JP2004123905A - 水性インク - Google Patents
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Abstract
【課題】普通紙上ではにじみが少なく高発色であり、専用紙上では十分な発色に加え、定着性を有するインクを作成可能であり、インクジェット記録にあってはさらに吐出安定性が優れる水性インクを提供する。
【解決手段】本発明の水性インクは色剤Ａが３％以上１２％以下であり、その色剤の分散に寄与するポリマーＢおよび高分子微粒子Ｃの合計が２％以上１０％以下であり、高分子微粒子Ｃが２％以上であって、且つＡ＋Ｂ＋Ｃが８％以上２０％以下であり炭素数が６である分岐してもよい１、２−アルカンジオールが１．５〜５％であることを特徴とする。
【選択図】 なし
【解決手段】本発明の水性インクは色剤Ａが３％以上１２％以下であり、その色剤の分散に寄与するポリマーＢおよび高分子微粒子Ｃの合計が２％以上１０％以下であり、高分子微粒子Ｃが２％以上であって、且つＡ＋Ｂ＋Ｃが８％以上２０％以下であり炭素数が６である分岐してもよい１、２−アルカンジオールが１．５〜５％であることを特徴とする。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は普通紙、再生紙あるいはコート紙に対して高い印字品質が得られ、且つ保存安定性に優れる水性インクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の分散体は水に分散させる手段として、界面活性剤を用いる方法（例えば、特許文献１参照）、または疎水部と親水部を有する分散ポリマーを用いて分散されていた（例えば、特許文献２参照）。また、着色材の表面を高分子で被覆する方法としては、インクジェットプリンター用インクとして、染料インクを内包したマイクロカプセルを用いる方法（例えば、特許文献３参照）、水に不溶な溶媒に色素を溶解または分散させて界面活性剤を用いて水中で乳化してマイクロカプセル化する方法（例えば、特許文献４参照）、水、水溶性溶媒並びにポリエステルの少なくとも１種に昇華性分散染料を溶解または分散させた内包物をマイクロカプセルとして記録液に使用する方法（例えば、特許文献５参照）、着色された乳化重合粒子と水性材料からなるインキ組成物（例えば、特許文献６参照）、転相乳化反応や酸析法による方法が検討されている（例えば、特許文献７参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０１−３０１７６０号公報
【特許文献２】
特公平５−０６４７２４号公報
【特許文献３】
特開昭６２−９５３６６号公報
【特許文献４】
特開平１−１７０６７２号公報
【特許文献５】
特開平５−３９４４７号公報
【特許文献６】
特開平６−３１３１４１号公報
【特許文献７】
特開平１０−１４００６５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の分散体は不安定であり、界面活性剤やグリコールエーテル等の親水部と疎水部を有する物質が存在すると、吸脱着が起こりやすくなり、その水性インクの保存安定性が劣るという課題がある。通常の水性インクは紙に対するにじみを低減させるため、界面活性剤やグリコールエーテル等の親水部と疎水部を有する物質が必要である。これらの物質を用いないインクでは紙に対する浸透性が不十分となり、均一な印字を行なうためには紙種が制限され、印字画像の低下を引き起こしやすくなるという課題があった。
【０００５】
さらに、従来の分散体に本発明で用いるような添加剤（アセチレングリコール、アセチレンアルコールおよびシリコン系の界面活性剤、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテル、（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルまたは１，２−アルキレングリコールまたはこれらの混合物）を用いると長期の保存安定性が得られず、インクの再溶解性が悪いためインクが乾燥してインクジェットヘッドのノズルや筆記具のペン先等で詰まり易くなるという課題を有していた。
【０００６】
また、このような分散剤により分散された顔料は分散剤の残存物がインク系中に残り、分散剤が十分に分散に寄与せず顔料から脱離して粘度が高いものになってしまうという課題があった。粘度が高くなると顔料等の色材の添加量が制限され特に普通紙において十分な画質が得られない。
【０００７】
そこで本発明はこのような課題を解決するもので、その目的とするところは、普通紙上ではにじみが少なく高発色であり、専用紙上では十分な発色に加えて定着性を有するインクを作成可能であり、インクジェット記録にあってはさらに吐出安定性が優れる水性インクを提供するところにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の水性インクは色剤Ａを３重量％（以下単に％と示すものは重量％を示す）以上１２％以下と、該色剤Ａの分散に寄与するポリマーＢと、高分子微粒子Ｃと、炭素数が６である分岐してもよい１、２−アルカンジオールを１．５〜５％とを含有し、さらに該Ｂと該Ｃとの合計が２％以上１０％以下且つ該Ｃが２％以上、該Ａと該Ｂと該Ｃとの合計が８％以上２０％以下であることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明による分散体は安定性に優れ、普通紙上ではにじみが少なく高発色であり、専用紙上では十分な発色に加えて定着性を有するインクを作成可能であり、インクジェット記録にあってはさらにインクジェットヘッドからのインクの吐出安定性に優れることなどの特性が要求されていることに鑑み、鋭意検討した結果によるものである。
【００１０】
本発明の水性インクは色剤Ａが３％以上１２％以下であり、該色剤の分散に寄与するポリマーＢおよび高分子微粒子Ｃの合計が２％以上１０％以下であり、高分子微粒子Ｃが２％以上であって、且つＡ＋Ｂ＋Ｃが８％以上２０％以下であり炭素数が６である分岐してもよい１、２−アルカンジオールが１．５〜５％であることを特徴とする。
【００１１】
本発明において色剤とは、いわゆる有色の分子を有する物質であり、着色剤、顔料、および染料を含めたものをいう。そして、この色剤としては有機顔料または無機顔料を好適に用いることができる。
【００１２】
例えば、黒色インク用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、または銅酸化物、鉄酸化物（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料が挙げられるがインクジェット用としては比較的密度が低く水中で沈降しにくいカーボンブラックが好ましい。更にカラーインク用としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１（ファストイエローＧ）、３、１２（ジスアゾイエローＡＡＡ）、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７４、８１、８３（ジスアゾイエローＨＲ）、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１２８、１３８、１５３、１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２（ブリリアントファーストスカーレット）、２３、３１、３８、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｂａ））、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３（パーマネントレッド２Ｂ（Ｓｒ））、４８：４（パーマネントレッド２Ｂ（Ｍｎ））、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１（ローダミン６Ｇレーキ）、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０２、２０６、２０９、２１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルーＲ）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルーＧ）、１５：４、１５：６（フタロシアニンブルーＥ）、１６、１７：１、５６、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６等が使用できる。
【００１３】
水性インク中でもインクジェットに用いる場合これらの顔料としての添加量は、０．５〜３０％が好ましく、さらには１．０〜１２％が好ましいが、本発明ではＰＰＣ用紙のような普通紙において十分な発色を得るために３％以上添加する場合について述べる。従って、３％以上で１２％以下が最も好ましい添加量である。３％未満の添加量では、普通紙における印字濃度が確保できなくなり、また１２％を超えた添加量では、インクの粘度増加や粘度特性に構造粘性が生じ、インクジェットヘッドからのインクの吐出安定性が悪くなる傾向になる。
【００１４】
また、顔料の粒経は１μｍ以下が好ましく、より好ましくは０．０１〜０．１５μｍの粒子からなる顔料を、さらに好ましくは０．０５〜０．１２μｍの粒子からなる顔料が好ましい。
【００１５】
分散方法は超音波分散、ナノマイザー、ジェットミル、ビーズミル、サンドミル、ロールミルなどによる方法などの分散方法を用いることができるが、好ましくはジェットミルやナノマイザー等の非メディア分散の方がコンタミが少なく好ましい。
【００１６】
さらに、前述の分散に寄与するポリマーは有機顔料の場合０．５％以上であることが、定着性の観点から好ましい。このポリマーを形成する物質の疎水基は少なくともアルキル基、シクロアルキル基またはアリール基から選ばれた１種以上であることが好ましい。そして、前述の親水性官能基を有する物質の親水基が少なくともカルボキシル基、スルホン酸基、ヒドロキシル基、アミノ基、若しくはアミド基またはそれらの塩基であることが好ましい。それら分散ポリマーを形成する物質の具体例として２重結合を有するアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基あるいはアリール基を有するモノマーやオリゴマー類を用いることができる。例えばスチレン、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ブチルメタクリレート、（α，２，３または４）−アルキルスチレン、（α，２，３または４）−アルコキシスチレン、３，４−ジメチルスチレン、α−フェニルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルナフタレン、ジメチルアミノ（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、アクリロイルモルフォリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、その他アルキル（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基のジエチレングリコールまたはポリエチレングリコールの（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、その他含フッ素、含塩素、含珪素（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、マレイン酸アミド、（メタ）アクリル酸等の１官能の他に架橋構造を導入する場合は（モノ、ジ、トリ、テトラ、ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオールおよび１，１０−デカンジオール等の（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、グリセリン（ジ、トリ）（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡまたはＦのエチレンオキシド付加物のジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等アクリル基やメタクリル基を有する化合物を用いることができる。
【００１７】
また、ポリアクリル酸エステル、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、含珪素ポリマー、含硫黄ポリマーからなる群から選ばれた１種以上を主成分とするようにこれらのポリマーを添加しながら作成することもできる。
【００１８】
重合開始剤は過硫酸カリウムや過硫酸アンモニウムの他に、過硫酸水素やアゾビスイソブチロニトリル、過酸化ベンゾイル、過酸化ジブチル、過酢酸、クメンヒドロパーオキシド、ｔ−ブチルヒドロキシパーオキシド、パラメンタンヒドロキシパーオキシドなどラジカル重合に用いられる一般的な開始剤を用いることができる。
【００１９】
本発明における、乳化重合では連鎖移動剤を用いることもできる。例えば、ｔ−ドデシルメルカプタンの他にｎ−ドデシルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、キサントゲン類であるジメチルキサントゲンジスルフィド、ジイソブチルキサントゲンジスルフィド、あるいはジペンテン、インデン、１，４−シクロヘキサジエン、ジヒドロフラン、キサンテンなどが挙げられる。
【００２０】
そして、前述の分散体を用いることによって安定性の優れた水性インクとすることができる。また、分岐してもよい１、２−ヘキサンジオールには、１、２−ヘキサンジオール、４−メチル−１、２−ペンタンジオール、３−メチル−１、２−ペンタンジオール、２−メチル−１、２−ペンタンジオール、１−メチル−１、２−ペンタンジオール、３、３−ジメチル−１、２−ブタンジオールがある。
【００２１】
本発明においては必須成分として高分子微粒子を添加する場合について述べる。その添加量は０．１％以上１０％以下である。より好ましくは１％以上８％以下、さらに好ましくは２％以上６％以下である。０．１％未満では耐擦性の向上の効果が少なく、１０％を越えるとインクの粘度が上昇してインクジェット記録用インクとしては使用しにくくなる。しかし、本発明ではこれらの中でも特にその高分子微粒子による定着性や発色性等の特性が発揮できる添加量が２％以上について述べる。
【００２２】
高分子微粒子は通常水に分散してエマルジョンを形成する。高分子微粒子を形成する物質として、スチレン、テトラヒドロフルフリルアクリレートおよびブチルメタクリレートの他に（α、２、３または４）−アルキルスチレン、（α、２、３または４）−アルコキシスチレン、３、４−ジメチルスチレン、α−フェニルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルナフタレン、ジメチルアミノ（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、アクリロイルモルフォリン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジエチルアクリルアミド、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、その他アルキル（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基のジエチレングリコールまたはポリエチレングリコールの（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、その他含フッ素、含塩素、含珪素（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、マレイン酸アミド、（メタ）アクリル酸等の１官能の他に架橋構造を導入する場合は（モノ、ジ、トリ、テトラ、ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１、４−ブタンジオール、１、５−ペンタンジオール、１、６−ヘキサンジオール、１、８−オクタンジオールおよび１、１０−デカンジオール等の（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、グリセリン（ジ、トリ）（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡまたはＦのエチレンオキシド付加物のジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等を用いることができる。
【００２３】
このような高分子微粒子を形成するために用いる乳化剤としてはラウリル硫酸ナトリウムやラウリル硫酸カリの他にアニオン界面活性剤、非イオン界面活性剤および両性界面活性剤を用いることができ、前述のインクに添加することができる界面活性剤類を用いることができる。重合開始剤は過硫酸カリや過硫酸アンモニウムの他に、過硫酸水素やアゾビスイソブチロニトリル、過酸化ベンゾイル、過酸化ジブチル、過酢酸、クメンヒドロパーオキシド、ｔ−ブチルヒドロキシパーオキシド、パラメンタンヒドロキシパーオキシドなどを用いることができた。重合のための連鎖移動剤としては、ｔ−ドデシルメルカプタンの他にｎ−ドデシルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、キサントゲン類であるジメチルキサントゲンジスルフィド、ジイソブチルキサントゲンジスルフィド、あるいはジペンテン、インデン、１、４−シクロヘキサジエン、ジヒドロフラン、キサンテンなどを用いることができる。
【００２４】
本発明では水性インクの例としてインクジェット記録用インクについて応用する例について述べる。本発明のように顔料や高分子微粒子等の固形物の量が比較的多く用いたインクでは、長い時間吐出しないノズルはノズル前面でインクが乾燥して増粘するため、印字が乱れる現象がでやすい。しかし、インクがノズルの前面で吐出しない程度に微動させることによって、インクが攪拌されてインクの吐出を安定的に行なうことができる。これを行なうためには電歪素子によることが制御しやすい。したがって、この機構を用いて本発明になるインクジェット記録用インクを用いることで、インク中の色材濃度を多くすることができ、色材が顔料である場合、エマルジョン等の泡立ちやすい物質を用いても色濃度を高くしてしかも安定的にインクを吐出することが可能となる。
【００２５】
顔料Ａが３％以上１２％以下であり、その顔料の分散に寄与するポリマーＢおよび高分子微粒子Ｃの合計が２％以上１０％以下であり、高分子微粒子Ｃが２％以上であって、Ａ＋Ｂ＋Ｃの量が８％以上２０％以下であって、炭素数が６である分岐してもよい１、２−アルカンジオールの添加量が１．５〜５％であることが好ましい。この条件であることで十分な印字品質、定着性、保存安定性および吐出安定性を確保することができる。
【００２６】
Ａ＋Ｂ＋Ｃの量が８％未満において、Ａが多く、Ｂ＋Ｃが少ないと定着性が不十分となる。またＡが少なくＢ＋Ｃが多いと十分な発色性が得られない。Ａが３％以上においてＢは有機顔料の場合０．５％以上にならないと分散安定性を得にくい。好ましい添加比としてはＡ：（Ｂ＋Ｃ）が０．５以上２以下である。０．５未満では定着性が不十分であり、２を超えると十分な発色性が得られない。また、この場合浸透剤として炭素数が６である分岐してもよい１、２−アルカンジオールの添加量が１．５〜５％であることがよい。１．５未満ではにじみが多くなり、印字品質が低下する。５％を超えると、浸透性の向上効果があまりなく、印字品質は頭打ちとなり、粘度増加の弊害が発生しやすくなる。
【００２７】
またＡとしてピグメントブラック７を用いる場合は５％以上、ピグメントブルー１５：３または１５：４等のフタロシアニン系顔料の場合は３％以上、その他の顔料の場合は４％以上にすることで、ＰＰＣ用紙のような普通紙での発色性が確保される。
【００２８】
そして、さらに上述の水性インクに少なくとも界面活性剤を添加してなることが好ましい。その界面活性剤がアセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤およびシリコン系界面活性剤から選ばれた１種以上であることが好ましい。これらの界面活性剤を用いることで普通紙上のにじみがさらに低減され、専用紙上での線幅を適当な程度に調整することができる。
【００２９】
前述のアセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤およびシリコン系界面活性剤から選ばれた１種以上を０．１％以上５％以下含むことが好ましい。インクジェットインクのような低粘度、小ドット径および動的挙動があるものは、動的表面張力を４０ｍＮ／ｍ以下にする添加量が好ましい。動的表面張力が４０ｍＮ／ｍを超えるとにじみが多くなる。５％を超えると印字品質の効果が頭打ちであり、添加しても粘度が上昇して使いづらくなり、ヘッドの先端にインクが付着しやすくなり、印字が乱れやすくなる。０．１％未満では印字品質向上の効果が低くなる。より好ましい添加量は０．１５〜２％である。
【００３０】
また、前述の水性インクに少なくともグリコールエーテルを添加してなることが好ましい。これらの添加により印字の乾燥性が向上し、連続して印刷しても前の印字部分が次の媒体の裏面に転写されることがなくなるため、特にインクジェット記録にあっては高速印字が可能となる。
【００３１】
そして、前述のグリコールエーテルが繰り返し単位１０以下のアルキレングリコールであって、且つ炭素数３〜１０のアルキルエーテルであることが好ましい。その中でも、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエ−テルおよび／または（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルであることが好ましい。また、前述のジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルおよび（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルから選ばれる１種以上からなる物質の添加量が０．５％以上３０％以下であることが好ましい。０．５％未満では浸透性の効果が低く印字品質が向上しない。３０％を超えると粘度上昇により使いづらくなり、それ以上添加しても印字品質向上の効果がない。より好ましくは１％以上１５％以下である。
【００３２】
そして、少なくとも前述のアセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤およびシリコン系界面活性剤から選ばれた１種以上と、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルおよび（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルから選ばれた１種以上とを同時に添加してなることが好ましい。アセチレングリコールおよび／またはアセチレンアルコール系界面活性剤と、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルおよび（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルから選ばれた１種以上とは同時に用いる方がＰＰＣ用紙等の普通紙においてにじみが低減し印字品質が向上する。
【００３３】
そして、前述のアセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤およびシリコン系界面活性剤から選ばれた１種以上が０．１％であり、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルおよび（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルから選ばれた１種以上が１％以上であることが好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤およびシリコン系界面活性剤から選ばれた１種以上は少量で浸透性を向上させる効果がある。従って、０．５％以下であり、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルおよび（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルから選ばれた１種以上は１％以上であることで印字品質がさらに向上する。
【００３４】
また、前述の色剤の分散に寄与するポリマーが、ポリアクリル酸エステル、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、含珪素ポリマー、含硫黄ポリマーからなる群から選ばれた１種以上を主成分とすることが好ましい。本発明で用いるアセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルおよび（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルから選ばれた１種以上からなる物質は通常の分散剤分散に用いる分散剤と吸脱着反応を起こすため、脱離した分散剤がインク中に浮遊し、それが原因で印字が乱れるという現象を生じやすい。しかし、上記のポリマーを用いて好適な分散を行なうことでポリマーが安定に着色剤を包含しているので吸脱着を起こしにくい。
【００３５】
さらに、前述の色剤の分散に寄与するポリマーが少なくとも重合性基を有する分散剤と共重合性モノマーとの共重合体で該顔料を包含したものであることが好ましい。ここで、重合性基を有する分散剤とは少なくとも疎水基、親水基および重合性基を有するもので、重合性基はアクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基あるいはビニル基などであり、共重合性基も同じくアクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基あるいはビニル基などである。インクジェット記録用インクとしては粒径が比較的そろっていた方が目詰まりや吐出の安定性の観点から好ましいので、顔料をポリマーで包含した着色剤は、乳化重合または転相乳化法によって製造されることが好ましい。本発明でよいとするアセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテル、（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルから選ばれた１種以上からなる物質の添加によっても分散安定性が得られ、長期に安定性が得られるので好ましい。
【００３６】
前述の顔料をポリマーで包含した着色剤は、重合性基を有する分散剤で該顔料を分散させた後、該分散剤と共重合可能なモノマーと重合開始剤を用いて水中で乳化重合されたものまたは色剤をポリマーが覆うように水中への転相乳化であることが好ましい。
【００３７】
本発明の水性インクは２−ピロリドンをさらに添加してなることが好ましい。２−ピロリドンを添加することで、吐出の安定性が向上する。その好ましい添加量は１％以上１５％以下である。１％未満では吐出の安定性向上の効果が低く、１５％を超えても吐出の安定性向上は頭打ちであって、粘度増加の弊害がでやすくなる。さらに好ましくは１．５％以上５％以下である。
【００３８】
また、本発明の水性インクは水系であり通常の場合は腐敗しやすいので、防腐剤をさらに添加してなることが好ましく、その防腐剤がアルキルイソチアゾロン、クロルアルキルイソチアゾロン、ベンズイソチアゾロン、ブロモニトロアルコール、オキサゾリジン系化合物およびクロルキシレノールから選ばれた１種以上であることが好ましい。その添加量の適正値は０．０１％〜１％である。０．０１％未満では防腐効果が低く、１％を超えると色剤の分散安定性が悪くなる傾向になる。より好ましい添加量は０．０２％〜０．３％である。本発明の水性インクはまた防錆剤をさらに添加してなることが好ましく、その防錆剤がジシクロヘキシルアンモニウムニトラートおよび／またはベンゾトリアゾールであることが好ましい。その添加量の適正値は０．００５％〜０．５％である。０．００５％未満では防錆効果が低く、０．５％を超えると色剤の分散安定性が悪くなる傾向になる。より好ましい添加量は０．００８％〜０．１％である。
【００３９】
さらに、本発明の水性インクはノズル前面でインクが乾燥して詰まることを抑制するため保湿剤をさらに添加してなることが好ましく、さらにその保湿剤がヒドロキシル基を２以上有する物質であることが好ましく、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、数平均分子量４００以下のポリエチレングリコール、トリメチロール（炭素数６以下の）アルカン、アルドース、ケトースおよび糖アルコールから選ばれた１種以上であることが好ましい。アルドース、ケトースおよび糖アルコールの例として単糖類および多糖類があり、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ラクトース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトース、マルトース、セロビオース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース等の他にアルギン酸およびその塩、シクロデキストリン類、セルロース類を用いることができる。その添加量の適正値は５％〜５０％である。５％未満では保湿効果が低く、５０％を超えると保湿剤としての効果は頭打ちであり、粘度が高くなり好ましくない。より好ましい添加量は８％〜２５％である。
【００４０】
また、本発明の水性インクはキレート剤をさらに添加してなることが好ましく、そのキレート剤がエチレンジアミン４酢酸、ヒドロキシエチレンジアミン３酢酸、グリコールエーテルジアミン４酢酸、ニトリロ３酢酸、ヒドロキシエチルイミノ２酢酸、ジヒドロキシエチルグリシン、ジエチレントリアミン５酢酸、トリエチレンテトラミン６酢酸およびそれらの塩であることが好ましい。その添加量の適正値は０．００５％〜１％である。０．００５％未満ではキレート効果が低く、１％を超えるとキレート効果が頭打ちであり、色剤の分散安定性が悪くなる傾向になる。より好ましい添加量は０．０１％〜０．３％である。
【００４１】
本発明におけるインクジェット記録用インクは、その放置安定性の確保、インク吐出ヘッドからの安定吐出達成等の目的で溶解助剤、浸透制御剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、溶解助剤、酸化防止剤および防黴剤等種々の添加剤を添加する場合がある。
【００４２】
以下、それらを例示する。
【００４３】
インクジェット等のノズル面で乾燥を抑えるために水溶性のあるグリコール類を添加することが好ましく、その例としてはエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、分子量２０００以下のポリエチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、メソエリスリトール、ペンタエリスリトールなどがある。
【００４４】
その他に水と相溶性を有し、インクに含まれる水との溶解性の低いグリコールエーテル類やインク成分の溶解性を向上させ、さらに被記録体たとえばＰＰＣ用紙に対する浸透性を向上させ、あるいはノズルの目詰まりを防止するために用いることのできるものとして、エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノールなどの炭素数１から４のアルキルアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレン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メチルエーテルアセテート、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、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、１−メチル−１−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピ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−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルなどのグリコールエーテル類、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビット、ソルビタン、アセチン、ジアセチン、トリアセチン、スルホランなどがあり、これらを適宜選択して使用することができる。
【００４５】
また、本発明になるインクにはさらに紙や特殊紙等の媒体への浸透性を制御するため、他の界面活性剤を添加することも可能である。添加する界面活性剤は本実施例に示すインク系との相溶性のよい界面活性剤が好ましく、界面活性剤のなかでも浸透性が高く安定なものがよい。その例としては、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤などがあげられる。両性界面活性剤としてはラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシンその他イミダゾリン誘導体などがある。非イオン界面活性剤としては、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オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、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オレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンアルキルエーテル）などのエーテル系、ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレートなどのエステル系、その他フッ素アルキルエステル、パーフルオロアルキルカルボン酸塩などの含フッ素系界面活性剤などがある。
【００４６】
また、ｐＨ調整剤、溶解助剤あるいは酸化防止剤としてジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、モルホリンなどのアミン類およびそれらの変成物、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどの無機塩類、水酸化アンモニウム、４級アンモニウム水酸化物（テトラメチルアンモニウムなど）、炭酸（水素）カリウム、炭酸（水素）ナトリウム、炭酸（水素）リチウムなどの炭酸塩類その他燐酸塩など、あるいはＮ−メチル−２−ピロリドン、尿素、チオ尿素、テトラメチル尿素などの尿素類、アロハネート、メチルアロハネートなどのアロハネート類、ビウレット、ジメチルビウレット、テトラメチルビウレットなどのビウレット類など、Ｌ−アスコルビン酸およびその塩などがある。また、市販の酸化防止剤、紫外線吸収剤なども用いることができる。その例としてはチバガイギーのＴｉｎｕｖｉｎ３２８、９００、１１３０、３８４、２９２、１２３、１４４、６２２、７７０、２９２、Ｉｒｇａｃｏｒ２５２、１５３、Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０、１０７６、１０３５、ＭＤ１０２４など、あるいはランタニドの酸化物などがある。
【００４７】
さらに、粘度調整剤としては、ロジン類、アルギン酸類、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロピルセルロース、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、メチルセルロース、ポリアクリル酸塩、ポリビニルピロリドン、アラビアゴムスターチなどがある。
【００４８】
次にインクジェット記録用インクの場合を例に具体的な実施の形態について説明する。
【００４９】
＜顔料分散体の製造＞
まず、分散体１はカーボンブラックであるモナーク８８０（キャボット製）を用いる。攪拌機、温度計、還流管および滴下ロートをそなえた反応容器を窒素置換した後、スチレン２０部、α−メチルスチレン５部、ブチルメタクリレート１５部、ラウリルメタクリレート１０部、アクリル酸２部、ｔ―ドデシルメルカプタン０．３部を入れて７０℃に加熱し、別に用意したスチレン１５０部、アクリル酸１５部、ブチルメタクリレート５０部、ｔ−ドデシルメルカプタン１部、メチルエチルケトン２０部およびアゾビスイソブチロニトリル３部を滴下ロートに入れて４時間かけて反応容器に滴下しながら分散ポリマーを重合反応させる。次に、反応容器にメチルエチルケトンを添加して４０％濃度の分散ポリマー溶液を作成する。
【００５０】
上記分散ポリマー溶液４０部とナノマイザー（吉田機械工業製）で１時間粉砕処理したカーボンブラックであるモナーク８８０（キャボット社製）３０部、０．１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液１００部、メチルエチルケトン３０部を混合し、ホモジナイザーで３０分攪拌する。その後、イオン交換水を３００部添加して、さらに１時間攪拌する。そして、ロータリーエバポレーターを用いてメチルエチルケトンの全量と水の一部を留去して、０．１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウムで中和してｐＨ９に調整してから０．３μｍのメンブレンフィルターでろ過して固形分（分散ポリマーとカーボンブラック）が２０％の分散体１とする。
【００５１】
上記と同様な手法で分散体２〜４を得る。分散体２はピグメントブルー１５：４（クラリアント製）を用いる。分散体３はピグメントレッド１２２（クラリアント製）を用いる。分散体４はピグメントイエロー１８０（クラリアント製）を用いる。
【００５２】
＜高分子微粒子の製造＞
反応容器に滴下装置、温度計、水冷式還流コンデンサー、攪拌機を備え、イオン交換水１００部を入れ、攪拌しながら窒素雰囲気７０℃で、重合開始剤の過流酸カリを０．２部を添加しておく。イオン交換水７部にラウリル硫酸ナトリウムを０．０５部、スチレン５部、テトラヒドロフルフリルアクリレート６部、ブチルメタクリレート５部およびｔ−ドデシルメルカプタン０．０２を入れたモノマー溶液を、７０℃に滴下して反応させて１次物質を作成する。その１次物質に、過流酸アンモニウム１０％溶液２部を添加して攪拌し、さらにイオン交換水３０部、ラウリル硫酸カリ０．２部、スチレン３０部、ブチルメタクリレート１５部、ブチルアクリレート１６部、メタクリル酸２部、ポリエチレングリコール２００ジメタクリレート１部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．５部よりなる反応液を７０℃で攪拌しながら添加して重合反応させた後、アンモニアで中和しｐＨ８．５にして０．３μｍのフィルターでろ過した高分子微粒子水溶液を作成する。
【００５３】
＜インクジェット記録用インクの作成＞
インク水溶液 添加量（％）
１、２―ヘキサンジオール ２．５
トリエチレングリコールモノブチルエーエル １．０
オルフィンＥ１０１０（日信化学製） ０．６
２−ピロリドン ２．０
トリエチレングリコール ２．０
トリメチロールプロパン ５．０
グリセリン ８．０
エチレンジアミン４酢酸２Ｎａ塩 ０．０２
ベンゾトリアゾール ０．０１
メチルイソチアゾロン ０．１
イオン交換水 ２１．３７
【００５４】
実施例１ 添加量（重量％）
分散体１（１０５） ７．５
上記インク水溶液 ４０．０
上記高分子微粒子 ４．０
トリエタノールアミン ０．８
イオン交換水 残量
【００５５】
実施例２
分散体２（８５） ４．５
上記高分子微粒子 ４．０
上記インク水溶液 ４０．０
イオン交換水 残量
【００５６】
実施例３
分散体３（９０） ５．５
上記インク水溶液 ４０．０
上記高分子微粒子 ４．０
イオン交換水 残量
【００５７】
実施例４
分散体４（８０） ５．０
上記インク水溶液 ４０．０
上記高分子微粒子 ４．０
イオン交換水 残量
【００５８】
実施例５
分散体１（１０５） ３．０
上記インク水溶液 ４０．０
上記高分子微粒子 ４．０
トリエタノールアミン ０．９
イオン交換水 残量
【００５９】
実施例６
分散体２（９０） ５．０
上記高分子微粒子 ３．０
上記インク水溶液 ４０．０
イオン交換水 残量
【００６０】
実施例７
分散体３（９０） ５．０
上記高分子微粒子 ３．０
上記インク水溶液 ４０．０
イオン交換水 残量
【００６１】
実施例８
分散体４（９５） ５．５
上記高分子微粒子 ３．０
上記インク水溶液 ４０．０
イオン交換水 残量
【００６２】
比較例に用いたインクの組成は以下になる。比較例で示す顔料はランダム共重合型スチレンアクリル酸系分散剤を用いて分散させたカーボンブラックを用いた。顔料の平均粒径をｎｍ単位で（）中に示す。
【００６３】
比較例１
水溶性顔料９（９０） ５．０
グリセリン １０．０
分散剤 ３．０
非イオン系界面活性剤 １．０
イオン交換水 残量
【００６４】
比較例２
水溶性染料（フードブラック２） ５．５
ＤＥＧｍＭＥ ７．０
ジエチレングリコール １０．０
２−ピロリドン ５．０
イオン交換水 残量
ＤＥＧｍＭＥ：ジエチレングリコールモノメチルエーテル
【００６５】
比較例３
水溶性顔料１１（１１０） ５．５
水溶性染料（フードブラック２） ２．５
ジエチレングリコール １０．０
非イオン系界面活性剤 １．０
イオン交換水 残量
【００６６】
表１に印字の評価結果として文字を印字したときの印字品質としてにじみの評価結果を示す。印字評価の測定はセイコーエプソン株式会社製のインクジェットプリンターＥＭ−９３０Ｃを用いることによって行なう。にじみの評価の指標は８ドット文字で「書」の字の繋がりが全くないものをＡ、１個所繋がりがあるものをＢ、２個所および３個所繋がりがあるものをＣ、４個所以上繋がりがあるものをＤとする。ここで繋がりとはインクが紙の繊維に沿って広がり「書」の字横線が繋がる状態をいう。
【００６７】
【表１】
【００６８】
表１の結果から明らかなように比較例で用いるようなインクは印字品質が悪く、本発明で用いるインクジェット記録用インクを用いると印字品質が良好なことが分かる。尚、これらの評価に用いた紙は、ヨーロッパ、アメリカおよび日本の市販されている紙でＣｏｎｑｕｅｒｏｒ紙、Ｆａｖｏｒｉｔ紙、Ｍｏｄｏ Ｃｏｐｙ紙、Ｒａｐｉｄ Ｃｏｐｙ紙、ＥＰＳＯＮ ＥＰＰ紙、Ｘｅｒｏｘ ４０２４紙、Ｘｅｒｏｘ １０紙、Ｎｅｅｎｈａ Ｂｏｎｄ紙、Ｒｉｃｏｐｙ ６２００紙、やまゆり紙、Ｘｅｒｏｘ Ｒ紙である。
【００６９】
以上のように、本発明においては印字画像の紙等の被記録体に対するにじみが低減される高品質で実用性の高いインクジェット記録用インクを提供することができる。
【００７０】
表２に色剤Ａとしての顔料濃度、その顔料の分散に寄与するポリマーＢとしての分散剤および高分子微粒子Ｃの添加量と発色性としての彩度（Ｃ＊）、色濃度（ＯＤ）、定着性および吐出安定性の評価結果を示す。実施例１〜４の組成においてＡ，ＢおよびＣを変化させた例について示す。
【００７１】
発色性としての彩度（Ｃ＊）、色濃度（ＯＤ）はグレタク製カラーコントロールシステムＳＰＭ５０で測定する。定着性はセイコーエプソン製ＰＭ写真用紙を用いて、１センチ平方メートルのベタ印字した部分をゼブラ製ゼブラ蛍光ペンの太字部分を用いて３００ｇの荷重を負加して線を引いたときの、そのベタ部のインクの流れ具合を見て判断する。全くインク流れがないものをＡ、０．５ミリ〜以下のインク流れがあるものをＢ、０．５〜１ミリインク流れがあるものをＣ、１ミリを超えてインク流れがあるものをＤとする。吐出安定性はセイコーエプソン株式会社製のインクジェットプリンターＥＭ−９３０Ｃを用いて、Ａ４版Ｘｅｒｏｘ Ｐ紙にマイクロソフト社のワードのＭＳ明朝文字をスタイル標準サイズ１０で２０００字／ページの割合で１００ページ連続印字して印字乱れを生じないものをＡ、１０個所未満印字乱れのあるものをＢ、１０個所以上１００個所未満印字乱れのあるものをＣ、１００個所以上印字乱れのあるものをＤとする。
【００７２】
【表２】
【００７３】
表１および表２の結果からわかるように色剤Ａが３％以上１２％以下であり、その色剤の分散に寄与するポリマーＢおよび高分子微粒子Ｃの合計が２％以上１０％以下であり、高分子微粒子Ｃが２％以上であって、且つＡ＋Ｂ＋Ｃが８％以上２０％であり炭素数が６である分岐してもよい１、２−アルカンジオール（本実施例では１、２−ヘキサンジオール）が１．５〜５％であることによって普通紙上ではにじみが少なく高発色であり、専用紙上では十分な発色に加え、定着性を有するインクを作成可能であることがわかる。色剤Ａが３％未満ではＯＤも彩度も低くなるので好ましくないことがかる。また、色剤Ａである顔料の添加量が１２％を超えたり、色剤Ａの分散に寄与するポリマーＢおよび高分子微粒子Ｃの合計量が１０％を越えたり、色剤Ａである顔料の添加量、色剤Ａの分散に寄与するポリマーＢおよび高分子微粒子Ｃの合計量が２０％を越えてもＯＤや彩度は向上しないし、逆に吐出安定性が得られにくくなることがわかる。ＯＤや彩度はより高い値を示すことが好ましいが、ＯＤはブラック（ピグメントブラック７）で１．３以上、シアン（ピグメントブルー１５：４）で１．１以上、マゼンタ（ピグメントレッド１２２）で１．１以上、イエロー（ピグメントイエロー７４）で１．１以上が好ましい値である。同様に彩度はブラックは無彩色なので関係ないが、シアンは４０以上、マゼンタは５０以上およびイエローは７０以上が好ましい値である。
【００７４】
表３に実施例１〜８において２−ピロリドンの添加量とインクジェットヘッドからの吐出安定性を評価した結果を示す。吐出安定性は表２に示すものと同じ評価方法による。
【００７５】
【表３】
【００７６】
表３の結果から分かるように２−ピロリドンの添加により吐出安定性が向上することがわかる。
【００７７】
表４に実施例５〜８における保湿剤（トリエチレングリコール（ＴＥＧ）、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）およびグリセリン（ＧＬ））の種類および添加量等を変えたときの目詰まりの関係を示す。目詰まりはＥＭ９３０Ｃ用のカートリッジに実施例１〜４のインクを充填し、４０℃２０％の環境下に３ヶ月放置して、クリーニング動作（プリンターに通常備わっている機構で、ドット抜けを回復させる）によって詰まったノズルがすべて回復する回数を測定することによる。４回未満で回復するものをＡ、４〜５回で回復するものをＢ、５回〜１０回で回復するものをＣ、１０回を超えても回復しないものをＤとする。
【００７８】
【表４】
【００７９】
表４の結果からわかるように保湿剤を添加することで目詰まり回復性が向上することがわかる。特に保湿剤の添加量は全体の１４％以上で良好な目詰まり回復性を示すことがわかる。この保湿剤も添加量が多すぎると粘度が上昇するので適宜調整する必要がある。
【００８０】
また、本発明においてはさらに界面活性剤やグリコールエーテルをさらに添加してなることが好ましい。以上のような界面活性剤やグリコールエーテルを添加して動的表面張力を４０ｍＮ／ｍ以下にすることがよい。動的表面張力を４０ｍＮ／ｍ以下にする物質は実施例に示す１、２−ヘキサンジオールおよびオルフィンＥ１０１０の他に、アセチレングリコール系界面活性剤の中のオルフィンＳＴＧ（日信化学工業製）、アセチレンアルコール系界面活性剤の中のオルフィンＤ６１（日信化学工業製）、シリコン系界面活性剤の中のＢＹＫ３４７、３４８（ビッグケミー製）、４−メチル−１、２−ペンタンジオール（ＭＰＤ）、１、２−ペンタンジオール（１、２−ＰＤ）、ジエチレングリコールモノブチルエーテルジ（ＤＥＧｍＢＥ）、プロピレングリコールモノブチルエーテル（ＰＧｍＢＥ）、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル（ＤＰＧｍＢＥ）等が挙げられる。以下にこれらの物質を実施例１に示す１、２−ヘキサンジオールおよびオルフィンＥ１０１０の代りに用いた好ましい形態における例を挙げる。
【００８１】
実施例１の組成における１、２−ヘキサンジオール、ＴＥＧｍＢＥおよびオルフィンＥ１０１０の代りにそれらの添加量や本発明でよいとする他の添加剤であるオルフィンＳＴＧ（日信化学工業製）、Ｄ６１（日信化学工業製）、ＢＹＫ３４７（ビッグケミー製）、４−メチル−１、２−ペンタンジオール（ＭＰＤ）、１、２−ペンタンジオール（１、２−ＰＤ）、ジエチレングリコールモノブチルエーテルジ（ＤＥＧｍＢＥ）、プロピレングリコールモノブチルエーテル（ＰＧｍＢＥ）、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル（ＤＰＧｍＢＥ）から選ばれた１種以上からなる物質を用いて作成したインクと比較例１で示すインクに本発明でよいとする添加剤を添加した場合について（表８の実施例９〜１８）、同様に７０℃／１週間で放置し、放置後のインクの発生異物、物性値（粘度、表面張力）および吐出安定性について調べた結果を表５に示す。異物発生量は７０℃放置後の異物量／初期の異物量、粘度は７０℃放置後の粘度／初期の粘度、表面張力は７０℃放置後表面張力／初期の表面張力の値を示し、吐出安定性はセイコーエプソン株式会社製のインクジェットプリンターＥＭ−９３０Ｃを用いて、Ａ４版Ｘｅｒｏｘ Ｐ紙にマイクロソフト社のワードのＭＳ明朝文字をスタイル標準サイズ１０で２０００字／ページの割合で１００ページ連続印字して全く印字乱れなど生じないものをＡ、１０個所未満印字乱れのあるものをＢ、１０個所以上１００個所未満印字乱れのあるものをＣ、１００個所以上印字乱れのあるものをＤとする。本発明でよいとするＤＥＧｍＢＥ、Ｅ１０１０、オルフィンＳＴＧ、オルフィンＤ６１、ＢＹＫ３４７、４−メチル−１、２−ペンタンジオール（ＭＰＤ）、ＴＥＧｍＢＥ、ＰＧｍＢＥ、ＤＰＧｍＢＥ等の物質はいずれも分子量が小さく表５に示す程度の添加量で動的表面張力を低下させることができる。
【００８２】
【表５】
【００８３】
以上の結果からわかるように、本発明になる水性インクは良好な印字品質であり、吐出安定性、保存性安定性に優れるインクジェット記録用インクになることがわかる。また、実施例２〜８についても同様に添加剤を変えて試験を行なったところ、ほぼ同様な結果がえられた。
【００８４】
尚、本発明はこれらの実施例に限定されると考えるべきではなく、本発明の主旨を逸脱しない限り種々の変更は可能である。
【００８５】
【発明の効果】
以上述べたように本発明は普通紙上ではにじみが少なく高発色であり、専用紙上では十分な発色に加え、定着性を有するインクを作成可能であり、インクジェット記録にあってはさらに吐出安定性が優れる水性インクを作成可能とするという効果を有する。
【発明の属する技術分野】
本発明は普通紙、再生紙あるいはコート紙に対して高い印字品質が得られ、且つ保存安定性に優れる水性インクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の分散体は水に分散させる手段として、界面活性剤を用いる方法（例えば、特許文献１参照）、または疎水部と親水部を有する分散ポリマーを用いて分散されていた（例えば、特許文献２参照）。また、着色材の表面を高分子で被覆する方法としては、インクジェットプリンター用インクとして、染料インクを内包したマイクロカプセルを用いる方法（例えば、特許文献３参照）、水に不溶な溶媒に色素を溶解または分散させて界面活性剤を用いて水中で乳化してマイクロカプセル化する方法（例えば、特許文献４参照）、水、水溶性溶媒並びにポリエステルの少なくとも１種に昇華性分散染料を溶解または分散させた内包物をマイクロカプセルとして記録液に使用する方法（例えば、特許文献５参照）、着色された乳化重合粒子と水性材料からなるインキ組成物（例えば、特許文献６参照）、転相乳化反応や酸析法による方法が検討されている（例えば、特許文献７参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０１−３０１７６０号公報
【特許文献２】
特公平５−０６４７２４号公報
【特許文献３】
特開昭６２−９５３６６号公報
【特許文献４】
特開平１−１７０６７２号公報
【特許文献５】
特開平５−３９４４７号公報
【特許文献６】
特開平６−３１３１４１号公報
【特許文献７】
特開平１０−１４００６５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の分散体は不安定であり、界面活性剤やグリコールエーテル等の親水部と疎水部を有する物質が存在すると、吸脱着が起こりやすくなり、その水性インクの保存安定性が劣るという課題がある。通常の水性インクは紙に対するにじみを低減させるため、界面活性剤やグリコールエーテル等の親水部と疎水部を有する物質が必要である。これらの物質を用いないインクでは紙に対する浸透性が不十分となり、均一な印字を行なうためには紙種が制限され、印字画像の低下を引き起こしやすくなるという課題があった。
【０００５】
さらに、従来の分散体に本発明で用いるような添加剤（アセチレングリコール、アセチレンアルコールおよびシリコン系の界面活性剤、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテル、（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルまたは１，２−アルキレングリコールまたはこれらの混合物）を用いると長期の保存安定性が得られず、インクの再溶解性が悪いためインクが乾燥してインクジェットヘッドのノズルや筆記具のペン先等で詰まり易くなるという課題を有していた。
【０００６】
また、このような分散剤により分散された顔料は分散剤の残存物がインク系中に残り、分散剤が十分に分散に寄与せず顔料から脱離して粘度が高いものになってしまうという課題があった。粘度が高くなると顔料等の色材の添加量が制限され特に普通紙において十分な画質が得られない。
【０００７】
そこで本発明はこのような課題を解決するもので、その目的とするところは、普通紙上ではにじみが少なく高発色であり、専用紙上では十分な発色に加えて定着性を有するインクを作成可能であり、インクジェット記録にあってはさらに吐出安定性が優れる水性インクを提供するところにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の水性インクは色剤Ａを３重量％（以下単に％と示すものは重量％を示す）以上１２％以下と、該色剤Ａの分散に寄与するポリマーＢと、高分子微粒子Ｃと、炭素数が６である分岐してもよい１、２−アルカンジオールを１．５〜５％とを含有し、さらに該Ｂと該Ｃとの合計が２％以上１０％以下且つ該Ｃが２％以上、該Ａと該Ｂと該Ｃとの合計が８％以上２０％以下であることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明による分散体は安定性に優れ、普通紙上ではにじみが少なく高発色であり、専用紙上では十分な発色に加えて定着性を有するインクを作成可能であり、インクジェット記録にあってはさらにインクジェットヘッドからのインクの吐出安定性に優れることなどの特性が要求されていることに鑑み、鋭意検討した結果によるものである。
【００１０】
本発明の水性インクは色剤Ａが３％以上１２％以下であり、該色剤の分散に寄与するポリマーＢおよび高分子微粒子Ｃの合計が２％以上１０％以下であり、高分子微粒子Ｃが２％以上であって、且つＡ＋Ｂ＋Ｃが８％以上２０％以下であり炭素数が６である分岐してもよい１、２−アルカンジオールが１．５〜５％であることを特徴とする。
【００１１】
本発明において色剤とは、いわゆる有色の分子を有する物質であり、着色剤、顔料、および染料を含めたものをいう。そして、この色剤としては有機顔料または無機顔料を好適に用いることができる。
【００１２】
例えば、黒色インク用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、または銅酸化物、鉄酸化物（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料が挙げられるがインクジェット用としては比較的密度が低く水中で沈降しにくいカーボンブラックが好ましい。更にカラーインク用としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１（ファストイエローＧ）、３、１２（ジスアゾイエローＡＡＡ）、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７４、８１、８３（ジスアゾイエローＨＲ）、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１２８、１３８、１５３、１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２（ブリリアントファーストスカーレット）、２３、３１、３８、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｂａ））、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３（パーマネントレッド２Ｂ（Ｓｒ））、４８：４（パーマネントレッド２Ｂ（Ｍｎ））、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１（ローダミン６Ｇレーキ）、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０２、２０６、２０９、２１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルーＲ）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルーＧ）、１５：４、１５：６（フタロシアニンブルーＥ）、１６、１７：１、５６、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６等が使用できる。
【００１３】
水性インク中でもインクジェットに用いる場合これらの顔料としての添加量は、０．５〜３０％が好ましく、さらには１．０〜１２％が好ましいが、本発明ではＰＰＣ用紙のような普通紙において十分な発色を得るために３％以上添加する場合について述べる。従って、３％以上で１２％以下が最も好ましい添加量である。３％未満の添加量では、普通紙における印字濃度が確保できなくなり、また１２％を超えた添加量では、インクの粘度増加や粘度特性に構造粘性が生じ、インクジェットヘッドからのインクの吐出安定性が悪くなる傾向になる。
【００１４】
また、顔料の粒経は１μｍ以下が好ましく、より好ましくは０．０１〜０．１５μｍの粒子からなる顔料を、さらに好ましくは０．０５〜０．１２μｍの粒子からなる顔料が好ましい。
【００１５】
分散方法は超音波分散、ナノマイザー、ジェットミル、ビーズミル、サンドミル、ロールミルなどによる方法などの分散方法を用いることができるが、好ましくはジェットミルやナノマイザー等の非メディア分散の方がコンタミが少なく好ましい。
【００１６】
さらに、前述の分散に寄与するポリマーは有機顔料の場合０．５％以上であることが、定着性の観点から好ましい。このポリマーを形成する物質の疎水基は少なくともアルキル基、シクロアルキル基またはアリール基から選ばれた１種以上であることが好ましい。そして、前述の親水性官能基を有する物質の親水基が少なくともカルボキシル基、スルホン酸基、ヒドロキシル基、アミノ基、若しくはアミド基またはそれらの塩基であることが好ましい。それら分散ポリマーを形成する物質の具体例として２重結合を有するアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基あるいはアリール基を有するモノマーやオリゴマー類を用いることができる。例えばスチレン、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ブチルメタクリレート、（α，２，３または４）−アルキルスチレン、（α，２，３または４）−アルコキシスチレン、３，４−ジメチルスチレン、α−フェニルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルナフタレン、ジメチルアミノ（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、アクリロイルモルフォリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、その他アルキル（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基のジエチレングリコールまたはポリエチレングリコールの（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、その他含フッ素、含塩素、含珪素（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、マレイン酸アミド、（メタ）アクリル酸等の１官能の他に架橋構造を導入する場合は（モノ、ジ、トリ、テトラ、ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオールおよび１，１０−デカンジオール等の（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、グリセリン（ジ、トリ）（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡまたはＦのエチレンオキシド付加物のジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等アクリル基やメタクリル基を有する化合物を用いることができる。
【００１７】
また、ポリアクリル酸エステル、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、含珪素ポリマー、含硫黄ポリマーからなる群から選ばれた１種以上を主成分とするようにこれらのポリマーを添加しながら作成することもできる。
【００１８】
重合開始剤は過硫酸カリウムや過硫酸アンモニウムの他に、過硫酸水素やアゾビスイソブチロニトリル、過酸化ベンゾイル、過酸化ジブチル、過酢酸、クメンヒドロパーオキシド、ｔ−ブチルヒドロキシパーオキシド、パラメンタンヒドロキシパーオキシドなどラジカル重合に用いられる一般的な開始剤を用いることができる。
【００１９】
本発明における、乳化重合では連鎖移動剤を用いることもできる。例えば、ｔ−ドデシルメルカプタンの他にｎ−ドデシルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、キサントゲン類であるジメチルキサントゲンジスルフィド、ジイソブチルキサントゲンジスルフィド、あるいはジペンテン、インデン、１，４−シクロヘキサジエン、ジヒドロフラン、キサンテンなどが挙げられる。
【００２０】
そして、前述の分散体を用いることによって安定性の優れた水性インクとすることができる。また、分岐してもよい１、２−ヘキサンジオールには、１、２−ヘキサンジオール、４−メチル−１、２−ペンタンジオール、３−メチル−１、２−ペンタンジオール、２−メチル−１、２−ペンタンジオール、１−メチル−１、２−ペンタンジオール、３、３−ジメチル−１、２−ブタンジオールがある。
【００２１】
本発明においては必須成分として高分子微粒子を添加する場合について述べる。その添加量は０．１％以上１０％以下である。より好ましくは１％以上８％以下、さらに好ましくは２％以上６％以下である。０．１％未満では耐擦性の向上の効果が少なく、１０％を越えるとインクの粘度が上昇してインクジェット記録用インクとしては使用しにくくなる。しかし、本発明ではこれらの中でも特にその高分子微粒子による定着性や発色性等の特性が発揮できる添加量が２％以上について述べる。
【００２２】
高分子微粒子は通常水に分散してエマルジョンを形成する。高分子微粒子を形成する物質として、スチレン、テトラヒドロフルフリルアクリレートおよびブチルメタクリレートの他に（α、２、３または４）−アルキルスチレン、（α、２、３または４）−アルコキシスチレン、３、４−ジメチルスチレン、α−フェニルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルナフタレン、ジメチルアミノ（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、アクリロイルモルフォリン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジエチルアクリルアミド、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、その他アルキル（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基のジエチレングリコールまたはポリエチレングリコールの（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、その他含フッ素、含塩素、含珪素（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、マレイン酸アミド、（メタ）アクリル酸等の１官能の他に架橋構造を導入する場合は（モノ、ジ、トリ、テトラ、ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１、４−ブタンジオール、１、５−ペンタンジオール、１、６−ヘキサンジオール、１、８−オクタンジオールおよび１、１０−デカンジオール等の（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、グリセリン（ジ、トリ）（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡまたはＦのエチレンオキシド付加物のジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等を用いることができる。
【００２３】
このような高分子微粒子を形成するために用いる乳化剤としてはラウリル硫酸ナトリウムやラウリル硫酸カリの他にアニオン界面活性剤、非イオン界面活性剤および両性界面活性剤を用いることができ、前述のインクに添加することができる界面活性剤類を用いることができる。重合開始剤は過硫酸カリや過硫酸アンモニウムの他に、過硫酸水素やアゾビスイソブチロニトリル、過酸化ベンゾイル、過酸化ジブチル、過酢酸、クメンヒドロパーオキシド、ｔ−ブチルヒドロキシパーオキシド、パラメンタンヒドロキシパーオキシドなどを用いることができた。重合のための連鎖移動剤としては、ｔ−ドデシルメルカプタンの他にｎ−ドデシルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、キサントゲン類であるジメチルキサントゲンジスルフィド、ジイソブチルキサントゲンジスルフィド、あるいはジペンテン、インデン、１、４−シクロヘキサジエン、ジヒドロフラン、キサンテンなどを用いることができる。
【００２４】
本発明では水性インクの例としてインクジェット記録用インクについて応用する例について述べる。本発明のように顔料や高分子微粒子等の固形物の量が比較的多く用いたインクでは、長い時間吐出しないノズルはノズル前面でインクが乾燥して増粘するため、印字が乱れる現象がでやすい。しかし、インクがノズルの前面で吐出しない程度に微動させることによって、インクが攪拌されてインクの吐出を安定的に行なうことができる。これを行なうためには電歪素子によることが制御しやすい。したがって、この機構を用いて本発明になるインクジェット記録用インクを用いることで、インク中の色材濃度を多くすることができ、色材が顔料である場合、エマルジョン等の泡立ちやすい物質を用いても色濃度を高くしてしかも安定的にインクを吐出することが可能となる。
【００２５】
顔料Ａが３％以上１２％以下であり、その顔料の分散に寄与するポリマーＢおよび高分子微粒子Ｃの合計が２％以上１０％以下であり、高分子微粒子Ｃが２％以上であって、Ａ＋Ｂ＋Ｃの量が８％以上２０％以下であって、炭素数が６である分岐してもよい１、２−アルカンジオールの添加量が１．５〜５％であることが好ましい。この条件であることで十分な印字品質、定着性、保存安定性および吐出安定性を確保することができる。
【００２６】
Ａ＋Ｂ＋Ｃの量が８％未満において、Ａが多く、Ｂ＋Ｃが少ないと定着性が不十分となる。またＡが少なくＢ＋Ｃが多いと十分な発色性が得られない。Ａが３％以上においてＢは有機顔料の場合０．５％以上にならないと分散安定性を得にくい。好ましい添加比としてはＡ：（Ｂ＋Ｃ）が０．５以上２以下である。０．５未満では定着性が不十分であり、２を超えると十分な発色性が得られない。また、この場合浸透剤として炭素数が６である分岐してもよい１、２−アルカンジオールの添加量が１．５〜５％であることがよい。１．５未満ではにじみが多くなり、印字品質が低下する。５％を超えると、浸透性の向上効果があまりなく、印字品質は頭打ちとなり、粘度増加の弊害が発生しやすくなる。
【００２７】
またＡとしてピグメントブラック７を用いる場合は５％以上、ピグメントブルー１５：３または１５：４等のフタロシアニン系顔料の場合は３％以上、その他の顔料の場合は４％以上にすることで、ＰＰＣ用紙のような普通紙での発色性が確保される。
【００２８】
そして、さらに上述の水性インクに少なくとも界面活性剤を添加してなることが好ましい。その界面活性剤がアセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤およびシリコン系界面活性剤から選ばれた１種以上であることが好ましい。これらの界面活性剤を用いることで普通紙上のにじみがさらに低減され、専用紙上での線幅を適当な程度に調整することができる。
【００２９】
前述のアセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤およびシリコン系界面活性剤から選ばれた１種以上を０．１％以上５％以下含むことが好ましい。インクジェットインクのような低粘度、小ドット径および動的挙動があるものは、動的表面張力を４０ｍＮ／ｍ以下にする添加量が好ましい。動的表面張力が４０ｍＮ／ｍを超えるとにじみが多くなる。５％を超えると印字品質の効果が頭打ちであり、添加しても粘度が上昇して使いづらくなり、ヘッドの先端にインクが付着しやすくなり、印字が乱れやすくなる。０．１％未満では印字品質向上の効果が低くなる。より好ましい添加量は０．１５〜２％である。
【００３０】
また、前述の水性インクに少なくともグリコールエーテルを添加してなることが好ましい。これらの添加により印字の乾燥性が向上し、連続して印刷しても前の印字部分が次の媒体の裏面に転写されることがなくなるため、特にインクジェット記録にあっては高速印字が可能となる。
【００３１】
そして、前述のグリコールエーテルが繰り返し単位１０以下のアルキレングリコールであって、且つ炭素数３〜１０のアルキルエーテルであることが好ましい。その中でも、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエ−テルおよび／または（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルであることが好ましい。また、前述のジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルおよび（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルから選ばれる１種以上からなる物質の添加量が０．５％以上３０％以下であることが好ましい。０．５％未満では浸透性の効果が低く印字品質が向上しない。３０％を超えると粘度上昇により使いづらくなり、それ以上添加しても印字品質向上の効果がない。より好ましくは１％以上１５％以下である。
【００３２】
そして、少なくとも前述のアセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤およびシリコン系界面活性剤から選ばれた１種以上と、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルおよび（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルから選ばれた１種以上とを同時に添加してなることが好ましい。アセチレングリコールおよび／またはアセチレンアルコール系界面活性剤と、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルおよび（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルから選ばれた１種以上とは同時に用いる方がＰＰＣ用紙等の普通紙においてにじみが低減し印字品質が向上する。
【００３３】
そして、前述のアセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤およびシリコン系界面活性剤から選ばれた１種以上が０．１％であり、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルおよび（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルから選ばれた１種以上が１％以上であることが好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤およびシリコン系界面活性剤から選ばれた１種以上は少量で浸透性を向上させる効果がある。従って、０．５％以下であり、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルおよび（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルから選ばれた１種以上は１％以上であることで印字品質がさらに向上する。
【００３４】
また、前述の色剤の分散に寄与するポリマーが、ポリアクリル酸エステル、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、含珪素ポリマー、含硫黄ポリマーからなる群から選ばれた１種以上を主成分とすることが好ましい。本発明で用いるアセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルおよび（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルから選ばれた１種以上からなる物質は通常の分散剤分散に用いる分散剤と吸脱着反応を起こすため、脱離した分散剤がインク中に浮遊し、それが原因で印字が乱れるという現象を生じやすい。しかし、上記のポリマーを用いて好適な分散を行なうことでポリマーが安定に着色剤を包含しているので吸脱着を起こしにくい。
【００３５】
さらに、前述の色剤の分散に寄与するポリマーが少なくとも重合性基を有する分散剤と共重合性モノマーとの共重合体で該顔料を包含したものであることが好ましい。ここで、重合性基を有する分散剤とは少なくとも疎水基、親水基および重合性基を有するもので、重合性基はアクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基あるいはビニル基などであり、共重合性基も同じくアクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基あるいはビニル基などである。インクジェット記録用インクとしては粒径が比較的そろっていた方が目詰まりや吐出の安定性の観点から好ましいので、顔料をポリマーで包含した着色剤は、乳化重合または転相乳化法によって製造されることが好ましい。本発明でよいとするアセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテル、（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルから選ばれた１種以上からなる物質の添加によっても分散安定性が得られ、長期に安定性が得られるので好ましい。
【００３６】
前述の顔料をポリマーで包含した着色剤は、重合性基を有する分散剤で該顔料を分散させた後、該分散剤と共重合可能なモノマーと重合開始剤を用いて水中で乳化重合されたものまたは色剤をポリマーが覆うように水中への転相乳化であることが好ましい。
【００３７】
本発明の水性インクは２−ピロリドンをさらに添加してなることが好ましい。２−ピロリドンを添加することで、吐出の安定性が向上する。その好ましい添加量は１％以上１５％以下である。１％未満では吐出の安定性向上の効果が低く、１５％を超えても吐出の安定性向上は頭打ちであって、粘度増加の弊害がでやすくなる。さらに好ましくは１．５％以上５％以下である。
【００３８】
また、本発明の水性インクは水系であり通常の場合は腐敗しやすいので、防腐剤をさらに添加してなることが好ましく、その防腐剤がアルキルイソチアゾロン、クロルアルキルイソチアゾロン、ベンズイソチアゾロン、ブロモニトロアルコール、オキサゾリジン系化合物およびクロルキシレノールから選ばれた１種以上であることが好ましい。その添加量の適正値は０．０１％〜１％である。０．０１％未満では防腐効果が低く、１％を超えると色剤の分散安定性が悪くなる傾向になる。より好ましい添加量は０．０２％〜０．３％である。本発明の水性インクはまた防錆剤をさらに添加してなることが好ましく、その防錆剤がジシクロヘキシルアンモニウムニトラートおよび／またはベンゾトリアゾールであることが好ましい。その添加量の適正値は０．００５％〜０．５％である。０．００５％未満では防錆効果が低く、０．５％を超えると色剤の分散安定性が悪くなる傾向になる。より好ましい添加量は０．００８％〜０．１％である。
【００３９】
さらに、本発明の水性インクはノズル前面でインクが乾燥して詰まることを抑制するため保湿剤をさらに添加してなることが好ましく、さらにその保湿剤がヒドロキシル基を２以上有する物質であることが好ましく、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、数平均分子量４００以下のポリエチレングリコール、トリメチロール（炭素数６以下の）アルカン、アルドース、ケトースおよび糖アルコールから選ばれた１種以上であることが好ましい。アルドース、ケトースおよび糖アルコールの例として単糖類および多糖類があり、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ラクトース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトース、マルトース、セロビオース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース等の他にアルギン酸およびその塩、シクロデキストリン類、セルロース類を用いることができる。その添加量の適正値は５％〜５０％である。５％未満では保湿効果が低く、５０％を超えると保湿剤としての効果は頭打ちであり、粘度が高くなり好ましくない。より好ましい添加量は８％〜２５％である。
【００４０】
また、本発明の水性インクはキレート剤をさらに添加してなることが好ましく、そのキレート剤がエチレンジアミン４酢酸、ヒドロキシエチレンジアミン３酢酸、グリコールエーテルジアミン４酢酸、ニトリロ３酢酸、ヒドロキシエチルイミノ２酢酸、ジヒドロキシエチルグリシン、ジエチレントリアミン５酢酸、トリエチレンテトラミン６酢酸およびそれらの塩であることが好ましい。その添加量の適正値は０．００５％〜１％である。０．００５％未満ではキレート効果が低く、１％を超えるとキレート効果が頭打ちであり、色剤の分散安定性が悪くなる傾向になる。より好ましい添加量は０．０１％〜０．３％である。
【００４１】
本発明におけるインクジェット記録用インクは、その放置安定性の確保、インク吐出ヘッドからの安定吐出達成等の目的で溶解助剤、浸透制御剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、溶解助剤、酸化防止剤および防黴剤等種々の添加剤を添加する場合がある。
【００４２】
以下、それらを例示する。
【００４３】
インクジェット等のノズル面で乾燥を抑えるために水溶性のあるグリコール類を添加することが好ましく、その例としてはエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、分子量２０００以下のポリエチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、メソエリスリトール、ペンタエリスリトールなどがある。
【００４４】
その他に水と相溶性を有し、インクに含まれる水との溶解性の低いグリコールエーテル類やインク成分の溶解性を向上させ、さらに被記録体たとえばＰＰＣ用紙に対する浸透性を向上させ、あるいはノズルの目詰まりを防止するために用いることのできるものとして、エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノールなどの炭素数１から４のアルキルアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレン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メチルエーテルアセテート、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、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、１−メチル−１−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピ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−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルなどのグリコールエーテル類、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビット、ソルビタン、アセチン、ジアセチン、トリアセチン、スルホランなどがあり、これらを適宜選択して使用することができる。
【００４５】
また、本発明になるインクにはさらに紙や特殊紙等の媒体への浸透性を制御するため、他の界面活性剤を添加することも可能である。添加する界面活性剤は本実施例に示すインク系との相溶性のよい界面活性剤が好ましく、界面活性剤のなかでも浸透性が高く安定なものがよい。その例としては、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤などがあげられる。両性界面活性剤としてはラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシンその他イミダゾリン誘導体などがある。非イオン界面活性剤としては、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オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、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オレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンアルキルエーテル）などのエーテル系、ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレートなどのエステル系、その他フッ素アルキルエステル、パーフルオロアルキルカルボン酸塩などの含フッ素系界面活性剤などがある。
【００４６】
また、ｐＨ調整剤、溶解助剤あるいは酸化防止剤としてジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、モルホリンなどのアミン類およびそれらの変成物、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどの無機塩類、水酸化アンモニウム、４級アンモニウム水酸化物（テトラメチルアンモニウムなど）、炭酸（水素）カリウム、炭酸（水素）ナトリウム、炭酸（水素）リチウムなどの炭酸塩類その他燐酸塩など、あるいはＮ−メチル−２−ピロリドン、尿素、チオ尿素、テトラメチル尿素などの尿素類、アロハネート、メチルアロハネートなどのアロハネート類、ビウレット、ジメチルビウレット、テトラメチルビウレットなどのビウレット類など、Ｌ−アスコルビン酸およびその塩などがある。また、市販の酸化防止剤、紫外線吸収剤なども用いることができる。その例としてはチバガイギーのＴｉｎｕｖｉｎ３２８、９００、１１３０、３８４、２９２、１２３、１４４、６２２、７７０、２９２、Ｉｒｇａｃｏｒ２５２、１５３、Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０、１０７６、１０３５、ＭＤ１０２４など、あるいはランタニドの酸化物などがある。
【００４７】
さらに、粘度調整剤としては、ロジン類、アルギン酸類、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロピルセルロース、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、メチルセルロース、ポリアクリル酸塩、ポリビニルピロリドン、アラビアゴムスターチなどがある。
【００４８】
次にインクジェット記録用インクの場合を例に具体的な実施の形態について説明する。
【００４９】
＜顔料分散体の製造＞
まず、分散体１はカーボンブラックであるモナーク８８０（キャボット製）を用いる。攪拌機、温度計、還流管および滴下ロートをそなえた反応容器を窒素置換した後、スチレン２０部、α−メチルスチレン５部、ブチルメタクリレート１５部、ラウリルメタクリレート１０部、アクリル酸２部、ｔ―ドデシルメルカプタン０．３部を入れて７０℃に加熱し、別に用意したスチレン１５０部、アクリル酸１５部、ブチルメタクリレート５０部、ｔ−ドデシルメルカプタン１部、メチルエチルケトン２０部およびアゾビスイソブチロニトリル３部を滴下ロートに入れて４時間かけて反応容器に滴下しながら分散ポリマーを重合反応させる。次に、反応容器にメチルエチルケトンを添加して４０％濃度の分散ポリマー溶液を作成する。
【００５０】
上記分散ポリマー溶液４０部とナノマイザー（吉田機械工業製）で１時間粉砕処理したカーボンブラックであるモナーク８８０（キャボット社製）３０部、０．１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液１００部、メチルエチルケトン３０部を混合し、ホモジナイザーで３０分攪拌する。その後、イオン交換水を３００部添加して、さらに１時間攪拌する。そして、ロータリーエバポレーターを用いてメチルエチルケトンの全量と水の一部を留去して、０．１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウムで中和してｐＨ９に調整してから０．３μｍのメンブレンフィルターでろ過して固形分（分散ポリマーとカーボンブラック）が２０％の分散体１とする。
【００５１】
上記と同様な手法で分散体２〜４を得る。分散体２はピグメントブルー１５：４（クラリアント製）を用いる。分散体３はピグメントレッド１２２（クラリアント製）を用いる。分散体４はピグメントイエロー１８０（クラリアント製）を用いる。
【００５２】
＜高分子微粒子の製造＞
反応容器に滴下装置、温度計、水冷式還流コンデンサー、攪拌機を備え、イオン交換水１００部を入れ、攪拌しながら窒素雰囲気７０℃で、重合開始剤の過流酸カリを０．２部を添加しておく。イオン交換水７部にラウリル硫酸ナトリウムを０．０５部、スチレン５部、テトラヒドロフルフリルアクリレート６部、ブチルメタクリレート５部およびｔ−ドデシルメルカプタン０．０２を入れたモノマー溶液を、７０℃に滴下して反応させて１次物質を作成する。その１次物質に、過流酸アンモニウム１０％溶液２部を添加して攪拌し、さらにイオン交換水３０部、ラウリル硫酸カリ０．２部、スチレン３０部、ブチルメタクリレート１５部、ブチルアクリレート１６部、メタクリル酸２部、ポリエチレングリコール２００ジメタクリレート１部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．５部よりなる反応液を７０℃で攪拌しながら添加して重合反応させた後、アンモニアで中和しｐＨ８．５にして０．３μｍのフィルターでろ過した高分子微粒子水溶液を作成する。
【００５３】
＜インクジェット記録用インクの作成＞
インク水溶液 添加量（％）
１、２―ヘキサンジオール ２．５
トリエチレングリコールモノブチルエーエル １．０
オルフィンＥ１０１０（日信化学製） ０．６
２−ピロリドン ２．０
トリエチレングリコール ２．０
トリメチロールプロパン ５．０
グリセリン ８．０
エチレンジアミン４酢酸２Ｎａ塩 ０．０２
ベンゾトリアゾール ０．０１
メチルイソチアゾロン ０．１
イオン交換水 ２１．３７
【００５４】
実施例１ 添加量（重量％）
分散体１（１０５） ７．５
上記インク水溶液 ４０．０
上記高分子微粒子 ４．０
トリエタノールアミン ０．８
イオン交換水 残量
【００５５】
実施例２
分散体２（８５） ４．５
上記高分子微粒子 ４．０
上記インク水溶液 ４０．０
イオン交換水 残量
【００５６】
実施例３
分散体３（９０） ５．５
上記インク水溶液 ４０．０
上記高分子微粒子 ４．０
イオン交換水 残量
【００５７】
実施例４
分散体４（８０） ５．０
上記インク水溶液 ４０．０
上記高分子微粒子 ４．０
イオン交換水 残量
【００５８】
実施例５
分散体１（１０５） ３．０
上記インク水溶液 ４０．０
上記高分子微粒子 ４．０
トリエタノールアミン ０．９
イオン交換水 残量
【００５９】
実施例６
分散体２（９０） ５．０
上記高分子微粒子 ３．０
上記インク水溶液 ４０．０
イオン交換水 残量
【００６０】
実施例７
分散体３（９０） ５．０
上記高分子微粒子 ３．０
上記インク水溶液 ４０．０
イオン交換水 残量
【００６１】
実施例８
分散体４（９５） ５．５
上記高分子微粒子 ３．０
上記インク水溶液 ４０．０
イオン交換水 残量
【００６２】
比較例に用いたインクの組成は以下になる。比較例で示す顔料はランダム共重合型スチレンアクリル酸系分散剤を用いて分散させたカーボンブラックを用いた。顔料の平均粒径をｎｍ単位で（）中に示す。
【００６３】
比較例１
水溶性顔料９（９０） ５．０
グリセリン １０．０
分散剤 ３．０
非イオン系界面活性剤 １．０
イオン交換水 残量
【００６４】
比較例２
水溶性染料（フードブラック２） ５．５
ＤＥＧｍＭＥ ７．０
ジエチレングリコール １０．０
２−ピロリドン ５．０
イオン交換水 残量
ＤＥＧｍＭＥ：ジエチレングリコールモノメチルエーテル
【００６５】
比較例３
水溶性顔料１１（１１０） ５．５
水溶性染料（フードブラック２） ２．５
ジエチレングリコール １０．０
非イオン系界面活性剤 １．０
イオン交換水 残量
【００６６】
表１に印字の評価結果として文字を印字したときの印字品質としてにじみの評価結果を示す。印字評価の測定はセイコーエプソン株式会社製のインクジェットプリンターＥＭ−９３０Ｃを用いることによって行なう。にじみの評価の指標は８ドット文字で「書」の字の繋がりが全くないものをＡ、１個所繋がりがあるものをＢ、２個所および３個所繋がりがあるものをＣ、４個所以上繋がりがあるものをＤとする。ここで繋がりとはインクが紙の繊維に沿って広がり「書」の字横線が繋がる状態をいう。
【００６７】
【表１】
表１の結果から明らかなように比較例で用いるようなインクは印字品質が悪く、本発明で用いるインクジェット記録用インクを用いると印字品質が良好なことが分かる。尚、これらの評価に用いた紙は、ヨーロッパ、アメリカおよび日本の市販されている紙でＣｏｎｑｕｅｒｏｒ紙、Ｆａｖｏｒｉｔ紙、Ｍｏｄｏ Ｃｏｐｙ紙、Ｒａｐｉｄ Ｃｏｐｙ紙、ＥＰＳＯＮ ＥＰＰ紙、Ｘｅｒｏｘ ４０２４紙、Ｘｅｒｏｘ １０紙、Ｎｅｅｎｈａ Ｂｏｎｄ紙、Ｒｉｃｏｐｙ ６２００紙、やまゆり紙、Ｘｅｒｏｘ Ｒ紙である。
【００６９】
以上のように、本発明においては印字画像の紙等の被記録体に対するにじみが低減される高品質で実用性の高いインクジェット記録用インクを提供することができる。
【００７０】
表２に色剤Ａとしての顔料濃度、その顔料の分散に寄与するポリマーＢとしての分散剤および高分子微粒子Ｃの添加量と発色性としての彩度（Ｃ＊）、色濃度（ＯＤ）、定着性および吐出安定性の評価結果を示す。実施例１〜４の組成においてＡ，ＢおよびＣを変化させた例について示す。
【００７１】
発色性としての彩度（Ｃ＊）、色濃度（ＯＤ）はグレタク製カラーコントロールシステムＳＰＭ５０で測定する。定着性はセイコーエプソン製ＰＭ写真用紙を用いて、１センチ平方メートルのベタ印字した部分をゼブラ製ゼブラ蛍光ペンの太字部分を用いて３００ｇの荷重を負加して線を引いたときの、そのベタ部のインクの流れ具合を見て判断する。全くインク流れがないものをＡ、０．５ミリ〜以下のインク流れがあるものをＢ、０．５〜１ミリインク流れがあるものをＣ、１ミリを超えてインク流れがあるものをＤとする。吐出安定性はセイコーエプソン株式会社製のインクジェットプリンターＥＭ−９３０Ｃを用いて、Ａ４版Ｘｅｒｏｘ Ｐ紙にマイクロソフト社のワードのＭＳ明朝文字をスタイル標準サイズ１０で２０００字／ページの割合で１００ページ連続印字して印字乱れを生じないものをＡ、１０個所未満印字乱れのあるものをＢ、１０個所以上１００個所未満印字乱れのあるものをＣ、１００個所以上印字乱れのあるものをＤとする。
【００７２】
【表２】
表１および表２の結果からわかるように色剤Ａが３％以上１２％以下であり、その色剤の分散に寄与するポリマーＢおよび高分子微粒子Ｃの合計が２％以上１０％以下であり、高分子微粒子Ｃが２％以上であって、且つＡ＋Ｂ＋Ｃが８％以上２０％であり炭素数が６である分岐してもよい１、２−アルカンジオール（本実施例では１、２−ヘキサンジオール）が１．５〜５％であることによって普通紙上ではにじみが少なく高発色であり、専用紙上では十分な発色に加え、定着性を有するインクを作成可能であることがわかる。色剤Ａが３％未満ではＯＤも彩度も低くなるので好ましくないことがかる。また、色剤Ａである顔料の添加量が１２％を超えたり、色剤Ａの分散に寄与するポリマーＢおよび高分子微粒子Ｃの合計量が１０％を越えたり、色剤Ａである顔料の添加量、色剤Ａの分散に寄与するポリマーＢおよび高分子微粒子Ｃの合計量が２０％を越えてもＯＤや彩度は向上しないし、逆に吐出安定性が得られにくくなることがわかる。ＯＤや彩度はより高い値を示すことが好ましいが、ＯＤはブラック（ピグメントブラック７）で１．３以上、シアン（ピグメントブルー１５：４）で１．１以上、マゼンタ（ピグメントレッド１２２）で１．１以上、イエロー（ピグメントイエロー７４）で１．１以上が好ましい値である。同様に彩度はブラックは無彩色なので関係ないが、シアンは４０以上、マゼンタは５０以上およびイエローは７０以上が好ましい値である。
【００７４】
表３に実施例１〜８において２−ピロリドンの添加量とインクジェットヘッドからの吐出安定性を評価した結果を示す。吐出安定性は表２に示すものと同じ評価方法による。
【００７５】
【表３】
表３の結果から分かるように２−ピロリドンの添加により吐出安定性が向上することがわかる。
【００７７】
表４に実施例５〜８における保湿剤（トリエチレングリコール（ＴＥＧ）、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）およびグリセリン（ＧＬ））の種類および添加量等を変えたときの目詰まりの関係を示す。目詰まりはＥＭ９３０Ｃ用のカートリッジに実施例１〜４のインクを充填し、４０℃２０％の環境下に３ヶ月放置して、クリーニング動作（プリンターに通常備わっている機構で、ドット抜けを回復させる）によって詰まったノズルがすべて回復する回数を測定することによる。４回未満で回復するものをＡ、４〜５回で回復するものをＢ、５回〜１０回で回復するものをＣ、１０回を超えても回復しないものをＤとする。
【００７８】
【表４】
表４の結果からわかるように保湿剤を添加することで目詰まり回復性が向上することがわかる。特に保湿剤の添加量は全体の１４％以上で良好な目詰まり回復性を示すことがわかる。この保湿剤も添加量が多すぎると粘度が上昇するので適宜調整する必要がある。
【００８０】
また、本発明においてはさらに界面活性剤やグリコールエーテルをさらに添加してなることが好ましい。以上のような界面活性剤やグリコールエーテルを添加して動的表面張力を４０ｍＮ／ｍ以下にすることがよい。動的表面張力を４０ｍＮ／ｍ以下にする物質は実施例に示す１、２−ヘキサンジオールおよびオルフィンＥ１０１０の他に、アセチレングリコール系界面活性剤の中のオルフィンＳＴＧ（日信化学工業製）、アセチレンアルコール系界面活性剤の中のオルフィンＤ６１（日信化学工業製）、シリコン系界面活性剤の中のＢＹＫ３４７、３４８（ビッグケミー製）、４−メチル−１、２−ペンタンジオール（ＭＰＤ）、１、２−ペンタンジオール（１、２−ＰＤ）、ジエチレングリコールモノブチルエーテルジ（ＤＥＧｍＢＥ）、プロピレングリコールモノブチルエーテル（ＰＧｍＢＥ）、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル（ＤＰＧｍＢＥ）等が挙げられる。以下にこれらの物質を実施例１に示す１、２−ヘキサンジオールおよびオルフィンＥ１０１０の代りに用いた好ましい形態における例を挙げる。
【００８１】
実施例１の組成における１、２−ヘキサンジオール、ＴＥＧｍＢＥおよびオルフィンＥ１０１０の代りにそれらの添加量や本発明でよいとする他の添加剤であるオルフィンＳＴＧ（日信化学工業製）、Ｄ６１（日信化学工業製）、ＢＹＫ３４７（ビッグケミー製）、４−メチル−１、２−ペンタンジオール（ＭＰＤ）、１、２−ペンタンジオール（１、２−ＰＤ）、ジエチレングリコールモノブチルエーテルジ（ＤＥＧｍＢＥ）、プロピレングリコールモノブチルエーテル（ＰＧｍＢＥ）、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル（ＤＰＧｍＢＥ）から選ばれた１種以上からなる物質を用いて作成したインクと比較例１で示すインクに本発明でよいとする添加剤を添加した場合について（表８の実施例９〜１８）、同様に７０℃／１週間で放置し、放置後のインクの発生異物、物性値（粘度、表面張力）および吐出安定性について調べた結果を表５に示す。異物発生量は７０℃放置後の異物量／初期の異物量、粘度は７０℃放置後の粘度／初期の粘度、表面張力は７０℃放置後表面張力／初期の表面張力の値を示し、吐出安定性はセイコーエプソン株式会社製のインクジェットプリンターＥＭ−９３０Ｃを用いて、Ａ４版Ｘｅｒｏｘ Ｐ紙にマイクロソフト社のワードのＭＳ明朝文字をスタイル標準サイズ１０で２０００字／ページの割合で１００ページ連続印字して全く印字乱れなど生じないものをＡ、１０個所未満印字乱れのあるものをＢ、１０個所以上１００個所未満印字乱れのあるものをＣ、１００個所以上印字乱れのあるものをＤとする。本発明でよいとするＤＥＧｍＢＥ、Ｅ１０１０、オルフィンＳＴＧ、オルフィンＤ６１、ＢＹＫ３４７、４−メチル−１、２−ペンタンジオール（ＭＰＤ）、ＴＥＧｍＢＥ、ＰＧｍＢＥ、ＤＰＧｍＢＥ等の物質はいずれも分子量が小さく表５に示す程度の添加量で動的表面張力を低下させることができる。
【００８２】
【表５】
以上の結果からわかるように、本発明になる水性インクは良好な印字品質であり、吐出安定性、保存性安定性に優れるインクジェット記録用インクになることがわかる。また、実施例２〜８についても同様に添加剤を変えて試験を行なったところ、ほぼ同様な結果がえられた。
【００８４】
尚、本発明はこれらの実施例に限定されると考えるべきではなく、本発明の主旨を逸脱しない限り種々の変更は可能である。
【００８５】
【発明の効果】
以上述べたように本発明は普通紙上ではにじみが少なく高発色であり、専用紙上では十分な発色に加え、定着性を有するインクを作成可能であり、インクジェット記録にあってはさらに吐出安定性が優れる水性インクを作成可能とするという効果を有する。
Claims (19)
- 色剤Ａを３重量％（以下単に％と示すものは重量％を示す）以上１２％以下と、該色剤Ａの分散に寄与するポリマーＢと、高分子微粒子Ｃと、炭素数が６である分岐してもよい１、２−アルカンジオールを１．５〜５％とを含有し、さらに該Ｂと該Ｃとの合計が２％以上１０％以下且つ該Ｃが２％以上、該Ａと該Ｂと該Ｃとの合計が８％以上２０％以下であることを特徴とする水性インク。
- 界面活性剤をさらに添加してなることを特徴とする請求項１に記載の水性インク。
- グリコールエーテルをさらに添加してなることを特徴とする請求項１または２に記載の水性インク。
- ２−ピロリドンをさらに添加してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の水性インク。
- 保湿剤をさらに添加してなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の水性インク。
- キレート剤をさらに添加してなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の水性インク。
- 防腐剤をさらに添加してなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の水性インク。
- 防錆剤をさらに添加してなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の水性インク。
- 前記色剤が有機顔料または無機顔料であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の水性インク。
- 前記界面活性剤がアセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤およびシリコン系界面活性剤から選ばれた１種以上であることを特徴とする請求項２に記載の水性インク。
- 前記グリコールエーテルがアルキレングリコールモノアルキルエーテルである請求項３に記載の水性インク。
- 前記アルキレングリコールモノアルキルエーテルが繰り返し単位１０以下のアルキレングリコールであって、且つ炭素数５〜１１のアルキルエーテルであることを特徴とする請求項１１に記載の水性インク。
- 前記アルキレングリコールモノアルキルエーテルがジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエ−テルおよび／または（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルであることを特徴とする請求項１２に記載の水性インク。
- 少なくとも前記アセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤およびシリコン系界面活性剤から選ばれた１種以上と、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルおよび（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルから選ばれた１種以上と、を含むことを特徴とする請求項３に記載の水性インク。
- 前記保湿剤がヒドロキシル基を２以上有する物質であることを特徴とする請求項５に記載の水性インク。
- 前記ヒドロキシル基を２以上有する物質が、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、数平均分子量４００以下のポリエチレングリコール、トリメチロール（炭素数６以下の）アルカン、アルドース、ケトースおよび糖アルコールから選ばれた１種以上である請求項１５記載の水性インク。
- 前記キレート剤がエチレンジアミン４酢酸、ヒドロキシエチレンジアミン３酢酸、グリコールエーテルジアミン４酢酸、ニトリロ３酢酸、ヒドロキシエチルイミノ２酢酸、ジヒドロキシエチルグリシン、ジエチレントリアミン５酢酸、トリエチレンテトラミン６酢酸およびそれらの塩であることを特徴とする請求項６に記載の水性インク。
- 前記防腐剤がアルキルイソチアゾロン、クロルアルキルイソチアゾロン、ベンズイソチアゾロン、ブロモニトロアルコール、オキサゾリジン系化合物およびクロルキシレノールから選ばれた１種以上であることを特徴とする請求項７に記載の水性インク。
- 前記防錆剤がジシクロヘキシルアンモニウムニトラートおよび／またはベンゾトリアゾールであることを特徴とする請求項８に記載の水性インク。
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