JP2002201388A - インク組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像濃度が高く、印字品質も良好で、保存安
定性、吐出安定性に優れ、乾燥が速く普通紙記録に対し
てにじむことなく記録でき、インクジェットインクに要
求される他の特性をも十分に満たすインク組成物を提供
する。 【解決手段】 少なくとも一種の親水性基が直接もしく
は他の原子団を介してカラー顔料の表面に結合された自
己分散型顔料を含有する水性顔料インクにおいて、自己
分散型顔料の数平均粒子径が２０〜３００ｎｍの範囲で
あり、水性の液体として、少なくともグリコールエーテ
ル類とラクタム類を含有することを特徴とする水性顔料
インクは、色濃度の高い記録を実現し、かつ、保存安定
性、吐出安定性に優れ、乾燥が速く普通紙でのにじみが
極めて少ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、インク組成物に関
する。更に詳しくは、本発明は、インクジェット記録方
式に好適な水性顔料インク組成物に関する。なお、イン
ク組成物は、各種マーキング用具、器具における着色剤
としても好適に使用できる。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、種々の機構
によりインクの小滴を吐出させ、その小滴をメディア上
に付着させてドットを形成して画像記録を行う方式であ
る。そのため、記録時の騒音が少ない、フルカラー化が
容易である、現像及び定着が不要であるので、高速記録
が可能である等の特長を有している。この方式は、近
年、ディスプレイ等に表示されたカラー画像あるいは、
各種図形、カラー原稿等を印刷する方法として注目さ
れ、急速に普及している。

【０００３】インクジェット記録方式に用いられるイン
クには、メディア上では速やかに乾燥定着し、ノズル内
では乾燥しにくく、ノズル詰まりを起こしにくい、とい
う矛盾した特性が要求される。また、メディアの種類に
よって、インクの浸透・吸収状態が大きく異なるため、
使用できるメディアが制限される等の問題点がある。特
に、近年はオフィスで一般に使用されているコピー用
紙、レポート用紙、ノート、便箋等のメディア、いわゆ
る普通紙に対しても良好な記録を行えることが要求さ
れ、上記の問題点についての早急な改善が望まれてい
る。

【０００４】インクの好ましい条件を下記に列挙する
と、（１）メディア、特に普通紙に対して、定着性が良
好で、印刷物を印刷直後に擦っても汚れたりせず、又、
定着後の擦過性も良好なこと、（２）記録休止中、キャ
ップをしない状態で放置されても、記録再開時直後から
安定した吐出が得られること、即ち、吐出口（オリフィ
ス）付近のインクが乾燥しにくく、目詰まりを生じない
こと、（３）普通紙に対して、不定形又は不規則なにじ
みのない高品位な画像が得られること、（４）微細な吐
出口から液滴が常時安定して吐出され、目詰まりを生じ
ないこと、（５）保存安定性が良好で、長時間にわたり
初期性能が保持されること、（６）毒性がなく安全性に
優れること等が挙げられる。

【０００５】インクは、着色剤としての染料又は顔料
と、それを溶解又は分散させるための溶媒を主成分と
し、その他、必要に応じて使用される各種添加剤とから
なっている。

【０００６】着色剤は、インクを１０〜６０μｍの微細
な吐出口から吐出させなければならないために、オフィ
ス、パーソナル分野向けでは、酸性染料といった水溶性
染料が主に用いられている。これは、水溶性染料が色
調、彩度、色再現域等の点で顔料よりも優れており、更
に、長期保存性等の信頼性の面でインク設計が容易なた
めである。

【０００７】しかしながら、水溶性染料インクは乾燥性
が悪いという欠点がある。従って、ドットを形成させる
際に、メディアに付着したインクの乾燥速度を増大させ
ること、印字濃度が高いこと、ドットの広がりやにじみ
が少ないこと等が要求される。

【０００８】一方、耐水性、耐光性に優れた顔料は、デ
ザイン、ディスプレイ市場向けの大判印刷用に実用化が
進んでいるが、多種多様なメディアに高画質の出力が求
められるオフィス、パーソナル向けへの応用は困難な状
況にある。

【０００９】着色剤として顔料を用いた水系インクとし
ては、例えば、特開平８−３４９８号公報や特表平１０
−５１０８６２号公報に、カーボンを用いたインク組成
物が、特開平１０−９５９４１号公報に、再生紙に対し
てにじまない顔料インク組成物が記載されている。しか
し、比較的極性の高い多孔質物質であるカーボンブラッ
クに特定されている。また、特開平９−１５１３４２号
公報や特開平１０−１４００６５号公報には、マクロカ
プセル化有機顔料を用いた水系インクが開示されてい
る。しかし、彩度、乾燥速度、耐擦過性等で未だ充分と
は言えない。

【００１０】一方、顔料系のインクの場合、保存安定性
（すなわち、その顔料を長期間安定に分散させるこ
と）、印字中又は印字中断後の再起動時にノズルの目詰
まりがないことが特に求められる。例えば、特開平６−
２１２１０６号公報等においては、顔料を分散剤で溶媒
中に分散させて得られた顔料分散液を、インク組成物に
添加する技術が開示されている。分散剤としては、高分
子分散剤、界面活性剤が利用されている。しかしなが
ら、これらの分散剤は、多くの場合、インクの泡立ちの
原因となり、インク吐出過程に影響を及ぼし、その結果
印字ムラを引き起こすという問題点がある。

【００１１】このような状況の中、現状の水系インクが
もつ課題の克服が求め続けられており、耐水性・耐光性
・耐擦過性があり、普通紙に対して高精細・高彩度画像
の得られるインクへの期待が高まっている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】耐候性に優れた顔料を
色材として使用すれば耐水性・耐光性は容易に達成でき
るが、インクジェット用インクとしては、安定なインク
吐出の確保、インクの保存性、更には、メディア表面に
いかに定着させるかが問題となる。高い色濃度と耐擦過
性の確保も未だ達成できていない。

【００１３】本発明は、画像濃度が高く、保存安定性に
優れ、良好な印字品質が得られ、乾燥速度が良好で、普
通紙記録に対してにじむことなく安定した記録ができ、
インクジェットインクに要求される他の特性をも十分に
満たすインク組成物を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記状況を鑑み、本発明
の発明者等は鋭意検討を重ねた結果、顔料の粒子サイズ
の制御とインク組成物の構成の重要性に加えて、表面改
質技術を用いて親水化を施した顔料を用いると上記目的
が達成されることを見出し、本発明に至った。

【００１５】かくして本発明によれば、水性の液体と、
その中に分散させた顔料とからなり、顔料が、少なくと
も一種の親水性基を直接もしくは他の原子団を介して表
面に結合させた自己分散型顔料を含有し、自己分散型顔
料の数平均粒子径が２０〜３００ｎｍの範囲であり、水
性の液体が、少なくともグリコールエーテル類とラクタ
ム類を含有することを特徴とするインク組成物が提供さ
れる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下において本発明を詳細に説明
する。

【００１７】まず、本発明における自己分散型顔料と
は、表面に水に対する可溶化基を数多く含み、分散剤の
存在がなくとも安定に分散する顔料のことである。通常
のいわゆる顔料に酸・塩基処理、カップリング剤処理、
ポリマーグラフト処理、プラズマ処理、酸化／還元処理
等の表面改質を施すことにより、通常の顔料に比べて水
に対する可溶化基を多く含むため、自己分散が可能とな
る。

【００１８】特に、酸処理による方法は、硫酸に溶解
し、必要に応じて加熱攪拌するだけでよいので、他の方
法と比較して実に簡便である。この方法は、プラズマ処
理、酸化／還元処理のような特別な装置も必要としな
い。酸処理による方法は、一部変色等を起こし適用でき
ない顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．
ピグメントレッド２３等）がある。また、カップリング
剤処理、ポリマーグラフト処理も同様に適用できる顔料
に制約がある。これらの方法の内、酸処理による方法
は、それ以外の方法と比較してコストを低く押さえるこ
とが可能であるため好ましい。

【００１９】表面改質される顔料は、アゾ顔料（モノア
ゾイエロー顔料、ナフトールＡＳ顔料、ベンズイミダゾ
ロン顔料、ジスアゾイエロー顔料、ピラゾロン顔料、縮
合アゾ顔料等）、多環式顔料（例えばフタロシアニン顔
料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔
料、キナクリドン顔料、チオインジゴ顔料、アンサンス
ロン顔料等）等を利用できる。

【００２０】たとえば、イエロー顔料では、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントイエロー７４のモノアゾイエロー顔料、Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー１２８の縮合アゾ顔料、Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー１５１、１８０、１９４のベン
ズイミダゾロン顔料等が挙げられる。

【００２１】マジェンタ顔料では、Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド１２２、２０２のキナクリドン顔料、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントレッド１４９、１９０、２２４のペリレン顔
料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７５、１７６、１８５
のナフトールＡＳ−ベンズイミダゾロン顔料等が挙げら
れる。

【００２２】シアンないしブルー顔料では、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントブルー１５、１５：３、１５：４のフタロシア
ニン顔料等が挙げられる。

【００２３】グリーン顔料では、Ｃ．Ｉ．ピグメントグ
リーン７、３６のフタロシアニン顔料等が挙げられる。

【００２４】レッド顔料では、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド２３８のナフトールＡＳ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレ
ッド２２１の縮合アゾ顔料等が挙げられる。

【００２５】上記の顔料は、単独で、又は２種以上を適
宜合わせて用いてもよい。

【００２６】インク組成物中に水溶性ポリマーが含まれ
ていてもよい。水溶性ポリマーは、メディアに定着後の
色材の高彩度発色に重要な役割を担うと同時に、耐擦過
性を確保するのにも大きく寄与する。また、顔料の親水
性が不足している場合には、更に、分散剤としても機能
する。この意味合いから、カルボキシル基を有し、かつ
酸価５０〜３００の水溶性ポリマーが好ましい。より好
ましい酸価は、８０〜２５０である。また、スチレン単
位及び／又はα―メチルスチレン単位を３５％以上含有
する重量平均分子量が２０００〜２００００の水溶性ポ
リマーが好ましい。更に好ましい重量平均分子量は、２
５００〜１５０００である。

【００２７】このようなポリマーとして、スチレン−ア
クリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−ア
クリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸
エステル（Ｃ１〜Ｃ４程度のアルキルエステル、以下、
同様）共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、ス
チレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体等
の他、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等
が用いられる。

【００２８】また、分子の末端あるいは中間に顔料の官
能基と水素結合又は共有結合の可能な官能基を有する部
分と、分子末端に親水基とを有し、分子が規則正しく配
列される構造であり、交互共重合やブロック共重合が含
まれるポリマーとして規制重合型水溶性ポリマーを用い
ることもできる。

【００２９】規制重合型水溶性ポリマーとしては、ソル
スパースＳ２００００、Ｓ２７０００、Ｓ１２０００、
Ｓ２２０００、Ｓ２４０００ＧＲ、Ｓ２６０００、Ｓ２
８０００、Ｓ１３２４０、Ｓ５０００（ゼネカ社製）等
が挙げられる。但し、本発明はこれらに限定されるもの
ではなく、顔料の高彩度発色とメディアへの定着性に優
れたものであればいずれも使用することができる。これ
ら水溶性ポリマーは、単独でも、２種以上を混合して用
いてもよい。

【００３０】本発明の機能分担におけるインク組成物中
のこれらの水溶性ポリマーは、２〜１５重量％含まれて
なるのが好ましい。２重量％未満では十分な分散効果を
得ることが困難となるので好ましくない。１５重量％を
超えると粘度が高くなり、吐出安定性が著しく低下する
恐れがあるため好ましくない。

【００３１】表面改質された顔料に含まれる水に対する
可溶化基は、ノニオン性、カチオン性、アニオン性いず
れも可能であるが、主にスルホン酸基、カルボキシル
基、水酸基、リン酸基が望ましい。スルホン酸基、カル
ボキシル基、水酸基、リン酸基の場合、そのまま遊離酸
の状態でも用いることは可能であるが、塩を形成してい
ても構わない。塩を形成している場合、酸の対イオンは
一般的に、Ｌｉ⁺、Ｎａ⁺、Ｋ⁺、ＮＨ₄ ⁺及び有機アミン
であるのが好ましい。

【００３２】顔料の含有量は、全インク量に対して、好
ましくは０．１〜２０重量％の範囲、より好ましくは
０．５〜１５重量％の範囲、更に望ましくは２〜１５重
量％の範囲である。顔料の含有量が多くなると、ノズル
先端での耐目詰まりが起こりやすくなるので好ましくな
い。また逆に含有量が少なければ、当然ながら印刷する
ために十分な濃度が得られないので好ましくない。

【００３３】また、これら顔料のインク中における数平
均粒子径は、２０〜３００ｎｍの範囲にあることが好ま
しく、更に好ましくは２０〜１００ｎｍの範囲である。
数平均粒子径がこの範囲にあることにより、目詰まりを
生じにくく、保存安定性にも優れたインク組成物を得る
ことができる。数平均粒子径が２０ｎｍ以下になると、
粒子単位体積あたりの表面積が大きくなり、インク中で
粒子間の接触面積が大きくなりやすく、インク粘度が高
くなり、目詰まりを生じやすいため好ましくない。逆に
平均粒子径が１００ｎｍ以上であると、顔料の凝集及び
沈降につながる傾向が見られるため好ましくない。

【００３４】また、本明細書において、分散粒度分布
は、体積平均粒子径の数平均粒子径に対する比である
が、これは３．０以下であることが好ましく、更に好ま
しくは２．５以下である。分散粒度分布が広くなると数
平均粒子径が上記の範囲にあっても、一部の大きな分散
粒子を核として凝集及び沈降を引き起こしやすくなる傾
向がある。分散粒度分布を上記のようにするには、後述
する界面活性剤の添加量を適当な範囲にしてやることで
達成できる。乾燥時間を短くするために多量の界面活性
剤を加えた場合、通常の顔料分散系では粒子数が増大し
やすく、自己分散可能な顔料を用いることにより０．５
μｍより大きい粒子数を抑制することが可能になる。

【００３５】浸透剤は、乾燥性を早めるだけではなく、
メディア表面に顔料を効率的に定着させること、あるい
は、普通紙でのにじみ防止にも重要な役割を果たす。浸
透剤としては、表面張力を低下させる機能をもつもので
あれば、特に限定されない。具体的には、エチレングリ
コール−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコール−
ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−ブ
チルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−ブチルエー
テル、ジプロピレングリコール−ｎ−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、プロピレングリコール
モノメチルエーテル等のグリコールエーテル類等から選
ばれるグリコールエーテル類、アニオン型であるパーフ
ルオロアルキルスルホン酸アンモニウム塩、パーフルオ
ロアルキルスルホン酸カリウム塩、パーフルオロアルキ
ルカルボン酸カリウム塩、ノニオン型であるパーフルオ
ロアルキルポリオキシエチレンエタノール、パーフルオ
ロアルキルアルコキシレート、フッ素化アルキルエステ
ル等から選ばれるフッ素系界面活性剤等が挙げられる。
本発明のインク組成物では、前記グリコールエーテル類
が特に好ましい。

【００３６】本発明におけるインク組成物中に、グリコ
ールエーテル類からなる浸透剤が少なくとも一種類以上
含まれていればよい。更に、上記グリコールエーテル類
を２種以上混合しても、グリコールエーテル類とそれ以
外の前記界面活性剤等を併用してもよい。

【００３７】本発明におけるインク組成物への浸透剤の
添加量は、０．１〜３０重量％が好適である。

【００３８】含窒素有機溶剤は、ｐＨ調整やインクの乾
燥に伴う目詰まり防止する役割を持ち、尿素、２−ピロ
リドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチ
ル−イミダゾリジノン、ジエタノールアミン、トリエタ
ノールアミンが使用される。特に、前記２−ピロリド
ン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のラクタム類を使用
することが好ましい。インク組成物への含窒素有機溶剤
の添加量としては、１〜１０重量％が好適である。

【００３９】その他の添加剤として、ｐＨ調製剤、湿潤
剤も添加することが好ましい。

【００４０】湿潤剤の好ましい例としては、ジエチレン
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、テトラプロピレングリコール、ペンタエチ
レングリコール、ヘキサエチレングリコール、ヘプタエ
チレングリコール、オクタエチレングリコール、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサン
トリオール、チオグリコール、へキシレングリコール、
トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等を挙
げることができる。

【００４１】これらは、インク組成物の保存安定性、記
録特性、メディアに対する定着性の向上にも寄与する。
また、上記含窒素有機溶剤と同様の機能として、インク
の乾燥によるノズルやオリフィスでの目詰まり防止に役
立つ。湿潤剤は、インク組成物中で０．５〜４０重量％
程度の添加量で使用することができる。また、特に、３
価以上の多価アルコール、例えばグリセリン、ジグリセ
リン、更には、親水親油バランス（ＨＬＢ）の高いもの
としてポリグリセリンを使用することが好ましく、これ
らは、添加量が２〜２０重量％の場合、顕著な効果を表
わす。

【００４２】更に、これらの湿潤剤に加えて、低沸点有
機溶剤を添加するのが好ましい。低沸点有機溶剤の好ま
しい例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパ
ノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅ
ｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタ
ノール、ｎ−ペンタノール等が挙げられる。特に一価ア
ルコールが好ましい。低沸点有機溶剤の添加量は、イン
ク組成物の０．５〜１０重量％が好ましく、更に好まし
くは１．５〜６重量％の範囲である。

【００４３】本発明のインク組成物には、更にインクの
諸物性を改善するために必要に応じて適当な物性調整剤
を添加することができる。物性調整剤としては、例え
ば、粘度調整剤、防カビ剤、防腐剤等が挙げられる。

【００４４】本発明のインク組成物は、上記の成分を適
宜、適当な方法で水に分散あるいは混合することによっ
て調製することができる。なお、凝集状態の顔料を微粒
子まで分散する方法としては、ダイノミル分散法、ペイ
ントシェーカー分散法、ボールミル分散法、アトライタ
ー分散法、サンドミル分散法、ビーズミル分散法、超音
波分散法等の通常の方法を採用することができる。

【００４５】本発明によれば、画像濃度の高い記録を実
現すると同時に、普通紙でのにじみが極めて少なくな
る。特に、顔料に、その表面が化学的あるいは／かつ物
理的に改質されている親水化された自己分散型顔料を用
い、前記水溶性有機溶剤と、少なくとも浸透剤としての
グリコールエーテル類と含窒素有機溶剤のラクタム類と
を併用した場合には、顔料とビヒクル（溶媒）との親和
力が向上し、優れた分散安定性を示すことができる。ま
た、水溶性ポリマーによって、高彩度化と高耐擦過性も
達成され、インク組成物の保存性も向上される。

【００４６】

【実施例】以下、実施例及び比較例を用いて、本発明を
更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限
りこれらに限定されるものではない。

【００４７】まず、実施例及び比較例に使用する顔料の
親水化処理を、以下の製造例１〜５に示すように行っ
た。

【００４８】（製造例１）４℃前後に冷却した濃硫酸
（９８％）中で、顔料を１時間攪拌後、０℃の水中にゆ
っくりと滴下攪拌して顔料の親水化処理を行った。水の
接触角を測った結果、極めて水によく馴染む顔料（親水
化顔料）が得られた。

【００４９】（製造例２）濃硫酸を１３０℃に加熱した
他は製造例１と同様にして、親水化顔料を得た。

【００５０】（製造例３）攪拌を２時間した他は製造例
２と同様にして、親水化顔料を得た。

【００５１】（製造例４）攪拌時間を０．２５時間した
他は製造例２と同様にして、親水化顔料を得た。

【００５２】（製造例５）攪拌時間を０．５時間した他
は製造例２と同様にして、親水化顔料を得た。

【００５３】なお、以上、表面改質処理を施したカラー
顔料の親水化は、協和界面科学社製の自動接触角計 Ｍ
ｏｄｅｌ ＣＡ‐Ｖによって評価した。

【００５４】 （実施例１） 製造例１の親水化顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４ ４．５重量％ ソルスパース２７０００ ２．５重量％ ｎ−プロパノール ２重量％ 尿素 ５重量％ ジプロピレングリコール ５重量％ テトラプロピレングリコール ５重量％ ジエチレングリコール−モノ−ｎ−ブチルエーテル ７重量％ ２−ピロリドン ８重量％ イオン交換水 残量 ｎ−プロパノール、尿素、ジプロピレングリコール、テ
トラプロピレングリコール、ジエチレングリコール−モ
ノ−ｎ−ブチルエーテル、２−ピロリドンを除く前記成
分を混合し、超音波破砕機（日本精機製作所社製）を用
いて２０ＫＨｚの超音波を１時間照射して分散させた。
続いて、残りの構成成分を攪拌混合した後、０．４５μ
ｍのメンブランフィルターで濾過してインク組成物を得
た。得られた顔料の体積平均粒子径は６２ｎｍ、数平均
粒子径は４８ｎｍであった。

【００５５】 （実施例２） 製造例２の親水化顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２ ３．５重量％ ソルスパース２７０００ ２．５重量％ ｎ−プロパノール ２重量％ 尿素 ５重量％ ジプロピレングリコール ５重量％ テトラプロピレングリコール ５重量％ ジエチレングリコール−モノ−ｎ−ブチルエーテル ７重量％ ２−ピロリドン ８重量％ イオン交換水 残量 ｎ−プロパノール、尿素、ジプロピレングリコール、テ
トラプロピレングリコール、ジエチレングリコール−モ
ノ−ｎ−ブチルエーテル、２−ピロリドンを除く前記成
分を混合し、超音波破砕機（日本精機製作所社製）を用
いて２０ＫＨｚの超音波を１時間照射して分散させた。
続いて、残りの構成成分を攪拌混合した後、０．４５μ
ｍのメンブランフィルターで濾過してインク組成物を得
た。得られた顔料の体積平均粒子径は５６ｎｍ、数平均
粒子径は４５ｎｍであった。

【００５６】 （実施例３） 製造例２の親水化顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ ３．５重量％ ソルスパース２７０００ ２．５重量％ ｎ−プロパノール ２重量％ 尿素 ５重量％ ジプロピレングリコール ５重量％ テトラプロピレングリコール ５重量％ ジエチレングリコール−モノ−ｎ−ブチルエーテル ７重量％ ２−ピロリドン ８重量％ イオン交換水 残量 ｎ−プロパノール、尿素、ジプロピレングリコール、テ
トラプロピレングリコール、ジエチレングリコール−モ
ノ−ｎ−ブチルエーテル、２−ピロリドンを除く前記成
分を混合し、超音波破砕機（日本精機製作所社製）を用
いて２０ＫＨｚの超音波を２時間照射して分散させた。
続いて、残りの構成成分を攪拌混合した後、０．４５μ
ｍのメンブランフィルターで濾過してインク組成物を得
た。得られた顔料の体積平均粒子径は６０ｎｍ、数平均
粒子径は５０ｎｍであった。

【００５７】 （比較例１） 顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４ ４．５重量％ ソルスパース２７０００ ３重量％ ｎ−プロパノール ２重量％ 尿素 ５重量％ ジプロピレングリコール ５重量％ テトラプロピレングリコール ５重量％ ジエチレングリコール−モノ−ｎ−ブチルエーテル ７重量％ ２−ピロリドン ８重量％ イオン交換水 残量 ｎ−プロパノール、尿素、ジプロピレングリコール、テ
トラプロピレングリコール、ジエチレングリコール−モ
ノ−ｎ−ブチルエーテル、２−ピロリドンを除く前記成
分を混合し、ペイントコンディショナー装置（レッドレ
ベル社製）により直径２ｍｍのシルコニアビーズと共に
８時間分散処理を施す。ジルコニアビーズを除去後、残
りの構成成分を混合し、０．４５μｍのメンブランフィ
ルターで濾過してインク組成物を得た。得られたインク
組成物中での顔料の体積平均粒子径は１０２ｎｍ、数平
均粒子径は７７ｎｍであった。

【００５８】 （比較例２） 顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２ ３．５重量％ ソルスパース２７０００ ２．５重量％ ｎ−プロパノール ２重量％ 尿素 ５重量％ ジプロピレングリコール ５重量％ テトラプロピレングリコール ５重量％ ジエチレングリコール−モノ−ｎ−ブチルエーテル ７重量％ ２−ピロリドン ８重量％ イオン交換水 残量 ｎ−プロパノール、尿素、ジプロピレングリコール、テ
トラプロピレングリコール、ジエチレングリコール−モ
ノ−ｎ−ブチルエーテル、２−ピロリドンを除く前記成
分を混合し、ペイントコンディショナー装置（レッドレ
ベル社製）により直径２ｍｍのジルコニアビーズと共に
８時間分散処理を施す。ジルコニアビーズを除去後、残
りの構成成分を混合し、０．４５μｍのメンブランフィ
ルターで濾過してインク組成物を得た。得られた顔料の
体積平均粒子径は１０９ｎｍ、数平均粒子径は８２ｎｍ
であった。

【００５９】 （比較例３） 顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ ３．５重量％ ソルスパース２７０００ ２．５重量％ ｎ−プロパノール ２重量％ 尿素 ５重量％ ジプロピレングリコール ５重量％ テトラプロピレングリコール ５重量％ ジエチレングリコール−モノ−ｎ−ブチルエーテル ７重量％ ２−ピロリドン ８重量％ イオン交換水 残量 ｎ−プロパノール、尿素、ジプロピレングリコール、テ
トラプロピレングリコール、ジエチレングリコール−モ
ノ−ｎ−ブチルエーテル、２−ピロリドンを除く前記成
分を混合し、ペイントコンディショナー装置（レッドレ
ベル社製）により直径２ｍｍのジルコニアビーズと共に
１０時間分散処理を施す。ジルコニアビーズを除去後、
残りの構成成分を混合し、０．４５μｍのメンブランフ
ィルターで濾過してインク組成物を得た。得られた顔料
の体積平均粒子径は９５ｎｍ、数平均粒子径は６８ｎｍ
であった。

【００６０】 （比較例４） 製造例１の親水化顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４ ４．５重量％ ソルスパース２７０００ ３重量％ ｎ−プロパノール ２重量％ 尿素 ５重量％ ジプロピレングリコール ５重量％ テトラプロピレングリコール ５重量％ ２−ピロリドン ８重量％ イオン交換水 残量 ｎ−プロパノール、尿素、ジプロピレングリコール、テ
トラプロピレングリコール、２−ピロリドンを除く前記
成分を混合し超音波破砕機（日本精機製作所社製）を用
いて２０ＫＨｚの超音波を1時間照射して分散させた。
続いて、残りの構成成分を攪拌混合した後、０．４５μ
ｍのメンブランフィルターで濾過してインク組成物を得
た。得られたインク組成物中での顔料の体積平均粒子径
は５８ｎｍ、数平均粒子径は４８ｎｍであった。

【００６１】 （比較例５） 製造例２の親水化顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２ ３．５重量％ ソルスパース２７０００ ２．５重量％ ｎ−プロパノール ２重量％ 尿素 ５重量％ ジプロピレングリコール ５重量％ テトラプロピレングリコール ５重量％ ２−ピロリドン ８重量％ イオン交換水 残量 ｎ−プロパノール、尿素、ジプロピレングリコール、テ
トラプロピレングリコール、２−ピロリドンを除く前記
成分を混合し、超音波破砕機（日本精機製作所社製）を
用いて２０ＫＨｚの超音波を1時間照射して分散させ
た。続いて、残りの構成成分を攪拌混合した後、０．４
５μｍのメンブランフィルターで濾過してインク組成物
を得た。得られた顔料の体積平均粒子径は５８ｎｍ、数
平均粒子径は５０ｎｍであった。

【００６２】 （比較例６） 製造例２の親水化顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ ３．５重量％ ソルスパース２７０００ ２．５重量％ ｎ−プロパノール ２重量％ 尿素 ５重量％ ジプロピレングリコール ５重量％ テトラプロピレングリコール ５重量％ ２−ピロリドン ８重量％ イオン交換水 残量 ｎ−プロパノール、尿素、ジプロピレングリコール、テ
トラプロピレングリコール、２−ピロリドンを除く前記
成分を混合し、超音波破砕機（日本精機製作所社製）を
用いて２０ＫＨｚの超音波を２時間照射して分散させ
た。続いて、残りの構成成分を攪拌混合した後、０．４
５μｍのメンブランフィルターで濾過してインク組成物
を得た。得られた顔料の体積平均粒子径は６０ｎｍ、数
平均粒子径は４５ｎｍであった。

【００６３】 （比較例７） 製造例１の親水化顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４ ４．５重量％ ソルスパース２７０００ ２．５重量％ ｎ−プロパノール ２重量％ 尿素 ５重量％ ジプロピレングリコール ５重量％ テトラプロピレングリコール ５重量％ ジエチレングリコール−モノ−ｎ−ブチルエーテル ７重量％ イオン交換水 残量 ｎ−プロパノール、尿素、ジプロピレングリコール、テ
トラプロピレングリコール、ジエチレングリコール−モ
ノ−ｎ−ブチルエーテルを除く前記成分を混合し、超音
波破砕機（日本精機製作所社製）を用いて２０ＫＨｚの
超音波を１時間照射して分散させた。続いて、残りの構
成成分を攪拌混合した後、０．４５μｍのメンブランフ
ィルターで濾過してインク組成物を得た。得られた顔料
の体積平均粒子径は７５ｎｍ、数平均粒子径は５８ｎｍ
であった。

【００６４】 （比較例８） 製造例２の親水化顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２ ３．５重量％ ソルスパース２７０００ ２．５重量％ ｎ−プロパノール ２重量％ 尿素 ５重量％ ジプロピレングリコール ５重量％ テトラプロピレングリコール ５重量％ ジエチレングリコール−モノ−ｎ−ブチルエーテル ７重量％ イオン交換水 残量 ｎ−プロパノール、尿素、ジプロピレングリコール、テ
トラプロピレングリコール、ジエチレングリコール−モ
ノ−ｎ−ブチルエーテルを除く前記成分を混合し、超音
波破砕機（日本精機製作所社製）を用いて２０ＫＨｚの
超音波を１時間照射して分散させた。続いて、残りの構
成成分を攪拌混合した後、０．４５μｍのメンブランフ
ィルターで濾過してインク組成物を得た。得られた顔料
の体積平均粒子径は７０ｎｍ、数平均粒子径は５２ｎｍ
であった。

【００６５】 （比較例９） 製造例２の親水化顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ ３．５重量％ ソルスパース２７０００ ２．５重量％ ｎ−プロパノール ２重量％ 尿素 ５重量％ ジプロピレングリコール ５重量％ テトラプロピレングリコール ５重量％ ジエチレングリコール−モノ−ｎ−ブチルエーテル ７重量％ イオン交換水 残量 ｎ−プロパノール、尿素、ジプロピレングリコール、テ
トラプロピレングリコール、ジエチレングリコール−モ
ノ−ｎ−ブチルエーテル、２−ピロリドンを除く前記成
分を混合し、超音波破砕機（日本精機製作所社製）を用
いて２０ＫＨｚの超音波を２時間照射して分散させた。
続いて、残りの構成成分を攪拌混合した後、０．４５μ
ｍのメンブランフィルターで濾過してインク組成物を得
た。得られた顔料の体積平均粒子径は７６ｎｍ、数平均
粒子径は６２ｎｍであった。

【００６６】 （比較例１０） 製造例３の親水化顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２ ３．５重量％ ソルスパース２７０００ ２．５重量％ ｎ−プロパノール ２重量％ 尿素 ５重量％ ジプロピレングリコール ５重量％ テトラプロピレングリコール ５重量％ ジエチレングリコール−モノ−ｎ−ブチルエーテル ７重量％ ２−ピロリドン ８重量％ イオン交換水 残量 ｎ−プロパノール、尿素、ジプロピレングリコール、テ
トラプロピレングリコール、ジエチレングリコール−モ
ノ−ｎ−ブチルエーテル、２−ピロリドンを除く前記成
分を混合し、超音波破砕機（日本精機製作所社製）を用
いて２０ＫＨｚの超音波を１時間照射して分散させた。
続いて、残りの構成成分を攪拌混合した後、０．４５μ
ｍのメンブランフィルターで濾過してインク組成物を得
た。得られた顔料の体積平均粒子径は１５ｎｍ、数平均
粒子径は１０ｎｍであった。

【００６７】 （比較例１１） 製造例４の親水化顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２ ３．５重量％ ソルスパース２７０００ ２．５重量％ ｎ−プロパノール ２重量％ 尿素 ５重量％ ジプロピレングリコール ５重量％ テトラプロピレングリコール ５重量％ ジエチレングリコール−モノ−ｎ−ブチルエーテル ７重量％ ２−ピロリドン ８重量％ イオン交換水 残量 ｎ−プロパノール、尿素、ジプロピレングリコール、テ
トラプロピレングリコール、ジエチレングリコール−モ
ノ−ｎ−ブチルエーテル、２−ピロリドンを除く前記成
分を混合し、超音波破砕機（（株）日本精機製作所社
製）を用いて２０ＫＨｚの超音波を１時間照射して分散
させた。続いて、残りの構成成分を攪拌混合した後、
０．４５μｍのメンブランフィルターで濾過してインク
組成物を得た。得られた顔料の体積平均粒子径は３４０
ｎｍ、数平均粒子径は２６５ｎｍであった。

【００６８】 （比較例１２） 製造例５の親水化顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２ ３．５重量％ ソルスパース２７０００ ２．５重量％ ｎ−プロパノール ２重量％ 尿素 ５重量％ ジプロピレングリコール ５重量％ テトラプロピレングリコール ５重量％ ジエチレングリコール−モノ−ｎ−ブチルエーテル ７重量％ ２−ピロリドン ８重量％ イオン交換水 残量 ｎ−プロパノール、尿素、ジプロピレングリコール、テ
トラプロピレングリコール、ジエチレングリコール−モ
ノ−ｎ−ブチルエーテル、２−ピロリドンを除く前記成
分を混合し、超音波破砕機（日本精機製作所社製）を用
いて２０ＫＨｚの超音波を１時間照射して分散させた。
続いて、残りの構成成分を攪拌混合した後、０．４５μ
ｍのメンブランフィルターで濾過してインク組成物を得
た。得られた顔料の体積平均粒子径は２２５ｎｍ、数平
均粒子径は１７２ｎｍであった。

【００６９】 （実施例４） 製造例２の親水化顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２ １．８重量％ ソルスパース２７０００ ２．５重量％ ｎ−プロパノール ２重量％ 尿素 ５重量％ ジプロピレングリコール ５重量％ テトラプロピレングリコール ５重量％ ジエチレングリコール−モノ−ｎ−ブチルエーテル ７重量％ ２−ピロリドン ８重量％ イオン交換水 残量 ｎ−プロパノール、尿素、ジプロピレングリコール、テ
トラプロピレングリコール、ジエチレングリコール−モ
ノ−ｎ−ブチルエーテル、２−ピロリドンを除く前記成
分を混合し、超音波破砕機（日本精機製作所社製）を用
いて２０ＫＨｚの超音波を１時間照射して分散させた。
続いて、残りの構成成分を攪拌混合した後、０．４５μ
ｍのメンブランフィルターで濾過してインク組成物を得
た。得られた顔料の体積平均粒子径は５５ｎｍ、数平均
粒子径は４２ｎｍであった。

【００７０】 （比較例１３） 製造例２の親水化顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２ １１．０重量％ ソルスパース２７０００ ２．５重量％ ｎ−プロパノール ２重量％ 尿素 ５重量％ ジプロピレングリコール ５重量％ テトラプロピレングリコール ５重量％ ジエチレングリコール−モノ−ｎ−ブチルエーテル ７重量％ ２−ピロリドン ８重量％ イオン交換水 残量 ｎ−プロパノール、尿素、ジプロピレングリコール、テ
トラプロピレングリコール、ジエチレングリコール−モ
ノ−ｎ−ブチルエーテル、２−ピロリドンを除く前記成
分を混合し、超音波破砕機（日本精機製作所社製）を用
いて２０ＫＨｚの超音波を１時間照射して分散させた。
続いて、残りの構成成分を攪拌混合した後、０．４５μ
ｍのメンブランフィルターで濾過してインク組成物を得
た。得られた顔料の体積平均粒子径は１６０ｎｍ、数平
均粒子径は１２５ｎｍであった。

【００７１】上記の実施例、比較例で得られたインク組
成物の特性は、それぞれ以下に示す方法で評価した。

【００７２】（Ａ）保存安定性 ５０ｍｌのインクを５０ｍｌのサンプル瓶にいれ、６０
℃の恒温槽に３ヶ月放置した後、瓶を逆さにして底の付
着物を目視にて以下の基準で評価した。 ◎：付着物なし ○：ごくわずかに付着物発生 △：少量の付着物発生 ×：多量に付着物発生 （Ｂ）乾燥性 １００％ベタ印字を行った後、ＰＰＣ用紙を印字面上に
重ねて、該ＰＰＣ用紙に転写しない時間を計測した。乾
燥性は速い程よいが、一般的に５秒以内が望ましい。
[−]はベタ印字ができずデータなし （Ｃ）吐出安定性 １０秒間連続吐出→一定時間休止→連続吐出のよ
うな間欠吐出で、の休止時間を変更して吐出安定性を
評価した。 ○：２１〜３０秒休止しても安定に吐出した。 △：１１〜２０秒休止しても安定に吐出した。 ×：１０秒以下の休止時間でしか安定吐出しなかった。

【００７３】（Ｄ）印字濃度 １００％ベタ印字を行った印字物の反射ＯＤ値をＭａｃ
ｂｅｔｈ ＰＣＭＩＩで測定した。印字濃度は一般的に
１．２以上が好ましく、１．３以上がより好ましい。
[−]はベタ印字ができずデータなし （Ｅ）印字品質（にじみ） ＥＰＳＯＮ社製ＰＭ７５０Ｃを使用し、Ｘｅｒｏｘ Ｐ
紙に印字を行い、印字のにじみの評価を目視にて行っ
た。 ○：にじみ発生無し ×：ひげ状のにじみ発生 [−]はベタ印字ができずデータなし 上記評価において評価機はＥＰＳＯＮ社製ＰＭ７５０Ｃ
を使用し、評価紙はＸｅｒｏｘ Ｐ紙（登録商標、ゼロ
ックス株式会社製）を使用した。

【００７４】以上の評価結果は、まとめて表１に示し
た。表１中、（Ｙ）はイエロー、（Ｍ）はマジェンタ、
（Ｃ）はシアンを意味する。

【００７５】

【表１】

【００７６】この結果から明らかなように、本発明の実
施例では、画像濃度が高く、印字品質も良好で、高い吐
出安定性を有し、保存安定性にも優れ、かつ、相反する
特性である速乾性も実現するインク組成物が得られるこ
とが判った。

【００７７】

【発明の効果】顔料が、少なくとも一種の親水性基が直
接もしくは他の原子団を介して顔料の表面に結合された
自己分散型顔料を含有する水性顔料インクにおいて、自
己分散型顔料の数平均粒子径が２０〜３００ｎｍの範囲
であり、水性の液体として、少なくともグリコールエー
テル類とラクタム類を含有することを特徴とする水性顔
料インクを使用することによって画像濃度が高く、印字
品質も良好で、高い吐出安定性を有し、保存安定性にも
優れ、かつ、相反する特性である速乾性も実現する効果
のあることも判明した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 朋子 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H086 BA01 BA53 BA55 BA59 BA60 BA62 4J037 AA30 CA20 EE02 EE11 EE12 EE19 EE24 EE28 EE43 FF15 FF23 4J039 BC13 BC16 BC40 BC50 BC51 BC60 BC65 BC69 BE01 CA06 DA02 EA10 EA15 EA16 EA17 EA35 EA36 EA38 EA41 EA42 EA44 EA47 GA24

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水性の液体と、その中に分散させた顔料
   とからなり、顔料が、少なくとも一種の親水性基を直接
   もしくは他の原子団を介して表面に結合させた自己分散
   型顔料を含有し、自己分散型顔料の数平均粒子径が２０
   〜３００ｎｍの範囲であり、水性の液体が、少なくとも
   グリコールエーテル類とラクタム類を含有することを特
   徴とするインク組成物。
2. 【請求項２】 自己分散型顔料が、酸で化学的に直接表
   面改質された顔料である請求項1に記載のインク組成
   物。
3. 【請求項３】 自己分散型顔料が、インク組成物中に、
   ２〜１５重量％含まれてなる請求項１又は２に記載のイ
   ンク組成物。
4. 【請求項４】 自己分散型顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメント
   イエロー７４のモノアゾイエロー顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメ
   ントイエロー１２８の縮合アゾ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメン
   トイエロー１５１、１８０、１９４のベンズイミダゾロ
   ン顔料から選択されるイエロー顔料である請求項１〜３
   のいずれか１つに記載のインク組成物。
5. 【請求項５】 自己分散型顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメント
   レッド１２２、２０２のキナクリドン顔料、Ｃ．Ｉ．ピ
   グメントレッド１４９、１９０、２２４のペリレン顔
   料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７５、１７６、１８５
   のナフトールＡＳ−ベンズイミダゾロン顔料から選択さ
   れるマジェンタ顔料である請求項１〜３のいずれか１つ
   に記載のインク組成物。
6. 【請求項６】 自己分散型顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメント
   ブルー１５、１５：３、１５：４のフタロシアニン顔料
   から選択されるシアン顔料である請求項1〜３のいずれ
   か１つに記載のインク組成物。