JP2004051687A - 顔料水分散体とインク組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】普通紙記録に対して滲み、裏写りがなく、耐水性・耐光性・耐擦過性に優れ、色濃度の高い高品質（高精細、高彩度）記録が可能な自己分散型カラー有機顔料を含む顔料水分散体及びインク組成物を提供する。
【解決手段】可視光領域における吸収スペクトルの最大吸収波長λｍａｘが４００から５００の間に存在するベンズイミダゾロン顔料の水分散体において、顔料は、化学的処理により表面にスルホン酸基を導入した自己分散型カラー有機顔料を、アミン及び／又はアルカリ金属などの塩基性化合物で塩形成させたものである。ベンズイミダゾロン顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９４である。
【選択図】 なし
【解決手段】可視光領域における吸収スペクトルの最大吸収波長λｍａｘが４００から５００の間に存在するベンズイミダゾロン顔料の水分散体において、顔料は、化学的処理により表面にスルホン酸基を導入した自己分散型カラー有機顔料を、アミン及び／又はアルカリ金属などの塩基性化合物で塩形成させたものである。ベンズイミダゾロン顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９４である。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顔料水分散体とインク組成物であり、自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体、特に、インクジェット記録方式の記録（印刷）に好適な、自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体をベースとするインク組成物に関する。なお、本発明のインク組成物は、各種マーキング用具や器具の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、ドットを形成して画像記録を行なう方式である。このため、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り高速記録が可能であるなどの特長を有している。近年、このインクジェット記録方式は、ディスプレイなどに表示されたカラー画像、各種図形、カラー原稿など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、ノズルの目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、基本性能として保存安定性や安全性も要求される。さらに、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、使用できる紙が制限されるなどの問題点がある。特に、近年ではオフィスで一般的に使用されているコピー用紙、レポート用紙、ノート、便箋などのいわゆる普通紙に対しても良好な記録を行な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】
インクは、着色剤としての染料または顔料とそれを溶解または分散させるための溶媒を主成分とする組成物であり、必要に応じて各種添加剤が含まれている。
【０００５】
顔料を用いたインクは、オフィス、パーソナル分野向けに多用されている水溶性染料を用いたインクよりも、耐水性、耐光性に優れ、デザイン、ディスプレイ市場向けの大判印刷の分野において実用化が進んでいる。しかし、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、パーソナル分野向けへの応用は困難な状況にある。
【０００６】
着色剤として顔料を用いた水性インクとしては、例えば、比較的極性の高い多孔質のカーボンブラックを用いたもの（特開平８−３４９８号公報）、マイクロカプセル化有機顔料を用いたもの（特開平１０−１４００６５号公報）があるが、彩度、乾燥速度、耐擦過性などの点で未だ充分とは言えない。
【０００７】
顔料系のインクでは、長期間安定に溶媒中に顔料を分散させること（保存安定性）、記録装置のノズルの目詰まりがないことが特に求められ、例えば、特開平６−２１２１０６号公報には、高分子分散剤、界面活性剤などの分散剤などを用いて溶媒中に顔料を分散させる技術が開示されている。しかしながら、このような分散剤の添加は、一般にインクの泡立ちの原因となり、インクの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がある。
【０００８】
特開平８−３４９９号公報には、分散質としての着色成分（着色剤）の粒子径ならびに分散媒の表面張力特性を特定の範囲に制御することにより滲みの発生を抑えたインクジェット記録用インクが開示されている。
【０００９】
しかしながら、前述のこれらの公報には、表面を化学的に改質することにより親水化されたカラー有機顔料を水中に分散させた水分散体にアミンおよび／またはアルカリ金属などの塩基性化合物で塩形成した顔料水分散体において、少なくとも粘度の初期値ｘ１と加速試験（６０℃×１週間）後の粘度ｘ２の比ｘ１／ｘ２が０．７５以上１．５以下であることを特徴とする顔料水分散体を用いるという技術思想はない。
【００１０】
堅牢性に優れた顔料を着色剤として使用すれば耐水性・耐光性は容易に達成できるが、インクジェット記録方式のインクとしては、安定なインクの吐出の確保、インクの保存安定性、メディアへの定着性が問題となる。また、高い色濃度と耐擦過性の確保も未だ達成できていないのが現状である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、普通紙記録に対して滲み、裏写りがなく、耐水性・耐光性・耐擦過性に優れ、色濃度の高い高品質（高精細、高彩度）記録が可能な自己分散型カラー有機顔料を含む顔料水分散体及びインク組成物を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、用いる着色剤は、表面を化学的に改質することにより親水化されたカラー有機顔料を水中に分散させた水分散体にアミンおよび／またはアルカリ金属などの塩基性化合物で塩形成した顔料水分散体において、少なくとも粘度の初期値ｘ１と加速試験（６０℃×１週間）後の粘度ｘ２の比ｘ１／ｘ２が０．７５以上１．５以下であることを特徴とする顔料水分散体に限定し、かつ分光反射スペクトルの固有吸収波長域の最大波長と最小波長から導出される特定の範囲の値になるように自己分散型カラー有機顔料の体積平均粒子径を設定し、当該顔料水分散体と分子内に親水性部位と疎水性部位とを備えた特定の有機化合物とからなるインク組成物を構成することによって、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
また、本発明者は、化学的な表面改質技術を用いて親水化を施す過程でこのような自己分散性を有するイエロー有機顔料ができ、着色剤として用いることができることを見出した。
【００１４】
さらに本発明者は、自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体をベースとしたインク組成物を用いると、普通紙に対する滲みと裏写りが抑止され、色濁りのない極めて高精彩な記録、さらには、両面同時印写の可能な記録が実現できること、当該インク組成物は、長期間放置後もその安定したインク吐出性能の確保を可能にし、再起動時にノズルの目詰まりがないことを見出した。
【００１５】
かくして、本発明によれば、着色剤が、その表面改質後に水中に分散させた水分散体にアミンおよび／またはアルカリ金属などの塩基性化合物で塩形成した顔料水分散体において、少なくとも粘度の初期値ｘ１と加速試験（６０℃×１週間）後の粘度ｘ２の比ｘ１／ｘ２が０．７５以上１．５以下であり、かつ分光反射スペクトルの固有吸収波長域の最大波長の１／４から最小波長の１／１０の範囲の体積平均粒子径を有することを特徴とする自己分散型カラー有機顔料を含む顔料水分散体であり、当該水分散体を主成分とするインク組成物が提供される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明する。
以下、塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体をベースにしたインク組成物について述べる。本発明の顔料水分散体およびインク組成物は、（１）表面を化学的に改質することにより親水化された自己分散型カラー有機顔料を水中に分散させた水分散体にアミンおよび／またはアルカリ金属などの塩基性化合物で塩形成した顔料水分散体において、少なくとも粘度の初期値ｘ１と加速試験（６０℃×１週間）後の粘度ｘ２の比ｘ１／ｘ２が０．７５以上１．５以下であり、かつ分光反射スペクトルの固有吸収波長域の最大波長の１／４から最小波長の１／１０の範囲の体積平均粒子径を有することを特徴とする顔料水分散体をベースとし、該水分散体中に含まれるカラー有機顔料と強い相互作用で結合する親水性部位と疎水性部位とを分子内に備えた有機化合物を主成分として含み、さらに、（２）浸透剤を主成分として含むものである。
【００１７】
本発明における「体積平均粒子径」とは、粒子が立方体であると仮定して、体積の個数平均値を粒子径に換算した値であり、電気泳動光散乱計などで測定したデ−タを元に求めることができる。
【００１８】
本発明において用いられる自己分散型イエロー有機顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９４を化学的に処理したベンズイミダゾロン顔料が好ましい。
【００１９】
このような塩形成後の自己分散型カラー有機顔料を含む顔料水分散体は、ＵＶ可視吸収スペクトルにおいて、少なくとも可視光領域の固有分光吸収極大ピーク波長が改質前と比較して短波長シフト（ブルーシフト）するが、シフト量は化学的処理の手法により異なる。
【００２０】
本発明において用いられる塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体のＵＶ可視吸収スペクトルにおける可視光領域の固有分光吸収極大ピーク波長のシフト量は１０ｎｍから１００ｎｍのものが好ましい。
【００２１】
塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体のＵＶ可視吸収スペクトルにおける可視光領域の固有分光吸収極大ピーク波長のシフト量は、化学的処理の手法によって異なるが、所望の色彩を保持しているものであれば特に問題はない。
【００２２】
このような塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料は、ＣｕＫα線（０．１５４０５０ｎｍ）を用いたＸ線回折スペクトルにおいて、最大回折強度を示す位置が、ブラッグ角（２θ±０．２°）で５〜７の範囲にあり、そこでの半値幅が０．５°未満になることが求められる。
【００２３】
塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体の体積平均粒子径の最適値、すなわち理想的な分光反射スペクトルの固有吸収波長域の最大波長と最小波長から導出される特定の範囲は、化学的処理の手法によって異なる。
【００２４】
イエロー顔料の理想的な分光反射スペクトルと固有吸収波長域（可視光領域）は、図１（ａ）（ｂ）に示すように波長４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍおよび７００ｎｍを基準として設定される。図１はイエロー顔料の理想的な可視光の吸収特性を表す。つまり、イエロー顔料の体積平均粒子径の最適値は、分光反射スペクトルの各固有吸収波長域の最大波長５００ｎｍの１／４から最小波長４００ｎｍの１／１０の範囲であり、表１に示すような範囲になる。
【表１】
【００２５】
本発明の顔料水分散体中に含まれる塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料の粒子は、従来のイエローインク組成物に含まれる顔料の粒子（例えば１０００〜５０００ｎｍ）と比べて非常に微細であり、このように顔料の粒子径を限定することによって初めて本発明の優れた効果（例えば、滲み特性、裏写り特性、保存安定性）が発揮される。
【００２６】
塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体の体積平均粒子径が、その顔料の有する固有吸収波長域の最大波長の１／２以下、特に１／４以下になるほど透明になる。このことは、色重ねを行なったときに高品質（高精細、高彩度）の記録を実現するために特に重要な特性となる。また、塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体の体積平均粒子径が１／１０未満では光散乱がほとんどないレイリー散乱領域に入り、粒子のブラウン運動による分散液中での安定性の点で２００ｎｍ以下の領域が望まれることから、塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体の体積平均粒子径はこの範囲が好ましい。このような塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体を用いることにより、高彩度の発色が得られる安定なイエローインク組成物が得られる。
【００２７】
また、本発明の塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料の粒子は、全粒子の９０％以上が本発明において規定する体積平均粒子径の範囲に含まれ、かつその分布が単一のピークであることが好ましい。
【００２８】
現実には理想的な分光反射スペクトルを示す塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体は存在しないので、分光反射スペクトルの固有吸収波長域の実測値の最大波長λ１および最小波長λ２を基準として、自己分散型カラー有機顔料の体積平均粒子径の最適範囲を特定してもよい。すなわち、各自己分散型カラー有機顔料の体積平均粒子径を、前記の条件でλ１／４からλ２／１０の範囲とすればよい。
【００２９】
なお、ここで言う最大／最小波長は、吸収極大を可視光領域（４００〜７００ｎｍ）にもつ場合には、その吸収スペクトルの１次微係数の絶対値が最大となる位置での接線と波長軸の交点で定義される。
【００３０】
本発明において用いられる塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体は、通常のイエロー有機顔料を化学的処理を用いた改質技術で処理し、かつ、アミンおよび／またはアルカリ金属などの塩基性化合物で塩形成させることで初めて作製できるものであり、粒子表面のみの改質には止まらず、結晶格子を大きく歪ませる程度まで改質するものである。なお、塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料は親水性を有する。
【００３１】
自己分散型イエロー有機顔料を作製するための化学的処理は、酸処理（湿式で濃硫酸で処理する方法）である。
【００３２】
上記の改質処理では、通常の有機顔料の耐性が求められる。つまり、処理温度や処理時間によっては改質処理中に分解したり変色することもあるので、処理条件を最適化することが重要となる。
【００３３】
本発明で用いる親水性部位と疎水性部位とを持つ有機化合物は、低分子系化合物でも高分子系化合物でも、特定の分子構造、構造単位をもつ化合物であればよい。本発明の塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体と組合せることにより、普通紙記録に対し、滲み、裏写りすることなく、耐水性・耐光性・耐擦過性にも優れ、色濃度の高い高彩度の高品質記録が可能となるイエローインク組成物が得られる。本発明の分子内に親水性部位と疎水性部位を持つ有機化合物は、本発明の塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体中での顔料粒子の分散安定性を確保するのみならず、メディア上に定着された後の顔料粒子の凝集も抑制することで、極めて色鮮やかな色彩を発現させ、かつ、色の濁りも防止する。さらには、本発明の特定の浸透剤を加えることによってメディアに対する浸透性の制御、最適化が可能となり、顔料が、メディアの中に沈み込むことによる色のくすみが抑制される。特に、普通紙においても、紙の繊維表面に効率よく顔料粒子が定着される。
【００３４】
本発明において用いられるイエロー有機顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９４のベンズイミダゾロン顔料が好ましい。
【００３５】
本発明のインク組成物には、上記の塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体を単独で用いる。その顔料含有量は、０．５〜１０重量％含まれてなるのが好ましく、１〜５重量％がより好ましい。顔料が０．５重量％未満の場合には、印字濃度が低くなるので好ましくない。また、顔料が１０重量％を超える場合には、粘度が高く、分散安定性に劣るので好ましくない。
【００３６】
次に、本発明で用いられる親水性部位及び疎水性部位を持つ低分子系有機化合物の具体例を示す。
【００３７】
低分子系有機化合物として、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノパルミレート、ソルビタンモノオレートなどのソルビタンエステル型の非イオン界面活性剤、あるいは、ポリオキシエチレンソルビタンモノウラレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレートなどのソルビタンエステルエーテル型の非イオン界面活性剤、さらには、アセチレン基を中央に持ち、左右対称の構造を取るアセチレングリコール型非イオン界面活性剤などが挙げられる。その含有量は、０．１〜５重量％が好ましい。陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤は、本発明のカラー有機顔料との組み合わせでは、泡が立ちやすく、また、分散安定性でも劣り、裏写りも大きくなるので好ましくない。また、含有量が適正でないと、滲み、裏写りが大きくなるので好ましくない。
【００３８】
その他の低分子系有機化合物としては、シクロデキストリン類、ステロイド類、あるいはカリックスアレーン類から少なくとも選択されることが好適である。これらの化合物はいわゆる包接化合物として知られる物であり、必要に応じて２種以上を使用しても良い。
【００３９】
上記のシクロデキストリン類としては、複数のグルコースが環状に結合してなるシクロデキストリンや該シクロデキストリンの誘導体が挙げられる。ここで言うシクロデキストリンの誘導体とは、１）シクロデキストリンに所望の化学修飾を施してなる修飾シクロデキストリンや、２）複数のシクロデキストリンの分子同士の結合により形成される重合体などを意味する。これらシクロデキストリン類は、その環の内側が疎水性であるとともに、外側が親水性であるという性質を有している。シクロデキストリンを構成するグルコースの数は特に限定されるものではないが、一般には６個、７個、または８個のグルコースが環状に結合してなるシクロデキストリン、すなわち、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、またはγ−シクロデキストリンが容易に入手できる。
【００４０】
前述のシクロデキストリンの重合体は、１）シクロデキストリン分子間で、ヒドロキシル基同士が縮重合を起こすことにより形成される重合体や、２）シクロデキストリンの分子同士が、外部由来の化学構造（例えば、架橋剤による架橋構造など）を介して結合される重合体を意味する。この重合体をなすシクロデキストリンの数は特に限定されるものではないが、工業的に製造可能であるものが好ましい。
【００４１】
上記修飾シクロデキストリンとして、具体的には、例えば、一般式（１ａ）
【化１】
（１ａ）
（式中、Ｒは水素原子、アルキル基、またはアミノ基などを表す）
で表される修飾−シクロデキストリンが挙げられる。なお、上記一般式（１ａ）では、シクロデキストリンが有する複数のヒドロキシル基のうちの１つのみに対して化学修飾がなされているが、２つ以上のヒドロキシル基に対して化学修飾されても良い。
【００４２】
また、上記シクロデキストリンの重合体として、具体的には、例えば、上記一般式（１ａ）で表される修飾−シクロデキストリンを
【化２】
（１ｂ）
とすると、一般式（２）、または、一般式（３）
【化３】
（２）
【化４】
（３）
（式中、Ｒ１、Ｒ２は−Ｓ−Ｓ−（ジスルフィド結合）、−Ｏ−（エーテル結合）、または水素原子の一部がアミノ基で置換されてもよい−ＣｎＨ２ｎ−（アルキル鎖：ｎは１以上の任意の整数）を表す）で表されるシクロデキストリンの二量体が挙げられる。
【００４３】
ステロイド類としては、ペルヒドロシクロペンタフェナントレン環をもつ化合物（ステロイド）や、該ステロイドの誘導体が挙げられる。ここで言うステロイドの誘導体とは、１）側鎖のついたコレスタンやコプロスタンなどを含めたステロイド骨格を有する化合物や、２）ステロイドのアルコール（ステロール）あるいはヒドロキシ酸など、ステロイドに所望の化学修飾を施してなる修飾ステロイドなどを意味する。これらステロイド類はその環が疎水性であるとともに、環に結合しているヒドロキシル基などが親水性であるということが知られており、互いに層状に重なり合うことにより顔料を包接する。上記ステロイド類としては、ステロイドのヒドロキシ酸の一種である胆汁酸およびその誘導体が容易に入手できる。
【００４４】
上記の胆汁酸、およびその誘導体として、具体的には、例えば、下記構造式群
【化５】
（４）
で表される構造式Ｒ１〜Ｒ４を組み合わせてなる１、０００を越える化合物群が挙げられる。なお、一般に胆汁酸などのステロイド類は、構造式群（４）における構造式Ｒ１で表される骨格異性体（アルファベットの大文字で表記）、構造式Ｒ２で表される骨格のヒドロキシル基の数と位置（ローマ数字で表記）、構造式Ｒ３で表される側鎖の炭素数（アラビア数字で表記）、および構造式Ｒ４で表される官能基（アルファベットの小文字で表記）の組み合わせによって特定の化合物が表現される。例えば、胆汁酸として良く知られているコール酸は、（Ａ−Ｉ−３−ａ）で表される。ステロイド類では、コール酸が特に好ましい。
【００４５】
カリックスアレーン類としては、ホルムアルデヒドとフェノール誘導体とを反応させて得られる環式化合物（カリックスアレーン）や、該カリックスアレーンの誘導体が挙げられる。カリックスアレーンは４量体であるカリックス［４］アレーンから十数量体までが知られている。ここで言うカリックスアレーンの誘導体とは、１）カリックスアレーンに所望の化学修飾を施してなる修飾カリックスアレーンなどを意味する。これらカリックスアレーン類は、柔軟な構造を有するその環が疎水性であるとともに、環の内側（および外側）が親水性であるという性質を持っている。
【００４６】
上記カリックスアレーン類としては、六量体であるカリックス［６］アレーンや八量体であるカリックス［８］アレーン、およびこれらの誘導体であるｐ−スルホン酸ヘキサナトリウム塩やｐ−スルホン酸オクタナトリウム塩などが容易に入手できる。
【００４７】
上記カリックスアレーン、およびその誘導体として、具体的には、例えば、下記一般式（５）で表されるカリックス［４］アレーンおよびその誘導体（式中、Ｒは水素原子、アルキル基、またはニトロ基などを表す）、下記一般式（６）で表される五量体以上であるカリックスアレーンおよびその誘導体（式中、Ｒ０は水素原子、アルキル基、またはニトロ基などを表し、ｎ０は０以上の任意の整数を表す）、修飾カリックスアレーンの一種である、下記一般式（７）で表されるカリックスアレーンｐ−スルホン酸ナトリウム塩（式中、ｍは１以上の任意の整数を表し、Ｘは０以上の任意の整数を表す）などが挙げられる。
【化６】
【化７】
【化８】
【００４８】
なお、上記一般式（７）においてカリックスアレーンｐ−スルホン酸ナトリウム塩は、Ｘが１以上のときは水和物であり、Ｘが０のときは無水物である。そして、ｍが３のときはカリックス［６］アレーンｐ−スルホン酸ヘキサナトリウム塩であり、ｍが５のときは、カリックス［８］アレーンｐ−スルホン酸オクタナトリウム塩である。カリックスアレーン類では、カリックス［８］アレーンｐ−スルホン酸オクタナトリウム塩無水物が特に好ましい。
【００４９】
上記の分子内に親水性部位と疎水性部位を持つ低分子系有機化合物の含有量は、０．１重量％から４０重量％が好ましい。含有量を上記範囲内とすることで、保存安定性（耐光性・耐熱性）、記録特性、およびメディアに対する定着性に優れるとともに、耐水性に優れた記録が可能となる。含有量が適正量でないと、滲み、裏写りが大きくなり問題となる。
【００５０】
分子内に親水性部位と疎水性部位を持つオリゴマー化合物は、紙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、有機顔料の親水性が不足している場合には、さらに、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する酸価５０〜３００、さらには、８０〜２５０のオリゴマー化合物が好ましく、スチレン単位および（または）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２、０００から２０、０００、さらには、２、５００から１５、０００の重合体が好ましい。このようなオリゴマー化合物として、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などの他、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。特に、連続塊状重合型アクリル系オリゴマーでは重量平均分子量が１０、０００から２０、０００で酸価が２００以上のＪｏｎｃｒｙｌ ６７、６９０（ジョンソンポリマー社）が好ましい。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また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化合物として規制重合型水溶性オリゴマー化合物を用いることもできる。規制重合型水溶性オリゴマー化合物としてはソルスパースＳ２００００、Ｓ１２０００、Ｓ２２０００、Ｓ２４０００ＧＲ、Ｓ１３２４０（ゼネカ社）等が挙げられるが、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よい。
【００５１】
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オリゴマー化合物は、１〜１０重量％含まれてなるのが好ましい。前述の低分子系有機化合物、オリゴマー化合物は１種単独でも、また、２種以上を混合して用いてもよい。
【００５２】
その他の重合体として、いわゆる水溶性ポリマーは、本発明のイエロー有機顔料との組み合わせにおいて、分散安定性に劣り、実用性がない。また、重量平均分子量が範囲外のものを用いると、上記のオリゴマー化合物であっても、分散安定性を確保するのが困難となる。含有量も、範囲外となると分散安定性に問題が発生するので好ましくない。
【００５３】
浸透剤は、乾燥性を早めるだけではなく、メディア表面に有機顔料を効率的に定着させること、あるいは、普通紙での滲み防止にも重要な役割を果たし、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−ブチルエーテル等から選ばれるグリコールエーテル類、あるいは、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、ないしは、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−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、または、アミノ変性シリコ−ンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル等から選ばれる変性シリコーン類が挙げられるが、表面張力を低下させる機能をもつものであれば、これらに限定されるものではない。本発明におけるインク組成物への浸透剤の添加量は、０．１〜５重量％が好適である。なお、上記範囲外の濃度では、乾燥性、滲み防止効果が劣化するので好ましくない。
【００５４】
その他の組成物として、通常のｐＨ調製剤、目詰まり防止剤、湿潤剤等を添加することが好ましい。
【００５５】
含窒素有機溶剤は、ｐＨ調整剤、あるいは、インクの乾燥に伴う目詰まり防止剤としての役割を持ち、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有効に使用される。インク組成物への含窒素有機溶剤の添加量としては、０．１〜１０重量％が好適である。
【００５６】
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−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、インク組成物の保存安定性、記録特性、および、メディアに対する定着性の向上にも寄与する。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ち、インク組成物中で０．５〜４０重量％程度の添加量で使用される。また、特に、本発明の好ましい様態によれば、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が使用でき、その添加量は２〜２０重量％で顕著な効果を表わす。
【００５７】
さらに、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、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｎ−ペンタノールなどが挙げられるが、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％、好ましくは１．５〜６重量％の範囲が適当である。
【００５８】
本発明に係わるインク組成物には、さら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。
【００５９】
本発明に係わるインク組成物は、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、凝集状態にある自己分散型カラー有機顔料を本発明の微粒子まで分散させるには、アミンおよび／またはアルカリ金属などの塩基性化合物を添加後、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で分散処理を行なえばよい。
【００６０】
本発明によれば、色濃度の高い記録を実現すると同時に、着色剤粒子の光散乱を制御することで鮮やかな色再現（高彩色記録）も得られ、かつ、普通紙での滲みと裏写りが極めて少なくなる。また、インク組成物の分散安定性、保存性も向上される。
【００６１】
当該インクを用いれば、極めて品質の高い記録を実現できる記録装置も得られる。
【００６２】
以下、実施例および比較例を用いて、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。
まず、製造例１を説明する。０℃付近に冷却した濃硫酸（９８％）中で、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９４を３０分攪拌後、０℃の水中に急速に滴下攪拌して、自己分散型イエロー有機顔料を得た。
【００６３】
実施例１を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
顔料濃度２．５重量％でｐＨ２〜４程度の弱酸性を示す親水性顔料水分散 体に、トリエタノールアミンを添加後、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０．５ｍｍのジルコニアビーズと共に３時間分散処理を施した。そして、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実施例１の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１０５ｎｍであった。
【００６４】
実施例２を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
実施例１と同様にして実施例２の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１１４ｎｍであった。
【００６５】
実施例３を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
実施例１と同様にして実施例３の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１０８ｎｍであった。
【００６６】
実施例４を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
実施例１と同様にして実施例４の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１００ｎｍであった。
【００６７】
実施例５を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
実施例１と同様にして実施例５の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であった。
【００６８】
実施例６を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
実施例１と同様にして実施例６の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１１０ｎｍであった。
【００６９】
実施例７を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
実施例１と同様にして実施例７の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１１６ｎｍであった。
【００７０】
実施例８を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
実施例１と同様にして実施例８の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１０４ｎｍであった。
【００７１】
実施例９を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
実施例１と同様にして実施例９の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９６ｎｍであった。
【００７２】
実施例１０を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
実施例１と同様にして実施例１０の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１２０ｎｍであった。
【００７３】
比較例１を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
顔料濃度０．２５重量％でｐＨ２〜４程度の弱酸性を示す親水性顔料水分散体に、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０．５ｍｍのジルコニアビーズと共に３時間分散処理を施した。そして、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比較例１の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７８ｎｍであった。
【００７４】
比較例２を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
顔料濃度０．５重量％でｐＨ２〜４程度の弱酸性を示す親水性顔料水分散体に、トリエタノールアミンを添加後、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０．５ｍｍのジルコニアビーズと共に３時間分散処理を施した。そして、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比較例２の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８４ｎｍであった。
【００７５】
比較例３を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
顔料濃度１０重量％でｐＨ２〜４程度の弱酸性を示す親水性顔料水分散体に、トリエタノールアミンを添加後、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０．５ｍｍのジルコニアビーズと共に３時間分散処理を施した。そして、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比較例３の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１５８ｎｍであった。
【００７６】
比較例４を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
顔料濃度１５重量％でｐＨ２〜４程度の弱酸性を示す親水性顔料水分散体に、トリエタノールアミンを添加後、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０．５ｍｍのジルコニアビーズと共に３時間分散処理を施した。そして、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比較例４の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１８７ｎｍであった。
【００７７】
比較例５を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
顔料濃度２．５重量％でｐＨ２〜４程度の弱酸性を示す親水性顔料水分散体に、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０．５ｍｍのジルコニアビーズと共に３時間分散処理を施した。そして、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比較例５の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１４３ｎｍであった。
【００７８】
比較例６を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
顔料濃度２．５重量％でｐＨ２〜４程度の弱酸性を示す親水性顔料水分散体に、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０．５ｍｍのジルコニアビーズと共に３時間分散処理を施した。そして、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比較例６の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１４１ｎｍであった。
【００７９】
比較例７を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
顔料濃度２．５重量％でｐＨ２〜４程度の弱酸性を示す親水性顔料水分散体に、トリエタノールアミンを添加後、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０．５ｍｍのジルコニアビーズと共に３時間分散処理を施した。そして、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比較例７の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１３９ｎｍであった。
【００８０】
比較例８を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
顔料濃度２．５重量％でｐＨ２〜４程度の弱酸性を示す親水性顔料水分散体に、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０．５ｍｍのジルコニアビーズと共に３時間分散処理を施した。そして、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比較例８の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１３５ｎｍであった。
【００８１】
比較例９を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
顔料濃度２．５重量％でｐＨ２〜４程度の弱酸性を示す親水性顔料水分散体に、０．５Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を添加後、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０．５ｍｍのジルコニアビーズと共に３時間分散処理を施した。そして、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比較例９の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１１６ｎｍであった。
【００８２】
比較例１０を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
顔料濃度２．５重量％でｐＨ２〜４程度の弱酸性を示す親水性顔料水分散体に、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０．５ｍｍのジルコニアビーズと共に３時間分散処理を施した。そして、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比較例１０の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１５１ｎｍであった。
【００８３】
比較例１１を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
顔料濃度２．５重量％でｐＨ２〜４程度の弱酸性を示す親水性顔料水分散体に、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０．５ｍｍのジルコニアビーズと共に３時間分散処理を施した。そして、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比較例１１の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１２５ｎｍであった。
【００８４】
比較例１２を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
顔料濃度２．５重量％でｐＨ２〜４程度の弱酸性を示す親水性顔料水分散体に、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０．５ｍｍのジルコニアビーズと共に３時間分散処理を施した。そして、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比較例１２の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１２３ｎｍであった。
【００８５】
比較例１３を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
顔料濃度２．５重量％でｐＨ２〜４程度の弱酸性を示す親水性顔料水分散体に、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０．５ｍｍのジルコニアビーズと共に３時間分散処理を施した。そして、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比較例１３の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１４８ｎｍであった。
【００８６】
比較例１４を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
顔料濃度２．５重量％でｐＨ２〜４程度の弱酸性を示す親水性顔料水分散体に、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０．５ｍｍのジルコニアビーズと共に３時間分散処理を施した。そして、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比較例１４の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１２２ｎｍであった。
【００８７】
比較例１５を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
顔料濃度２．５重量％でｐＨ２〜４程度の弱酸性を示す親水性顔料水分散体に、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０．５ｍｍのジルコニアビーズと共に３時間分散処理を施した。そして、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比較例１５の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１２０ｎｍであった。
【００８８】
比較例１６を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
顔料濃度２．５重量％でｐＨ２〜４程度の弱酸性を示す親水性顔料水分散体に、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０．５ｍｍのジルコニアビーズと共に３時間分散処理を施した。そして、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比較例１６の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１２１ｎｍであった。
【００８９】
比較例１７を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
顔料濃度２．５重量％でｐＨ２〜４程度の弱酸性を示す親水性顔料水分散体に、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０．５ｍｍのジルコニアビーズと共に３時間分散処理を施した。そして、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比較例１７の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１１９ｎｍであった。
【００９０】
上記の実施例及び比較例で得られたイエローインク組成物の特性は、それぞれ以下に示す方法で測定して評価した。
（Ａ）粘度
各インク組成物の粘度（２００ｒｐｍ、２５℃）をＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ社製の粘度計（ＭＯＤＥＬ ＤＶ−ＩＩＩ ＰＲＯＧＲＡＭＭＡＢＬＥ ＲＨＥＯＭＥＴ
ＥＲ）で測定した。
（Ｂ）粒子径
各インク組成物の平均体積粒子径を（株）堀場製作所製の動的光散乱式粒径分布測定装置 ＬＢ−５００で測定した。
（Ｃ）ｐＨ
各インク組成物のｐＨを新電元工業（株）社製のｐＨメータ（ＩＳＦＥＴ ＰＨ ＭＥＴＥＲ ＫＳ５０１）で測定した。
（Ｄ）色相
各インク組成物を一定量（１．０ｍｌ）採取し、専用コート紙上にアプリケータ塗布したものを乾燥後、Ｘ−Ｒｉｔｅ９３８（日本平版機材（株）社製）でＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における色特性（明度、色度）を測定した。色の鮮やかさは、
彩度（Ｃ＊）＝√（ａ＊）２＋（ｂ＊）２
で算出した。彩度値が８０以上であれば高品質な記録が得られると評価する。
（Ｅ）反射濃度
色相測定サンプルを用いて、濃度計ＲＤ−９１８（マクベス社製）で評価した。反射濃度が０．８以上であれば、印字濃度が高いと評価する。
（Ｆ）裏写り
色相測定用サンプルと同様に、普通紙に塗布したものの裏面の反射濃度を計測し、裏写りの程度を評価した。０．１２以下の値であれば、両面印刷が可能と評価する。
（Ｇ）滲み特性
接触角計を流用し、一定量のインク組成物（０．７μｌ）を普通紙（ＳＦ−４ＡＭ３）面に付着させて紙面上での広がり（ドット径）を測定、また、その真円度の基準としてその標準偏差を算出した。１．５ｍｍ以下は「○」、２．５ｍｍ以下は「△」、これ以上の広がりを示したものは「×」と評価した。
（Ｈ）目詰まり特性
インクジェットプリンターＣＬ７００（セイコーエプソン製）にインク組成物を充填し、連続して１時間印字させた後、印字動作を停止した。続いてヘッドにキャップをせずに上記プリンタを室温で１日放置した後の吐出特性を評価した。５回以内のクリーニング操作で、問題なく印字ができる場合を「○」、６〜１１回のクリーニングで印字可能となる場合を「△」、１２回以上のクリーニング操作を行っても印字不良がでる場合を「×」とする。
（Ｉ）保存安定性
各インク組成物をラボランスクリュー管瓶に入れ、６０℃１ヶ月の保存テストを実施した。顔料粒子径の変化が１５％以下であれば「◎」、２０％以下は「○」、３０％以下は「△」、３０％以上変化したものは「×」として評価した。
（Ｊ）総合評価
（Ｄ）から（Ｉ）までのテストの結果を総合的に判断して、◎から×までの四段階で評価した。
【００９１】
以上の評価結果は、まとめて表２に示す。
【表２】
この結果から明らかなように、実施例１〜１０では、高い反射濃度と色の鮮やかさが得られ、普通紙に対する滲みと裏写りが少なく、かつ、保存安定性にも優れたインク組成物が得られることが判った。一方、比較例１〜１７では、色相、反射濃度、裏写り、滲み特性のいずれか又は２以上の評価が悪かった。
【００９２】
以上実施例で説明したように、本発明で得られた塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体と少なくとも親水性部位と疎水性部位とを分子内に備えた特定の有機化合物とを主成分とするインク組成物は、従来の分散剤を用いたインク組成物の欠点であった濃度が出難く、くすんだ色しか再現できないという課題が克服できる。この特徴は、表面にスルホン酸基を導入した自己分散型イエロー有機顔料を、アミンおよび／またはアルカリ金属などの塩基性化合物で塩形成させ、粘度の初期値ｘ１と加速試験（６０℃×１週間）後の粘度ｘ２の比ｘ１／ｘ２の値が０．７５以上１．５以下と限定し、その粒子サイズを、基本原色の吸収端波長、可視光領域端波長を基準として特定し、当該イエロー有機顔料水分散体を用いた場合に顕著である。また、塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体と特定の有機化合物を主成分とするインク組成物は、色合い、鮮やかさへの効果のみならず、普通紙印写での裏写りの抑制と、滲み防止への効果も期待され、特に、浸透剤との組み合わせにおいて、極めて高い効果を示した。また、同時に、最適化された粒子サイズの有機顔料を特定の有機化合物と組み合わせて用いることによって、インク組成物の保存安定性にも優位的に効果のあることも判明した。
【００９３】
【発明の効果】
本発明によれば、普通紙記録に対して滲み、裏写りがなく、耐水性・耐光性・耐擦過性に優れ、色濃度の高い高品質（高精細、高彩度）記録が可能な自己分散型カラー有機顔料を含む顔料水分散体及びインク組成物得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】イエロー着色剤の理想的な分光反射スペクトルと自己分散型イエロー顔料（製造例１）の分光反射スペクトルを示す図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、顔料水分散体とインク組成物であり、自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体、特に、インクジェット記録方式の記録（印刷）に好適な、自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体をベースとするインク組成物に関する。なお、本発明のインク組成物は、各種マーキング用具や器具の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、ドットを形成して画像記録を行なう方式である。このため、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り高速記録が可能であるなどの特長を有している。近年、このインクジェット記録方式は、ディスプレイなどに表示されたカラー画像、各種図形、カラー原稿など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、ノズルの目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、基本性能として保存安定性や安全性も要求される。さらに、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、使用できる紙が制限されるなどの問題点がある。特に、近年ではオフィスで一般的に使用されているコピー用紙、レポート用紙、ノート、便箋などのいわゆる普通紙に対しても良好な記録を行な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】
インクは、着色剤としての染料または顔料とそれを溶解または分散させるための溶媒を主成分とする組成物であり、必要に応じて各種添加剤が含まれている。
【０００５】
顔料を用いたインクは、オフィス、パーソナル分野向けに多用されている水溶性染料を用いたインクよりも、耐水性、耐光性に優れ、デザイン、ディスプレイ市場向けの大判印刷の分野において実用化が進んでいる。しかし、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、パーソナル分野向けへの応用は困難な状況にある。
【０００６】
着色剤として顔料を用いた水性インクとしては、例えば、比較的極性の高い多孔質のカーボンブラックを用いたもの（特開平８−３４９８号公報）、マイクロカプセル化有機顔料を用いたもの（特開平１０−１４００６５号公報）があるが、彩度、乾燥速度、耐擦過性などの点で未だ充分とは言えない。
【０００７】
顔料系のインクでは、長期間安定に溶媒中に顔料を分散させること（保存安定性）、記録装置のノズルの目詰まりがないことが特に求められ、例えば、特開平６−２１２１０６号公報には、高分子分散剤、界面活性剤などの分散剤などを用いて溶媒中に顔料を分散させる技術が開示されている。しかしながら、このような分散剤の添加は、一般にインクの泡立ちの原因となり、インクの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がある。
【０００８】
特開平８−３４９９号公報には、分散質としての着色成分（着色剤）の粒子径ならびに分散媒の表面張力特性を特定の範囲に制御することにより滲みの発生を抑えたインクジェット記録用インクが開示されている。
【０００９】
しかしながら、前述のこれらの公報には、表面を化学的に改質することにより親水化されたカラー有機顔料を水中に分散させた水分散体にアミンおよび／またはアルカリ金属などの塩基性化合物で塩形成した顔料水分散体において、少なくとも粘度の初期値ｘ１と加速試験（６０℃×１週間）後の粘度ｘ２の比ｘ１／ｘ２が０．７５以上１．５以下であることを特徴とする顔料水分散体を用いるという技術思想はない。
【００１０】
堅牢性に優れた顔料を着色剤として使用すれば耐水性・耐光性は容易に達成できるが、インクジェット記録方式のインクとしては、安定なインクの吐出の確保、インクの保存安定性、メディアへの定着性が問題となる。また、高い色濃度と耐擦過性の確保も未だ達成できていないのが現状である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、普通紙記録に対して滲み、裏写りがなく、耐水性・耐光性・耐擦過性に優れ、色濃度の高い高品質（高精細、高彩度）記録が可能な自己分散型カラー有機顔料を含む顔料水分散体及びインク組成物を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、用いる着色剤は、表面を化学的に改質することにより親水化されたカラー有機顔料を水中に分散させた水分散体にアミンおよび／またはアルカリ金属などの塩基性化合物で塩形成した顔料水分散体において、少なくとも粘度の初期値ｘ１と加速試験（６０℃×１週間）後の粘度ｘ２の比ｘ１／ｘ２が０．７５以上１．５以下であることを特徴とする顔料水分散体に限定し、かつ分光反射スペクトルの固有吸収波長域の最大波長と最小波長から導出される特定の範囲の値になるように自己分散型カラー有機顔料の体積平均粒子径を設定し、当該顔料水分散体と分子内に親水性部位と疎水性部位とを備えた特定の有機化合物とからなるインク組成物を構成することによって、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
また、本発明者は、化学的な表面改質技術を用いて親水化を施す過程でこのような自己分散性を有するイエロー有機顔料ができ、着色剤として用いることができることを見出した。
【００１４】
さらに本発明者は、自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体をベースとしたインク組成物を用いると、普通紙に対する滲みと裏写りが抑止され、色濁りのない極めて高精彩な記録、さらには、両面同時印写の可能な記録が実現できること、当該インク組成物は、長期間放置後もその安定したインク吐出性能の確保を可能にし、再起動時にノズルの目詰まりがないことを見出した。
【００１５】
かくして、本発明によれば、着色剤が、その表面改質後に水中に分散させた水分散体にアミンおよび／またはアルカリ金属などの塩基性化合物で塩形成した顔料水分散体において、少なくとも粘度の初期値ｘ１と加速試験（６０℃×１週間）後の粘度ｘ２の比ｘ１／ｘ２が０．７５以上１．５以下であり、かつ分光反射スペクトルの固有吸収波長域の最大波長の１／４から最小波長の１／１０の範囲の体積平均粒子径を有することを特徴とする自己分散型カラー有機顔料を含む顔料水分散体であり、当該水分散体を主成分とするインク組成物が提供される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明する。
以下、塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体をベースにしたインク組成物について述べる。本発明の顔料水分散体およびインク組成物は、（１）表面を化学的に改質することにより親水化された自己分散型カラー有機顔料を水中に分散させた水分散体にアミンおよび／またはアルカリ金属などの塩基性化合物で塩形成した顔料水分散体において、少なくとも粘度の初期値ｘ１と加速試験（６０℃×１週間）後の粘度ｘ２の比ｘ１／ｘ２が０．７５以上１．５以下であり、かつ分光反射スペクトルの固有吸収波長域の最大波長の１／４から最小波長の１／１０の範囲の体積平均粒子径を有することを特徴とする顔料水分散体をベースとし、該水分散体中に含まれるカラー有機顔料と強い相互作用で結合する親水性部位と疎水性部位とを分子内に備えた有機化合物を主成分として含み、さらに、（２）浸透剤を主成分として含むものである。
【００１７】
本発明における「体積平均粒子径」とは、粒子が立方体であると仮定して、体積の個数平均値を粒子径に換算した値であり、電気泳動光散乱計などで測定したデ−タを元に求めることができる。
【００１８】
本発明において用いられる自己分散型イエロー有機顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９４を化学的に処理したベンズイミダゾロン顔料が好ましい。
【００１９】
このような塩形成後の自己分散型カラー有機顔料を含む顔料水分散体は、ＵＶ可視吸収スペクトルにおいて、少なくとも可視光領域の固有分光吸収極大ピーク波長が改質前と比較して短波長シフト（ブルーシフト）するが、シフト量は化学的処理の手法により異なる。
【００２０】
本発明において用いられる塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体のＵＶ可視吸収スペクトルにおける可視光領域の固有分光吸収極大ピーク波長のシフト量は１０ｎｍから１００ｎｍのものが好ましい。
【００２１】
塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体のＵＶ可視吸収スペクトルにおける可視光領域の固有分光吸収極大ピーク波長のシフト量は、化学的処理の手法によって異なるが、所望の色彩を保持しているものであれば特に問題はない。
【００２２】
このような塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料は、ＣｕＫα線（０．１５４０５０ｎｍ）を用いたＸ線回折スペクトルにおいて、最大回折強度を示す位置が、ブラッグ角（２θ±０．２°）で５〜７の範囲にあり、そこでの半値幅が０．５°未満になることが求められる。
【００２３】
塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体の体積平均粒子径の最適値、すなわち理想的な分光反射スペクトルの固有吸収波長域の最大波長と最小波長から導出される特定の範囲は、化学的処理の手法によって異なる。
【００２４】
イエロー顔料の理想的な分光反射スペクトルと固有吸収波長域（可視光領域）は、図１（ａ）（ｂ）に示すように波長４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍおよび７００ｎｍを基準として設定される。図１はイエロー顔料の理想的な可視光の吸収特性を表す。つまり、イエロー顔料の体積平均粒子径の最適値は、分光反射スペクトルの各固有吸収波長域の最大波長５００ｎｍの１／４から最小波長４００ｎｍの１／１０の範囲であり、表１に示すような範囲になる。
【表１】
本発明の顔料水分散体中に含まれる塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料の粒子は、従来のイエローインク組成物に含まれる顔料の粒子（例えば１０００〜５０００ｎｍ）と比べて非常に微細であり、このように顔料の粒子径を限定することによって初めて本発明の優れた効果（例えば、滲み特性、裏写り特性、保存安定性）が発揮される。
【００２６】
塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体の体積平均粒子径が、その顔料の有する固有吸収波長域の最大波長の１／２以下、特に１／４以下になるほど透明になる。このことは、色重ねを行なったときに高品質（高精細、高彩度）の記録を実現するために特に重要な特性となる。また、塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体の体積平均粒子径が１／１０未満では光散乱がほとんどないレイリー散乱領域に入り、粒子のブラウン運動による分散液中での安定性の点で２００ｎｍ以下の領域が望まれることから、塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体の体積平均粒子径はこの範囲が好ましい。このような塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体を用いることにより、高彩度の発色が得られる安定なイエローインク組成物が得られる。
【００２７】
また、本発明の塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料の粒子は、全粒子の９０％以上が本発明において規定する体積平均粒子径の範囲に含まれ、かつその分布が単一のピークであることが好ましい。
【００２８】
現実には理想的な分光反射スペクトルを示す塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体は存在しないので、分光反射スペクトルの固有吸収波長域の実測値の最大波長λ１および最小波長λ２を基準として、自己分散型カラー有機顔料の体積平均粒子径の最適範囲を特定してもよい。すなわち、各自己分散型カラー有機顔料の体積平均粒子径を、前記の条件でλ１／４からλ２／１０の範囲とすればよい。
【００２９】
なお、ここで言う最大／最小波長は、吸収極大を可視光領域（４００〜７００ｎｍ）にもつ場合には、その吸収スペクトルの１次微係数の絶対値が最大となる位置での接線と波長軸の交点で定義される。
【００３０】
本発明において用いられる塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体は、通常のイエロー有機顔料を化学的処理を用いた改質技術で処理し、かつ、アミンおよび／またはアルカリ金属などの塩基性化合物で塩形成させることで初めて作製できるものであり、粒子表面のみの改質には止まらず、結晶格子を大きく歪ませる程度まで改質するものである。なお、塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料は親水性を有する。
【００３１】
自己分散型イエロー有機顔料を作製するための化学的処理は、酸処理（湿式で濃硫酸で処理する方法）である。
【００３２】
上記の改質処理では、通常の有機顔料の耐性が求められる。つまり、処理温度や処理時間によっては改質処理中に分解したり変色することもあるので、処理条件を最適化することが重要となる。
【００３３】
本発明で用いる親水性部位と疎水性部位とを持つ有機化合物は、低分子系化合物でも高分子系化合物でも、特定の分子構造、構造単位をもつ化合物であればよい。本発明の塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体と組合せることにより、普通紙記録に対し、滲み、裏写りすることなく、耐水性・耐光性・耐擦過性にも優れ、色濃度の高い高彩度の高品質記録が可能となるイエローインク組成物が得られる。本発明の分子内に親水性部位と疎水性部位を持つ有機化合物は、本発明の塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体中での顔料粒子の分散安定性を確保するのみならず、メディア上に定着された後の顔料粒子の凝集も抑制することで、極めて色鮮やかな色彩を発現させ、かつ、色の濁りも防止する。さらには、本発明の特定の浸透剤を加えることによってメディアに対する浸透性の制御、最適化が可能となり、顔料が、メディアの中に沈み込むことによる色のくすみが抑制される。特に、普通紙においても、紙の繊維表面に効率よく顔料粒子が定着される。
【００３４】
本発明において用いられるイエロー有機顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９４のベンズイミダゾロン顔料が好ましい。
【００３５】
本発明のインク組成物には、上記の塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体を単独で用いる。その顔料含有量は、０．５〜１０重量％含まれてなるのが好ましく、１〜５重量％がより好ましい。顔料が０．５重量％未満の場合には、印字濃度が低くなるので好ましくない。また、顔料が１０重量％を超える場合には、粘度が高く、分散安定性に劣るので好ましくない。
【００３６】
次に、本発明で用いられる親水性部位及び疎水性部位を持つ低分子系有機化合物の具体例を示す。
【００３７】
低分子系有機化合物として、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノパルミレート、ソルビタンモノオレートなどのソルビタンエステル型の非イオン界面活性剤、あるいは、ポリオキシエチレンソルビタンモノウラレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレートなどのソルビタンエステルエーテル型の非イオン界面活性剤、さらには、アセチレン基を中央に持ち、左右対称の構造を取るアセチレングリコール型非イオン界面活性剤などが挙げられる。その含有量は、０．１〜５重量％が好ましい。陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤は、本発明のカラー有機顔料との組み合わせでは、泡が立ちやすく、また、分散安定性でも劣り、裏写りも大きくなるので好ましくない。また、含有量が適正でないと、滲み、裏写りが大きくなるので好ましくない。
【００３８】
その他の低分子系有機化合物としては、シクロデキストリン類、ステロイド類、あるいはカリックスアレーン類から少なくとも選択されることが好適である。これらの化合物はいわゆる包接化合物として知られる物であり、必要に応じて２種以上を使用しても良い。
【００３９】
上記のシクロデキストリン類としては、複数のグルコースが環状に結合してなるシクロデキストリンや該シクロデキストリンの誘導体が挙げられる。ここで言うシクロデキストリンの誘導体とは、１）シクロデキストリンに所望の化学修飾を施してなる修飾シクロデキストリンや、２）複数のシクロデキストリンの分子同士の結合により形成される重合体などを意味する。これらシクロデキストリン類は、その環の内側が疎水性であるとともに、外側が親水性であるという性質を有している。シクロデキストリンを構成するグルコースの数は特に限定されるものではないが、一般には６個、７個、または８個のグルコースが環状に結合してなるシクロデキストリン、すなわち、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、またはγ−シクロデキストリンが容易に入手できる。
【００４０】
前述のシクロデキストリンの重合体は、１）シクロデキストリン分子間で、ヒドロキシル基同士が縮重合を起こすことにより形成される重合体や、２）シクロデキストリンの分子同士が、外部由来の化学構造（例えば、架橋剤による架橋構造など）を介して結合される重合体を意味する。この重合体をなすシクロデキストリンの数は特に限定されるものではないが、工業的に製造可能であるものが好ましい。
【００４１】
上記修飾シクロデキストリンとして、具体的には、例えば、一般式（１ａ）
【化１】
（式中、Ｒは水素原子、アルキル基、またはアミノ基などを表す）
で表される修飾−シクロデキストリンが挙げられる。なお、上記一般式（１ａ）では、シクロデキストリンが有する複数のヒドロキシル基のうちの１つのみに対して化学修飾がなされているが、２つ以上のヒドロキシル基に対して化学修飾されても良い。
【００４２】
また、上記シクロデキストリンの重合体として、具体的には、例えば、上記一般式（１ａ）で表される修飾−シクロデキストリンを
【化２】
とすると、一般式（２）、または、一般式（３）
【化３】
【化４】
（式中、Ｒ１、Ｒ２は−Ｓ−Ｓ−（ジスルフィド結合）、−Ｏ−（エーテル結合）、または水素原子の一部がアミノ基で置換されてもよい−ＣｎＨ２ｎ−（アルキル鎖：ｎは１以上の任意の整数）を表す）で表されるシクロデキストリンの二量体が挙げられる。
【００４３】
ステロイド類としては、ペルヒドロシクロペンタフェナントレン環をもつ化合物（ステロイド）や、該ステロイドの誘導体が挙げられる。ここで言うステロイドの誘導体とは、１）側鎖のついたコレスタンやコプロスタンなどを含めたステロイド骨格を有する化合物や、２）ステロイドのアルコール（ステロール）あるいはヒドロキシ酸など、ステロイドに所望の化学修飾を施してなる修飾ステロイドなどを意味する。これらステロイド類はその環が疎水性であるとともに、環に結合しているヒドロキシル基などが親水性であるということが知られており、互いに層状に重なり合うことにより顔料を包接する。上記ステロイド類としては、ステロイドのヒドロキシ酸の一種である胆汁酸およびその誘導体が容易に入手できる。
【００４４】
上記の胆汁酸、およびその誘導体として、具体的には、例えば、下記構造式群
【化５】
で表される構造式Ｒ１〜Ｒ４を組み合わせてなる１、０００を越える化合物群が挙げられる。なお、一般に胆汁酸などのステロイド類は、構造式群（４）における構造式Ｒ１で表される骨格異性体（アルファベットの大文字で表記）、構造式Ｒ２で表される骨格のヒドロキシル基の数と位置（ローマ数字で表記）、構造式Ｒ３で表される側鎖の炭素数（アラビア数字で表記）、および構造式Ｒ４で表される官能基（アルファベットの小文字で表記）の組み合わせによって特定の化合物が表現される。例えば、胆汁酸として良く知られているコール酸は、（Ａ−Ｉ−３−ａ）で表される。ステロイド類では、コール酸が特に好ましい。
【００４５】
カリックスアレーン類としては、ホルムアルデヒドとフェノール誘導体とを反応させて得られる環式化合物（カリックスアレーン）や、該カリックスアレーンの誘導体が挙げられる。カリックスアレーンは４量体であるカリックス［４］アレーンから十数量体までが知られている。ここで言うカリックスアレーンの誘導体とは、１）カリックスアレーンに所望の化学修飾を施してなる修飾カリックスアレーンなどを意味する。これらカリックスアレーン類は、柔軟な構造を有するその環が疎水性であるとともに、環の内側（および外側）が親水性であるという性質を持っている。
【００４６】
上記カリックスアレーン類としては、六量体であるカリックス［６］アレーンや八量体であるカリックス［８］アレーン、およびこれらの誘導体であるｐ−スルホン酸ヘキサナトリウム塩やｐ−スルホン酸オクタナトリウム塩などが容易に入手できる。
【００４７】
上記カリックスアレーン、およびその誘導体として、具体的には、例えば、下記一般式（５）で表されるカリックス［４］アレーンおよびその誘導体（式中、Ｒは水素原子、アルキル基、またはニトロ基などを表す）、下記一般式（６）で表される五量体以上であるカリックスアレーンおよびその誘導体（式中、Ｒ０は水素原子、アルキル基、またはニトロ基などを表し、ｎ０は０以上の任意の整数を表す）、修飾カリックスアレーンの一種である、下記一般式（７）で表されるカリックスアレーンｐ−スルホン酸ナトリウム塩（式中、ｍは１以上の任意の整数を表し、Ｘは０以上の任意の整数を表す）などが挙げられる。
【化６】
なお、上記一般式（７）においてカリックスアレーンｐ−スルホン酸ナトリウム塩は、Ｘが１以上のときは水和物であり、Ｘが０のときは無水物である。そして、ｍが３のときはカリックス［６］アレーンｐ−スルホン酸ヘキサナトリウム塩であり、ｍが５のときは、カリックス［８］アレーンｐ−スルホン酸オクタナトリウム塩である。カリックスアレーン類では、カリックス［８］アレーンｐ−スルホン酸オクタナトリウム塩無水物が特に好ましい。
【００４９】
上記の分子内に親水性部位と疎水性部位を持つ低分子系有機化合物の含有量は、０．１重量％から４０重量％が好ましい。含有量を上記範囲内とすることで、保存安定性（耐光性・耐熱性）、記録特性、およびメディアに対する定着性に優れるとともに、耐水性に優れた記録が可能となる。含有量が適正量でないと、滲み、裏写りが大きくなり問題となる。
【００５０】
分子内に親水性部位と疎水性部位を持つオリゴマー化合物は、紙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、有機顔料の親水性が不足している場合には、さらに、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する酸価５０〜３００、さらには、８０〜２５０のオリゴマー化合物が好ましく、スチレン単位および（または）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２、０００から２０、０００、さらには、２、５００から１５、０００の重合体が好ましい。このようなオリゴマー化合物として、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などの他、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。特に、連続塊状重合型アクリル系オリゴマーでは重量平均分子量が１０、０００から２０、０００で酸価が２００以上のＪｏｎｃｒｙｌ ６７、６９０（ジョンソンポリマー社）が好ましい。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また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化合物として規制重合型水溶性オリゴマー化合物を用いることもできる。規制重合型水溶性オリゴマー化合物としてはソルスパースＳ２００００、Ｓ１２０００、Ｓ２２０００、Ｓ２４０００ＧＲ、Ｓ１３２４０（ゼネカ社）等が挙げられるが、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よい。
【００５１】
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オリゴマー化合物は、１〜１０重量％含まれてなるのが好ましい。前述の低分子系有機化合物、オリゴマー化合物は１種単独でも、また、２種以上を混合して用いてもよい。
【００５２】
その他の重合体として、いわゆる水溶性ポリマーは、本発明のイエロー有機顔料との組み合わせにおいて、分散安定性に劣り、実用性がない。また、重量平均分子量が範囲外のものを用いると、上記のオリゴマー化合物であっても、分散安定性を確保するのが困難となる。含有量も、範囲外となると分散安定性に問題が発生するので好ましくない。
【００５３】
浸透剤は、乾燥性を早めるだけではなく、メディア表面に有機顔料を効率的に定着させること、あるいは、普通紙での滲み防止にも重要な役割を果たし、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−ブチルエーテル等から選ばれるグリコールエーテル類、あるいは、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、ないしは、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−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、または、アミノ変性シリコ−ンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル等から選ばれる変性シリコーン類が挙げられるが、表面張力を低下させる機能をもつものであれば、これらに限定されるものではない。本発明におけるインク組成物への浸透剤の添加量は、０．１〜５重量％が好適である。なお、上記範囲外の濃度では、乾燥性、滲み防止効果が劣化するので好ましくない。
【００５４】
その他の組成物として、通常のｐＨ調製剤、目詰まり防止剤、湿潤剤等を添加することが好ましい。
【００５５】
含窒素有機溶剤は、ｐＨ調整剤、あるいは、インクの乾燥に伴う目詰まり防止剤としての役割を持ち、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有効に使用される。インク組成物への含窒素有機溶剤の添加量としては、０．１〜１０重量％が好適である。
【００５６】
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−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、インク組成物の保存安定性、記録特性、および、メディアに対する定着性の向上にも寄与する。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ち、インク組成物中で０．５〜４０重量％程度の添加量で使用される。また、特に、本発明の好ましい様態によれば、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が使用でき、その添加量は２〜２０重量％で顕著な効果を表わす。
【００５７】
さらに、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、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｎ−ペンタノールなどが挙げられるが、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％、好ましくは１．５〜６重量％の範囲が適当である。
【００５８】
本発明に係わるインク組成物には、さら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。
【００５９】
本発明に係わるインク組成物は、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、凝集状態にある自己分散型カラー有機顔料を本発明の微粒子まで分散させるには、アミンおよび／またはアルカリ金属などの塩基性化合物を添加後、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で分散処理を行なえばよい。
【００６０】
本発明によれば、色濃度の高い記録を実現すると同時に、着色剤粒子の光散乱を制御することで鮮やかな色再現（高彩色記録）も得られ、かつ、普通紙での滲みと裏写りが極めて少なくなる。また、インク組成物の分散安定性、保存性も向上される。
【００６１】
当該インクを用いれば、極めて品質の高い記録を実現できる記録装置も得られる。
【００６２】
以下、実施例および比較例を用いて、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。
まず、製造例１を説明する。０℃付近に冷却した濃硫酸（９８％）中で、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９４を３０分攪拌後、０℃の水中に急速に滴下攪拌して、自己分散型イエロー有機顔料を得た。
【００６３】
実施例１を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００６４】
実施例２を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００６５】
実施例３を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００６６】
実施例４を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００６７】
実施例５を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００６８】
実施例６を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００６９】
実施例７を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００７０】
実施例８を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００７１】
実施例９を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００７２】
実施例１０を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００７３】
比較例１を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００７４】
比較例２を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００７５】
比較例３を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００７６】
比較例４を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００７７】
比較例５を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００７８】
比較例６を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００７９】
比較例７を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００８０】
比較例８を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００８１】
比較例９を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００８２】
比較例１０を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００８３】
比較例１１を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００８４】
比較例１２を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００８５】
比較例１３を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００８６】
比較例１４を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００８７】
比較例１５を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００８８】
比較例１６を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００８９】
比較例１７を説明する。以下の成分及びその割合を使用した。
【００９０】
上記の実施例及び比較例で得られたイエローインク組成物の特性は、それぞれ以下に示す方法で測定して評価した。
（Ａ）粘度
各インク組成物の粘度（２００ｒｐｍ、２５℃）をＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ社製の粘度計（ＭＯＤＥＬ ＤＶ−ＩＩＩ ＰＲＯＧＲＡＭＭＡＢＬＥ ＲＨＥＯＭＥＴ
ＥＲ）で測定した。
（Ｂ）粒子径
各インク組成物の平均体積粒子径を（株）堀場製作所製の動的光散乱式粒径分布測定装置 ＬＢ−５００で測定した。
（Ｃ）ｐＨ
各インク組成物のｐＨを新電元工業（株）社製のｐＨメータ（ＩＳＦＥＴ ＰＨ ＭＥＴＥＲ ＫＳ５０１）で測定した。
（Ｄ）色相
各インク組成物を一定量（１．０ｍｌ）採取し、専用コート紙上にアプリケータ塗布したものを乾燥後、Ｘ−Ｒｉｔｅ９３８（日本平版機材（株）社製）でＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における色特性（明度、色度）を測定した。色の鮮やかさは、
彩度（Ｃ＊）＝√（ａ＊）２＋（ｂ＊）２
で算出した。彩度値が８０以上であれば高品質な記録が得られると評価する。
（Ｅ）反射濃度
色相測定サンプルを用いて、濃度計ＲＤ−９１８（マクベス社製）で評価した。反射濃度が０．８以上であれば、印字濃度が高いと評価する。
（Ｆ）裏写り
色相測定用サンプルと同様に、普通紙に塗布したものの裏面の反射濃度を計測し、裏写りの程度を評価した。０．１２以下の値であれば、両面印刷が可能と評価する。
（Ｇ）滲み特性
接触角計を流用し、一定量のインク組成物（０．７μｌ）を普通紙（ＳＦ−４ＡＭ３）面に付着させて紙面上での広がり（ドット径）を測定、また、その真円度の基準としてその標準偏差を算出した。１．５ｍｍ以下は「○」、２．５ｍｍ以下は「△」、これ以上の広がりを示したものは「×」と評価した。
（Ｈ）目詰まり特性
インクジェットプリンターＣＬ７００（セイコーエプソン製）にインク組成物を充填し、連続して１時間印字させた後、印字動作を停止した。続いてヘッドにキャップをせずに上記プリンタを室温で１日放置した後の吐出特性を評価した。５回以内のクリーニング操作で、問題なく印字ができる場合を「○」、６〜１１回のクリーニングで印字可能となる場合を「△」、１２回以上のクリーニング操作を行っても印字不良がでる場合を「×」とする。
（Ｉ）保存安定性
各インク組成物をラボランスクリュー管瓶に入れ、６０℃１ヶ月の保存テストを実施した。顔料粒子径の変化が１５％以下であれば「◎」、２０％以下は「○」、３０％以下は「△」、３０％以上変化したものは「×」として評価した。
（Ｊ）総合評価
（Ｄ）から（Ｉ）までのテストの結果を総合的に判断して、◎から×までの四段階で評価した。
【００９１】
以上の評価結果は、まとめて表２に示す。
【表２】
【００９２】
以上実施例で説明したように、本発明で得られた塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体と少なくとも親水性部位と疎水性部位とを分子内に備えた特定の有機化合物とを主成分とするインク組成物は、従来の分散剤を用いたインク組成物の欠点であった濃度が出難く、くすんだ色しか再現できないという課題が克服できる。この特徴は、表面にスルホン酸基を導入した自己分散型イエロー有機顔料を、アミンおよび／またはアルカリ金属などの塩基性化合物で塩形成させ、粘度の初期値ｘ１と加速試験（６０℃×１週間）後の粘度ｘ２の比ｘ１／ｘ２の値が０．７５以上１．５以下と限定し、その粒子サイズを、基本原色の吸収端波長、可視光領域端波長を基準として特定し、当該イエロー有機顔料水分散体を用いた場合に顕著である。また、塩形成後の自己分散型イエロー有機顔料を含む顔料水分散体と特定の有機化合物を主成分とするインク組成物は、色合い、鮮やかさへの効果のみならず、普通紙印写での裏写りの抑制と、滲み防止への効果も期待され、特に、浸透剤との組み合わせにおいて、極めて高い効果を示した。また、同時に、最適化された粒子サイズの有機顔料を特定の有機化合物と組み合わせて用いることによって、インク組成物の保存安定性にも優位的に効果のあることも判明した。
【００９３】
【発明の効果】
本発明によれば、普通紙記録に対して滲み、裏写りがなく、耐水性・耐光性・耐擦過性に優れ、色濃度の高い高品質（高精細、高彩度）記録が可能な自己分散型カラー有機顔料を含む顔料水分散体及びインク組成物得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】イエロー着色剤の理想的な分光反射スペクトルと自己分散型イエロー顔料（製造例１）の分光反射スペクトルを示す図である。
Claims (17)
- 可視光領域における吸収スペクトルの最大吸収波長λｍａｘが４００から５００の間に存在するベンズイミダゾロン顔料の水分散体において、
前記顔料は、化学的処理により表面にスルホン酸基を導入した自己分散型カラー有機顔料を、アミン及び／又はアルカリ金属などの塩基性化合物で塩形成させたものであることを特徴とする顔料水分散体。 - 前記ベンズイミダゾロン顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９４である請求項１に記載の顔料水分散体。
- 前記塩基性化合物がトリエタノールアミンであり、そして、顔料水分散体への添加量が０．２重量％以上１．８重量％以下である請求項１に記載の顔料水分散体。
- 粘度の初期値ｘ１と６０℃で１週間の加速試験後の粘度ｘ２との比ｘ１／ｘ２の値が、０．７５以上１．５以下である請求項１に記載の顔料水分散体。
- インク液を媒体として記録用紙に印字する画像形成装置に使用されるインク組成物であって、
請求項１に記載の顔料水分散体と分子内に親水性部位及び疎水性部位を持つ有機化合物とを主成分として含むインク液であることを特徴とするインク組成物。 - 前記分子内に親水性部位及び疎水性部位を持つ有機化合物が、非イオン性界面活性剤である請求項５に記載のインク組成物。
- 前記非イオン性界面活性剤が、ソルビタンエステル類、ソルビタンエステルエーテル類、あるいは、アセチレングリコール類のいずれか又は２以上である請求項６に記載のインク組成物。
- 前記非イオン性界面活性剤の含有量が、０．１〜５重量％である請求項７に記載のインク組成物。
- 前記分子内に親水性部位及び疎水性部位を持つ有機化合物が、シクロデキストリン類、ステロイド類、あるいはカリックスアレーン類のいずれか又は２以上である請求項５に記載のインク組成物。
- 前記シクロデキストリン類が、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、あるいはこれらの誘導体化合物のいずれか又は２以上である請求項９に記載のインク組成物。
- 前記ステロイド類が、胆汁酸及び／又は胆汁酸誘導体化合物である請求項９に記載のインク組成物。
- 前記カリックスアレーン類が、カリックスアレーン及び／又はカリックスアレーン誘導体である請求項９に記載のインク組成物。
- 前記分子内に親水性部位及び疎水性部位を持つ有機化合物の含有量が、０．１〜４０重量％である請求項９に記載のインク組成物。
- 前記分子内に親水性部位及び疎水性部位を持つ有機化合物が、連続塊状重合型水溶性アクリル系オリゴマー化合物及び／又は規制重合型水溶性オリゴマー化合物である請求項５に記載のインク組成物。
- 前記連続塊状重合型水溶性アクリル系オリゴマー化合物あるいは規制重合型水溶性オリゴマー化合物は、重量平均分子量が２５、０００以下であり、かつ、その含有量が１〜１０重量％である請求項１４に記載のインク組成物。
- 浸透剤をさらに含み、かつ、その含有量が０．１〜５重量％である請求項５〜１５のいずれか１項に記載のインク組成物。
- 前記浸透剤が、グリコールエーテル類、フッ素系界面活性剤、あるいは、変性シリコーン類のいずれか又は２以上である請求項１６に記載のインク組成物。
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