JP2004143272A - インク組成物およびインクジェット記録方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、高い耐擦過性を有し、色滲み、裏抜け、色の混色などがない高画質の記録画像を定着性良く形成することができ、吐出安定性および保存安定性に優れたインク組成物を提供することを課題とする。
【解決手段】少なくとも水と顔料と有機溶剤からなり前記有機溶剤に１，２−アルカンジオールを含有するインクジェットシステム用インクにおいて、前記顔料が分散剤を特に必要としない自己分散型であり、さらに前記インクはポリエステル構造を有する樹脂エマルションを含有することを特徴とするインク組成物である。
【選択図】 なし
【解決手段】少なくとも水と顔料と有機溶剤からなり前記有機溶剤に１，２−アルカンジオールを含有するインクジェットシステム用インクにおいて、前記顔料が分散剤を特に必要としない自己分散型であり、さらに前記インクはポリエステル構造を有する樹脂エマルションを含有することを特徴とするインク組成物である。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク組成物およびインクジェット記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、顔料を着色剤とするインクジェット記録用のインク組成物としては、顔料を界面活性剤、天然高分子化合物、合成高分子化合物などの分散剤によって水中に分散させたインク組成物（以後、「顔料分散インク組成物」と呼ぶ）が使用されている。
【０００３】
顔料分散インク組成物による記録画像は、耐光性、耐水性などの堅牢性に優れている。しかしながら、顔料分散インク組成物は、その中に含んでいる分散剤がインク組成物の表面張力を下げることに基因して、隣接する異なる色のドットインクが混合し、その境界部に、色滲み、裏抜け、色の混色などが発生するのを避けることができない。記録媒体が普通紙である場合は、その傾向は一層顕著になり、高品位の画質を有する記録画像を形成することができない。さらに、顔料を着色剤にするインク組成物には、顔料が記録媒体の表層にとどまるという特性を有するので、記録画像の耐擦過性が低く、擦過によって顔料が脱落し、記録画像の画質が経時的に劣化するという欠点がある。
【０００４】
また、顔料に表面改質処理を施すことによって、水への分散性を付与した自己分散型顔料を用いる場合には、分散剤が必要ではないので、色滲み、裏抜け、色の混色などのない記録画像を得ることができる。しかしながら、自己分散型顔料の水分散体インク組成物は、記録媒体への定着性が充分ではないので、顔料分散インク組成物以上に耐擦過性が低いという欠点を有している。
【０００５】
顔料分散インク組成物における異なる色のドットインクの混合を防止したり、自己分散型顔料の水分散体インクを素早く乾燥させるために、記録媒体へのインクの浸透を促進する成分（浸透剤）をインク中に添加することが行われている。
【０００６】
たとえば、顔料と、分散剤と、浸透剤である１，２−ヘキサンジオールとを必須成分として含有するインク組成物が知られている（たとえば、特許文献１参照）。しかしながら、このインク組成物は、分散剤を含んでいるので、色滲み、裏抜け、色の混色などの発生を充分に防止することができず、さらにノズルからの吐出安定性が不充分で記録画像に色ムラが生じるという欠点をも有している。また、このインク組成物は、顔料を着色剤に用いるインク組成物に共通の欠点である、低い耐擦過性を示す。
【０００７】
また、自己分散型顔料と、１，２−アルカンジオールと、グリセリンと、多価アルコール誘導体および／またはアセチレングリコール系界面活性剤と、水溶性有機溶剤とを含むインク組成物が知られている（たとえば、特許文献２参照）。しかしながら、このインク組成物においても、記録画像の耐擦過性が低いという欠点は解消されておらず、吐出安定性および保存安定性も充分ではない。
【０００８】
また、自己分散型顔料の水分散体インクでは、記録媒体への定着性を向上させるために、各種水溶性樹脂および／または樹脂エマルションが添加されている。しかしながら、これらを添加すると、自己分散型顔料の水中での安定構造が壊され、凝集が発生しやすくなり、保存安定性が悪くなる。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−３５４８８８号公報
【特許文献２】
再公表特許ＷＯ００／２２０５６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、記録媒体の種類に関係なく、記録媒体が普通紙の場合でも、高い耐擦過性を有し、隣接するインクドットの境界部での色滲み、裏抜け、色の混色などがない高画質の記録画像を定着性良く形成することができ、吐出安定性および保存安定性に優れたインクジェット記録方式用のインク組成物、ならびに、該インク組成物を用いるインクジェット記録方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、自己分散型顔料と１，２−アルカンジオールとポリエステル構造を有する樹脂エマルションという特定の３成分を組み合わせて用いる場合には、顔料を含むインク組成物に特有の欠点である耐擦過性の低さが解消され、高い耐擦過性を有し、色滲み、裏抜け、混色などがない高画質の記録画像を定着性良く形成でき、良好な吐出安定性、分散安定性などを併せ持ったインク組成物が得られることを見出し本発明を完成した。
【００１２】
本発明は、少なくとも水と顔料と有機溶剤からなり前記有機溶剤に１，２−アルカンジオールを含有するインクジェットシステム用インクにおいて、前記顔料が分散剤を必要としない自己分散型であり、さらに前記インクはポリエステル構造を有する樹脂エマルションを含有することを特徴とするインク組成物である。
【００１３】
本発明に従えば、自己分散型顔料と１，２−アルカンジオールとポリエステル構造を有する樹脂エマルションという特定の３成分を併用することによって、特に１，２−アルカンジオール中のジオール構造とポリエステル構造を有する樹脂エマルション中のポリエステル構造との相互作用が起こり、記録媒体の種類に関係なく、記録媒体が普通紙の場合でも、高い耐擦過性を有し、隣接するインクドットの境界部での色滲み、裏抜け、色の混色などがない高画質の記録画像を定着性良く形成することができ、しかも吐出安定性および保存安定性に優れたインクジェット記録方式用のインク組成物を得ることができる。
【００１４】
また本発明のインク組成物は、ポリエステル構造を有する樹脂エマルションのガラス転移温度が６０℃以下であることを特徴とする。
【００１５】
本発明に従えば、ポリエステル構造を有する樹脂エマルションの中でも、ガラス転移温度が６０℃以下のものを用いることによって、さらに保存安定性に優れたインク組成物を得ることができる。
【００１６】
また本発明のインク組成物は、インク組成物中の顔料とポリエステル構造を有する樹脂エマルション中の固形分の含有量がインク全体の０．７〜２０重量％であることを特徴とする。
【００１７】
本発明に従えば、本発明のインク組成物中に含まれる顔料とポリエステル構造を有する樹脂エマルション中の固形分（ポリエステル分）との合計量である固形分含有量を０．７〜２０重量％という特定の範囲から選択することによって、さらに高画質の記録画像を形成することができ、吐出安定性および保存安定性に優れたインク組成物を得ることができる。
【００１８】
また本発明のインク組成物は、１，２−アルカンジオールがインク組成物全体の５〜３０重量％の範囲であることを特徴とする。
【００１９】
本発明に従えば、１，２−アルカンジオールの含有量をインク組成物全量の５〜３０重量％という特定の範囲から選択することによって、さらに高画質の記録画像を形成することができ、吐出安定性および保存安定性に優れたインク組成物を得ることができる。
【００２０】
また本発明のインク組成物は、１，２−アルカンジオールが下記式１においてｎが０〜３の整数である化合物であることを特徴とする。
ＣＨ３（ＣＨ２）ｎＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２（ＯＨ） （１）
【００２１】
また本発明のインク組成物は、１，２−アルカンジオールが１，２−ヘキサンジオールであることを特徴とする。
【００２２】
本発明に従えば、１，２−アルカンジオールが式１においてｎが０〜３の整数である化合物、好ましくは１，２−ヘキサンジオールを用いることによって、保存安定性が一層向上したインク組成物を得ることができる。
【００２３】
また本発明は、上記本発明のインク組成物を、ピエゾタイプ記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置によって記録媒体上に吐出して記録を行うことを特徴とするインクジェット記録方法である。
【００２４】
本発明に従えば、本発明のインク組成物を用い、ピエゾタイプ記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置によって記録を行うことによって、ノズルからの吐出性を良好な状態に保ちながら、記録媒体が普通紙の場合でも、高い耐擦過性を有し、隣接するインクドットの境界部での色滲み、裏抜け、色の混色などがない高画質の記録画像を定着性良く形成することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明のインク組成物は少なくとも水と顔料と有機溶剤からなり、有機溶剤は１，２−アルカンジオールを含有し、顔料は分散剤を特に必要としない自己分散型である。さらに本発明のインク組成物は、インクはポリエステル構造を有する樹脂エマルションを含有する。
【００２６】
１，２−アルカンジオールは、炭素数３〜７の１，２−アルカンジオールである。１，２−アルカンジオールの具体例としては、１，２−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオールを挙げることができる。これらの中でも、インク組成物の浸透性、保存安定性などを一層向上させることを考慮すると、１，２−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオールといった炭素数３〜６の１，２−アルカンジオールが好ましく、保存安定性をさらに向上させることを考慮すると、１，２−ヘキサンジオールが特に好ましい。
【００２７】
１，２−アルカンジオールの含有量は、インク組成物全量の５〜３０重量％、好ましくは５〜２０重量％の範囲から選択される。５重量％未満では、適度な浸透性が得られず、定着性や乾燥性に悪影響を及ぼす場合がある。３０重量％を超えると、分散安定性が悪化するおそれがある。
【００２８】
自己分散型顔料は、通常の顔料に表面改質処理を施すことによって、水中での分散性を付与したものである。従って、本発明のインク組成物には、顔料分散剤を配合する必要がない。
【００２９】
通常の顔料としては、公知の無機顔料および有機顔料を使用することができる。無機顔料としては、たとえば、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラックなどを挙げることができる。無機顔料の形状は、粒子状、薄片状（鱗片状）、繊維状などのいずれであってもよい。有機顔料としては、たとえば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などのアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料などの多環式顔料、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを挙げることができる。
【００３０】
通常の顔料に表面改質を施すにあたっては、公知の表面改質法を採用することができる。表面改質法の具体例としては、たとえば、酸・塩基処理、カップリング剤処理、ポリマーグラフト処理、プラズマ処理、酸化／還元処理などを挙げることができる。この表面改質処理を施すことによって、水に自己分散可能な顔料を得ることができる。
【００３１】
また、市販の自己分散型顔料を用いることもできる。市販の自己分散型顔料としては、たとえば、キャボット（Ｃａｂｏｔ）社製のＣａｂ−ｏ−ｊｅｔ−２００、Ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−３００、ＩＪＸ−５５（商品名）、オリエント化学（株）製のＭｉｃｒｏｊｅｔＢｌａｃｋＣＷ−１（商品名）、東洋インキ（株）製の自己分散型顔料、（株）日本触媒製の自己分散型顔料などを挙げることができる。
【００３２】
自己分散型顔料は１種が単独で使用されまたは２種以上が併用される。
自己分散型顔料の含有量は、インク組成物全量の０．２〜１５重量％、好ましくは０．５〜１０重量％の範囲から選択される。０．２重量％未満では、充分な画像濃度が得られなくなり、記録画像の画質が低下することがある。１５重量％を超えると、吐出安定性が悪化する場合がある。
【００３３】
ポリエステル構造を有する樹脂エマルションとしては、ポリエステル粒子を水に分散させたものであれば、特に制限されることなく、公知のものを使用できる。ポリエステル構造を有する樹脂エマルションとしては、市販品を使用することもできる。市販品の具体例としては、たとえば、東洋紡績（株）製のバイロナール（商品名）などを挙げることができる。
【００３４】
ポリエステル構造を有する樹脂エマルションの中でも、記録画像の耐擦過性、保存安定性、吐出安定性などをさらに向上させることなどを考慮すると、ガラス転移点が６０℃以下のものが好ましく、１０〜５０℃のものが特に好ましい。
【００３５】
ポリエステル構造を有する樹脂エマルションは１種が単独で使用されまたは２種以上が併用される。
【００３６】
本発明のインク組成物は、上記必須成分うちの、自己分散型顔料とポリエステル構造を有するエマルション中に含まれる固形分（ポリエステル分）との合計量である固形分の含有量が、インク組成物全量の０．７〜２０重量％の範囲にあることが好ましい。固形分含有量が０．７重量％未満では、記録画像が十分な画像濃度をえられず画質が低下することがある。固形分含有量が２０重量％を超えると、吐出安定性、保存安定性などが不充分になる。
【００３７】
本発明のインク組成物は、分散安定性をさらに向上させたり、インクの乾燥を防止するために、水溶性有機溶剤を含んでいてもよい。水溶性有機溶剤としては、たとえば、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、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−へキサンジオール、グリセリン、１，２，６−へキサントリオール、１、２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ぺトリオールなどの多価アルコ−ル類、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、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ブチルエーテル、テトラエチ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−テルなどの多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテルなどの多価アルコールアリールエーテル類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタムなどの含窒素複素環化合物、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミンなどのアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール、エチレン尿素、尿素などの含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトンなどを挙げることができる。水溶性有機溶剤は、１種が単独で使用されまたは必要に応じて２種以上が併用される。
【００３８】
本発明のインク組成物は、吐出安定性をさらに向上させるために、界面活性剤を含んでいてもよい。界面活性剤は、インク組成物の他の成分との相溶性がよく、液中で安定しているものが好ましい。その具体例としては、非イオン界面活性剤が挙げられる。非イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレン系界面活性剤、ポリオキシプロピレン系界面活性剤、ポリオキシ（エチレン−プロピレン）系ノニオン界面活性剤、ポリオキシアセチレン系界面活性剤、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、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を挙げることができる。界面活性剤は１種が単独で使用されまたは２種以上が併用される。
【００３９】
本発明のインク組成物は、その好ましい特性を損なわない範囲で、従来からインクジェット記録方式用のインク組成物に用いられている各種の添加剤の１種または２種以上を含んでいてもよい。該添加剤の具体例としては、たとえば、防腐防黴剤、ｐＨ調整剤、キレート試薬、防錆剤などを挙げることができる。
【００４０】
防腐防黴剤としては、たとえば、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウムなどを挙げることができる。
【００４１】
ｐＨ調整剤としては、調合されるインク組成物に悪影響を及ぼさずにｐＨを７以上に調整できるものであれば、任意の物質を使用することができ、たとえば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩などを挙げることができる。
【００４２】
キレート試楽としては、たとえば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウムなどを挙げることができる。
【００４３】
防錆剤としては、たとえば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニイウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライトなどを挙げることができる。
【００４４】
本発明のインク組成物は、必要に応じて、水溶性紫外線吸収剤、水溶性赤外線吸収剤、溶解助剤、酸化防止剤、消泡剤、粘度調整剤、目詰まり防止剤などを含んでいてもよい。
【００４５】
本発明のインク組成物は、たとえば、自己分散型顔料、１，２−アルカンジオールおよびポリエステル構造を有する樹脂エマルションの所定量、ならびに必要に応じてその他の添加剤などの適当量を用い、これに水を加えて全量を１００重量％に調整し、各成分を水に混合し、分散または溶解させることによって製造できる。
【００４６】
混合は、通常の分散機または混合機を用いて行われる。分散機としては、たとえば、ディスパ、サンドミル、ホモジナイザ、ボールミル、ビーズミル、ペイントシェーカ、超音波分散機などを挙げることができる。混合機としては、たとえば、攪拌用の羽根を備えている攪拌機、高速の分散機、乳化機などを挙げることができる。
【００４７】
この様にして得られる本発明のインク組成物はそのまま使用できるけれども、その使用に先立ち、濾過を施してもよい。濾過は、たとえば、孔径０．４５〜８μｍ程度のフィルターを用い、常圧下または減圧下に行われる。
【００４８】
本発明のインク組成物は、インクジェット記録方式のインク組成物として好適に使用できる。特に、ピエゾ型記録ヘッドを備えたインクジェット記録方式のプリンタに適用するのが好ましい。
【００４９】
本発明のインク組成物は、インクジェット記録方式用のインク組成物として用いられるだけでなく、インク組成物が用いられる実質的に全ての用途に用いることができる。該用途の具体例としては、たとえば、グラビアインクなどの印刷インク、水性塗料、化粧品、筆記具用インク、トナー、液体現像剤、電子写真用材料などを挙げることができる。
【００５０】
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインク組成物を、ピエゾ型の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置によって、記録媒体上に吐出することによって、行われる。
【００５１】
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインク組成物を使用する以外は、従来のインクジェット記録方法と同様に実施できる。
【００５２】
ピエゾ型の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置としては、従来から知られているものを用いることができる。
【００５３】
記録媒体としては、従来から使用されているものを用いることができ、たとえば、普通紙、葉書、カラーコピー用紙、インクジェット用紙、プラスチックシート、プラスチックフィルムなどを挙げることができる。
【００５４】
［実施例］
以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明する。
本実施例において、「％」とあるのは、特に断らない限り「重量％」を意味するものとする。
また本実施例において用いられる各成分は、具体的には次のとおりである。
【００５５】
［自己分散型顔料］
Ａ：商品名Ｃａｂ−Ｏ−ｊｅｔ−２００、キャボット社製
Ｂ：商品名Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２自己分散処理、キャボット社製
Ｃ：商品名Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２自己分散処理、東洋インキ（株）
製
Ｄ：商品名Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３自己分散処理、東洋インキ（株）製
【００５６】
［顔料］
カーボンブラック：商品名ＭＡ１００、三菱化学（株）製
【００５７】
［顔料分散剤］
界面活性剤型分散剤：商品名ニッサンノニオンＮＳ−２２０、日本油脂（株）製
【００５８】
［ポリエステル構造を有する樹脂エマルション］
Ｅ：商品名バイロナール、ガラス転移温度１３℃、東洋紡績（株）製
Ｆ：商品名バイロナール、ガラス転移温度２０℃、東洋紡績（株）製
Ｇ：商品名バイロナール、ガラス転移温度４０℃、東洋紡績（株）製
Ｈ：商品名バイロナール、ガラス転移温度６０℃、東洋紡績（株）製
【００５９】
［他の樹脂エマルション］
Ｉ：スチレン−アクリル樹脂エマルション 商品名ジョンクリルＪ６７、ジョンソンポリマー社製
【００６０】
実施例１および比較例１〜３
表１に示す割合（％）で各成分を混合し、これにイオン交換水を加えて全量を１００とした。この混合物を２５℃で１時間攪拌した後、１．２μｍのメンブランフィルタを用いて加圧濾過し、次いで脱気処理し、本発明のインク組成物および比較例のインク組成物を調製した。
【００６１】
なお、表１において、ポリエステル構造を有する樹脂エマルションの含有量は、ポリエステル含有量（％）に換算して示した。
【００６２】
上記で得られた実施例１のインク組成物および比較例１〜３のインク組成物を用い、次の方法に従って、評価試験を行った。結果を表１に示す。
【００６３】
［評価１］
実施例および比較例で得られたインク組成物を用い、ピエゾタイプの記録ヘッドを備えたインクジェットプリンタ（商品名：ＣＬ−７００、セイコーエプソン（株）製）によって、普通紙（商品名：シャープＮＭ４Ａ２Ｓ、シャープ（株）製）上に評価パターンを印字し、（ａ）吐出安定性、（ｂ）画質（画像滲み）および（ｃ）定着性を評価した。評価方法は次のとおりである。
【００６４】
（ａ）吐出安定性
インク組成物をプリンタに充填した後、目詰まりチェックパターンを５０枚印字し、各ノズルからのインク吐出性を調べ、下記の基準に従って評価した。
◎：完全に全ノズルが吐出し、連続印字が可能である。
○：不吐出ノズルが発生するが、５０枚連続印字できる。
×：初めは吐出するが、不吐出ノズルが増え、連続印字できない。
【００６５】
（ｂ）画質（画像滲み）
２５℃、２５ＲＨの環境下で評価画像を印字し、１分後に目視で観察し、下記基準に従って評価した。
◎：滲み、ひげはほとんど見られず高画質である。
○：滲み、ひげがわずかに見られるが全体として画質は良い。
×：滲み、ひげが目立ち、画質も悪い。
【００６６】
（ｃ）定着性
２５℃、２５ＲＨの環境下でマゼンタべたを印字し、印字後画像を指で擦り、下記の基準に従って評価した。定着性は耐擦過性の指標であり、定着性が良いと耐擦過性も良好である。
◎：印字直後から画像が乱れない
○：排紙後１０分で乱れなくなる
×：１０分間放置後もやや画像が乱れる
【００６７】
［評価２（保存安定性試験）］
インク組成物を７０℃のオーブンに１０日間放置し、放置前後のインク組成物について、固形物の粒子径を光散乱法粒度分布計（商品名：マイクロトラック、日機装（株）製）によって測定し、放置前後の粒子径変化を調べ、下記の基準に従って評価した。粒子径変化が少ないほど、粒子の凝集が少なく、保存安定性が優れていることになる。
◎： 初期からの平均粒子径変化が３０ｎｍ以内である
○：初期からの平均粒子径変化が３０ｎｍを超え、１００ｎｍ未満である
△：初期からの平均粒子径変化が１００ｎｍを超え、５００ｎｍ未満である
×：初期からの平均粒子径変化が５００ｎｍを超えている
【００６８】
［総合評価］
総合評価の基準は次のとおりである。
○：優れている（各評価において２項目以上◎がある）
△：現状のレベルである（各評価において◎が１項目以下である）
×：劣っている（各評価において△または×がある）
【００６９】
【表１】
【００７０】
表１から、ガラス転移温度が２０℃であるポリエステルエマルションＦを用いた本発明品（実施例１）は、吐出安定性、画質、定着性、保存安定性および定着性（耐擦過性）の全てを高い水準で満たし、インクジェット記録方式用のインク組成物として極めて優れていることが明らかである。
【００７１】
一方、ポリエステル構造を有する樹脂エマルションを含まない比較品（比較例１）は定着性が非常に悪く、分散剤を含む比較品（比較例２）はポリエステル構造を有する樹脂エマルションを含んでいるにもかかわらず、保存安定性が悪く、画質も良くない。また、ポリエステル構造を有する樹脂エマルションに代えてスチレン−アクリル樹脂エマルションを用いた比較品（比較例３）は、保存安定性が著しく低いという欠点を有している。
【００７２】
実施例２〜５
表２に記載の成分を、表２に記載の割合（％）で使用する以外は、実施例１と同様に操作し、本発明のインク組成物を調製した。得られたインク組成物について、実施例１と同様にして、評価試験を行った。結果を表２に併記する。
【００７３】
【表２】
【００７４】
表２から、ガラス転移温度が２０℃であるポリエステル構造を有する樹脂エマルションＦを用いた本発明品（実施例３）は、吐出安定性、画質、定着性、保存安定性および耐擦過性の全てを高い水準で満たし、インクジェット記録方式用のインク組成物として極めて優れていることが明らかである。また、ポリエステル構造を有する樹脂エマルションＦ以外のポリエステル構造を有する樹脂エマルションを含有する本発明品（実施例２、４〜５）についても、全ての性能をバランス良く備えていることが判る。
【００７５】
また、ガラス転移点が６０℃より低いポリエステル構造を有する樹脂エマルションを用いる場合には、さらに優れた効果が得られることが判る。
【００７６】
実施例６〜９
表３に記載の成分を、表３に記載の割合（％）で使用する以外は、実施例１と同様に操作し、本発明のインク組成物を調製した。得られたインク組成物について、実施例１と同様にして、評価試験を行った。結果を表３に併記する。
【００７７】
【表３】
【００７８】
表３から、本発明品が、各種性能を高い水準でバランス良く所持していることが明らかである。
【００７９】
実施例１０〜１４
表４に記載の成分を、表４に記載の割合（％）で使用する以外は、実施例１と同様に操作し、本発明のインク組成物を調製した。得られたインク組成物について、実施例１と同様にして、評価試験を行った。結果を表４に併記する。
【００８０】
【表４】
【００８１】
表４から、本発明品が、各種性能を高い水準でバランス良く所持していることが明らかである。
【００８２】
実施例１５〜１８および比較例４
表５に記載の成分を、表５に記載の割合（％）で使用する以外は、実施例１と同様に操作し、実施例１５〜１９の本発明のインク組成物および比較例４のインク組成物を調製した。得られたインク組成物について、実施例１と同様にして、評価試験を行った。結果を表５に併記する。
【００８３】
【表５】
【００８４】
表５から、一般式（１）において、ｎ＝０〜３である１，２−アルカンジオールを用いた本発明品（実施例１５〜１８）が全ての性能をバランス良く所持し、特に１，２−ヘキサンジオールを用いた本発明品（実施例１８）が全ての性能を非常に高い水準で満たしていることが明らかである。
【００８５】
【発明の効果】
本発明によれば、自己分散型顔料と１，２−アルカンジオール（１）とポリエステル構造を有する樹脂エマルションという特定の３成分を併用することによって、特に１，２−アルカンジオール中のジオール構造とポリエステル構造を有する樹脂エマルション中のポリエステル構造との相互作用が起こり、記録媒体の種類に関係なく、記録媒体が普通紙の場合でも、高い耐擦過性を有し、隣接するインクドットの境界部での色滲み、裏抜け、色の混色などがない高画質の記録画像を定着性良く形成することができ、しかも吐出安定性および保存安定性に優れたインクジェット記録方式用のインク組成物を得ることができる。
【００８６】
本発明によれば、ポリエステル構造を有する樹脂エマルションの中でも、ガラス転移温度が６０℃以下のものを用いることによって、さらに保存安定性に優れたインク組成物を得ることができる。
【００８７】
本発明によれば、本発明のインク組成物中に含まれる顔料とポリエステル構造を有する樹脂エマルション中の固形分（ポリエステル分）との合計量である固形分含有量を０．７〜２０重量％という特定の範囲から選択することによって、さらに高画質の記録画像を形成することができ、吐出安定性および保存安定性に優れたインク組成物を得ることができる。
【００８８】
本発明によれば、１，２−アルカンジオールの含有量をインク組成物全量の５〜３０重量％という特定の範囲から選択することによって、さらに高画質の記録画像を形成することができ、吐出安定性および保存安定性に優れたインク組成物を得ることができる。
【００８９】
本発明によれば、１，２−アルカンジオールが式１においてｎが０〜３の整数である化合物、好ましくは１，２−ヘキサンジオールを用いることによって、保存安定性が一層向上したインク組成物を得ることができる。
【００９０】
本発明によれば、本発明のインク組成物を用い、ピエゾタイプ記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置によって記録を行うことによって、ノズルからの吐出性を良好な状態に保ちながら、記録媒体が普通紙の場合でも、高い耐擦過性を有し、隣接するインクドットの境界部での色滲み、裏抜け、色の混色などがない高画質の記録画像を定着性良く形成することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク組成物およびインクジェット記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、顔料を着色剤とするインクジェット記録用のインク組成物としては、顔料を界面活性剤、天然高分子化合物、合成高分子化合物などの分散剤によって水中に分散させたインク組成物（以後、「顔料分散インク組成物」と呼ぶ）が使用されている。
【０００３】
顔料分散インク組成物による記録画像は、耐光性、耐水性などの堅牢性に優れている。しかしながら、顔料分散インク組成物は、その中に含んでいる分散剤がインク組成物の表面張力を下げることに基因して、隣接する異なる色のドットインクが混合し、その境界部に、色滲み、裏抜け、色の混色などが発生するのを避けることができない。記録媒体が普通紙である場合は、その傾向は一層顕著になり、高品位の画質を有する記録画像を形成することができない。さらに、顔料を着色剤にするインク組成物には、顔料が記録媒体の表層にとどまるという特性を有するので、記録画像の耐擦過性が低く、擦過によって顔料が脱落し、記録画像の画質が経時的に劣化するという欠点がある。
【０００４】
また、顔料に表面改質処理を施すことによって、水への分散性を付与した自己分散型顔料を用いる場合には、分散剤が必要ではないので、色滲み、裏抜け、色の混色などのない記録画像を得ることができる。しかしながら、自己分散型顔料の水分散体インク組成物は、記録媒体への定着性が充分ではないので、顔料分散インク組成物以上に耐擦過性が低いという欠点を有している。
【０００５】
顔料分散インク組成物における異なる色のドットインクの混合を防止したり、自己分散型顔料の水分散体インクを素早く乾燥させるために、記録媒体へのインクの浸透を促進する成分（浸透剤）をインク中に添加することが行われている。
【０００６】
たとえば、顔料と、分散剤と、浸透剤である１，２−ヘキサンジオールとを必須成分として含有するインク組成物が知られている（たとえば、特許文献１参照）。しかしながら、このインク組成物は、分散剤を含んでいるので、色滲み、裏抜け、色の混色などの発生を充分に防止することができず、さらにノズルからの吐出安定性が不充分で記録画像に色ムラが生じるという欠点をも有している。また、このインク組成物は、顔料を着色剤に用いるインク組成物に共通の欠点である、低い耐擦過性を示す。
【０００７】
また、自己分散型顔料と、１，２−アルカンジオールと、グリセリンと、多価アルコール誘導体および／またはアセチレングリコール系界面活性剤と、水溶性有機溶剤とを含むインク組成物が知られている（たとえば、特許文献２参照）。しかしながら、このインク組成物においても、記録画像の耐擦過性が低いという欠点は解消されておらず、吐出安定性および保存安定性も充分ではない。
【０００８】
また、自己分散型顔料の水分散体インクでは、記録媒体への定着性を向上させるために、各種水溶性樹脂および／または樹脂エマルションが添加されている。しかしながら、これらを添加すると、自己分散型顔料の水中での安定構造が壊され、凝集が発生しやすくなり、保存安定性が悪くなる。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−３５４８８８号公報
【特許文献２】
再公表特許ＷＯ００／２２０５６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、記録媒体の種類に関係なく、記録媒体が普通紙の場合でも、高い耐擦過性を有し、隣接するインクドットの境界部での色滲み、裏抜け、色の混色などがない高画質の記録画像を定着性良く形成することができ、吐出安定性および保存安定性に優れたインクジェット記録方式用のインク組成物、ならびに、該インク組成物を用いるインクジェット記録方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、自己分散型顔料と１，２−アルカンジオールとポリエステル構造を有する樹脂エマルションという特定の３成分を組み合わせて用いる場合には、顔料を含むインク組成物に特有の欠点である耐擦過性の低さが解消され、高い耐擦過性を有し、色滲み、裏抜け、混色などがない高画質の記録画像を定着性良く形成でき、良好な吐出安定性、分散安定性などを併せ持ったインク組成物が得られることを見出し本発明を完成した。
【００１２】
本発明は、少なくとも水と顔料と有機溶剤からなり前記有機溶剤に１，２−アルカンジオールを含有するインクジェットシステム用インクにおいて、前記顔料が分散剤を必要としない自己分散型であり、さらに前記インクはポリエステル構造を有する樹脂エマルションを含有することを特徴とするインク組成物である。
【００１３】
本発明に従えば、自己分散型顔料と１，２−アルカンジオールとポリエステル構造を有する樹脂エマルションという特定の３成分を併用することによって、特に１，２−アルカンジオール中のジオール構造とポリエステル構造を有する樹脂エマルション中のポリエステル構造との相互作用が起こり、記録媒体の種類に関係なく、記録媒体が普通紙の場合でも、高い耐擦過性を有し、隣接するインクドットの境界部での色滲み、裏抜け、色の混色などがない高画質の記録画像を定着性良く形成することができ、しかも吐出安定性および保存安定性に優れたインクジェット記録方式用のインク組成物を得ることができる。
【００１４】
また本発明のインク組成物は、ポリエステル構造を有する樹脂エマルションのガラス転移温度が６０℃以下であることを特徴とする。
【００１５】
本発明に従えば、ポリエステル構造を有する樹脂エマルションの中でも、ガラス転移温度が６０℃以下のものを用いることによって、さらに保存安定性に優れたインク組成物を得ることができる。
【００１６】
また本発明のインク組成物は、インク組成物中の顔料とポリエステル構造を有する樹脂エマルション中の固形分の含有量がインク全体の０．７〜２０重量％であることを特徴とする。
【００１７】
本発明に従えば、本発明のインク組成物中に含まれる顔料とポリエステル構造を有する樹脂エマルション中の固形分（ポリエステル分）との合計量である固形分含有量を０．７〜２０重量％という特定の範囲から選択することによって、さらに高画質の記録画像を形成することができ、吐出安定性および保存安定性に優れたインク組成物を得ることができる。
【００１８】
また本発明のインク組成物は、１，２−アルカンジオールがインク組成物全体の５〜３０重量％の範囲であることを特徴とする。
【００１９】
本発明に従えば、１，２−アルカンジオールの含有量をインク組成物全量の５〜３０重量％という特定の範囲から選択することによって、さらに高画質の記録画像を形成することができ、吐出安定性および保存安定性に優れたインク組成物を得ることができる。
【００２０】
また本発明のインク組成物は、１，２−アルカンジオールが下記式１においてｎが０〜３の整数である化合物であることを特徴とする。
ＣＨ３（ＣＨ２）ｎＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２（ＯＨ） （１）
【００２１】
また本発明のインク組成物は、１，２−アルカンジオールが１，２−ヘキサンジオールであることを特徴とする。
【００２２】
本発明に従えば、１，２−アルカンジオールが式１においてｎが０〜３の整数である化合物、好ましくは１，２−ヘキサンジオールを用いることによって、保存安定性が一層向上したインク組成物を得ることができる。
【００２３】
また本発明は、上記本発明のインク組成物を、ピエゾタイプ記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置によって記録媒体上に吐出して記録を行うことを特徴とするインクジェット記録方法である。
【００２４】
本発明に従えば、本発明のインク組成物を用い、ピエゾタイプ記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置によって記録を行うことによって、ノズルからの吐出性を良好な状態に保ちながら、記録媒体が普通紙の場合でも、高い耐擦過性を有し、隣接するインクドットの境界部での色滲み、裏抜け、色の混色などがない高画質の記録画像を定着性良く形成することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明のインク組成物は少なくとも水と顔料と有機溶剤からなり、有機溶剤は１，２−アルカンジオールを含有し、顔料は分散剤を特に必要としない自己分散型である。さらに本発明のインク組成物は、インクはポリエステル構造を有する樹脂エマルションを含有する。
【００２６】
１，２−アルカンジオールは、炭素数３〜７の１，２−アルカンジオールである。１，２−アルカンジオールの具体例としては、１，２−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオールを挙げることができる。これらの中でも、インク組成物の浸透性、保存安定性などを一層向上させることを考慮すると、１，２−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオールといった炭素数３〜６の１，２−アルカンジオールが好ましく、保存安定性をさらに向上させることを考慮すると、１，２−ヘキサンジオールが特に好ましい。
【００２７】
１，２−アルカンジオールの含有量は、インク組成物全量の５〜３０重量％、好ましくは５〜２０重量％の範囲から選択される。５重量％未満では、適度な浸透性が得られず、定着性や乾燥性に悪影響を及ぼす場合がある。３０重量％を超えると、分散安定性が悪化するおそれがある。
【００２８】
自己分散型顔料は、通常の顔料に表面改質処理を施すことによって、水中での分散性を付与したものである。従って、本発明のインク組成物には、顔料分散剤を配合する必要がない。
【００２９】
通常の顔料としては、公知の無機顔料および有機顔料を使用することができる。無機顔料としては、たとえば、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラックなどを挙げることができる。無機顔料の形状は、粒子状、薄片状（鱗片状）、繊維状などのいずれであってもよい。有機顔料としては、たとえば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などのアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料などの多環式顔料、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを挙げることができる。
【００３０】
通常の顔料に表面改質を施すにあたっては、公知の表面改質法を採用することができる。表面改質法の具体例としては、たとえば、酸・塩基処理、カップリング剤処理、ポリマーグラフト処理、プラズマ処理、酸化／還元処理などを挙げることができる。この表面改質処理を施すことによって、水に自己分散可能な顔料を得ることができる。
【００３１】
また、市販の自己分散型顔料を用いることもできる。市販の自己分散型顔料としては、たとえば、キャボット（Ｃａｂｏｔ）社製のＣａｂ−ｏ−ｊｅｔ−２００、Ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−３００、ＩＪＸ−５５（商品名）、オリエント化学（株）製のＭｉｃｒｏｊｅｔＢｌａｃｋＣＷ−１（商品名）、東洋インキ（株）製の自己分散型顔料、（株）日本触媒製の自己分散型顔料などを挙げることができる。
【００３２】
自己分散型顔料は１種が単独で使用されまたは２種以上が併用される。
自己分散型顔料の含有量は、インク組成物全量の０．２〜１５重量％、好ましくは０．５〜１０重量％の範囲から選択される。０．２重量％未満では、充分な画像濃度が得られなくなり、記録画像の画質が低下することがある。１５重量％を超えると、吐出安定性が悪化する場合がある。
【００３３】
ポリエステル構造を有する樹脂エマルションとしては、ポリエステル粒子を水に分散させたものであれば、特に制限されることなく、公知のものを使用できる。ポリエステル構造を有する樹脂エマルションとしては、市販品を使用することもできる。市販品の具体例としては、たとえば、東洋紡績（株）製のバイロナール（商品名）などを挙げることができる。
【００３４】
ポリエステル構造を有する樹脂エマルションの中でも、記録画像の耐擦過性、保存安定性、吐出安定性などをさらに向上させることなどを考慮すると、ガラス転移点が６０℃以下のものが好ましく、１０〜５０℃のものが特に好ましい。
【００３５】
ポリエステル構造を有する樹脂エマルションは１種が単独で使用されまたは２種以上が併用される。
【００３６】
本発明のインク組成物は、上記必須成分うちの、自己分散型顔料とポリエステル構造を有するエマルション中に含まれる固形分（ポリエステル分）との合計量である固形分の含有量が、インク組成物全量の０．７〜２０重量％の範囲にあることが好ましい。固形分含有量が０．７重量％未満では、記録画像が十分な画像濃度をえられず画質が低下することがある。固形分含有量が２０重量％を超えると、吐出安定性、保存安定性などが不充分になる。
【００３７】
本発明のインク組成物は、分散安定性をさらに向上させたり、インクの乾燥を防止するために、水溶性有機溶剤を含んでいてもよい。水溶性有機溶剤としては、たとえば、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、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−へキサンジオール、グリセリン、１，２，６−へキサントリオール、１、２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ぺトリオールなどの多価アルコ−ル類、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、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ブチルエーテル、テトラエチ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−テルなどの多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテルなどの多価アルコールアリールエーテル類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタムなどの含窒素複素環化合物、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミンなどのアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール、エチレン尿素、尿素などの含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトンなどを挙げることができる。水溶性有機溶剤は、１種が単独で使用されまたは必要に応じて２種以上が併用される。
【００３８】
本発明のインク組成物は、吐出安定性をさらに向上させるために、界面活性剤を含んでいてもよい。界面活性剤は、インク組成物の他の成分との相溶性がよく、液中で安定しているものが好ましい。その具体例としては、非イオン界面活性剤が挙げられる。非イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレン系界面活性剤、ポリオキシプロピレン系界面活性剤、ポリオキシ（エチレン−プロピレン）系ノニオン界面活性剤、ポリオキシアセチレン系界面活性剤、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、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を挙げることができる。界面活性剤は１種が単独で使用されまたは２種以上が併用される。
【００３９】
本発明のインク組成物は、その好ましい特性を損なわない範囲で、従来からインクジェット記録方式用のインク組成物に用いられている各種の添加剤の１種または２種以上を含んでいてもよい。該添加剤の具体例としては、たとえば、防腐防黴剤、ｐＨ調整剤、キレート試薬、防錆剤などを挙げることができる。
【００４０】
防腐防黴剤としては、たとえば、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウムなどを挙げることができる。
【００４１】
ｐＨ調整剤としては、調合されるインク組成物に悪影響を及ぼさずにｐＨを７以上に調整できるものであれば、任意の物質を使用することができ、たとえば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩などを挙げることができる。
【００４２】
キレート試楽としては、たとえば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウムなどを挙げることができる。
【００４３】
防錆剤としては、たとえば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニイウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライトなどを挙げることができる。
【００４４】
本発明のインク組成物は、必要に応じて、水溶性紫外線吸収剤、水溶性赤外線吸収剤、溶解助剤、酸化防止剤、消泡剤、粘度調整剤、目詰まり防止剤などを含んでいてもよい。
【００４５】
本発明のインク組成物は、たとえば、自己分散型顔料、１，２−アルカンジオールおよびポリエステル構造を有する樹脂エマルションの所定量、ならびに必要に応じてその他の添加剤などの適当量を用い、これに水を加えて全量を１００重量％に調整し、各成分を水に混合し、分散または溶解させることによって製造できる。
【００４６】
混合は、通常の分散機または混合機を用いて行われる。分散機としては、たとえば、ディスパ、サンドミル、ホモジナイザ、ボールミル、ビーズミル、ペイントシェーカ、超音波分散機などを挙げることができる。混合機としては、たとえば、攪拌用の羽根を備えている攪拌機、高速の分散機、乳化機などを挙げることができる。
【００４７】
この様にして得られる本発明のインク組成物はそのまま使用できるけれども、その使用に先立ち、濾過を施してもよい。濾過は、たとえば、孔径０．４５〜８μｍ程度のフィルターを用い、常圧下または減圧下に行われる。
【００４８】
本発明のインク組成物は、インクジェット記録方式のインク組成物として好適に使用できる。特に、ピエゾ型記録ヘッドを備えたインクジェット記録方式のプリンタに適用するのが好ましい。
【００４９】
本発明のインク組成物は、インクジェット記録方式用のインク組成物として用いられるだけでなく、インク組成物が用いられる実質的に全ての用途に用いることができる。該用途の具体例としては、たとえば、グラビアインクなどの印刷インク、水性塗料、化粧品、筆記具用インク、トナー、液体現像剤、電子写真用材料などを挙げることができる。
【００５０】
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインク組成物を、ピエゾ型の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置によって、記録媒体上に吐出することによって、行われる。
【００５１】
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインク組成物を使用する以外は、従来のインクジェット記録方法と同様に実施できる。
【００５２】
ピエゾ型の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置としては、従来から知られているものを用いることができる。
【００５３】
記録媒体としては、従来から使用されているものを用いることができ、たとえば、普通紙、葉書、カラーコピー用紙、インクジェット用紙、プラスチックシート、プラスチックフィルムなどを挙げることができる。
【００５４】
［実施例］
以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明する。
本実施例において、「％」とあるのは、特に断らない限り「重量％」を意味するものとする。
また本実施例において用いられる各成分は、具体的には次のとおりである。
【００５５】
［自己分散型顔料］
Ａ：商品名Ｃａｂ−Ｏ−ｊｅｔ−２００、キャボット社製
Ｂ：商品名Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２自己分散処理、キャボット社製
Ｃ：商品名Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２自己分散処理、東洋インキ（株）
製
Ｄ：商品名Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３自己分散処理、東洋インキ（株）製
【００５６】
［顔料］
カーボンブラック：商品名ＭＡ１００、三菱化学（株）製
【００５７】
［顔料分散剤］
界面活性剤型分散剤：商品名ニッサンノニオンＮＳ−２２０、日本油脂（株）製
【００５８】
［ポリエステル構造を有する樹脂エマルション］
Ｅ：商品名バイロナール、ガラス転移温度１３℃、東洋紡績（株）製
Ｆ：商品名バイロナール、ガラス転移温度２０℃、東洋紡績（株）製
Ｇ：商品名バイロナール、ガラス転移温度４０℃、東洋紡績（株）製
Ｈ：商品名バイロナール、ガラス転移温度６０℃、東洋紡績（株）製
【００５９】
［他の樹脂エマルション］
Ｉ：スチレン−アクリル樹脂エマルション 商品名ジョンクリルＪ６７、ジョンソンポリマー社製
【００６０】
実施例１および比較例１〜３
表１に示す割合（％）で各成分を混合し、これにイオン交換水を加えて全量を１００とした。この混合物を２５℃で１時間攪拌した後、１．２μｍのメンブランフィルタを用いて加圧濾過し、次いで脱気処理し、本発明のインク組成物および比較例のインク組成物を調製した。
【００６１】
なお、表１において、ポリエステル構造を有する樹脂エマルションの含有量は、ポリエステル含有量（％）に換算して示した。
【００６２】
上記で得られた実施例１のインク組成物および比較例１〜３のインク組成物を用い、次の方法に従って、評価試験を行った。結果を表１に示す。
【００６３】
［評価１］
実施例および比較例で得られたインク組成物を用い、ピエゾタイプの記録ヘッドを備えたインクジェットプリンタ（商品名：ＣＬ−７００、セイコーエプソン（株）製）によって、普通紙（商品名：シャープＮＭ４Ａ２Ｓ、シャープ（株）製）上に評価パターンを印字し、（ａ）吐出安定性、（ｂ）画質（画像滲み）および（ｃ）定着性を評価した。評価方法は次のとおりである。
【００６４】
（ａ）吐出安定性
インク組成物をプリンタに充填した後、目詰まりチェックパターンを５０枚印字し、各ノズルからのインク吐出性を調べ、下記の基準に従って評価した。
◎：完全に全ノズルが吐出し、連続印字が可能である。
○：不吐出ノズルが発生するが、５０枚連続印字できる。
×：初めは吐出するが、不吐出ノズルが増え、連続印字できない。
【００６５】
（ｂ）画質（画像滲み）
２５℃、２５ＲＨの環境下で評価画像を印字し、１分後に目視で観察し、下記基準に従って評価した。
◎：滲み、ひげはほとんど見られず高画質である。
○：滲み、ひげがわずかに見られるが全体として画質は良い。
×：滲み、ひげが目立ち、画質も悪い。
【００６６】
（ｃ）定着性
２５℃、２５ＲＨの環境下でマゼンタべたを印字し、印字後画像を指で擦り、下記の基準に従って評価した。定着性は耐擦過性の指標であり、定着性が良いと耐擦過性も良好である。
◎：印字直後から画像が乱れない
○：排紙後１０分で乱れなくなる
×：１０分間放置後もやや画像が乱れる
【００６７】
［評価２（保存安定性試験）］
インク組成物を７０℃のオーブンに１０日間放置し、放置前後のインク組成物について、固形物の粒子径を光散乱法粒度分布計（商品名：マイクロトラック、日機装（株）製）によって測定し、放置前後の粒子径変化を調べ、下記の基準に従って評価した。粒子径変化が少ないほど、粒子の凝集が少なく、保存安定性が優れていることになる。
◎： 初期からの平均粒子径変化が３０ｎｍ以内である
○：初期からの平均粒子径変化が３０ｎｍを超え、１００ｎｍ未満である
△：初期からの平均粒子径変化が１００ｎｍを超え、５００ｎｍ未満である
×：初期からの平均粒子径変化が５００ｎｍを超えている
【００６８】
［総合評価］
総合評価の基準は次のとおりである。
○：優れている（各評価において２項目以上◎がある）
△：現状のレベルである（各評価において◎が１項目以下である）
×：劣っている（各評価において△または×がある）
【００６９】
【表１】
表１から、ガラス転移温度が２０℃であるポリエステルエマルションＦを用いた本発明品（実施例１）は、吐出安定性、画質、定着性、保存安定性および定着性（耐擦過性）の全てを高い水準で満たし、インクジェット記録方式用のインク組成物として極めて優れていることが明らかである。
【００７１】
一方、ポリエステル構造を有する樹脂エマルションを含まない比較品（比較例１）は定着性が非常に悪く、分散剤を含む比較品（比較例２）はポリエステル構造を有する樹脂エマルションを含んでいるにもかかわらず、保存安定性が悪く、画質も良くない。また、ポリエステル構造を有する樹脂エマルションに代えてスチレン−アクリル樹脂エマルションを用いた比較品（比較例３）は、保存安定性が著しく低いという欠点を有している。
【００７２】
実施例２〜５
表２に記載の成分を、表２に記載の割合（％）で使用する以外は、実施例１と同様に操作し、本発明のインク組成物を調製した。得られたインク組成物について、実施例１と同様にして、評価試験を行った。結果を表２に併記する。
【００７３】
【表２】
表２から、ガラス転移温度が２０℃であるポリエステル構造を有する樹脂エマルションＦを用いた本発明品（実施例３）は、吐出安定性、画質、定着性、保存安定性および耐擦過性の全てを高い水準で満たし、インクジェット記録方式用のインク組成物として極めて優れていることが明らかである。また、ポリエステル構造を有する樹脂エマルションＦ以外のポリエステル構造を有する樹脂エマルションを含有する本発明品（実施例２、４〜５）についても、全ての性能をバランス良く備えていることが判る。
【００７５】
また、ガラス転移点が６０℃より低いポリエステル構造を有する樹脂エマルションを用いる場合には、さらに優れた効果が得られることが判る。
【００７６】
実施例６〜９
表３に記載の成分を、表３に記載の割合（％）で使用する以外は、実施例１と同様に操作し、本発明のインク組成物を調製した。得られたインク組成物について、実施例１と同様にして、評価試験を行った。結果を表３に併記する。
【００７７】
【表３】
表３から、本発明品が、各種性能を高い水準でバランス良く所持していることが明らかである。
【００７９】
実施例１０〜１４
表４に記載の成分を、表４に記載の割合（％）で使用する以外は、実施例１と同様に操作し、本発明のインク組成物を調製した。得られたインク組成物について、実施例１と同様にして、評価試験を行った。結果を表４に併記する。
【００８０】
【表４】
表４から、本発明品が、各種性能を高い水準でバランス良く所持していることが明らかである。
【００８２】
実施例１５〜１８および比較例４
表５に記載の成分を、表５に記載の割合（％）で使用する以外は、実施例１と同様に操作し、実施例１５〜１９の本発明のインク組成物および比較例４のインク組成物を調製した。得られたインク組成物について、実施例１と同様にして、評価試験を行った。結果を表５に併記する。
【００８３】
【表５】
表５から、一般式（１）において、ｎ＝０〜３である１，２−アルカンジオールを用いた本発明品（実施例１５〜１８）が全ての性能をバランス良く所持し、特に１，２−ヘキサンジオールを用いた本発明品（実施例１８）が全ての性能を非常に高い水準で満たしていることが明らかである。
【００８５】
【発明の効果】
本発明によれば、自己分散型顔料と１，２−アルカンジオール（１）とポリエステル構造を有する樹脂エマルションという特定の３成分を併用することによって、特に１，２−アルカンジオール中のジオール構造とポリエステル構造を有する樹脂エマルション中のポリエステル構造との相互作用が起こり、記録媒体の種類に関係なく、記録媒体が普通紙の場合でも、高い耐擦過性を有し、隣接するインクドットの境界部での色滲み、裏抜け、色の混色などがない高画質の記録画像を定着性良く形成することができ、しかも吐出安定性および保存安定性に優れたインクジェット記録方式用のインク組成物を得ることができる。
【００８６】
本発明によれば、ポリエステル構造を有する樹脂エマルションの中でも、ガラス転移温度が６０℃以下のものを用いることによって、さらに保存安定性に優れたインク組成物を得ることができる。
【００８７】
本発明によれば、本発明のインク組成物中に含まれる顔料とポリエステル構造を有する樹脂エマルション中の固形分（ポリエステル分）との合計量である固形分含有量を０．７〜２０重量％という特定の範囲から選択することによって、さらに高画質の記録画像を形成することができ、吐出安定性および保存安定性に優れたインク組成物を得ることができる。
【００８８】
本発明によれば、１，２−アルカンジオールの含有量をインク組成物全量の５〜３０重量％という特定の範囲から選択することによって、さらに高画質の記録画像を形成することができ、吐出安定性および保存安定性に優れたインク組成物を得ることができる。
【００８９】
本発明によれば、１，２−アルカンジオールが式１においてｎが０〜３の整数である化合物、好ましくは１，２−ヘキサンジオールを用いることによって、保存安定性が一層向上したインク組成物を得ることができる。
【００９０】
本発明によれば、本発明のインク組成物を用い、ピエゾタイプ記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置によって記録を行うことによって、ノズルからの吐出性を良好な状態に保ちながら、記録媒体が普通紙の場合でも、高い耐擦過性を有し、隣接するインクドットの境界部での色滲み、裏抜け、色の混色などがない高画質の記録画像を定着性良く形成することができる。
Claims (7)
- 少なくとも水と顔料と有機溶剤からなり前記有機溶剤に１，２−アルカンジオールを含有するインクジェットシステム用インクにおいて、前記顔料が分散剤を必要としない自己分散型であり、さらに前記インクはポリエステル構造を有する樹脂エマルションを含有することを特徴とするインク組成物。
- ポリエステル構造を有する樹脂エマルションのガラス転移温度が６０℃以下であることを特徴とする請求項１記載のインク組成物。
- インク中の顔料とポリエステル構造を有する樹脂エマルション中の固形分の含有量がインク全体の０．７〜２０重量％であることを特徴とする請求項１または２記載のインク組成物。
- １，２−アルカンジオールがインク全量の５〜３０重量％の範囲であることを特徴とする請求項１〜３に記載のインク組成物。
- １，２−アルカンジオールが下記式１においてｎが０〜３の整数である化合物であることを特徴とする請求項１〜４に記載のインク組成物
ＣＨ３（ＣＨ２）ｎＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２（ＯＨ） （１） - １，２−アルカンジオールが１，２−ヘキサンジオールであることを特徴とする請求項１〜５に記載のインク組成物。
- 請求項１〜６のインク組成物を、ピエゾタイプ記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置によって記録媒体上に吐出して記録を行うことを特徴とするインクジェット記録方法。
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