JP2007197500A - 非水系顔料インク - Google Patents

Abstract

【課題】非水顔料インクを、比較的低い樹脂濃度で印刷物の濃度が高く、顔料分散剤を別途添加しなくても吐出安定性、保存安定性に優れたものとする。
【解決手段】非水系顔料インクに、顔料分散能を有する非水系樹脂分散微粒子として、溶剤には溶解するが、重合することによって不溶化するアクリル酸アルキルエステル単量体を主成分とする重合性単量体混合物を共重合して得られるものであって、アクリル酸アルキルエステル単量体が、長鎖アルキル基（炭素数１２〜２５）を有する単量体と、３級アミノ基、グリシジル基、カルボキシル基、スチレン由来の官能基を有するマクロモノマーの少なくともいずれか１つの官能基を有する単量体とを含有させる。
【選択図】なし

Description

本発明は、記録を行うプリンタに供するインクに関し、特に非水系顔料インクに関するものである。

インクジェット記録システムは、流動性の高い液体インクを微細なノズルから噴射し、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷システムであり、比較的安価な装置で高解像度、高品位の画像を、高速かつ低騒音で印刷可能という特徴を有し、最近急速に普及しつつあるシステムである。

このインクジェット記録システムに用いられるインクの色材としては、顔料を利用したものと染料を利用したものに大別されるが、高画質印刷に必要な耐光性、耐候性および耐水性に優れていることから、顔料を色材とするインクが増加する傾向にある。

インクジェット記録システムに用いられるインクは、大きく水系タイプインクと非水系タイプインクに分けられるが、水系タイプインクは水系溶剤と水がインクの媒体であって、ここに顔料を微細に分散させ且つその安定性を確保することは極めて困難である。このような観点から、顔料に表面処理を行って水系媒体に分散させることを可能とした水系顔料インクが特許文献１に提案されている。しかし、水系であるが故に耐水性が悪いという問題は否めない。

これに対し、揮発性溶剤を主体とする溶剤系インクや不揮発性溶剤を主体とするオイル系インクのように、インク用溶媒として水を使用しない非水系インクが注目されている。非水性インクは水系インクに比べると乾燥性が良く、印刷適性にも優れている。非水系インクは、溶剤、樹脂、顔料等から構成されるが、例えば、溶剤を増やしてインクジェット噴射適正粘度に調整すると、樹脂濃度が低下し溶剤と共に樹脂が、記録媒体に浸透してしまうためにバインダー力が不足し顔料固着性が低下するという問題が起こり、一方、樹脂を増やして記録媒体への顔料の固着性、擦過性を向上させると、インクが高粘度となってノズルの目詰まりが生じやすくなるといった問題があり、インクの粘度と顔料固着性のどちらかを優先して最適な調整を図っているのが現状である。

特許文献２および３には、有機媒体（高沸点溶媒）に溶解しない重合体粒子が安定に分散して粒子分散系を形成する樹脂、いわゆる非水系樹脂分散微粒子（ＮＡＤ＝Ｎｏｎ Ａｑｕａ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）を含有した油性インクが提案されている。このＮＡＤはインク中で不溶であるため、これを含有する油性インクは顔料の固着性、耐擦過性に優れながらも、溶解型樹脂液に比べて低粘度で高固形分化が可能であるため、インクの低粘性を実現可能である。
特開平１０−２０４３４７号公報 特開２００５−１７１０３２号公報 特開２００５−１７１０５６号公報

しかし、上記ＮＡＤそのものは顔料分散能を有していないため、インクに顔料分散剤を別に添加する必要があるが、顔料分散剤を添加すると耐擦過性が悪くなるため、記録媒体に対する顔料固着性は充分とは言い難い。また、顔料固着性の確保のために、ＮＡＤを含めた樹脂濃度を高くすると、インク粘度が高くなって吐出安定性が低下してしまう。この場合、特許文献１に記載されているように顔料の表面を処理するという方法も考えられるが、非水系インクでは顔料の表面処理では顔料の分散性は得られない。

また、特許文献１に記載されているように自己分散顔料を用いたインクや、特許文献２および３に記載されているような顔料分散剤を使用したインクは、溶剤と顔料との親和性が高すぎるために、印刷時に溶剤が記録紙に浸透する際に顔料も記録紙内部に引き込まれやすくなり、印刷濃度が低くなって、裏抜けが生じやすくなる。このような問題を解決するためには、ＮＡＤを含めた樹脂濃度を高くする必要があるが、そうすると吐出安定性、保存安定性を確保できない。すなわち、従来の顔料分散能を有していないＮＡＤや、自己分散顔料では、印刷物の高濃度化、インクの定着性と、吐出安定性の２つを同時に両立することは難しい。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、比較的低い樹脂濃度で印刷物の濃度が高く、顔料分散剤を別途添加しなくても吐出安定性、保存安定性に優れた非水顔料インクを提供することを目的とするものである。

本発明の非水系顔料インクは、少なくとも、顔料と溶剤と顔料分散能を有する非水系樹脂分散微粒子を含むことを特徴とするものである。

前記非水系樹脂分散微粒子は、溶剤には溶解するが、重合することによって不溶化する（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を主成分とする重合性単量体混合物を共重合して得られるものであって、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体は、長鎖アルキル基（炭素数１２〜２５）を有する単量体と、３級アミノ基、グリシジル基、カルボキシル基、スチレン由来の官能基を有するマクロモノマーの少なくともいずれか１つの官能基を有する単量体とを含むことが好ましい。

ここで、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を主成分とするとは重合性単量体混合物中に、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を半分以上含むことを意味する。なお、以下、（メタ）アクリルとは、アクリルおよびメタクリルの両者を意味し、（メタ）アクリレートとはアクリレートおよびメタアクリレートを意味する。

インク中の顔料に対する前記非水系樹脂分散微粒子を含む樹脂の総量が５０質量％以上１００質量％以下であり、樹脂全体における前記非水系樹脂分散微粒子の量が９５質量％以上であることが好ましい。

本発明の非水系顔料インクは、顔料分散能を有する非水系樹脂分散微粒子を含むので、顔料と顔料分散能を有する非水系樹脂分散微粒子の相互作用（吸着力）が高いため、顔料分散能を持っていない非水系樹脂分散微粒子よりも含有量が低い領域で、印刷物の高濃度化を図ることができ、また、溶解型樹脂液に比べて低粘度で高固形分化が可能であるため、吐出安定性を向上させることができ、通常使用環境下における保存安定性のみならず、高温環境下条件における保存安定性をも確保することができる。

特に、本発明の非水系顔料インクに含まれる非水系樹脂分散微粒子は、非水系樹脂分散微粒子そのものに顔料分散能があるため、別途顔料分散剤を添加しなくても顔料分散性に優れているので、別に顔料分散剤を使用する場合の弊害、すなわちインクの高粘度化、保存安定性の低下を抑制することが可能である。

本発明の非水系顔料インクは、顔料分散能を有する非水系樹脂分散微粒子（以下、顔料分散能ＮＡＤという）を含むことを特徴とする。顔料分散能ＮＡＤは、溶剤には溶解するが、重合することによって不溶化する（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を主成分とする重合性単量体混合物を共重合して得られるものであって、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体は、長鎖アルキル基（炭素数１２〜２５）を有する単量体と、３級アミノ基、グリシジル基、カルボキシル基、スチレン由来の官能基を有するマクロモノマーの少なくともいずれか１つの官能基を有する単量体とを含むことが好ましい。

長鎖アルキル基（炭素数１２〜２５）を有する単量体としては、ラウリル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ベヘニル（メタ）アクリレート、イソラウリル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、３級アミノ基を有する単量体としては、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、グリシジル基を有する単量体としては、グリシジル（メタ）アクリレート、カルボキシル基を有する単量体としては、（メタ）アクリル酸、スチレン由来の官能基を有するマクロモノマーを有する単量体としては、ポリスチレンマクロモノマー（ＡＳ−６：東亞合成株式会社製）、アクリロニトリル−スチレン共重合体のマクロモノマー（ＡＮ−６：東亞合成株式会社製）等が好ましくあげられる。

本発明の顔料分散能ＮＡＤは、コア／シェル構造体を有し、溶剤に溶解しない重合体粒子（コア／シェル構造体のコア部に相当するもの）が安定に分散して粒子分散系を形成するとともに、顔料分散能を有する樹脂である。

溶剤中に重合体粒子を安定に分散させるためには、粒子表面がシェル構造体（立体反発層）で包まれている必要がある。このような構造とするためには、溶剤に可溶な重合体部と溶剤に不溶な重合体部と顔料分散部がグラフト重合またはブロック重合されている共重合体を分散安定剤とし、この存在下で単量体を重合させ、生成した不溶性重合体が分散安定剤の不溶性重合体部と合体して分散粒子核を形成する。生成した分散粒子核に有機媒体中の単量体が徐々に移行し、粒子中で重合が進行していく。このプロセスによって、最終的に、溶剤に溶媒和可能なシェル構造体にくるまれた重合体粒子が形成される。上記顔料分散部は、３級アミノ基、グリシジル基、カルボキシル基、スチレン由来の官能基を有するマクロモノマーの少なくともいずれか１つの官能基であることが好ましい。

本発明の顔料分散能ＮＡＤは、溶剤として選択された溶剤に対して溶媒和し得るシェル構造体を持ち、これを保護コロイドとしてコア部不溶性重合体が形成されたものであれば、重合性単量体に（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体以外の単量体、例えばビニルエーテル系単量体等が１０％程度含まれていてもよい。なお、相溶しない２種類の重合体溶液を混合し、一方が均一相となり他方が分散相となって安定に存在する脱混合系（または自己乳化プロセス系）と呼ばれる非水ディスパージョンを本発明に用いることもできる。

顔料分散能ＮＡＤの粒径は、ノズル径に対して十分に小さいものである必要があり、一般に０．３μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以下である。また、ガラス転移温度（ＴＧ）は常温以下、さらには０℃以下であることが好ましい。

インク中の顔料に対する顔料分散能ＮＡＤを含む樹脂の総量は、５０質量％以上１００質量％以下であることが好ましく、樹脂全体における顔料分散能ＮＡＤの量は９５質量％以上であることが好ましい。インク中の顔料に対する顔料分散能ＮＡＤを含む樹脂の総量が５０質量％未満の場合には、顔料分散性の向上が充分に期待できず、一方、１００質量％よりも多い場合には、インクの粘度が高くなるばかりでなく、経時変化による吐出不良の一因となる。また、樹脂全体における顔料分散能ＮＡＤの量が９５質量％未満の場合には、顔料分散性と吐出安定性が満足できるレベルで両立できない。

インク全体の顔料分散能ＮＡＤ濃度は、２質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。２質量％未満では、記録媒体に対するインクの濃度が低く、耐擦過性も充分でなく、一方、１０質量％よりも多いとインクの粘度が高くなるばかりでなく、高温環境下での保存安定性が悪くなる。

顔料分散能ＮＡＤ以外の樹脂としては、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、スチレン−マレイン酸系樹脂、ロジン系樹脂、ロジンエステル系樹脂、エチレン−酢ビ系樹脂、石油樹脂、クマロンインデン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ系樹脂、セルロース系樹脂、塩酢ビ系樹脂、キシレン樹脂、アルキッド樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、ブチラール樹脂、マレイン酸樹脂、フマル酸樹脂、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエステルポリアミン、ステアリルアミンアセテート等を用いることができる。

本発明の溶剤は、極性有機溶剤、非極性有機溶剤から適宜選択して用いることができる。安全性の観点からは、５０％留出点が１６０℃以上、好ましくは２３０℃以上のものが好ましい。ここで、５０％留出点とは、ＪＩＳ Ｋ００６６「化学製品の蒸留試験方法」に基づいて測定される特性であって、重量で５０％の溶剤が揮発したときの温度で規定される。

具体的には、１分子中の炭素数が１４以上のエステル系溶剤、例えば、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、オレイン酸イソプロピル、オレイン酸ブチル、リノール酸メチル、リノール酸イソブチル、リノール酸エチル、大豆油メチル、大豆油イソブチル、イソステアリン酸イソプロピル等のエステル系溶剤、１分子中の炭素数が１２以上であるアルコール系溶剤、例えば、イソミリスチルアルコール、イソパルミチルアルコール、イソステアリルアルコール、イソアイコシルアルコール、イソヘキサコサノール、ヒマシ油等、市販のテクリーンＮ−１６、テクリーンＮ−２０、テクリーンＮ−２２、日石ナフテゾールＬ、日石ナフテゾールＭ、日石ナフテゾールＨ、０号ソルベントＬ、０号ソルベントＭ、０号ソルベントＨ、日石アイソゾール３００、日石アイソゾール４００、ＡＦ−４、ＡＦ−５、ＡＦ−６、ＡＦ−７（いずれも商品名、新日本石油社製）；ＩｓｏｐａｒＧ、ＩｓｏｐａｒＨ、ＩｓｏｐａｒＬ、ＩｓｏｐａｒＭ、Ｅｘｘｏｌ Ｄ４０、Ｅｘｘｏｌ Ｄ８０、Ｅｘｘｏｌ Ｄ１００、Ｅｘｘｏｌ Ｄ１３０、Ｅｘｘｏｌ Ｄ１４０（いずれも商品名、Ｅｘｘｏｎ社製）等の脂肪族炭化水素系溶剤、日石クリーンソルＧ（アルキルベンゼン）（商品名、新日本石油社製）等の脂肪族炭化水素系溶剤を挙げることができる。

黒色インク用の顔料としては、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類、銅、鉄、酸化チタン等の金属類または金属酸化物、オルトニトロアニリンブラック等の有機顔料を単独または任意混合して使用することができる。

また、カラーインク用顔料としては、トルイジンレッド、パーマネントカーミンＦＢ、ジスアゾオレンジＰＭＰ、レーキレッドＣ、ブリリアントカーミン６Ｂ、キナクリドンレッド、ジオキサンバイオレット、オルトニトロアニリンオレンジ、ジニトロアニリンオレンジ、バルカンオレンジ、トルイジンレッド、塩素化パラレッド、ブリリアントファーストスカーレット、ナフトールレッド２３、ビラゾロンレッド、バリウムレッド２Ｂ、カルシウムレッド２Ｂ、ストロンチウムレッド２Ｂ、マンガンレッド２Ｂ、バリウムリソームレッド、ピグメントスカーレッド３Ｂレーキ、レーキボルドー１０Ｂ、アンソシン３Ｂレーキ、アンソシン５Ｂレーキ、ローダミン６Ｇレーキ、エオシンレーキ、べんがら、ファフトールレッドＦＧＲ、ローダミンＢレーキ、メチルバイオレッドレーキ、ジオキサジンバイオレッド、ナフトールカーミンＦＢ、ナフトールレッドＭ、ファストイエローＡＡＡ、ファストイエロー１０Ｇ、ジスアゾイエローＡＡＭＸ、ジスアゾイエローＡＡＯＴ、ジスアゾイエローＡＡＯＡ、ジスアゾイエローＨＲ、イソインドリンイエロー、ファストイエローＧ、ジスアゾイエローＡＡＡ、フタロシアニンブルー、ピクトリアピュアブルー、ベーシックブルー５Ｂレーキ、ベーシックブルー６Ｇレーキ、ファストスカイブルー、アルカリブルーＲトナー、ピーコックブルーレーキ、紺青、群青、レフレックスブルー２Ｇ、レフレックスブルーＲ、アルカリブルーＧトナー、ブリリアントグリーンレーキ、ダイアモンドグリーンチオフラビンレーキ、フタロシアニングリーンＧ、グリーンゴールド、フタロシアニングリーンＹ、酸化鉄粉、さびこ、亜鉛華、酸化チタン、炭酸カルシウム、クレー、硫酸バリウム、アルミナホワイト、アルミニウム粉、ブロンズ粉、昼光蛍光顔料、パール顔料等を単独または任意混合して用いることができる。

重合開始剤としては、例えば、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、クメンパーヒドロキシド、アセチルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド等のような過酸化物；アゾビスイソブチルニトリル、アゾビス−２、４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル等のようなアゾ化合物などが挙げられる。

本発明の非水顔料インクは、さらに、ノズルの目詰まり防止剤、防腐剤、酸化防止剤、導電率調整剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、酸素吸収剤などを適宜添加することができる。

防腐剤・防かび剤の例としては、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−ジベンジソチアゾリン−３−オン（アビシア社のプロキセル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）などがあげられる。

さらに、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。
以下、本発明の非水系顔料インクを実施例によりさらに詳細に説明する。

（実施例１）
四つ口フラスコに、アクリル酸アルキルエステル単量体が表１の実施例１に示す割合で全量が１７．１ｇになるように混合し、さらに重合開始剤としてＶ６０１（和光純薬社製）を１．０ｇ、ＡＦ７（ＡＦソルベント７号；新日本石油社製）１２０．０ｇ、ＩＯＰ（パルミチン酸イソオクチル；日光ケミカルズ社製）１３２．０ｇ、ＦＯＣ１８０（ファインオキソコール１８０；日産化学社製）１２．０ｇを加え、８０℃還流下で６時間反応を行ない、顔料分散能ＮＡＤの６．１％溶液を得た。得られた顔料分散能ＮＡＤ溶液９３．７ｇと顔料６．０ｇを混合し、ジルコニアビーズを入れて、ロッキングミル（セイワ技研社製）にて３０分間プレ分散し、分散後ジルコニアビーズを除去し、３．０μｍおよび０．８μｍのメンブランフィルターで順に濾過してゴミ及び粗大粒子を取り除いて顔料分散能ＮＡＤで顔料分散したインクを得た。

（実施例２）
アクリル酸アルキルエステル単量体が表１の実施例２に示す割合で全量が１６．２ｇになるように混合した以外は、上記実施例１の顔料分散能ＮＡＤと同じ条件で顔料分散能ＮＡＤの１６．７％溶液を得、この顔料分散能ＮＡＤ溶液３２．４ｇを用い、表１に記載した配合で実施例１と同様にして顔料分散能ＮＡＤで顔料分散したインクを得た。

（実施例３）
アクリル酸アルキルエステル単量体が表１の実施例３に示す割合で全量が１５．０ｇになるように混合した以外は、上記実施例１の顔料分散能ＮＡＤと同じ条件で顔料分散能ＮＡＤの１５．６％溶液を得、この顔料分散能ＮＡＤ溶液３２．０ｇを用い、表１に記載した配合で実施例１と同様にして顔料分散能ＮＡＤで顔料分散したインクを得た。

（実施例４）
アクリル酸アルキルエステル単量体が表１の実施例４に示す割合で全量が７．８ｇになるように混合した以外は、上記実施例１の顔料分散能ＮＡＤと同じ条件で顔料分散能ＮＡＤの８．０％溶液を得、この顔料分散能ＮＡＤ溶液３２．６ｇを用い、表１に記載した配合で実施例１と同様にして顔料分散能ＮＡＤで顔料分散したインクを得た。

（実施例５）
アクリル酸アルキルエステル単量体が表１の実施例５に示す割合で全量が３１．５ｇになるように混合した以外は、上記実施例１の顔料分散能ＮＡＤと同じ条件で顔料分散能ＮＡＤの３２．３％溶液を得、この顔料分散能ＮＡＤ溶液３２．５ｇを用い、表１に記載した配合で実施例１と同様にして顔料分散能ＮＡＤで顔料分散したインクを得た。

（比較例１）
表１の比較例１に示す割合で全量が１２．０ｇになるように混合した以外は、上記実施例１の顔料分散能ＮＡＤと同じ条件でＮＡＤの１２．９％溶液を得、このＮＡＤ溶液３１．０ｇを用い、表１に記載した配合で実施例１と同様にしてインクを得ようとしたが、ＮＡＤが分散能を持っていないため、インク化ができなかった。

（比較例２）
表１に示す割合で配合し、実施例１と同様の方法で混合してインクを得た。

（比較例３）
アクリル酸アルキルエステル単量体が表１の比較例３に示す割合で全量が１２．０ｇになるように混合した以外は、上記実施例１の顔料分散能ＮＡＤと同じ条件でＮＡＤの１２．９％溶液を得、このＮＡＤ溶液３１．０ｇを用い、表１に記載した配合で実施例１と同様にしてインクを得た。

（比較例４）
アクリル酸アルキルエステル単量体が表１の比較例３に示す割合で全量が１２．０ｇになるように混合した以外は、上記実施例１の顔料分散能ＮＡＤと同じ条件でＮＡＤの１２．９％溶液を得、このＮＡＤ溶液３１．０ｇを用い、表１に記載した配合で実施例１と同様にしてインクを得た。

（比較例５）
アクリル酸アルキルエステル単量体が表１に示す割合で全量が２４．０ｇになるように混合した以外は、上記実施例１の顔料分散能ＮＡＤと同じ条件でＮＡＤの２２．９％溶液を得、このＮＡＤ溶液３５．０ｇを用い、表１に記載した配合で実施例１と同様にしてインクを得た。

（インクの物性）
実施例１〜５，比較例２〜５のインクについて、インクの粒度は（株）堀場製作所製の動的光散乱式粒径分布装置ＬＢ−５００により、インクの粘度は、ＨＡＡＫＥレオメータＲＳ７５により測定した。

（インクの保存安定性）
実施例１〜５，比較例２〜５のインクを、密閉容器に入れて７０℃の環境下で４週間放置し、その後インクの粒度及び粘度の変化を測定し、その測定結果を以下のように評価した。
［（４週間後の粘度値×１００）／（初期値）］−１００（％）
粒度または粘度の変化率が５％未満 … ○
粒度または粘度の変化率が５％以上１０％未満 … △
粒度または粘度の変化率が１０％以上 … ×

以下のインクの吐出安定性、印刷物の濃度、印刷物の裏抜け、耐擦過性は、作製したインクをＨＣ５０００（理想科学工業社製）に装填し、普通紙［理想用紙薄口（理想科学工業）］に印字することにより評価した。なお、ＨＣ５０００は、３００ｄｐｉのライン型インクジェットヘッド（各ノズルが約８５μｍ間隔で並ぶ）を使用し、主走査方向（ノズルが並んでいる方向）に直交する副走査方向に用紙を搬送して印字を行うシステムである。

（インクの吐出安定性）
主走査方向約５１ｍｍ（ノズル６００本分）×副走査方向２６０ｍｍのベタ画像を１００枚連続印刷した。ベタ画像を印字するため、インクの不吐出による非印字部分は白いスジとなって観察されるが、この白スジが１００枚の印刷物（延べでノズル６万本に相当）中に何本発生するかによって吐出安定性を以下のように評価した。
不吐出なし … ○
５本未満 … △
５本以上 … ×

（印刷物の濃度）
印刷物のＯＤ値を測定して、以下の基準で評価した。
１．１以上 … ○
１．０以上１．１未満 … △
１．０未満 … ×

（印刷物の裏抜け）
印刷物を目視で観察し、以下のように評価した。
目立った裏抜けが無い … ○
裏抜けはあるが軽度 … △
裏抜けが目立つ … ×

（耐擦過性）
印刷後１時間放置した印刷物を消しゴムで５回強く擦り、非印字部分の汚れを目視にて観察し、以下のように評価した。
全く汚れなし … ○
印刷物には影響しない範囲の汚れ … △
印刷物に影響を及ぼす汚れ … ×

上記評価の結果をインクの処方とともに表１および表２に示す。なお、表中の括弧内はメーカー名で、括弧書きのないものは全て和光純薬社製である。

本発明の非水系顔料インク（実施例１〜５）は、顔料分散剤を別途添加しなくても、高温環境下での保存安定性に優れ、印刷物の高濃度化を実現しながら、吐出安定性をも確保することができた。なお、実施例３は樹脂全体における顔料分散能ＮＡＤの量が９５質量％未満であるため、吐出安定性が若干悪くなった。また、実施例４はインク中の顔料に対する顔料分散能ＮＡＤの総量が５０質量％未満であるため、高温条件下での保存安定性がわずかに悪くなり、実施例５はインク中の顔料に対する顔料分散能ＮＡＤの総量が１００質量％よりも大きいために、吐出安定性が低下した。

一方、比較例１は従来の顔料分散能を有していないＮＡＤを添加したインクであるが、このインクは顔料分散剤を別に添加していないため、インク化ができなかった。比較例２は顔料分散剤を有していないＮＡＤを添加しない、いわゆる従来の非水系顔料インクであるが、この場合には、保存安定性は確保されたものの、保存安定性を確保するために樹脂添加量を抑えたために、印刷物の高濃度化を図ることができず、インクの定着性（耐擦過性）も悪くなった。

比較例３は顔料分散能を有していないＮＡＤに顔料分散剤を別に添加したものであるが、この場合は吐出安定性は確保できたものの、印刷物の高濃度化を図ることができず、インクの定着性は充分ではなかった。印刷物の高濃度化、インクの定着性を確保すべく、比較例４は、比較例３よりも樹脂の含有量を増やしたもの、比較例５は、比較例４よりもさらにＮＡＤの含有量を増やしたものであるが、印刷物の高濃度化、インクの定着性はよかったものの、比較例４では吐出安定性、耐擦過性が、比較例５では保存安定性、吐出安定性が充分に確保されなかった。この比較例３、４および５の結果より、従来の顔料分散能を有していないＮＡＤでは、印刷物の高濃度化、インクの定着性と、吐出安定性の２つを同時に両立することは難しいことがわかる。

以上のように、本発明の非水系顔料インクは、顔料分散能を有する非水系樹脂分散微粒子を含むので、顔料と顔料分散能を有する非水系樹脂分散微粒子の相互作用が高いため、顔料分散能を持っていないＮＡＤよりも含有量が低い領域で、普通紙への印刷物の高濃度化を図ることができるので、インクの吐出安定性、通常使用環境下における保存安定性のみならず、高温環境下条件における保存安定性をも確保することができ、印刷物の高濃度化およびインクの定着性と、吐出安定性の２つを同時に両立することが可能である。

Claims (3)

1. 少なくとも、顔料と溶剤と顔料分散能を有する非水系樹脂分散微粒子を含むことを特徴とする非水系顔料インク。
2. 前記非水系樹脂分散微粒子が、溶剤には溶解するが、重合することによって不溶化する（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を主成分とする重合性単量体混合物を共重合して得られるものであって、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体は、長鎖アルキル基（炭素数１２〜２５）を有する単量体と、３級アミノ基、グリシジル基、カルボキシル基、スチレン由来の官能基を有するマクロモノマーの少なくともいずれか１つの官能基を有する単量体とを含むことを特徴とする請求項１記載の非水系顔料インク。
3. インク中の顔料に対する前記非水系樹脂分散微粒子を含む樹脂の総量が５０質量％以上１００質量％以下であり、樹脂全体における前記非水系樹脂分散微粒子の量が９５質量％以上であることを特徴とする請求項１または２記載の非水系顔料インク。