JP2004083862A

JP2004083862A - 非水系インク組成物及びその製造方法

Info

Publication number: JP2004083862A
Application number: JP2003172830A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Endo; 遠藤　敏弘; Hiroyuki Ogawa; 小川　博之; Teruaki Okawa; 大川　輝昭; Yasushi Matsumoto; 松本　靖; Yasuo Yamamoto; 山本　康夫
Original assignee: Riso Kagaku Corp
Current assignee: Riso Kagaku Corp
Priority date: 2002-06-27
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2004-03-18
Also published as: WO2004003092A1

Abstract

【課題】低粘度のインク組成物を、特殊加工が施されていない記録紙、いわゆる普通紙に対しても、裏抜けが少なくかつ画像滲みの少ない、高品位な画像形成が可能なものとする。
【解決手段】溶剤、着色顔料、分散剤を含み、２３℃における粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下の非水系インク組成物であって、記録紙への印刷時に着色顔料が記録紙表面から裏面へ移動することを阻止する実質的に着色能を有さない固体粒子を含有する。
【選択図】　　　　　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録を行うプリンタに供するインク組成物に関し、特に低粘度の非水系インク組成物、及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録システムは、流動性の高い液体インクを微細なノズルから噴射し、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷システムであり、比較的安価な装置で高解像度、高品位の画像を、高速かつ低騒音で印刷可能という特徴を有し、最近急速に普及しつつあるシステムである。
【０００３】
このインクジェット記録システムに用いられるインクは、大きく水系タイプインクと非水系タイプインクに分けられる。水系タイプインクは、水溶性染料をグリコール系溶剤と水等に溶解したものであり、耐光性や画像滲み等を向上させるため、固体の顔料をグリコール系溶剤と水等に分散させたものも用いられる。さらに、高速で印字するためにはインク液吐出速度が速い方がよいため、このインク液吐出速度を早くするために水性溶剤にシリカ粒子を添加することが提案されている（特許文献１）。しかし、いずれにしても水系タイプインクは一般的に耐水性が悪いという問題がある。
【０００４】
これに対し、非水系タイプインクは耐水性に優れているという利点を有しており、この非水系タイプインクは、揮発性溶剤を主体とする溶剤系インクと、不揮発性溶剤を主体とするオイル系インクに分けられる。特に後者のオイル系インクは、ノズルの目詰まりが生じにくいため印刷中のクリーニングの回数が少なくて済むといった特徴を有し、高速インクジェットプリンタ用インクとしてより適したものである。オイル系インクは溶剤に溶解する染料を着色剤として用いると、インク滲みや裏抜け等が発生するという問題が生じるため、顔料を着色剤として用いるとともに、この顔料の分散性を向上させることによってノズルの目詰まりを抑制している。顔料の分散性を向上させる方法としては、例えばシリカ粒子表面に着色顔料を物理的に結合させることが提案されている（特許文献２）。
【０００５】
また、孔版印刷原紙を用いて製版を行い、原紙に形成された穿孔部からインクを供給して紙などの被印刷体に印刷を行う孔版印刷の分野では、多孔性支持体の一方の面上に、多孔性樹脂膜を塗工した孔版原紙を使用し、非画線部に対応する多孔性樹脂膜の孔を閉塞させてインキ非透過部を形成させる孔版印刷システム（特願２００１−２８３６００号）、あるいは非弾性樹脂フィルムからなる微多孔性孔版原紙を用いた孔版印刷システム（特許文献３）が提案されている。これらの孔版印刷システムは、低粘度インクを使用することによって、インクの乾燥性を従来のシステムより飛躍的に向上できることから大きな注目を集めている（以下、これらの低粘度インクを使用する孔版システムを低粘度孔版システムという）。
【０００６】
このような低粘度孔版システムに用いられるインクとしては、水系タイプインク、油中水系エマルションタイプインクや非水系タイプインクがあるが、版や印刷ドラムでインクが乾燥し目詰まりが発生しにくいという理由から、オイル系インクが選択されることが多い。
【０００７】
【特許文献１】
特開平５−１１７５６２号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開２００３−４９０９６号公報
【０００９】
【特許文献３】
特開２００２−２１４０号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のインクジェット記録システムや低粘度孔版システムは、いずれも低粘度インクの使用が必要であり、紙などのように浸透性がある記録媒体（以下、記録紙という）に画像を形成した場合、インクの粘度が低いことに起因して、記録紙の裏側近くまで色材が移動し、裏側から画像が透けて見える、いわゆる裏抜けが発生するという問題がある。特に紙の繊維間の空隙が大きい普通紙では色材が移動しやすいため、この傾向が顕著である。
【００１１】
このような問題を解決するために、記録紙の表面に顔料等を塗工するなどの特殊な加工を施すことによって色材を記録紙表面に留め、裏抜けを低減させる方法が提案されているが、このような特殊な加工を施した塗工紙やインクジェット専用紙などの使用は印刷コストが高くなるといった問題がある。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、耐水性に優れ、特殊加工が施されていない記録紙、いわゆる普通紙に対しても、裏抜けが少なくかつ画像滲みの少ない、高品位な画像形成が可能な低粘度のインク組成物を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の非水系インク組成物は、少なくとも溶剤、着色顔料、分散剤を含み、２３℃における粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下の非水系インク組成物であって、記録紙への印刷時に前記着色顔料が前記記録紙表面から裏面へ移動することを阻止する実質的に着色能を有さない固体粒子を含有したことを特徴とするものである。
【００１４】
記録紙への印刷時に前記着色顔料が前記記録紙表面から裏面へ移動することを阻止する実質的に着色能を有さない固体粒子とは、インクが記録紙内部に浸透する過程において、記録紙の繊維に留まってインクに含有されている着色顔料が記録紙表面から裏面へ移動することを阻止し、かつそれ自体は記録紙を着色する機能を有さない固体粒子であることを意味する。従って、そのような機能を有していればその形状は必ずしも粒子状である必要はなく、例えば微細な繊維状であってもよい。但し、固体粒子が着色顔料と結合していると、結合した着色顔料によってシリカ粒子間の相互作用が妨害され、用紙の繊維空隙に残ったインクの増粘効果が発生せず、繊維空隙に残ったインクが用紙の裏面に抜けてしまうため着色顔料と結合している固体粒子は除かれる。
【００１５】
固体粒子としては、例えば、シリカ粒子であることが好ましい。シリカ粒子は、インク組成物中に１〜１０重量％含有することがより好ましい。また、その場合、シリカ粒子の平均粒子径は３００ｎｍ以下であることが望ましい。さらに、前記シリカ粒子の平均粒子径は前記着色顔料の平均粒子径の０．１〜１０倍であることが好ましい。
【００１６】
本発明の非水系インク組成物は、前記溶剤と前記分散剤と前記シリカ粒子を含み、前記着色顔料を含まないシリカ粒子分散液と、前記溶剤と前記分散剤と前記着色顔料を含み、前記シリカ粒子を含まない着色顔料分散液とを混合して得られることが好ましい。この場合、前記シリカ粒子分散液に含まれる前記分散剤がポリエステルアミン系の高分子分散剤であり、かつ前記シリカ粒子に対する前記ポリエステルアミン系の高分子分散剤の含有量が重量比で０．１以上であることが好ましい。
【００１７】
本発明の非水系インク組成物の製造方法は、前記溶剤と前記分散剤と前記シリカ粒子を含み、前記着色顔料を含まないシリカ粒子分散液と、前記溶剤と前記分散剤と前記着色顔料を含み、前記シリカ粒子を含まない着色顔料分散液とをそれぞれ調製した後、前記シリカ粒子分散液と前記着色顔料分散液を混合することを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の効果】
裏抜けは、インク中に含有される色材が記録紙の記録表面から裏面に移動し易いほど発生し易い。特に、粘度が低くかつ顔料粒子が小さく分散された印刷・記録用インクや、繊維間の空隙が大きい普通紙では裏抜けが顕著である。
【００１９】
本発明の非水系インク組成物は、２３℃における粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下の非水系インク組成物において、記録紙への印刷時に着色顔料が記録紙表面から裏面へ移動することを阻止する、実質的に着色能を有さない固体粒子を含有したので、インクが記録紙内部に浸透する過程において、固体粒子が記録紙の繊維に留まってインクに含有されている着色顔料が記録紙表面から裏面へ移動することを阻止し、かつそれ自体は記録紙を着色する機能を有さないため、裏抜けを効果的に防止することが可能となる。また、記録紙表面上では、着色顔料が記録紙の水平方向にも移動するが、固体粒子が記録紙の繊維に留まっていることによって、着色顔料の水平方向への移動も阻止することが可能となるため、画像の滲みも低減させることが可能となり高品位な印刷物を得ることができる。
【００２０】
特に、本発明の非水系インク組成物は固体粒子が着色顔料と結合していないため、インクが用紙に転移すると溶剤の大部分が用紙の繊維に吸収され、繊維空隙間にはシリカ粒子（固体）の割合が大きくなったインクが残る。このような状態になると、シリカ粒子間の相互作用（シラノール基の水素架橋結合）によりインク粘度が増大し、用紙の繊維空隙を通り抜けてインクが裏面へ抜けることが抑制され、裏抜けを効果的に防止することが可能となる。
【００２１】
なお、固体粒子として、シリカ粒子を用いた場合、インク組成物中に１〜１０重量％含有することによって、上記裏抜けを効果的に防止することが可能となるとともに、インクジェット記録システムや低粘度孔版システムにおいて画像滲みの少ない、高品位な画像形成が可能となる。
【００２２】
また、その場合、シリカ粒子の平均粒子径を３００ｎｍ以下とすることによって、さらにシリカ粒子の平均粒子径を着色顔料の平均粒子径の０．１〜１０倍とすることによって、上記裏抜けをさらに効果的に防止することが可能となる。
【００２３】
なお、本発明の非水系インク組成物を、前記溶剤と前記分散剤と前記シリカ粒子を含み、前記着色顔料を含まないシリカ粒子分散液と、前記溶剤と前記分散剤と前記着色顔料を含み、前記シリカ粒子を含まない着色顔料分散液とをそれぞれ調製した後、前記シリカ粒子分散液と前記着色顔料分散液を混合して得ると、非水系インク組成物中のシリカ粒子と着色顔料の粒子の大きさをそれぞれ制御することが容易となり、裏抜けや画像の滲みの抑制効果をより得やすくなる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の非水系インク組成物は、少なくとも溶剤、着色顔料、分散剤を含み、２３℃における粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下の非水系インク組成物であって、所定の固体粒子を含有したものである。
【００２５】
固体粒子としては、例えばシリカ、白土、タルク、クレー、ケイソウ土、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、酸化チタン、アルミナホワイト、カオリン、マイカ、水酸化アルミニウム等の無機微粒子のほか、ポリアクリル酸エステル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリシロキサン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等の有機微粒子またはこれらの共重合体からなる微粒子などが用いられる。これらの　固体粒子は、使用する溶剤に対してぬれ性が高いものであることが望ましいが、分散剤を適宜選択することによってぬれ性が低いものであっても用いることができる。
【００２６】
上記の固体粒子は、単独で用いてもよいし、適宜組み合わせて使用することも可能である。固体粒子の添加量は、固体粒子の種類によって異なるが、例えば、シリカ粒子の場合にはインク組成物全体に対して１〜１０重量％の範囲、より好ましくは１〜７重量％、さらには１〜４重量％含有させることが望ましい。
【００２７】
１重量％未満の場合には、着色顔料が記録紙表面から裏面へ移動することを阻止する効果が少なくなるため、裏抜け防止効果が低減する。一方、添加量は多い方が裏抜けの低減効果が大きいが、あまりに多く添加するとインク粘度が増大し、インクジェット記録システムにおいてはヘッドからのインク吐出が困難となったり、孔版システムでは孔版原紙のインク透過性が悪くなって、画像形成不良が発生する。また、シリカ粒子の添加量があまりに多いと、特に静置状態におけるインク粘度が増大し、チキソトロピー性が増大する。このチキソトロピー性とは、粒径１μｍ〜１ｎｍのコロイド粒子と呼ばれる微粒子を液体に分散させることにより発現するもので、この分散液に加わるずり応力が静置状態などのように小さいときは粘度が増大し、攪拌したときなどのようにずり応力が大きいときは粘度が低下する性質である。特に、インクジェット記録システムにおいては、インク粘度とインク吐出量および吐出速度には密接な関係があり、インクにチキソトロピー性が発現すると、インクの置かれた環境、状況によってインクの粘度が変化して、安定したインク吐出ができなくなる。よって、インクにチキソトロピー性を発現させない程度、より具体的には、ずり応力１０（１／ｓ）での粘度がずり応力１００（１／ｓ）での２倍以内とすることによって、インクの置かれた環境に関係なく、安定した画像形成を行うことが可能となる。なお、後述する極性溶剤を適宜選択することによって、さらには、後述する分散剤を適宜選択することによって、チキソトロピー性を発現させずに、より多くのシリカ粒子を添加することが可能となる。このような手法をとった場合でも、１０重量％よりもあまりに多くシリカ粒子を添加するとチキソトロピー性が発現するため好ましくない。従って、シリカ粒子以外の固体粒子を用いる場合には、これらの観点から添加量を調整することが可能である。
【００２８】
シリカ粒子の場合、記録紙の種類によって多少異なるが、インク中のシリカ粒子の平均粒子径を３００ｎｍ以下とすることによってより裏抜けを低減させることができる。シリカ粒子の平均粒子径は３００ｎｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは２００ｎｍ以下、さらには１５０ｎｍ以下であることが望ましい。
【００２９】
また、シリカ粒子の平均粒子径は着色顔料の平均粒子径の０．１〜１０倍であることが好ましい。シリカ粒子の平均粒子径が着色顔料の平均粒子径の０．１倍よりも小さい場合、あるいはシリカ粒子の平均粒子径が着色顔料の平均粒子径の１０倍よりも大きい場合には裏抜けが起こりやすくなる。
【００３０】
本発明の非水系インク組成物に用いる溶剤は、極性溶剤であっても、非極性溶剤であってもよく、極性溶剤としては、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、高級脂肪酸系溶剤、エーテル系溶剤およびこれらの混合溶剤等を用いることができる。極性溶剤は、非極性溶剤と混合した時に、単一の相となるものから選択される。
【００３１】
具体的には、ラウリル酸メチル、ラウリル酸イソプロピル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソステアリル、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、オレイン酸イソプロピル、オレイン酸ブチル、リノール酸メチル、リノール酸イソブチル、リノール酸エチル、イソステアリン酸イソプロピル、大豆油メチル、大豆油イソブチル、トール油メチル、トール油イソブチル、アジピン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジエチル、モノカプリン酸プロピレングリコール、トリ２エチルヘキサン酸トリメチロールプロパン、トリ２エチルヘキサン酸グリセリルなどのエステル系溶剤、イソミリスチルアルコール、イソパルミチルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコールなどのアルコール系溶剤、イソノナン酸、イソミリスチン酸、ヘキサデカン酸、イソパルミチン酸、オレイン酸、イソステアリン酸などの高級脂肪酸系溶剤、ジエチルグリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテルなどのエーテル系溶剤があげられる。
【００３２】
非極性溶剤としては、ナフテン系溶剤、パラフィン系溶剤、イソパラフィン系溶剤等の非極性溶剤があげられる。具体的には、エクソン社のＩｓｏｐａｒＧ、ＩｓｏｐａｒＨ、ＩｓｏｐａｒＬ、ＩｓｏｐａｒＭ、ＥｘｘｏｌＤ４０，ＥｘｘｏｌＤ８０、ＥｘｘｏｌＤ１００、ＥｘｘｏｌＤ１３０、ＥｘｘｏｌＤ１４０、日本石油社のＡＦ−４、ＡＦ−５，ＡＦ−６，ＡＦ−７、０号ソルベントＬ、０号ソルベントＭ、０号ソルベントＨ、テクリーンＮ−１６、テクリーンＮ−２０、テクリーンＮ−２２、日石アイソゾール３００、日石アイソゾール４００、日石ナフテゾールＬ、日石ナフテゾールＭ、日石ナフテゾールＨ、サン石油社のサンセン、サンパー等を好ましくあげることができる。
【００３３】
上記の溶剤は、例えば、極性溶剤あるいは非極性溶剤をそれぞれ単独で、あるいはそれぞれから２種類以上を適宜選択して用いてもよいし、極性溶剤と非極性溶剤を適宜組み合わせて使用することも可能である。
【００３４】
分散剤としては、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエステルポリアミン、ステアリルアミンアセテート等を用いることができる。
【００３５】
分散剤の具体例としては、ＢＹＫ　Ｃｈｅｍｉｅ社製「Ａｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−Ｕ（ポリアミノアマイドリン酸塩）」、「Ａｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−２０３／２０４（高分子量ポリカルボン酸塩）」、「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１（ポリアミノアマイドリン酸塩と酸エステル）、１０７（水酸基含有カルボン酸エステル）、１１０（酸基を含む共重合物）、１３０（ポリアマイド）、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１７０（高分子共重合物）」、「４００」、「Ｂｙｋｕｍｅｎ（高分子量不飽和酸エステル）」、「ＢＹＫ−Ｐ１０４、Ｐ１０５（高分子量不飽和酸ポリカルボン酸）」、「Ｐ１０４Ｓ、２４０Ｓ（高分子量不飽和酸ポリカルボン酸とシリコン系）」、「Ｌａｃｔｉｍｏｎ（長鎖アミンと不飽和酸ポリカルボン酸とシリコン）」が挙げられる。
【００３６】
また、ＥｆｋａＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製「エフカ４４、４６、４７、４８、４９、５４、６３、６４、６５、６６、７１、７０１、７６４、７６６」、「エフカポリマー１００（変性ポリアクリレート）、１５０（脂肪族系変性ポリマー）、４００、４０１、４０２、４０３、４５０、４５１、４５２、４５３（変性ポリアクリレート）、７４５（銅フタロシアニン系）」、共栄社化学社製「フローレン　ＴＧ−７１０（ウレタンオリゴマー）」、「フローレンＤＯＰＡ−１５Ｂ（アクリルオリゴマー）」、「フローレンＳＨ−２９０、ＳＰ−１０００」、「ポリフローＮｏ．５０Ｅ、Ｎｏ．３００（アクリル系共重合物）」、楠本化成社製「ディスパロンＫＳ−８６０、８７３ＳＮ、８７４（高分子分散剤）、＃２１５０（脂肪族多価カルボン酸）、＃７００４（ポリエーテルエステル型）」「ＤＡ−７０３−５０（ポリエステル酸アマイドアミン塩）」が挙げられる。
【００３７】
さらに、花王社製「デモールＲＮ、Ｎ（ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩）、ＭＳ．Ｃ、ＳＮ−Ｂ（芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩）、ＥＰ」、「ホモゲノールＬ−１８（ポリカルボン酸型高分子）」、「エマルゲン９２０、９３０、９３１、９３５、９５０、９８５（ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル）」、「アセタミン２４（ココナッツアミンアセテート）、８６（ステアリルアミンアセテート）」、アビシア社製「ソルスパース５０００（フタロシアニンアンモニウム塩系）、１３９４０（ポリエステルアミン系）、１７０００、１８０００（脂肪酸アミン系）、２２０００、２４０００、２８０００」、日光ケミカル社製「ニッコールＴ１０６（ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート）、ＭＹＳ−ＩＥＸ（ポリオキシエチレンモノステアレート）、Ｈｅｘａｇｌｉｎｅ４−Ｏ（ヘキサグリセリルテトラオレート）」等があげられる。
【００３８】
着色顔料としては、無機顔料、有機顔料を問わず、印刷技術分野で一般に用いられているものを使用することができる。具体的には、例えば、カーボンブラック、カドミウムレッド、モリブデンレッド、クロムイエロー、カドミウムイエロー、チタンイエロー、酸化クロム、ピリジアン、コバルトグリーン、ウルトラマリンブルー、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体顔料などの従来公知の顔料を特に限定することなく用いることができる。
【００３９】
上記顔料は、単独で用いてもよいし、適宜組み合わせて使用することも可能であり、インク組成物全体に対して０．０１〜２０重量％の範囲で含有させることが望ましい。
【００４０】
本発明の非水系インク組成物は、従来公知の製造方法によって製造することが可能であるが、シリカ粒子と着色顔料を別々に分散液として調製した後に、これを混合することによって、シリカ粒子と着色顔料が物理的に結合していない状態の非水系インク組成物とすることができる。すなわち、溶剤と分散剤とシリカ粒子を含み、着色顔料を含まないシリカ粒子分散液と、溶剤と分散剤と着色顔料を含み、シリカ粒子を含まない着色顔料分散液をそれぞれ調製し、その後これを混合して非水系インク組成物を得ることが好ましい。なお、固体粒子や着色顔料は、ビーズミル等の従来公知の分散手段によって分散することができる。
以下に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
【００４１】
【実施例】
（実施例１）
植物性脂肪酸エステル溶剤８重量部に分散剤としてソルスパース１３９４０（ポリエステルアミン系の高分子分散剤：アビシア社製）を３重量部溶解し、カーボンブラック（ＭＡ−８：三菱化学社製）５重量部を添加してプレミックスした。その後ビーズミルにて滞留時間約２０分間で分散し、顔料分散液を得た。一方、植物性脂肪酸エステル溶剤５６重量部、ナフテン系溶剤２０重量部を混合し、これに分散剤としてソルスパース１３９４０を４重量部溶解し、さらにシリカ粒子としてアエロジェルＲ９７２（日本アエロジル社製）４重量部を添加してプレミックスし、その後、ビーズミルにて滞留時間約２０分間で分散し、シリカ分散液を得た。得られた顔料分散液とシリカ分散液を混合してインクを得た。
【００４２】
（実施例２）
シリカ粒子としてアエロジェルＲＹ２００（日本アエロジル社製）を用いた以外は実施例１と同様にしてインクを得た。
【００４３】
（実施例３）
シリカ粒子としてアエロジェルＲ８１２（日本アエロジル社製）を用いた以外は実施例１と同様にしてインクを得た。
【００４４】
（実施例４）
シリカ粒子としてアエロジェルＯＸ５０（日本アエロジル社製）を用いた以外は実施例１と同様にしてインクを得た。
【００４５】
（実施例５）
シリカ分散液の配合を表１に記載のとおりにした以外は実施例１と同様にしてインクを得た。
【００４６】
（実施例６）
シリカ分散液の配合を表１に記載のとおりにした以外は実施例１と同様にしてインクを得た。
【００４７】
（実施例７）
シリカ分散液の配合を表１に記載のとおりにした以外は実施例１と同様にしてインクを得た。
【００４８】
（実施例８）
シリカ分散液の配合を表１に記載のとおりとし、顔料をピグメントイエロー（大日精化社製）に換えた以外は実施例１と同様にしてインクを得た。
【００４９】
（実施例９）
シリカ分散液の配合を表１に記載のとおりとした以外は実施例３と同様にしてインクを得た。
【００５０】
（実施例１０）
シリカ分散液の滞留時間を６０分とした以外は実施例８と同様にしてインクを得た。
【００５１】
（比較例１）
実施例１と同様にして得た顔料分散液に、植物性脂肪酸エステル６２重量部、ナフテン系溶剤２０重量部を混合しインクを得た。
【００５２】
（比較例２）
シリカ粒子としてアエロジェルＲ９７２を用い、シリカ分散液の配合を表１に記載のとおりにした以外は実施例１と同様にしてインクを得た。
【００５３】
（比較例３）
シリカ分散液の配合を表１に記載のとおりとした以外は実施例３と同様にしてインクを得た。
【００５４】
実施例１〜１０、比較例１および３のインクの配合、およびインク粘度、顔料粒子径、シリカ粒子径をまとめたものを表１に示す。
【００５５】
【表１】

表１に記載したインク粘度、顔料粒子径およびシリカ粒子径は以下のように測定した。
【００５６】
＜インク粘度の測定＞
ハーケ社製レオメータＲＳ７５を使用し、直径６ｃｍコーンを用いて、２３℃において、６０秒間でずり応力を０．７〜１００（１／ｓ）まで上昇させたときの、ずり応力が１００（１／ｓ）のときの粘度を測定した。
【００５７】
＜顔料粒子径の測定＞
顔料濃度が０．１％となるように顔料分散液を溶剤で希釈し、これを普通紙（理想科学工業社製「理想用紙厚口Ｓ」）に印字し、印字部分を走査型電子顕微鏡で観察し、紙の繊維上に観察できる顔料粒子を任意に１００個選び、顔料粒子の直径（長さが最も長くなる方向）を測定し、その平均値を粒子径とした。
【００５８】
＜シリカ粒子径の測定＞
顔料粒子径と同様に、シリカ濃度が０．１％となるようにシリカ分散液を溶剤で希釈し、これを普通紙（理想科学工業社製「理想用紙厚口Ｓ」）に印字し、印字部分を走査型電子顕微鏡で観察し、紙の繊維上に観察できるシリカ粒子を任意に１００個選び、シリカ粒子の直径（長さが最も長くなる方向）を測定し、その平均値を粒子径とした。
【００５９】
（評価方法）
＜インクジェットシステムによる裏抜けおよび画像性＞
普通紙（理想科学工業社製「理想用紙厚口Ｓ」）に、２ｃｍ角のベタをインクジェットにより印刷し、２４時間放置後、ベタ部の裏側をＯＤ計（マクベス社製）で測定し、以下のように評価した。
○：ＯＤ値が０．１３未満
△：ＯＤ値が０．１３以上０．２０未満
×：ＯＤ値が０．２０以上
また、画像性を以下のように評価した。
○：画像のかすれなし
×：画像のかすれ発生（インク吐出不良）
【００６０】
＜低粘度孔版システムによる裏抜けおよび画像性＞
多孔性支持体（和紙）の一方の面上に、平均気孔径５．２μｍ、密度０．３９ｇ／ｃｍ^３である多孔性樹脂層を有する孔版原紙を用いて、デジタル孔版印刷機（ＲＰ３７９０：理想科学工業社製）を使用して、普通紙（理想科学工業社製「理想用紙厚口Ｓ」）に印刷し、２４時間放置後、ベタ部の裏側をＯＤ計（マクベス社製）で測定し、以下のように評価した。
○：ＯＤ値が０．１３未満
△：ＯＤ値が０．１３以上０．２０未満
×：ＯＤ値が０．２０以上
また、画像性を以下のように評価した。
○：画像のかすれなし
×：画像のかすれ発生（インク転移不良）
以上の評価方法により実施例１〜実施例８および比較例１および２のインクを評価した。結果を表２に示す。
【００６１】
【表２】

【００６２】
表２から明らかなように、実施例１〜１０のインク組成物は、２３℃における粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下であるため、インクジェット記録システムや低粘度孔版システムに用いても、ヘッドからのインク吐出が困難となったり、孔版原紙のインク透過性が悪くなって、画像形成不良が発生するといった問題が生じることがなく、固体粒子としてシリカ粒子を含有したので、裏抜けを効果的に防止することが可能となった。
【００６３】
また、記録紙表面上では、固体粒子が記録紙の繊維に留まっていることによって、着色顔料の水平方向への移動も阻止することができるため、画像の滲みも低減することが可能となり高品位な印刷物を得ることができた。実際、印刷物の断面を光学顕微鏡で観察すると、シリカ粒子を添加した実施例１〜１０では、シリカ粒子を含有していない比較例１に比べて、着色顔料の紙裏側への移動量が少ないことが観察された。また、この効果は顔料粒子径の大きさに関係なく認められた。なお、シリカ粒子の添加量は、多い方が裏抜けの低減効果が大きいものの、添加量を１５重量部とした比較例２では、インク粘度が増大し（３８ｍＰａ・ｓ）、インクジェット記録システムにおいてはヘッドからのインク吐出が困難となり、孔版システムでは孔版原紙のインク透過性が困難となった。比較例３では、ポリエステルアミン系の高分子分散剤の含有量がシリカ粒子に対して重量比で０．０５と少ないために、シリカ粒子の分散状態が安定したシリカ分散液が得られなかった。
【００６４】
シリカ粒子の平均粒子径は、概ね３００ｎｍ以下であると裏抜け低減効果、画像形成が良好である。なお、実施例５では、平均粒子径が３００ｎｍ以下であるが、裏抜けが若干認められた。これは、シリカ粒子の添加量が０．５重量部と低いためである。また、実施例１０でも、平均粒子径が３００ｎｍ以下であるのに裏抜けが若干認められたが、これはシリカ粒子の平均粒子径が着色顔料の粒子径の０．１倍未満のためである。
【００６５】
以上のように、本発明のインク組成物は、２３℃における粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下の非水系インク組成物において、記録紙への印刷時に着色顔料が記録紙表面から裏面へ移動することを阻止する実質的に着色能を有さない固体粒子を含有したので、インクが記録紙内部に浸透する過程において、固体粒子が記録紙の繊維に留まってインクに含有されている着色顔料が記録紙表面から裏面へ移動することを阻止し、かつ固体粒子自体は記録紙を着色する機能を有さないため、裏抜けを効果的に防止することが可能となった。
【００６６】
なお、本発明の非水系インク組成物は、溶剤、着色顔料、分散剤、固体粒子以外の、例えば各種添加剤を含有していてもよく、さらに、実施例では固体粒子としてシリカ粒子を用いたが、これ以外の固体粒子を用いても同様に、本発明の裏抜け低減効果や、画像滲みのない高品位な画像形成を実現することができる。

Claims

少なくとも溶剤、着色顔料、分散剤を含み、２３℃における粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下の非水系インク組成物であって、記録紙への印刷時に前記着色顔料が前記記録紙表面から裏面へ移動することを阻止する実質的に着色能を有さない固体粒子を含有したことを特徴とする非水系インク組成物。
前記固体粒子がシリカ粒子であることを特徴とする請求項１記載の非水系インク組成物。
前記シリカ粒子をインク組成物中に１〜１０重量％含有することを特徴とする請求項２記載の非水系インク組成物。
前記シリカ粒子の平均粒子径が３００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項３記載の非水系インク組成物。
前記シリカ粒子の平均粒子径が前記着色顔料の平均粒子径の０．１〜１０倍であることを特徴とする請求項２、３または４記載の非水系インク組成物。
前記溶剤と前記分散剤と前記シリカ粒子を含み、前記着色顔料を含まないシリカ粒子分散液と、前記溶剤と前記分散剤と前記着色顔料を含み、前記シリカ粒子を含まない着色顔料分散液とを混合して得られることを特徴とする請求項２〜５いずれか１項記載の非水系インク組成物。
前記シリカ粒子分散液に含まれる前記分散剤がポリエステルアミン系の高分子分散剤であり、かつ前記シリカ粒子に対する前記ポリエステルアミン系の高分子分散剤の含有量が重量比で０．１以上であることを特徴とする請求項６記載の非水系インク組成物。
前記溶剤と前記分散剤と前記シリカ粒子を含み、前記着色顔料を含まないシリカ粒子分散液と、前記溶剤と前記分散剤と前記着色顔料を含み、前記シリカ粒子を含まない着色顔料分散液とをそれぞれ調製した後に、前記シリカ粒子分散液と前記着色顔料分散液を混合することを特徴とする非水系インク組成物の製造方法。