JP2006232992A - インク組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】 浸透性に優れるとともに、安定したインク吐出を実現できるインク組成物を提供する。
【解決手段】 １，２−アルカンジオールと、主溶媒としての水とを少なくとも含んでなるインク組成物であって、蟻酸、酢酸、ペンタン酸、またはエステル体を実質的に含まないことを特徴とする
【選択図】 なし

Description

発明の分野

本発明は、不純物の存在が制御された１，２−アルカンジオールを含んでなるインク組成物に関する。

インクジェット記録は、微細なノズルからインクを小滴として吐出して、文字や図形を被記録体表面に記録する方法である。インクジェット記録方式としては電歪素子を用いて電気信号を機械信号に変換して、ノズルヘッド部分に貯えたインクを断続的に吐出して被記録体表面に文字や記号を記録する方法や、ノズルヘッド部分に貯えたインクを吐出部分に極近い一部を急速に加熱して泡を発生させて、その泡による体積膨張で断続的に吐出して、被記録体表面に文字や記号を記録する方法などが実用化されている。

このようなインクジェット記録に用いられるインクには、印字の乾燥性が良いこと、印字の滲みがないこと、種々の被記録体表面に均一に印字できること、および、多色の場合色が混じり合わないことなどの種々の性能が要求される。

このため、従来は、インク組成物が記録紙上で素早く乾燥させるか、または隣接した異なる色のインク間の混合を防止するために、記録物への浸透を促進する成分をインク組成物中に添加することが検討されている。

例えば、特開平７−１５７６９８号公報（特許文献１）には、浸透剤として１，２−アルカンジオールを使用することが記載されている。また、特開２００１−３５４８８８号公報（特許文献２）には、１，２−アルカンジオールを添加することにより、浸透性が改善されるとともに、インクの吐出安定性や信頼性が向上することが開示されている。一般的に、インク組成物の浸透性を向上させるためには、トリエチレングリコールモノブチルエーテル（ＴＥＧｍＢＥ）のような浸透促進剤が用いられていたが、１，２−アルカンジオールを使用すると、ＴＥＧｍＢＥのような浸透促進剤を使用する場合に比べてより少量で、同等レベルのメディアへの浸透性を実現することができる。このためインク組成物に加えられる浸透剤の量を相対的に減少させることができる。これは、インク組成物中の顔料の分散状態の安定性を向上させる上で有利であり、インク組成物の保存安定性および信頼性を向上させることができる。また、インク組成物において、着色剤以外の成分の添加許容量を増加させることができるため、インク組成物の設計または改良の観点からは有利である。さらに、ＴＥＧｍＢＥ等の慣用の浸透促進剤に比べてインク組成物の粘度上昇をより低く抑えることができるため、保湿剤の添加量を増加させることも可能となる。

しかしながら、１，２−アルカンジオールを含有するインクを長期間保存すると、インクの吐出安定性が低下する場合があった。
特開平７−１５７６９８号公報 特開２００１−３５４８８８号公報

発明の概要

本発明者らは、今般、インクを長期保存した場合の吐出安定性の低下が、経時的にインクの表面張力や粘度が変化することによるものであることを見いだすとともに、経時的にインクのｐＨが低下してインク中に異物が発生したり、記録装置部材を腐食させる原因となることを見いだした。そして、表面張力や粘度の変化やｐＨの低下が、１，２−アルカンジオール由来の不純物に起因するものであり、実質的にこれら不純物を含まない１，２−アルカンジオール用いることにより、浸透性に優れるとともに、長期にわたり安定したインク吐出を実現できる、との知見を得た。本発明はかかる知見によるものである。

従って、本発明は、浸透性に優れるとともに、安定したインク吐出を実現できるインク組成物を提供することにある。

そして、本発明によるインク組成物は、１，２−アルカンジオールと、主溶媒としての水とを少なくとも含んでなるインク組成物であって、蟻酸、酢酸、ペンタン酸、またはエステル体を実質的に含まないことを特徴とするものである。

本発明によれば、浸透性に優れるとともに、安定したインク吐出を実現できるインク組成物を実現することができる。

発明の具体的説明

インク組成物
インク組成物は、インク組成物を用いた記録方式に用いられる。インク組成物を用いた記録方式とは、例えば、インクジェット記録方式、ペン等による筆記具による記録方式、その他各種の印字方式が挙げられる。本発明によるインク組成物は、インクジェット記録方法に好ましく用いられる。より好ましくは、本発明によるインク組成物は、電歪素子の機械的変形によりインク滴を形成するインクジェットヘッドを用いたインクジェット記録方法において用いられる。

＜１，２−アルカンジオール＞
本発明によるインク組成物は、１，２−アルカンジオールを含んでなり、蟻酸、酢酸、ペンタン酸、またはエステル体を実質的に含まないものである。なお、以下でこの四種の化合物をまとめて「不純物」と言うことがある。また、ここで、「実質的に」とは、上記の各化合物がインク中に全く存在しないこと、または、存在したとしても、各化合物の含有量が、１０ｐｐｍ以下であることを意味する。

本発明においては、１，２−アルカンジオールを含み、かつ上記のような化合物を実質的に含まないインク組成物とすることにより、浸透性に優れ、長期にわたり安定したインク吐出を実現できるインク組成物を実現することができる。この理由は定かではないが、以下のように考えられる。

上記の不純物は、インク中の他の成分と相互作用を起こし、インクの表面張力、ｐＨ、粘度に影響を与えると考えられる。特に、インクを長期保存したような場合に、経時的にインクの溶液物性を変化させるものと考えられる。後記する実施例から明らかな通り、これら不純物を含まないインク組成物は、安定性に優れたものとなる。よって、これら不純物の存在と、インクの保存安定性、吐出安定性の改善との因果関係は明らかである。

これら不純物は、１，２−アルカンジオール由来のものであると考えられる。製造方法によって１，２−アルカンジオールに含まれる不純物の種類および含有量は異なるが、一般的には、複数種の酸等が含まれる。例えば、商業的に使用されている１，２−ヘキサンジオールは、通常、１，２−ヘキセンを出発物質として合成されており、蟻酸を１００ｐｐｍ以上、酢酸を１０００ｐｐｍ以上、ペンタン酸を１０００ｐｐｍ以上およびエステル体を１０ｐｐｍ以上含有している。

上記のように、一般的に、１，２−アルカンジオールは、例えば、１，２−アルケンを出発物質として、アルケンの二重結合部分をエポキシ環化させ、その後、酸触媒によって開環させることにより得られる。上記の製造工程においては、酸触媒による開環反応時に副生成物としてカルボン酸アルキル等が生成する。また、使用する酸触媒が不純物として溶液中に残存する。

したがって、従来の１，２−アルカンジオールを含むインク組成物には、蟻酸、酢酸、ペンタン酸、エステル体等の微量成分が混入していたと考えられる。実際、市販の１，２−ヘキサンジオールを１０重量％含むインクには、蟻酸が４０ｐｐｍ、酢酸が１００ｐｐｍ、そしてペンタン酸が１００ｐｐｍ程度含まれることを、本発明者らは確認した。なお、１，２−アルカンジオールに含まれる不純物の含有量は、キャピラリー電気泳動法を用いて、分離定量することにより、測定することができる。

したがって、本発明においては、上記のような市販の１，２−アルカンジオールを一旦精製することにより、不純物を除去したものを使用する。

本発明においては、使用するアルカンジオールは、市販のものを用いても、また原料から製造したものを用いても良いが、１，２−アルカンジオールを精製して、不純物の含有量を上記の範囲することが必要である。１，２−アルカンジオールの精製は、蒸留により行う。

本発明によるインク組成物は、蟻酸、酢酸、ペンタン酸、またはエステルが実質的に含まれていない、すなわち、上記の各化合物の含有量が、１００ｐｐｍ以下であるものであるが、蟻酸の含有量は１００ｐｐｍ以下であり、酢酸の含有量は１００ｐｐｍ以下であり、ペンタン酸の含有量は１００ｐｐｍ以下であり、また、エステル体の含有量は３００ｐｐｍ以下であることが好ましい。

１，２−アルカンジオールとしては、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、およびそれらの混合物からなる群より選択されるものであることが好ましく、これらの中でも、浸透性の観点からは、１，２−ヘキサンジオールがより好ましい。

＜着色剤＞
本発明によるインク組成物は着色剤として染料、または顔料を用いることができるが、耐光性、耐水性等の観点からは、顔料を用いることが好ましい。本発明において、顔料としては、分散剤によりインク組成物中に分散させることができるものである限りいずれの顔料も選択可能である。したがって、このような顔料としては、記録媒体上に記録した場合にいずれの色を発色するものであってもよく、また、無機顔料、または有機顔料のいずれであってもよい。またこれらの混合物であってもよい。

無機顔料としては、酸化チタンおよび酸化鉄に加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。有機顔料としては、アゾ顔料（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を含む）、多環式顔料（例えば、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、キノフタロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用することができる。

本発明において使用可能な顔料としては、具体的には、例えば、カラー系のものとして、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１４Ｃ、１６、１７、２４、３４、３５、３７、４２、５３ 、５５ 、６５、７３、７４、７５、８１、８３、９３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１４、１１７、１２０、１２８、１２９、１３８、１５０、１５１、１５３、１５４、１８０等が挙げられる。

また、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、３９、４０、４８（Ｃａ）、４８（Ｍｎ）、４８：２、４８：３、４８：４ 、４９、４９：１、５０、５１、５２、５２：２、５３：１、５３、５５、５７（Ｃａ）、５７：１、６０、６０：１、６３：１、６３：２、６４、６４：１、８１、８３、８７、８８、８９、９０、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、１６３、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１９０、１９３、２０２、２０９、２１９等も挙げられる。

さらに、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー １、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：３４、１６、１７：１、２２、２５、５６、６０、Ｃ．Ｉ．バットブルー ４、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、Ｃ ．Ｉ ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６、Ｃ ．Ｉ ．ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９（キナクリドンレッド）、２３、３８等も挙げられる。その他顔料表面を樹脂等で処理したグラフトカーボン等の加工顔料等も使用できる。

黒色系のものとしては、例えばカーボンブラックが挙げられる。かかるカーボンブラックの具体例としては、三菱化学製のNo.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No2200B 等が、コロンビア社製のRaven5750、Raven5250、Raven5000、Raven3500、Raven1255、Raven700 等が、キャボット社製のRegal 400R、Regal330R、Regal660R、Mogul L、Monarch700、Monarch800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、Monarch 1400 等が、デグッサ社製のColor Black FW1、ColorBlack FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW200、ColorBlack S150、Color Black S160、Color Black S170、Printex 35、Printex U、Printex V、Printex 140U、Special Black 6、Special Black 5、Special Black4A、Special Black4 等が挙げられる。

上記の顔料は、単独種で使用してもよく、また上記した各群内もしくは各群間より複数種選択してこれらを組み合わせて使用してもよい。

本発明において使用される顔料の粒径は、０．２μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは０．０５〜０．１５μｍである。

本発明のインク組成物における顔料の含有量は、インク組成物全量に対して、０．５〜１５重量％が好ましく、より好ましくは０．７５〜１０重量％である。

＜分散剤＞
本発明において、顔料は、顔料を分散させる分散剤によりインク組成物中に分散されるものである。本発明の好ましい態様によれば、これらの顔料は、分散剤で水性媒体中に分散させて得られた顔料分散液としてインクに添加されるのが好ましい。

本発明における分散剤としては、慣用の界面活性剤の他、顔料分散液を調製するのに慣用されている分散剤、例えば高分子分散剤を好適に使用することができる。なお、この顔料分散液に含まれる分散剤がインク組成物の分散剤および界面活性剤としても機能するであろうことは当業者に明らかであろう。より好ましい分散剤としては、高分子分散剤、特に樹脂分散剤を使用することができる。

高分子分散剤の好ましい例としては天然高分子が挙げられる。その具体例としては、にかわ、ゼラチン、ガゼイン、アルブミンなどのタンパク質類、アラビアゴム、トラガントゴムなどの天然ゴム類、サボニンなどのグルコシド類、アルギン酸および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、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、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が挙げられる。

また高分子分散剤の好ましい例としては合成高分子も挙げられる。その具体例としては、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−アクリルニトリル共重合体、アクリル酸塩−アクリルニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、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−メタクリル酸−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、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、イソブチレン−マレイン酸樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、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、および酢酸ビニル−エチレン共重合体、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、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およびそれらの塩が挙げられる。

これらの中でも、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、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、およびスチレン−無水マレイン酸共重合体が該分散剤として好ましい。

＜その他の成分＞
本発明によるインク組成物は、ノニオン系界面活性剤をさらに含んでなることが好ましい。このようなノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、および、後述するアセチレングリコール系界面活性剤等が挙げられる。これらは二種以上を混合して使用してもよい。

ノニオン系界面活性剤としては、アセチレングリコール系界面活性剤、またはポリシロキサン系計面活性剤が好ましい。本発明において、アセチレングリコール系界面活性剤の好ましい具体例としては、下記の式（ａ）で表される化合物が挙げられる。

（上記式中、０≦ｍ＋ｎ≦５０、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、およびＲ^４は独立してアルキル基（好ましくは炭素数１〜６のアルキル基）を表す。）
上記の式（ａ）で表される化合物の中で特に好ましくは２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３オールなどが挙げられる。上記の式（ａ）で表されるアセチレングリコール系界面活性剤として市販品を利用することも可能であり、その具体例としてはサーフィノール８２、１０４、４４０、４６５、４８５、またはＴＧ（いずれもAir Products and Chemicals.Inc.より入手可能）、オルフィンＳＴＧ、オルフィンＥ１０１０（商品名）（以上、日信化学社製）が挙げられる。これらのアセチレングリコール系界面活性剤は、２種以上を混合して使用してもよい。

ポリシロキサン系界面活性剤としては、下記式で表わされる化合物等を用いることができる。

（式中、Ｒ^１〜Ｒ^７は、独立して、Ｃ_１−６アルキル基を表し、ｊ、ｋ、およびｌは、独立して１以上の整数を表し、ＥＯはエチレンオキシ基を表し、ＰＯはプロピレンオキシ基を表し、ｍおよびｎは０以上の整数を表すが、但しｍ＋ｎは１以上の整数を表し、ＥＯおよびＰＯは、［ ］内においてその順序は問わず、ランダムであってもブロックであってもよい。）
具体的には、ビックケミー・ジャパン社製のＢＹＫ３４７、同３４８等を使用できる。

ノニオン系界面活性剤の添加量はインク組成物に対して０．１〜５重量％程度の範囲であるのが好ましく、より好ましくは０．５〜２重量％程度の範囲である。

本発明によるインク組成物において、主溶媒は水である。ここで、水としては、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水などの純水、もしくは超純水が好ましく使用することができる。また、紫外線照射、過酸化水素の添加により殺菌した水を用いることで、長期保存に際しカビ、バクテリアなどの発生を防止できるので好ましい。

本発明に用いられるインク組成物は、インクの保湿性を調整したり、または浸透性を付与したりする目的で、水以外に溶媒として水溶性有機溶媒をさらに含んでいてもよい。本発明においては、前記したインクの保湿性を調整する水溶性有機溶媒は、保湿剤もしくは乾燥促進剤として本発明によるインク組成物に添加されるものである。また、インクに浸透性を付与する水溶性有機溶媒は、浸透促進剤として本発明によるインク組成物に添加されるものである。

インクの保湿性を調整する水溶性有機溶媒としては、具体的には例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｉｓｏ−プタノール、ｎ−ペンタノール等の一価アルコール類、グリセリン、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、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、１，３−プロパンジオール、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、１，２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール等の多価アルコール類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、尿素、チオ尿素、エチレン尿素、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。

本発明においては、このようなインクの保湿性を調整する水溶性有機溶媒は、保湿剤として本発明によるインク組成物に添加されるが、本発明において保湿剤は主として、インクの乾燥を抑制してインクジェット記録装置の吐出ノズルでのインク固化を防止するために用いられる。なお、本発明において使用可能な保湿剤としては、前記した水溶性有機溶媒の他に、例えば、ε−カプロラクタム等のラクタム類、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の固体グリセリン類、マルチトール、ソルビトール、グルコノラクトン、マルトース等の糖類も使用可能である。

インクに浸透性を付与する水溶性有機溶媒、すなわち浸透促進剤としては、好ましくはグリコールモノエーテルが挙げられる。本発明において、グリコールモノエーテルとは、モノおよびポリエチレングリコール、モノおよびポリプロピレングリコール等のグリコール類のモノエーテル化合物より選択されるものであり、下記式（ｉ）で表される化合物より選択されるものであることが好ましい。

Ｒ−Ｏ−[Ｃ_ｘＨ_２ｘ−Ｏ]_ｙ−Ｈ （ｉ）
［前記式中、Ｒは炭素数１〜６のアルキル基、フェニル基、またはベンジル基、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、またはブチル基であり、ｘは１〜３、好ましくは２または３であり、ｙは１〜８、好ましくは１〜５、より好ましくは１〜３である］。

本発明における浸透促進剤としては、具体的には例えば、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、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、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−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、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、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、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−プロピルエーテルが挙げられる。

このうち、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、プロピレングリコールモノブチルエーテル、またはジプロピレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。これらは、１，２−アルカンジオールとの相溶性が高いことが知られている。

本発明によるインク組成物は、浸透促進および吐出信頼性と良好な画像を得ることを目的として、さらに界面活性剤を含有してもよい。このような界面活性剤としては、前記したノニオン系界面活性剤の他に、例えば、アニオン性界面活性剤（例えばドデシルベンゼルスルホン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートのアンモニウム塩など）、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤が挙げられる。これらは単独種で使用してもよく、また二種以上を併用してもよい。なお、本発明によるインク組成物の表面張力は、２０〜５０ｍＮ／ｍ範囲程度であり、好ましくは２５〜４０ｍＮ／ｍ範囲程度が好ましい。

本発明によるインク組成物は、さらにノズルの目詰まり防止剤、防腐剤、酸化防止剤・紫外線吸収剤、導電率調整剤、ｐＨ調整剤、溶解助剤、粘度調整剤、酸素吸収剤などの他の任意成分をさらに含んでなることができる。

防腐剤の例としては、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、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ジベンゾチアゾリン−３−オン（ＩＣＩ社のプロキセルＣＲＬ、プロキセルＢＤＮ、プロキセルＧＸＬ、プロキセルＸＬ−２、プロキセルＴＮ）などが挙げられる。

また、ｐＨ調整剤、溶解助剤、または酸化防止剤の例としては、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、四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）、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸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を挙げることができる。本発明においてはまた、前記した他の任意の成分は、単独または各群内および各群間において複数種選択して混合して用いてもよい。

本発明においては、インク組成物のすべての成分の量は、インク組成物の粘度が２０℃で１０ｍＰａ・ｓ以下であるように選択されることが好ましい。

本発明によるインク組成物は、前記成分を慣用の適当な方法で分散し、混合することによって製造することができる。好ましくは有機溶剤および揮発性の成分を除いた混合物を適当な分散機（例えは、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライター、アジテーターミル、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、ジェットミル、オングミル、超音波ホモジナイザー等）で混合し、均質な組成物としてから有機溶剤および揮発性の成分を添加するのが好ましい。その後、粗大粒子および異物を除去する為に、金属フィルター、メンブレンフィルター等を用いた減圧および加圧濾過や遠心分離を行うのが好ましい。

インクジェット記録方法
本発明によれば、前記インク組成物を記録媒体に付着させて印字を行う記録方法が提供される。ここで、インク組成物を用いる前記記録方法としては、例えば、インクジェット記録方法、スクリーン印刷、ペン等による筆記具による記録方法、その他各種の印刷方法が挙げられる。

本発明の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物の液滴を吐出し該液滴を記録媒体に付着させて印刷を行うインクジェット記録方法が提供される。本発明において、インクジェット記録方法は、インク組成物を微細なノズルより液滴として吐出して、その液滴を記録媒体に付着させる方式であればいかなる方法も使用することができる。このような方法としては、例えば、電歪素子の応答による機構のインクジェットヘッドを用いた方法、すなわちインク液に電歪素子で圧力と印刷情報信号を同時に加え、機械的変形によりインク滴を噴射し形成させる方法、熱エネルギーの作用によりインク液を急激に体積膨張させる方法、静電吸引方式の方法、および、小型ポンプでインク液に圧力を加え、ノズルを水晶振動子等で機械的に振動させることにより、強制的にインク滴を噴射させる方法等が挙げられる。本発明のより好ましい態様によれば、本発明によるインクジェット記録方法は、電歪素子の機械的変形によりインク滴を形成するインクジェットヘッドを用いた方法であるのが好ましい。

さらに本発明によれば、前記の記録方法により記録された記録物も提供される。

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。

（１）１，２−アルカンジオールの準備
純度９９．６％の１，２−ヘキサンジオールを用意した（この１，２−ヘキサンジオールを、以下、未精製ヘキサンジオールという）。この未精製ヘキサンジオールを、蒸留することにより不純物を分離し、精製を行った。（この、精製した１，２−ヘキサンジオールを、以下、精製ヘキサンジオールという）。

上記の各１，２−ヘキサンジオール中に含まれる不純物含有量を測定した。

各１，２−ヘキサンジオール中に含まれる不純物の含有量は、下記表１に示される通りであった。

（２）インク組成物の調製
インク組成物Ａ１（実施例）
ブラック顔料としてカーボンブラック２０ｇ、水溶性樹脂分散剤としてスチレン−アクリル酸共重合体（分子量７０００、酸価１２０）を４ｇ、および水を７６ｇ混合して、ジルコニアビーズによるボールミルにて１０時間分散処理を行った。得られた分散原液を孔径約８μｍのメンブランフィルタ（日本ミリポア・リミテッド製）で濾過して粗大粒子を除き、水で顔料濃度１０重量％になるまで濾液を希釈して、ブラック顔料分散液Ａ１を調製した。

得られたブラック顔料分散液Ａ１を７重量部、グリセリンを１８重量部、溶解助剤として２−ピロリドンを２重量部、ｐＨ調製剤としてトリエタノールアミンを１重量部、界面活性剤としてＢＹＫ３４８（ビックケミージャパン製）を１重量部、上記精製ヘキサンジオールを５重量部、防腐剤としてプロキセルＸＬ２（アビシア製）を０．１重量部、キレート剤としてＥＤＴＡを０．１重量部、さらに超純水を６４．８０重量部加えて全量を１００ｇとした。この混合物を２時間攪拌した後、孔径約１．２μｍのメンブランフィルタ（日本ミリポア・リミテッド製）にて濾過して、インク組成物Ａ１を調製した。

インク組成物Ａ２（比較例）
精製ヘキサンジオールに代えて、未精製ヘキサンジオールを使用した以外は、上記インク組成物Ａ１と同様にして、インク組成物Ａ２を調製した。

インク組成物Ｂ１（実施例）
シアン顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３を２０ｇ、水溶性樹脂分散剤としてスチレン−アクリル酸共重合体（分子量７０００、酸価１２０）を４ｇ、および水を７６ｇ混合して、ジルコニアビーズによるボールミルにて１０時間分散処理を行った。得られた分散原液を孔径約８μｍのメンブランフィルタ（日本ミリポア・リミテッド製）で濾過して粗大粒子を除き、水で顔料濃度１０重量％になるまで濾液を希釈して、シアン顔料分散液Ｂ１を調製した。

得られたシアン顔料分散液Ｂ１を７重量部、グリセリンを１７重量部、エチレングリコールを９重量部、溶解助剤として２−ピロリドンを５重量部、ｐＨ調製剤としてトリエタノールアミンを１重量部、界面活性剤としてＢＹＫ３４８（ビックケミージャパン製）を１重量部、上記精製ヘキサンジオールを５重量部、キレート剤としてＥＤＴＡを０．１重量部、さらに超純水を５２．９０重量部加えて全量を１００ｇとした。この混合物を２時間攪拌した後、孔径約１．２μｍのメンブランフィルタ（日本ミリポア・リミテッド製）にて濾過して、インク組成物Ｂ１を調製した。

インク組成物Ｂ２（比較例）
精製ヘキサンジオールに代えて、未精製ヘキサンジオールを使用した以外は、上記インク組成物Ｂ１と同様にして、インク組成物Ｂ２を調製した。

（３）インク組成物の評価
＜溶液物性の評価＞
得られた各インク組成物の表面張力、ｐＨ、および粘度について測定を行った。表面張力は、液体表面張力計（ＣＢＶＰ―Ａ３型、協和界面科学製）を用い、２０±２．０℃での表面張力を測定した。また、ｐＨは、ｐＨ測定器（Ｆ−２２型、堀場製作所製）を用いて測定を行った。さらに、粘度は自動粘度計（離合製）を用いて、２０±０．３℃の条件下で測定した。

また、各インク組成物を６０℃の環境下に５日間放置した後、上記と同様にして、各インク組成物の表面張力、ｐＨ、および粘度について測定を行った。

得られた結果は表２に示される通りであった。

上記表１に示される結果からも明らかなように、インクＡ１とＡ２との比較においては、精製した１，２−ヘキサンジオールを用いたインクは、未精製のものを使用したインクと比べて、表面張力や粘度の経時変化が少ない。一般的に、表面張力や粘度の変化は、インクの吐出安定性に影響を与えるため、不純物を実質的に含まない１，２−ヘキサンジオールを用いたインクは、吐出安定性に優れると考えられる。

また、インクＢ１とＢ２との比較においては、精製した１，２−ヘキサンジオールを用いたインクは、未精製のものを使用したインクと比べて、ｐＨの経時変化が少ない。一般的に、ｐＨの低下は、インク中の異物発生や、インクを使用する部材を腐食させる原因となる。不純物を実質的に含まない１，２−ヘキサンジオールを用いたインクは、経時的にｐＨ変化が起こりにくく、そのため、インク中の異物発生や部材の腐食等が抑制されると考えられる。

Claims (7)

1. １，２−アルカンジオールと、主溶媒としての水とを少なくとも含んでなるインク組成物であって、蟻酸、酢酸、ペンタン酸、またはエステル体を実質的に含まないことを特徴とする、インク組成物。
2. 前記１，２−アルカンジオールを１．０〜１０．０重量％含んでなる、請求項１に記載のインク組成物
3. 前記１，２−アルカンジオールが、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、およびそれらの混合物からなる群から選択されるものである、請求項１または２に記載のインク組成物。
4. 顔料と、該顔料を分散させる分散剤とを含んでなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインク組成物。
5. インクジェット記録方法において用いられる、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインク組成物。
6. インク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて印字を行うインクジェット記録方法であって、インク組成物として請求項１〜５のいずれか一項に記載のインク組成物を用いる、インクジェット記録方法。
7. 請求項６に記載の記録方法によって記録が行われた、記録物。