸無水物の形で用いても良い。
【0090】解離基含有ポリエステルは、カルボン酸以
外に、スルホン酸基、硫酸モノエステル基、−OPO
(OH)2、スルフィン酸基、またはこれらの塩(例え
ば、Na,K等のアルカリ金属塩、あるいはアンモニ
ア、ジメチルアミン、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、トリメチルアミン等の
アンモニウム塩)のようなアニオン性基、あるいは三級
アミンまたはこれらの塩(例えば、有機酸(例えば、酢
酸、プロピオン酸、メタンスルホン酸)や無機酸(塩
酸、硫酸など)の塩)、四級アンモニウム塩の如きカチ
オン性基のような解離基を有するジカルボン酸化合物を
用いて合成する事により得られる。解離基含有ポリエス
テルが含有するカルボン酸以外の解離基としては、アニ
オン性基が好ましく、特にスルホン酸基が好ましい。
【0091】前記スルホン酸基を有するジカルボン酸、
ジオール原料の好ましい例としては、スルホフタル酸類
(3−スルホフタル酸、4−スルホフタル酸、4−スル
ホイソフタル酸、5−スルホイソフタル酸、2−スルホ
テレフタル酸)、スルホコハク酸、スルホナフタレンジ
カルボン酸類(4−スルホ−1,8−ナフタレンジカル
ボン酸、7−スルホ−1,5−ナフタレンジカルボン酸
等)、3,5−ジ(2−ヒドロキシ)エチルオキシカル
ボニルベンゼンスルホン酸及びこれらの塩を挙げること
ができる。
【0092】ジオール化合物としては、上記ポリウレタ
ンにおいて記載したジオール類と同じ群から選ばれる化
合物を用いる事ができる。前記ポリエステルの代表的な
合成法は上記のジオール化合物とジカルボン酸もしくは
その誘導体の縮合反応であるが、ヒドロキシカルボン酸
(例えば、12−ヒドロキシステアリン酸)のようなヒ
ドロキシカルボン酸を縮合して得る事もできるし、環状
エーテルとラクトン類の開環重合法(講座重合反応論6
開環重合(I)三枝武夫著(化学同人、1971年)に
詳しい)等の方法で得られるポリエステルも本発明に好
適に用いる事ができる。
【0093】前記ポリアミドは、ジアミン化合物とジカ
ルボン酸化合物の重縮合、アミノカルボン酸化合物の重
縮合もしくはラクタム類の開環重合等によって得ること
ができる。ジアミン化合物としては、エチレンジアミ
ン、1,3−プロパンジアミン、1,2−プロパンジア
ミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミ
ン、o−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミ
ン、p−フェニレンジアミン、ピペラジン、2,5−ジ
メチルピペラジン、4,4’−ジアミノジフェニルエー
テル、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、キシリ
レンジアミン等を挙げることができ、アミノカルボン酸
としてはグリシン、アラニン、フェニルアラニン、ω−
アミノヘキサン酸、ω−アミノデカン酸、ω−アミノウ
ンデカン酸、アントラニル酸が挙げられる。また、開環
重合に用い得る単量体としてはε−カプロラクタム、ア
ゼチジノン、ピロリドン等を挙げることができる。ジカ
ルボン酸化合物としては、上記ポリエステルにおいて説
明したジカルボン酸類と同じ群から選ばれる化合物を用
いる事ができる。
【0094】前記ポリウレアは、基本的にジアミン化合
物とジイソシアネート化合物の重付加もしくはジアミン
化合物と尿素の脱アンモニア反応によって得ることがで
き、原料であるジアミン化合物は上記ポリアミドにおい
て記載したジアミン類、ジイソシアネート化合物は上記
ポリウレタンにおいて記載したジイソシアネート類と同
じ群から選ばれる化合物を用いる事ができる。
【0095】前記ポリカーボネートは、基本的にジオー
ル化合物とホスゲンもしくは炭酸エステル誘導体(例え
ば、ジフェニルカーボネート等の芳香族エステル)を反
応させる事により得ることができ、原料であるジオール
化合物は上記ポリウレタンにおいて記載したジオール類
と同じ群からなる化合物を用いる事ができる。
【0096】前記解離基は、種々の方法で前記各ポリマ
ーに導入することができる。例えばポリウレタンの場
合、前記したように、解離基を含有するジオールを合成
時に用いて、ポリマー主鎖からの置換基として導入する
事ができる。また、前記水不溶性ポリマーとしてポリエ
ステルを使用する場合のように、ポリマーの末端にジカ
ルボン酸の未反応末端として残存させる事によって導入
する事もできる。さらに、前記各ポリマーの重合後に、
ヒドロキシ基、アミノ基等の反応性基に対し、酸無水物
(例えば無水マレイン酸)等の反応によって解離基を導
入できる化合物を作用させて導入する事もできる。
【0097】以上述べてきた解離基含有ポリマーは、ビ
ニルポリマー、縮合ポリマーともに、必要な構成原料を
1種づつ用いても良いし、種々の目的(例えば、ポリマ
ーのガラス転移温度(Tg)の調整や溶解性、染料との
相溶性、分散物の安定性)に応じて、それぞれ2種以上
を任意の割合で用いる事ができる。
【0098】また、前記解離基含有ポリマーの中でも、
前記解離性基としてカルボキシル基及びスルホン酸基の
少なくとも一方を有するものが好ましく、前記解離性基
としてカルボキシル基を有するものが特に好ましい。
【0099】前記解離性基の含量が、少なすぎても多す
ぎても解離基含有ポリマーの自己乳化性が小さく、染料
の微粒子分散物の安定化効果が小さくなる傾向があるの
で、前記解離基含有ポリマーにおける解離性基の含量と
して好ましい範囲は、0.1〜3.0mmol/gであ
り、0.2〜2.0mmol/gの範囲がより好まし
い。
【0100】尚、前記解離基として、前記アニオン性の
解離基としては、更に、アルカリ金属(例えばNa、K
など)又はアンモニウムイオンの塩などであってもよ
く、前記カチオン性の解離基である3級アミンでは、更
に、有機酸(例えば、酢酸、プロピオン酸、メタンスル
ホン酸)や無機酸(塩酸、硫酸など)の塩であってもよ
い。
【0101】前記解離基含有ポリマーにおいて、優れた
分散安定性付与、解離基導入の容易さ等を勘案すると、
より好ましいのはビニルポリマー、ポリウレタン、ポリ
エステルであり、特に好ましいのはビニルポリマーであ
る。
【0102】前記解離基含有ビニルポリマーの具体例
(PP−1)〜(PP−54)を表2および表3に列挙
するが、本発明は、これらの具体例に何ら限定されるも
のではない。尚、括弧内の比は質量比を意味する。
【0103】
【表2】
【0104】
【表3】
【0105】また前記解離基含有ポリマーのうち、縮合
系ポリマーの具体例(PP−55)〜(PP−74))
を表4に挙げるが、本発明がこれらに限定されるもので
はない。各ポリマーにおける酸性基はすべて非解離形で
表してある。またポリエステル、ポリアミド等縮合反応
により生成するものについては、構成成分は原料の如何
に関わらずすべてジカルボン酸、ジオール、ジアミン、
ヒドロキシカルボン酸、アミノカルボン酸等で表記す
る。括弧内の比は、各成分のモル百分率比を意味する。
【0106】
【表4】
【0107】上記の解離基含有縮合系ポリマーの合成に
関しては、「高分子実験学(第5巻)重縮合と重付加(神
原周編集、共立出版(株)発行(1980))」、「ポリエステ
ル樹脂ハンドブック(滝山栄一郎著、日刊工業新聞社発
行(1988))」、「ポリウレタン樹脂ハンドブック(岩田
敬治編、日刊工業新聞社発行(1987))」、「高分子合成
の実験法(大津隆行・木下雅悦 共著、化学同人発行(19
72))」、特公昭33−1141号、同37−7641
号、同39−5989号、同40−27349号、同4
2−5118号、同42−24194号、同45−10
957号、同48−25435号、同49−36942
号、同52−81344号、特開昭56−88454
号、特開平6−340835号などの各公報に記載され
ている公知の方法を用いる事ができる。
【0108】インクジェットヘッドの目詰まりの防止や
所望の効果(色相、色再現性およびブロンズ改善)を十
分に得るためには、本発明における解離基含有ポリマー
の分子量(Mw)の好ましい範囲は、通常1000から2
00000であり、2000から50000がより好ま
しい。さらに、ポリマー微粒子の平均粒径が10nm〜
400nmの範囲にあるものが好ましく、20〜200
nmの範囲にあるものがより好ましい。また、水分散性
ポリマー微粒子の含有量が、固形分として、染料のJ会
合体の1倍〜10倍量のものが好ましく、2〜6倍量の
ものがより好ましい。以上のポリマー微粒子は、単独
で、あるいは2種以上混合して用いても良い。
【0109】本発明においては、水性媒体中に前記染料
のJ会合体粒子を分散させ、ついで水分散性ポリマー微
粒子の水分散物、およびその他の添加物を加えてインク
を調製することが好ましい。
【0110】本発明のインクジェット記録用インク10
0質量部中には、前記染料のJ会合体を0.2〜10質
量部含有するのが好ましい。また、本発明のインクジェ
ット用インクには、J会合体を形成し得る染料ととも
に、他の染料を併用してもよい。2種類以上の染料を併
用する場合は、染料の含有量の合計が前記範囲となって
いるのが好ましい。
【0111】本発明では、インクの噴射口での乾操によ
る目詰まりを防止するための乾燥防止剤、インクを紙に
より良く浸透させるための浸透促進剤、紫外線吸収剤、
酸化防止剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、分散剤、分
散安定剤、防黴剤、防錆剤、pH調整剤、消泡剤、キレ
ート剤等の添加剤を適宜選択して適量使用することがで
きる。
【0112】本発明に使用される乾燥防止剤としては水
より蒸気圧の低い水溶性有機溶剤が好ましい。具体的な
例としてはエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、
チオジグリコール、ジチオジグリコール、2−メチル−
1,3−プロパンジオール、1,2,6−ヘキサントリ
オール、アセチレングリコール誘導体、グリセリン、ト
リメチロールプロパン等に代表される多価アルコール
類、エチレングリコールモノメチル(又はエチル)エー
テル、ジエチレングリコールモノメチル(又はエチル)
エーテル、トリエチレングリコールモノエチル(又はブ
チル)エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエー
テル類、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリド
ン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−エ
チルモルホリン等の複素環類、スルホラン、ジメチルス
ルホキシド、3−スルホレン等の含硫黄化合物、ジアセ
トンアルコール、ジエタノールアミン等の多官能化合
物、尿素誘導体が挙げられる。これらのうちグリセリ
ン、ジエチレングリコール等の多価アルコールがより好
ましい。また上記の乾燥防止剤は単独で用いても良いし
2種以上併用しても良い。これらの乾燥防止剤はインク
中に10〜50質量%含有することが好ましい。
【0113】本発明に使用される浸透促進剤としてはエ
タノール、イソプロパノール、ブタノール、ジ(トリ)
エチレングリコールモノブチルエーテル、1,2−ヘキ
サンジオール等のアルコール類やラウリル硫酸ナトリウ
ム、オレイン酸ナトリウムやノニオン性界面活性剤等を
用いることができる。これらはインク中に10〜30質
量%含有すれば充分な効果があり、印字の滲み、紙抜け
(プリントスルー)を起こさない添加量の範囲で使用す
るのが好ましい。
【0114】本発明で画像の保存性を向上させるために
使用される紫外線吸収剤としては特開昭58−1856
77号公報、同61−190537号公報、特開平2−
782号公報、同5−197075号公報、同9−34
057号公報等に記載されたベンゾトリアゾール系化合
物、特開昭46−2784号公報、特開平5−1944
83号公報、米国特許第3214463号等に記載され
たベンゾフェノン系化合物、特公昭48−30492号
公報、同56−21141号公報、特開平10−881
06号公報等に記載された桂皮酸系化合物、特開平4−
298503号公報、同8−53427号公報、同8−
239368号公報、同10−182621号公報、特
表平8−501291号公報等に記載されたトリアジン
系化合物、リサーチディスクロージャーNo.2423
9号に記載された化合物やスチルベン系、ベンズオキサ
ゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を発
する化合物、いわゆる蛍光増白剤も用いることができ
る。
【0115】本発明で画像の保存性を向上させるために
使用される酸化防止剤としては、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。有機の褪
色防止剤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、ヘテロ環類などがあり、金属錯体とし
てはニッケル錯体、亜鉛錯体などがある。より具体的に
はリサーチディスクロージャーNo.17643の第VI
IのIないしJ項、同No.15162、同No.18
716の650頁左欄、同No.36544の527
頁、同No.307105の872頁、同No.151
62に引用された特許に記載された化合物や特開昭62
−215272号公報の127頁〜137頁に記載され
た代表的化合物の一般式及び化合物例に含まれる化合物
を使用することができる。
【0116】本発明に使用される防黴剤としてはデヒド
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−
オンおよびその塩等が挙げられる。これらはインク中に
0.02〜1.00質量%使用するのが好ましい。
【0117】本発明に使用されるpH調整剤は、着色微
粒子分散液のpH調節、分散安定性付与などの点で好適
に使用する事ができ、pH4.5〜10.0となるよう
に添加するのが好ましく、pH6〜10.0となるよう
添加するのがより好ましい。pH調整剤としては、塩基
性のものとして有機塩基、無機アルカリ等が、酸性のも
のとして有機酸、無機酸等が挙げられる。前記有機塩基
としてはトリエタノールアミン、ジエタノールアミン、
N−メチルジエタノールアミン、ジメチルエタノールア
ミンなどが挙げられる。前記無機アルカリとしては、ア
ルカリ金属の水酸化物(例えば、水酸化ナトリウム、水
酸化リチウム、水酸化カリウムなど)、炭酸塩(例え
ば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムなど)、アン
モニアなどが挙げられる。また、前記有機酸としては酢
酸、プロピオン酸、トリフルオロ酢酸、アルキルスルホ
ン酸などが挙げられる。前記無機酸としては、塩酸、硫
酸、リン酸などが挙げられる。
【0118】本発明に使用される表面張力調整剤として
はノニオン、カチオンあるいはアニオン界面活性剤が挙
げられる。例えばアニオン系界面活性剤としては脂肪酸
塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホ
ン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキル
スルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタ
レンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレン
アルキル硫酸エステル塩等を挙げることが出来、ノニオ
ン系界面活性剤としては、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アリルエーテ
ル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂
肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エ
ステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリ
ン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブ
ロックコポリマー等を挙げることが出来る。アセチレン
系ポリオキシエチレンオキシド界面活性剤であるSUR
FYNOLS(AirProducts&Chemic
als社)も好ましく用いられる。また、N,N−ジメ
チル−N−アルキルアミンオキシドのようなアミンオキ
シド型の両性界面活性剤等も好ましい。更に、特開昭5
9−157,636号公報の第(37)〜(38)頁、リサーチ
・ディスクロージャーNo.308119(1989年)
記載の界面活性剤として挙げたものも使うことができ
る。本発明のインクの表面張力はこれらを使用してある
いは使用しないで20〜60mN/ma・sが好まし
い。さらに25〜45mN/mが好ましい。
【0119】本発明のインクの粘度は30mPa・s以
下が好ましく、更に20mPa・s以下に調整すること
がより好ましいので、粘度を調製する目的で粘度調整剤
が使用されることがある。粘度調整剤としては、例え
ば、セルロース類、ポリビニルアルコールなどの水溶性
ポリマーやノニオン系界面活性剤等が挙げられる。更に
詳しくは、「粘度調製技術」(技術情報協会、1999年)
第9章、及び「インクジェットプリンタ用ケミカルズ
(98増補)−材料の開発動向・展望調査−」(シーエム
シー、1997年)162〜174頁に記載されている。
【0120】また本発明では分散剤、分散安定剤として
上述のカチオン、アニオン、ノニオン系の各種界面活性
剤、消泡剤としてフッソ系、シリコーン系化合物やED
TAに代表されるれるキレート剤等も必要に応じて使用
することができる。
【0121】本発明のインクジェット記録用インクは、
単色の画像形成のみならず、フルカラーの画像形成に用
いることができる。フルカラー画像を形成するために、
マゼンタ色調インク、シアン色調インク、およびイエロ
ー色調インクを用いることができ、また、色調を整える
ために、さらにブラック色調インクを用いてもよい。こ
れらの種々の色相のインクの少なくとも1つが、本発明
のインクジェット記録用インクであると、色相が良好な
フルカラー画像を形成できるので好ましい。さらに、こ
れらの種々の色相のインクの全てが、本発明のインクジ
ェット記録用インクであると、色相が優れたフルカラー
画像を形成できるので、より好ましい。
【0122】本発明のインクを用いたインクジェット記
録方法に使用される受像材料としては、普通紙、コート
紙、プラスチックフィルム等が挙げられる。受像材料と
してコート紙を用いると、画質、画像保存耐久性が向上
するので好ましい。
【0123】本発明のインクは公知の被記録材、即ち普
通紙、樹脂コート紙、例えば特開平8−169172号
公報、同8−27693号公報、同2−276670号
公報、同7−276789号公報、同9−323475
号公報、同62−238783号公報、同10−153
989号公報、同10−217473号公報、同10−
235995号公報、同10−337947号公報、同
10−217597号公報、同10−337947号公
報等に記載されているインクジェット専用紙、フィル
ム、電子写真共用紙、布帛、ガラス、金属、陶磁器等に
画像を形成するのに用いることができる。
【0124】以下に本発明のインクを用いてインクジェ
ットプリントをするのに用いられる記録紙及び記録フィ
ルムについて説明する。記録紙及び記録フィルムおける
支持体はLBKP、NBKP等の化学パルプ、GP、P
GW、RMP、TMP、CTMP、CMP、CGP等の
機械パルプ、DIP等の古紙パルプ等をからなり、必要
に応じて従来の公知の顔料、バインダー、サイズ剤、定
着剤、カチオン剤、紙力増強剤等の添加剤を混合し、長
網抄紙機、円網抄紙機等の各種装置で製造されたもの等
が使用可能である。これらの支持体の他に合成紙、プラ
スチックフィルムシートのいずれであってもよく、支持
体の厚み10〜250μm、坪量は10〜250g/m
2が望ましい。支持体には、そのままインク受容層及び
バックコート層を設けて受像材料としてもよいし、デン
プン、ポリビニルアルコール等でサイズプレスやアンカ
ーコート層を設けた後、インク受容層及びバックコート
層を設けて受像材料としてもよい。さらに支持体には、
マシンカレンダー、TGカレンダー、ソフトカレンダー
等のカレンダー装置により平坦化処理を行ってもよい。
本発明では支持体としては、両面をポリオレフィン
(例、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリブテンおよびそれらのコポリマー)で
ラミネートした紙およびプラスチックフイルムがより好
ましく用いられる。ポリオレフィンポリオレフィン中
に、白色顔料(例えば、酸化チタン、酸化亜鉛)または
色味付け染料(例えば、コバルトブルー、群青、酸化ネ
オジウム)を添加することが好ましい。
【0125】支持体上に設けられるインキ受容層には、
顔料や水性バインダーが含有される。顔料としては、白
色顔料がよく、白色顔料としては、炭酸カルシウム、カ
オリン、タルク、クレー、珪藻土、合成非晶質シリカ、
珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウ
ム、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオラ
イト、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、二酸化チタン、
硫化亜鉛、炭酸亜鉛等の無機白色顔料、スチレン系ピグ
メント、アクリル系ピグメント、尿素樹脂、メラミン樹
脂等の有機顔料等が挙げられる。インク受容層に含有さ
れる白色顔料としては、多孔性無機顔料がよく、特に細
孔面積が大きい合成非晶質シリカ等が好適である。合成
非晶質シリカは、乾式製造法によって得られる無水珪酸
及び湿式製造法によって得られる含水珪酸のいずれも使
用可能であるが、特に含水珪酸を使用することが望まし
い。これらの顔料は2種以上を併用しても良い。
【0126】インク受容層に含有される水性バインダー
としては、ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリ
ビニルアルコール、デンプン、カチオン化デンプン、カ
ゼイン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース、ヒド
ロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリ
アルキレンオキサイド、ポリアルキレンオキサイド誘導
体等の水溶性高分子、スチレンブタジエンラテックス、
アクリルエマルジョン等の水分散性高分子等が挙げられ
る。これらの水性バインダーは単独または2種以上併用
して用いることができる。本発明においては、これらの
中でも特にポリビニルアルコール、シラノール変性ポリ
ビニルアルコールが顔料に対する付着性、インク受容層
の耐剥離性の点で好適である。
【0127】インク受容層は、顔料及び水性結着剤(水
性バインダー)の他に媒染剤、耐水化剤、耐光性向上
剤、界面活性剤、硬膜剤その他の添加剤を含有すること
ができる。
【0128】インク受容層中に添加する媒染剤は、不動
化されていることが好ましい。そのためには、ポリマー
媒染剤が好ましく用いられる。ポリマー媒染剤について
は、特開昭48−28325号、同54−74430
号、同54−124726号、同55−22766号、
同55−142339号、同60−23850号、同6
0−23851号、同60−23852号、同60−2
3853号、同60−57836号、同60−6064
3号、同60−118834号、同60−122940
号、同60−122941号、同60−122942
号、同60−235134号、特開平1−161236
号の各公報、米国特許2484430号、同25485
64号、同3148061号、同3309690号、同
4115124号、同4124386号、同41938
00号、同4273853号、同4282305号、同
4450224号の各明細書に記載がある。特開平1−
161236号公報の212〜215頁に記載のポリマ
ー媒染剤を含有する受像材料が特に好ましい。同公報記
載のポリマー媒染剤を用いると、優れた画質の画像が得
られ、かつ画像の耐光性が改善される
【0129】耐水化剤は、画像の耐水化に有効であり、
これらの耐水化剤としては、特にカチオン樹脂が望まし
い。このようなカチオン樹脂としては、ポリアミドポリ
アミンエピクロルヒドリン、ポリエチレンイミン、ポリ
アミンスルホン、ジメチルジアリルアンモニウムクロラ
イド重合物、カチオンポリアクリルアミド、コロイダル
シリカ等が挙げられ、これらのカチオン樹脂の中で特に
ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリンが好適であ
る。これらのカチオン樹脂の含有量は、インク受容層の
全固形分に対して1〜15質量%が好ましく、特に3〜
10質量%であることが好ましい。
【0130】耐光性向上剤としては、硫酸亜鉛、酸化亜
鉛、ヒンダーアミン系酸化防止剤、ベンゾフェノン等の
ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤等が挙げられる。
これらの中で特に硫酸亜鉛が好適である。
【0131】界面活性剤は、塗布助剤、剥離性改良剤、
スベリ性改良剤あるいは帯電防止剤として機能する。界
面活性剤については、特開昭62−173463号、同
62−183457号の各公報に記載がある。界面活性
剤の代わりに有機フルオロ化合物を用いてもよい。有機
フルオロ化合物は、疎水性であることが好ましい。有機
フルオロ化合物の例には、フッ素系界面活性剤、オイル
状フッ素系化合物(例、フッ素油)および固体状フッ素
化合物樹脂(例、四フッ化エチレン樹脂)が含まれる。
有機フルオロ化合物については、特公昭57−9053
号(第8〜17欄)、特開昭61−20994号、同6
2−135826号の各公報に記載がある。
【0132】硬膜剤としては特開平1−161236号
公報の222頁に記載されている材料等を用いることが
出来る。
【0133】その他のインク受容層に添加される添加剤
としては、顔料分散剤、増粘剤、消泡剤、染料、蛍光増
白剤、防腐剤、pH調整剤、マット剤、硬膜剤等が挙げ
られる。なお、インク受容層は1層でも2層でもよい。
【0134】記録紙及び記録フィルムには、バックコー
ト層を設けることもでき、この層に添加可能な成分とし
ては、白色顔料、水性結着剤(水性バインダー)、その
他の成分が挙げられる。バックコート層に含有される白
色顔料としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭
酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫
酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸
亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、珪藻土、珪
酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、
コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイ
ト、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオラ
イト、加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マ
グネシウム等の白色無機顔料、スチレン系プラスチック
ピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリ
エチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂
等の有機顔料等が挙げられる。
【0135】バックコート層に含有される水性バインダ
ーとしては、スチレン/マレイン酸塩共重合体、スチレ
ン/アクリル酸塩共重合体、ポリビニルアルコール、シ
ラノール変性ポリビニルアルコール、デンプン、カチオ
ン化デンプン、カゼイン、ゼラチン、カルボキシメチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニル
ピロリドン等の水溶性高分子、スチレンブタジエンラテ
ックス、アクリルエマルジョン等の水分散性高分子等が
挙げられる。バックコート層に含有されるその他の成分
としては、消泡剤、抑泡剤、染料、蛍光増白剤、防腐
剤、耐水化剤等が挙げられる。
【0136】インクジェット記録紙及び記録フィルムの
構成層(バック層を含む)には、ポリマーラッテクスを
添加してもよい。ポリマーラテックスは、寸度安定化、
カール防止、接着防止、膜のひび割れ防止のような膜物
性改良の目的で使用される。ポリマーラテックスについ
ては、特開昭62−245258号、同62−1316
648号、同62−110066号の各公報に記載があ
る。ガラス転移温度が低い(40℃以下の)ポリマーラ
テックスを媒染剤を含む層に添加すると、層のひび割れ
やカールを防止することができる。また、ガラス転移温
度が高いポリマーラテックスをバック層に添加しても、
カールを防止できる。
【0137】本発明のインクはインクジェットの記録方
式に制限はなく、公知の方式例えば静電誘引力を利用し
てインクを吐出させる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動
圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス
方式)、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して
放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェッ
ト方式、及びインクを加熱して気泡を形成し、生じた圧
力を利用するサーマルインクジェット(バブルジェット)
方式等に用いられる。インクジェット記録方式には、フ
ォトインクと称する濃度の低いインクを小さい体積で多
数射出する方式、実質的に同じ色相で濃度の異なる複数
のインクを用いて画質を改良する方式や無色透明のイン
クを用いる方式が含まれる。
【0138】
【実施例】以下に、本発明を実施例を挙げてさらに詳細
に説明するが、本発明は以下の実施例によってなんら制
限されるものではない。
【0139】(実施例1)下記の組成物を、0.3mm
ジルコニアビーズを用い、サンドグラインダーミルで、
1200回転で3時間分散混合し、染料のJ会合体の分
散物を得た。 染料2−20 1.5g p−t−オクチルフェニルポリオキシエチレンスルホン酸ソーダ 0.6g 1N水酸化ナトリウム 2.2cc 水 71cc この分散物の粒径をHoneywell製Microt
rac UPA150で測定したところ、体積平均粒径
は40nmであった。この分散液を用い、下記組成のイ
ンクジェット用記録液(インク1)を調製した。 上記分散液 12.5g エチレングリコール 1.3g グリセリン 1.3g Nipol LX438C* 1.7g 水 全体で25gになる量 *日本ゼオン製スチレンブタジエンラテックス45%水溶液 平均粒子径150nm 得られたインク1を用い、インクジェットプリンター
(PM770C、セイコーエプソン(株)製)により、
フォト光沢紙(富士写真フイルム(株)製インクジェッ
トペーパー、フォト光沢紙EX)に画像を記録した。得
られた画像はきわめて鮮やかなマゼンタ画像であり、λ
maxが550nm、半値幅60nmとシャープな吸収を
示した。なお、上記染料2−20をDMFに溶解して吸
収スペクトルを測定した場合、そのλmaxは490nm
であった。従って、前記のインクによる画像は60nm
長波シフトしたJ会合体によるものである。
【0140】(実施例2)攪拌装置、還流冷却管を装着
した200ml三口フラスコに、水不溶性の解離基含有
ポリマー(PP−10)3.0gとイソプロピルアルコ
ール17gを入れ、溶液としたのち、炭酸水素ナトリウ
ム0.17gと蒸留水1gを入れ、攪拌下80℃に加熱
した。この混合液に、攪拌下、蒸留水50mlを1ml
/minの速度で滴下した。滴下終了後、得られたポリ
マー分散物を減圧下40℃で濃縮し、孔径225メッシ
ュの濾布で濾過して、固形分18.0%のポリマー分散
物(PD−1)を得た。該ポリマー分散物の粒子径は、
28.2nmであった。実施例1のインク1において、
Nipol LX438C 1.7gの代わりに、分散
物(PD−1)4gを用いる以外は同様にして、インク
2を調製した。これを用い、実施例1と同様にしてイン
クジェット記録をした。得られた画像はやはり、鮮やか
なマゼンタ画像で、λmax550nm、半値幅60nm
であった。
【0141】(比較例)実施例1のインク1において、
Nipol LX438Cを用いない以外は同様にし
て、インク3を調製した。これを用い、実施例1と同様
にして印字した。得られた画像は、表面に緑がかった金
属光沢があり、イエロー味のあるマゼンタ色であった。
【0142】
【発明の効果】本発明によれば、受像紙上での染料の凝
縮やブロンズ現象を抑止し、色相が良好で、かつ半値幅
の狭いシャープな吸収を示し色再現性が良好な画像を形
成し得るインクジェット記録用インクを提供することが
できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野呂 正樹 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内 (72)発明者 矢吹 嘉治 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内 Fターム(参考) 2C056 FC01 2H086 BA02 BA05 BA56 BA59 BA60 4J039 BE02 BE06 BE08 GA24

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平均粒径が2nm〜200nmである染料
    のJ会合体粒子、および平均粒径が10nm〜400n
    mである水分散性ポリマー微粒子を染料のJ会合体の1
    〜10倍量含むことを特徴とするインクジェット記録用
    水性インク組成物。
  2. 【請求項2】支持体上に白色無機顔料粒子を含有する受
    像層を有する受像紙を用い、請求項1のインク組成物を
    用いて画像形成することを特徴とする画像形成方法。
  3. 【請求項3】支持体上に白色無機顔料を含有する受像層
    を有する受像紙上に、染料のJ会合体粒子を含有するイ
    ンクジェット記録用インク組成物を付与するのと同時ま
    たは後に、水分散性ポリマー微粒子を前記受像紙上に一
    様に付与することを特徴とする画像形成方法。
  4. 【請求項4】支持体上に白色無機顔料を含有する受像層
    を有する受像紙上に、水分散性ポリマー微粒子を一様に
    付与し、染料のJ会合体粒子を含有するインクジェット
    記録用インク組成物が前記ポリマー微粒子を通過するこ
    とができる状態に該ポリマー微粒子があるうちに、前記
    インクジェット記録用インク組成物を像様に付与するこ
    とを特徴とする画像形成方法。
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