JP2005023253A

JP2005023253A - インクジェット記録用水系顔料インク組成物

Info

Publication number: JP2005023253A
Application number: JP2003192284A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kato; 真一加藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-07-04
Filing date: 2003-07-04
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2023-07-04
Also published as: JP4138593B2

Abstract

【課題】光沢性及び鮮映性の向上した記録像を形成することができるインクジェット記録用水系顔料インク組成物を提供する。
【解決手段】インクジェット記録用の水系顔料インク組成物は、ＨＬＢ値が異なる２種以上のポリシロキサン系界面活性剤を含有する。少なくとも１種類はＨＬＢが８以上の親水的ポリシロキサン系界面活性剤であり、少なくとも１種類はＨＬＢが８以下の親油的ポリシロキサン系界面活性剤である。該インク組成物を使用することにより光沢性、鮮映性の向上した記録画像を形成することができる。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録用の水系顔料インク組成物に関する。本発明による水系顔料インク組成物は、ＨＬＢ（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｌｉｐｏｐｈｉｌｉｃｂａｌａｎｃｅ：親水性親油性バランス）値が異なる２種以上のポリシロキサン系界面活性剤を含有していることにより、光沢性及び鮮映性の向上した記録像を形成することができる。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方法は、インク小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷方法である。近年のインクジェット記録技術の革新的な進歩により、これまで銀塩写真やオフセット印刷によってのみ実現されてきた高精細印刷の分野にまでインクジェット記録方法が用いられるようになっている。それに伴い、銀塩写真やオフセット印刷の分野で用いられてきた印画紙やアート紙等に匹敵する高光沢性を有するインクジェット記録媒体が開発されている。このような高光沢インクジェット記録方法用記録媒体としては、紙やフィルム等の基材上にシリカ等の多孔質顔料を含有するインク受容層を設けたものが主流となっている。
【０００３】
また、前記高光沢インクジェット記録方法用記録媒体に文字及び／又は画像を記録する際に用いられるインクとしては、水を主成分とし、これに色材、樹脂成分及びその他の各種添加剤を含有させた水系インクが一般的である。色材としては、染料又は顔料を用いることができるが、耐光性、耐ガス性、耐水性、及び耐湿性等の耐候性の点で顔料が優れているので、近年その需要が高まってきており、顔料の特性を活かした顔料インクの開発が進められている。また、記録媒体への顔料の定着性を向上させるために樹脂成分を含有する水系顔料インクが使用されている。
【０００４】
一方、一定のＨＬＢ値を有する非イオン界面活性剤を用いるインクとしては、例えば、２種以上の異なるＨＬＢ値を有する界面活性剤を含むＷ／Ｏ型エマルジョンから構成される孔版インキ（特許文献１）、ＨＬＢ値が１１〜１５の範囲内にある非イオン界面活性剤の１種又は２種以上を含む水なし平版用インキ組成物（特許文献２）、あるいは、２種以上の非イオン界面活性剤を含み、各非イオン界面活性剤のＨＬＢ値と配合量とから計算される平均ＨＬＢ値が７〜１２の範囲にあるボールペン用水性インキ組成物（特許文献３）などが知られている。
しかしながら、一定のＨＬＢ値を有する非イオン界面活性剤をインクジェット記録用水系顔料インク組成物に適用する例は、特には知られていない。更に、インクジェット記録用の水系顔料インク組成物に対して一定のＨＬＢ値を有する非イオン界面活性剤を利用して、光沢性や鮮映性の向上を図る技術は一切知られていない。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−２２０３８３号公報
【特許文献２】
特開昭６３−１７８１７８号公報
【特許文献３】
特開２０００−２４８２２０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、インクジェット記録用の水系顔料インク組成物に、ＨＬＢ値が異なる２種以上のポリシロキサン系界面活性剤を含有させることにより、光沢性や鮮映性の向上を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ＨＬＢ値が異なる２種以上のポリシロキサン系界面活性剤を含有することを特徴とする、インクジェット記録用の水系顔料インク組成物に関する。本発明の好ましい態様によれば、ＨＬＢ値が異なる２種以上のポリシロキサン系界面活性剤のうち、少なくとも１種類はＨＬＢ値が８以上の親水的ポリシロキサン系界面活性剤であり、少なくとも１種類はＨＬＢ値が８以下の親油的ポリシロキサン系界面活性剤である。
本発明の更に好ましい態様によれば、親油的ポリシロキサン系界面活性剤として使用する界面活性剤のＨＬＢ値が６〜８であり、親水的ポリシロキサン系界面活性剤として使用する界面活性剤のＨＬＢ値が９〜２５である。
本発明の更に好ましい態様によれば、親水的ポリシロキサン系界面活性剤含有量／親油的ポリシロキサン系界面活性剤含有量の重量比が、１／２〜２／１である。
本発明の更に好ましい態様によれば、光沢系メディア用記録媒体に用いる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明による水系顔料インク組成物は、ＨＬＢ値が異なる２種以上のポリシロキサン系界面活性剤を含有する。好ましい態様においては、ＨＬＢ値が８以上の親水的ポリシロキサン系界面活性剤１種又は２種以上と、ＨＬＢ値が８以下の親油的ポリシロキサン系界面活性剤１種又は２種以上とを含有する。なお、「ＨＬＢ値（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｌｉｐｏｐｈｉｌｉｃｂａｌａｎｃｅ：親水性親油性バランス）」とは、界面活性剤分子の親水基と親油基とのバランスから決められる値であり、ＨＬＢ値が高いと親水性が高い界面活性剤であることを示し、ＨＬＢ値が低いと親油性が高い界面活性剤であることを示す。本明細書において「親水的」及び「親油的」とは、ＨＬＢ値が異なる２種のポリシロキサン系界面活性剤を単に相対的に比較した場合に、一方が他方に対してそれぞれ「親水的」及び「親油的」になることを意味するのみであり、「親水的」ポリシロキサン系界面活性剤及び「親油的」ポリシロキサン系界面活性剤が、それぞれ一般的に親水性の界面活性剤及び親油性の界面活性剤であることを意味するものではない。
【０００９】
本発明の水系顔料インク組成物において、親油的ポリシロキサン系界面活性剤として使用する界面活性剤のＨＬＢ値は、好ましくは６〜８である。ＨＬＢ値が６未満の界面活性剤は、水系インク溶媒への溶解が困難になるので好ましくない。一方、親水的ポリシロキサン系界面活性剤として使用する界面活性剤のＨＬＢ値は、好ましくは９〜２５、より好ましくは１０〜２０である。
【００１０】
本発明による水系顔料インク組成物における前記ポリシロキサン系界面活性剤の含有量は特に限定されないが、水系顔料インク組成物の全重量に対して、前記親水的ポリシロキサン系界面活性剤と親油的ポリシロキサン系界面活性剤との合計量として、好ましくは０．０１〜１０重量％、より好ましくは０．０５〜２重量％である。含有量が０．０１重量％未満になると表面張力を下げる効果が不十分となることがあり、１０重量％を越えると溶解せずにノズル面での濡れ性を悪化させることがある。
【００１１】
本発明による水系顔料インク組成物に含まれる前記親水的ポリシロキサン系界面活性剤と親油的ポリシロキサン系界面活性剤との比率も特に限定されないが、親水的ポリシロキサン系界面活性剤含有量／親油的ポリシロキサン系界面活性剤含有量の重量比が、好ましくは１／２〜２／１、より好ましくは３／４〜４／３である。前記の重量比が１／２未満になるか、あるいは２／１を越えると、本発明の目的とする効果、すなわち、良好な光沢性や鮮映性を向上させる効果が小さくなる場合がある。
【００１２】
本発明の水系顔料インク組成物においては、ポリシロキサン系界面活性剤として、好ましくは、一般式（１）：
【化１】

（式中、Ｒ^１〜Ｒ^９は、それぞれ独立して炭素原子数１〜４のアルキル基であり、Ｒ^１０は、炭素原子数１〜４のアルキル基又は水素原子であり、ａ、ｂ、ｍ及びｎは、それぞれ独立して、０以上の整数を表す）
で表されるポリシロキサン化合物、又は一般式（２）：
【化２】

（式中、Ｒ^１１〜Ｒ^１３は、それぞれ独立して炭素原子数１〜４のアルキル基、Ｒ^１４は、炭素原子数１〜４のアルキル基又は水素原子であり、ａ、ｂ、及びｍは、独立して、０以上の整数を表す）
で表されるポリシロキサン化合物を用いることができる。
【００１３】
前記の一般式（１）又は（２）において、炭素原子数１〜４のアルキル基は、好ましくはメチル基又はエチル基である。また、前記の一般式（１）においては、Ｒ_１〜Ｒ_９がそれぞれメチル基であり、Ｒ^１０が炭素原子数１〜４のアルキル基又は水素原子である場合がより好ましく、前記の一般式（２）においても、Ｒ^１１〜Ｒ^１３がそれぞれメチル基であり、Ｒ^１４が炭素原子数１〜４のアルキル基又は水素原子である場合がより好ましい。前記の一般式（１）又は（２）で表されるポリシロキサン化合物の重量平均分子量は、好ましくは５００〜５００００である。
【００１４】
前記の一般式（１）又は（２）で表されるポリシロキサン系界面活性剤は、市販されており、それらの市販品を用いることもできる。例えば、前記親水的ポリシロキサン系界面活性剤としては、ＳＩＬＷＥＴＬ−７６０４（ＨＬＢ値＝１３）、ＳＩＬＷＥＴＬ−７６０７Ｎ（ＨＬＢ値＝１７）、ＳＩＬＷＥＴＦＺ−２１０４（ＨＬＢ値＝１４）、又はＳＩＬＷＥＴＦＺ−２１６１（ＨＬＢ値＝２０）〔いずれも日本ユニカー株式会社製〕等を用いることができ、また前記親油的ポリシロキサン系界面活性剤としては、ＳＩＬＷＥＴＬ−７００１（ＨＬＢ値＝７）、ＳＩＬＷＥＴＬ−７００２（ＨＬＢ値＝７）、ＳＩＬＷＥＴＹ−７００６（ＨＬＢ値＝７）、又はＳＩＬＷＥＴＦＺ−２１６４（ＨＬＢ値＝８）〔いずれも日本ユニカー株式会社製〕等を用いることができる。
【００１５】
本発明のインク組成物は、顔料として、インクジェット記録用水系顔料インク組成物に用いる通常の顔料を含むことができる。例えば、顔料を一般的な分散剤〔高分子分散剤（合成高分子や天然高分子）や界面活性剤〕で分散させて使用することができるか、あるいは分散剤を使用しない自己分散型顔料を使用することができる。前記の前記顔料の原料顔料、あるいは自己分散型顔料は、無機顔料又は有機顔料であることができる。
【００１６】
無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、金属類［例えば、銅酸化物、又は鉄酸化物（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、又は酸化チタン等］を挙げることができる。
【００１７】
また、有機顔料としては、例えば、アントラキノン顔料、フタロシアニン顔料、アゾ顔料、ピラントロン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、キナクリドン顔料、インジゴイド顔料、チオインジゴイド顔料、ジオキサジン顔料、イソインドリノン顔料、又はキノフタロン顔料を挙げることができる。
【００１８】
ブラックインク用顔料としては、例えば、カーボンブラック類（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７類）、例えば、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、又はチャンネルブラック等、金属類［例えば、銅酸化物、鉄酸化物（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、又は酸化チタン等］、又は有機顔料［例えば、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等］を挙げることができ、インクジェット用としては比重が比較的低く水中で沈降しにくい点で、カーボンブラックが好ましい。
【００１９】
カラーインク用顔料としては、例えば、カラーインデックスで示すと、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１（ファストイエローＧ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２（ジスアゾイエローＡＡＡ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー４２（黄色酸化鉄）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３（ジスアゾイエローＨＲ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１００、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５；
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２（ブリリアントファーストスカーレット）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：２［パーマネントレッド２Ｂ（Ｂａ）］、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：２［パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ）］、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：３［パーマネントレッド２Ｂ（Ｓｒ）］、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：４［パーマネントレッド２Ｂ（Ｍｎ）］、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４９：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５２：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６０：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６３：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６４：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１（ローダミン６Ｇレーキ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０１（べんがら）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０８（カドミウムレッド）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（キナクリドンマゼンタ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４；
Ｃ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット４２；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５（フタロシアニンブルーＲ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３（フタロシアニンブルーＧ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６（フタロシアニンブルーＥ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６３；
Ｃ．Ｉ．バットブルー４、Ｃ．Ｉ．バットブルー６０；
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン４、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１８、又はＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６等を挙げることができる。
【００２０】
本発明の水性顔料インク組成物を調製する場合には、例えば、前記の顔料を分散剤で水性媒体中に分散させて得られた顔料分散液や、自己分散型顔料を水性媒体中に分散させて得られた顔料分散液を最初に調製し、この顔料分散液にインク溶媒などを徐々に添加するのが好ましい。
【００２１】
本発明の水性顔料インク組成物は、１又は複数の前記樹脂分散顔料及び／又は１又は複数の前記表面処理顔料を含むことができる。
【００２２】
本発明で用いることのできる前記の樹脂分散顔料は、顔料を水性媒体中に分散させて得られる分散液である。その分散液を調製する際には、分散剤として、一般に顔料分散液を調製するのに用いられている分散剤、例えば高分子分散剤及び／又は界面活性剤を使用することができる。なお、この顔料分散液に含まれる界面活性剤は、当業者に周知のとおり、インク組成物における界面活性剤としても機能し、表面張力を低下させる。
【００２３】
高分子分散剤の好ましい例としては天然高分子化合物を挙げることができ、その具体例としては、にかわ、ゼラチン、カゼイン、若しくはアルブミンなどのタンバク質類；アラビアゴム、若しくはトラガントゴムなどの天然ゴム類；サポニンなどのグルコシド類；アルギン酸、アルギン酸プロピレングリコールエステル、アルギン酸トリエタノールアミン、若しくはアルギン酸アンモニウムなどのアルギン酸誘導体；メチルセルロース、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、ヒドロキシプロピルセルロース、若しくはエチルヒドロキシセルロースなどのセルロース誘導体などを挙げることができる。
【００２４】
更に、高分子分散剤の好ましい例として合成高分子化合物を挙げることができ、具体的には、ポリビニルアルコール類、ポリビニルピロリドン類、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、若しくはアクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのアクリル系樹脂；スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリ酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、若しくはスチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのスチレン−アクリル樹脂；スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重台体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、若しくは酢酸ビニル−アクリル酸共重合体などの酢酸ビニル系共重合体；及びそれらの塩を挙げることができる。これらの中で、特に疎水性基を持つモノマーと親水性基を持つモノマーとの共重合体、及び疎水性基と親水性基を分子構造中に併せ持ったモノマーからなる重合体が好ましい。本発明の水性顔料インク組成物においては、前記の分散剤を１種又は２種以上組合せて用いることができる。
【００２５】
また、分散剤を用いて顔料を分散する場合は、ロールミルやサンドミルなどの分散機で、顔料と分散剤とを剪断力によって機械的になじませながら分散剤を顔料表面に吸着させる方法がある。カルボン酸基若しくはその塩の基を表面に導入したカーボンブラックは、例えば、特開平８−３４９８号公報に記載の方法で調製することができる。
【００２６】
次に、本発明で用いることのできる前記の表面処理顔料は、顔料粒子表面に水分散性付与基を有する。水分散性付与基としては、例えば、カルボン酸基若しくはその塩の基、スルホン酸基若しくはその塩の基、又は第４アンモニウム塩の基を挙げることができる。
【００２７】
本発明で用いることのできる前記の表面処理顔料は、前記の原料顔料を表面処理して水分散性を付与された顔料である限り特に限定されないが、例えば、カルボン酸基若しくはその塩の基を表面に導入したカーボンブラック、カルボン酸基若しくはその塩の基又はスルホン酸基若しくはその塩の基を表面に導入した無機又は有機顔料を挙げることができる。
【００２８】
顔料粒子の表面に水分散性付与基として、例えば、カルボキシル基やヒドロキシル基を導入する場合には、酸化処理を利用することができる。酸化処理には、オゾン、硝酸、過酸化水素、次亜ハロゲン酸、窒素酸化物、又はフッ素ガス等の酸化剤による液相又は気相酸化処理、もしくはプラズマ処理等を挙げることができる。スルホン酸基を導入するスルホン化処理には、硫酸、発煙硝酸、スルホン化ピリジン酸、スルファミン酸、三酸化イオウ、クロロ硫酸、又はアミド硫酸等によるスルホン化剤によるスルホン化処理を挙げることができる。また、これらの酸化剤又はスルホン化剤は、それぞれ単独又は２種類以上を混合して用いることもできる。
【００２９】
カルボン酸基若しくはその塩の基、スルホン酸基若しくはその塩の基、又は第四アンモニウム塩の基を表面に導入した無機又は有機顔料は、例えば、特表２０００−５１２６７０号公報に記載の方法（すなわち、導入すべき水分散性付与基を有するジアゾニウム塩と顔料とを反応させる方法）によって調製することができる。更に、スルホン酸基若しくはその塩の基を表面に導入した無機又は有機顔料は、例えば、特開平８−２８３５９６号、特開平１０−１１０１１０号、特開平１０−１１０１１１号、又は特開平１０−１１０１１４号等の各公報に記載の方法（すなわち、イオウを含む処理剤、例えば、硫酸、発煙硫酸、スルホン化ピリジン酸、スルファミン酸、三酸化イオウ、クロロ硫酸、又はアミド硫酸と顔料とを反応させる方法）によって調製することができる。
【００３０】
本発明で用いることのできる前記の表面処理顔料の平均粒径は、水分散性に影響を与えない限り、特に限定されるものではないが、例えば、レーザー散乱法により測定した平均粒径が、１μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．０５〜０．２μｍである。
【００３１】
本発明のインク組成物において、前記顔料の含有量は、インク組成物の全重量に対して、０．２〜１５重量％程度が好ましく、より好ましくは０．５〜１０重量％程度である。
【００３２】
本発明のインク組成物は、溶媒として水を含み、更に、水溶性有機溶媒を含むことができる。
水溶性有機溶媒の例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、ｉｓｏ−プロピルアルコール、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、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ペンタメチレングリコール、トリメチレングリコール、２−ブチン−１，４−ジオール、２−エチル−１，３−へキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、２−ピロリドン、グリセリン、トリ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グリコール、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、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジ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エチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル等を挙げることができる。
【００３３】
本発明の水性顔料インク組成物は、その保存安定性、インク吐出ヘッドからの吐出安定性を得るために、保湿剤、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、防黴剤、腐食防止剤、糖類、及び／又は金属イオン捕獲剤等の種々の添加剤を含有することができる。また、ポリマー微粒子を添加することにより、光沢が向上するとともに、光沢ムラが防止される。以下、それらの添加剤の代表例を説明する。
【００３４】
インクのノズル前面での乾燥を抑制するために水溶性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。
【００３５】
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、更に被記録体例えば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１〜４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。
【００３６】
本発明の水性インク組成物は、任意の記録媒体に用いることができ、例えば、普通紙、再生紙、コート紙、又はインク受容層を有する専用紙に用いることができる。しかしながら、インク組成物中の顔料粒子を記録媒体表面上に残留させることが可能な記録媒体に適用するのが好ましい。このような記録媒体としては、例えば、基材上にインク受容層を設けた記録媒体を用いることができる。インク受容層は、記録媒体の最上層であるか、あるいはその上に、例えば、光沢層を有する中間層であることもできる。このような記録媒体としては、そのインク受容層中に多孔質顔料及びバインダー樹脂を含有する、いわゆる吸収型（空隙型ともいう）の記録媒体と、前記インク受容層中にカゼイン、変性ＰＶＡ、ゼラチン、又は変性ウレタン等の樹脂を含有する、いわゆる膨潤型の記録媒体とが知られており、本発明による水系顔料インク組成物は、いずれの記録媒体にも適用することができる。
【００３７】
本発明による水系顔料インク組成物を適用することにより、光沢性及び鮮映性が著しく向上した記録像を得ることのできる記憶媒体としては、インク受容層の上に光沢層を有する記憶媒体を用いることが好ましく、光沢系メディア、すなわち２０゜及び６０゜のグロス値が１０以上である記録媒体を用いることが好ましい。光沢系メディアとしては、例えば、ＰＭ写真用紙（セイコーエプソン株式会社製）、又はスーパーファイン専用光沢フィルム（セイコーエプソン株式会社製）などを挙げることができる。
【００３８】
吸収型記録媒体のインク受容層に含有される前記多孔質顔料としては、例えば、沈殿法、ゲルタイプ、又は気相法等のシリカ系、擬ベーマイト等のアルミナ水和物、シリカ／アルミナハイブリッドゾル、スメクタイト粘土、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、カオリン、白土、タルク、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム等を挙げることができ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。
【００３９】
また、吸収型記録媒体のインク受容層に含有される前記バインダー樹脂としては、結着能力を有し、インク受容層の強度を高めることのできる化合物であれば特に限定されず、例えば、ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコール、酢酸ビニル、澱粉、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、カゼイン、ゼラチン、スチレン−ブタジエン共重合体等の共役ジエン系共重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のビニル系共重合体ラテックス、アクリル酸及びメタクリル酸の重合体等のアクリル系共重合体ラテックス等を挙げることができる。
【００４０】
前記インク受容層には、吸収型記録媒体のインク受容層の場合も、膨潤型の記録媒体のインク受容層の場合も、必要に応じ、定着剤、蛍光増白剤、耐水化剤、防かび剤、防腐剤、分散剤、界面活性剤、増粘剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、及び／又は保水剤等の各種添加剤を含有させることもできる。
【００４１】
前記インク受容層は、インク受容層全体の重量を基準として、固形分換算で、前記多孔質顔料として湿式法シリカゲルを５０〜６０重量％の量で含有し、前記バインダー樹脂としてポリビニルアルコールを３０〜４０重量％の量で含有することが、インク吸収性、及び印字堅牢性等の点で好ましい。また、前記インク受容層の塗工量は、固形分換算で、５〜５０ｇ／ｍ^２であることが、インク吸収性の点で好ましい。なお、インク受容層自体の厚みとしては、好ましくは１０〜４０μｍ、更に好ましくは２０〜３０μｍである。
【００４２】
前記の各インク受容層が設けられる前記基材としては、紙（サイズ処理紙を含む）；ポリエチレン、ポリプロピレン、又はポリエステル等を紙にコートしたレジンコート紙；バライタ紙；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、又はポリプロピレン等の熱可塑性樹脂フィルム；合成紙；合成繊維で形成されたシート状物等を挙げることができる。
前記基材としては、紙（木材パルプを含有するもの）が好ましく、その坪量は、好ましくは１００〜３５０ｇ／ｍ^２、更に好ましくは１８０〜２６０ｇ／ｍ^２である。また、厚みは、好ましくは１００〜４００μｍ、更に好ましくは１８０〜２６０μｍである。
【００４３】
本発明の水性インク組成物は、任意のインクジェット記録方法に用いることができるが、常温下で操作可能なピエゾ素子の駆動圧力を利用するインクジェット記録方式、すなわち、圧電素子ヘッドを用いて記録媒体上に付着させるインクジェット記録方法に用いるのが好ましい。
【００４４】
【作用】
本発明による水系顔料インク組成物が、ＨＬＢ値の異なる２種以上のポリシロキサン系界面活性剤を含有していることにより、特に光沢性の向上した記録像を形成することができる理由は、現在のところ不明である。しかしながら、本発明者の推論によれば、本発明による水系顔料インク組成物を記録媒体（特に、光沢系メディア）に吐出すると、低ＨＬＢ値の親油的ポリシロキサン系界面活性剤の作用によって記録媒体表面上でインク組成物がなめらかに広がり、一方、高ＨＬＢ値の親水的ポリシロキサン系界面活性剤の作用によってインク組成物がインク受容層に素早く浸透されるために、光沢ムラの発生が防止ないし低減される。なお、本発明は、前記の推論によって限定されるものではない。ちなみに、インクジェット記録用水系顔料インク組成物において、ポリシロキサン系界面活性剤と同様に、浸透剤又は浸透促進剤として広範に利用されているアセチレングリコール化合物においては、本発明者の実験によれば、こうした効果は確認されていない。
【００４５】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
＜実施例１〜４及び比較例１〜２＞
以下の表１に記載の配合成分から、インクジェット記録用水系顔料インク組成物として、イエローインク１（実施例１）、イエローインク２（実施例２）、イエローインク３（比較例１）、及びシアンインク１（実施例３）、シアンインク２（実施例４）、シアンインク３（比較例２）を調製した。
具体的には、イエローインク１は、以下のように調製した。
まず、顔料と分散剤とを混合し、サンドミル（安川製作所製）中でガラスビーズ（直径＝１．７ｍｍ；重量＝混合物の１．５倍量）とともに２時間分散させた。その後ガラスビーズを取り除き、その他の添加物を加え、常温で２０分間攪拌した。そして、メンブランフィルター（孔径＝５μｍ）で濾過し、インクを調製した。
【００４６】
また、使用するポリシロキサン系界面活性剤の種類及び添加量を変えること以外は前記と同様の方法により、イエローインク２及びイエローインク３を調製し、使用する顔料の種類及び添加量を変えること以外は前記と同様の方法により、シアンインク１、シアンインク２、及びシアンインク３を調製した。
【００４７】
【表１】

【００４８】
前記の表１の数値は重量％である。「分散剤」は、スチレン−アクリル樹脂（ジョンクリルＪ−６１Ｊ；ジョンソンポリマー株式会社製）であり、「ＳＩＬＷＥＴ」は、全てポリシロキサン系界面活性剤（日本ユニカー株式会社製）である。
【００４９】
【評価】
（１）印刷方法
インクジェットプリンターＰＭ−８００Ｃ（セイコーエプソン株式会社製）のカラーインクカートリッジに、上記各カラーインクを充填し、ＰＭ写真用紙（セイコーエプソン株式会社製）に印刷した。
印刷パターンは、各インクについて、印字デューティー毎（２０〜１００％で２０％刻みの５段階で印字）のベタで５パターンを印刷した。
また、それぞれのパターンは５０×５０ｍｍの領域で印刷し、印字方法としてはプリンタードライバーで、ＰＭ写真用紙における推奨設定の“きれい”モードを用いて印刷した。
【００５０】
（２）光沢度の評価
得られたそれぞれの記録物の光沢度は次のように測定した。すなわち、光沢度計（株式会社村上色彩技術研究所製；ＧＰ−２００）を用い、１２Ｖ、５０Ｗ、入射光束絞り直径１ｍｍ、反射光絞り直径１．５ｍｍ、ＮＤ１０フィルター、入射角度４５°、煽り角度０°で、標準鏡面板を４２．５として、光沢度の最高値を測定し、以下の３段階で評価した。
評価Ａ：最高光沢度が、５０以上である。
評価Ｂ：最高光沢度が、３０以上５０未満である。
評価Ｃ：最高光沢度が、３０未満である。
【００５１】
（３）鮮映性の評価
得られた記録物の鮮映性を次のようにして試験した。すなわち、蛍光灯（松下電器産業株式会社製パルック蛍光灯；ＦＬＲ４０ＳＥＸ−Ｎ／Ｍ）を２本並列に配置した光源から１ｍ離れた位置に記録物を置き、蛍光灯の形状を記録像上に映し、その形状の像の見え方を以下の基準から４段階で判断し、評価結果を表２にまとめた。
評価ＡＡ：２本の蛍光灯の像が鮮明に見える
評価Ａ：２本の蛍光灯の像がかすんで見える
評価Ｂ：２本の蛍光灯の像がかなりかすんで見えるが、蛍光灯が２本であることは確認することができる
評価Ｃ：蛍光灯の光自体は確認することができるが、２本であることを確認することができない
【００５２】
【表２】

【００５３】
【発明の効果】
本発明によるインクジェット記録用水系顔料インク組成物は、ＨＬＢ値が異なる２種以上のポリシロキサン系界面活性剤を含有していることにより、光沢性及び鮮映性の向上した記録像を形成することができる。

Claims

ＨＬＢ値が異なる２種以上のポリシロキサン系界面活性剤を含有することを特徴とする、インクジェット記録用の水系顔料インク組成物。
ＨＬＢ値が異なる２種以上のポリシロキサン系界面活性剤のうち、少なくとも１種類はＨＬＢ値が８以上の親水的ポリシロキサン系界面活性剤であり、少なくとも１種類はＨＬＢ値が８以下の親油的ポリシロキサン系界面活性剤である、請求項１に記載の水系顔料インク組成物。
親油的ポリシロキサン系界面活性剤として使用する界面活性剤のＨＬＢ値が６〜８であり、親水的ポリシロキサン系界面活性剤として使用する界面活性剤のＨＬＢ値が９〜２５である、請求項２に記載の水系顔料インク組成物。
親水的ポリシロキサン系界面活性剤含有量／親油的ポリシロキサン系界面活性剤含有量の重量比が、１／２〜２／１である、請求項２又は３に記載の水系顔料インク組成物。
光沢系メディア用記録媒体に用いる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の水系顔料インク組成物。