JP2011042699A - 非水系顔料インク - Google Patents

Abstract

【課題】プリントヘッドのノズルプレート面の撥インク性を良好に維持するとともに、画像濃度を十分に得ることができる非水系顔料インクを提供する。
【解決手段】顔料と顔料分散剤と非水系溶剤とを含有する非水系顔料インクであって、顔料分散剤としてビニルピロリドンと炭素数１０〜４０のアルケンとの共重合体を含み、さらに顔料誘導体を含有する非水系顔料インクである。
【選択図】なし

Description

本発明は、非水系顔料インクに関する。

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なう印刷システムである。このシステムは、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、最近急速に普及している。

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。このうち、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。

溶剤からみると、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。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は、機上安定性（間欠吐出性、長時間放置後の吐出回復性など）が良い、印刷用紙のカールがない、インクの浸透乾燥時間が短い、などの特徴を有し注目されている。

プリントヘッドのノズルプレート面はフッ素加工等の撥インク処理されることが多いが、非水系インクは、ノズルプレート面に対して比較的濡れ性が高いため、ノズルプレート面がインクで濡れやすい傾向がある。ノズルプレート面にインクが付着すると、付着したインクがインク滴の吐出を妨げるという問題がある。さらに、付着したインクが用紙に垂れて画像を汚すという問題もある。

一方、インクジェット記録システムに用いられるプリントヘッドのノズルは、孔径が小さく、目詰まりが発生することがあるため、通常はクリーニング機構が搭載されている。このようなクリーニングは、インクを少量吐出させ、吸引機で吸い取り、ワイパーブレードで掻き取ることで行われる。ワイパーブレードによってノズルプレート面が磨耗すると、ノズルプレート面の撥インク性が低下するという問題がある。

特許文献１では、溶剤としてエステル系溶剤を含有する油性インクジェットインクに長鎖ポリアマイドと極性酸エステルの塩をインク全量に対して１質量％以上含有させることにより、ノズルプレート面とインクが濡れにくくなるという提案をしている。しかし、特許文献１では、クリーニングによる撥インク性の低下に対しては検討されていない。

また、非水系顔料インクでは、溶剤とともに顔料が記録媒体の内部に浸透されやすく、その結果、画像濃度が低下するという問題がある。

特開２００８−２７４２３２号公報

本発明は、プリントヘッドのノズルプレート面の撥インク性を良好に維持するとともに、画像濃度を十分に得ることができる非水系顔料インクを提供することを目的とする。

本発明の一側面によれば、顔料と顔料分散剤と非水系溶剤とを含有する非水系顔料インクであって、前記顔料分散剤としてビニルピロリドンと炭素数１０〜４０のアルケンとの共重合体を含み、さらに顔料誘導体を含有する非水系顔料インクを提供する。

本発明の非水系顔料インクによれば、特定の顔料分散剤と顔料誘導体とを組み合わせて含有することで、プリントヘッドのノズルプレート面の撥インク性を良好に維持するとともに、画像濃度を十分に得ることができる。

以下、本発明に係る実施の形態について説明するが、本実施の形態における例示が本発明を限定することはない。

本発明に係る非水系顔料インク（以下、単に「インク」と記す場合もある。）は、顔料と顔料分散剤（以下、単に「分散剤」と記す場合もある。）と非水系溶剤とを含有する非水系顔料インクであって、顔料分散剤としてビニルピロリドンと炭素数１０〜４０のアルケンとの共重合体を含み、さらに顔料誘導体を含有することを特徴とする。これによって、プリントヘッドのノズルプレート面の撥インク性を良好に維持するとともに、画像濃度を十分に得ることができる。

本発明に係るインクによれば、顔料誘導体を含有することで、ノズルプレート面の撥インク性、特にクリーニング機構によるノズルプレート面の撥インク性の低下を防止することができる。また、顔料分散剤としてビニルピロリドンと炭素数１０〜４０のアルケンとの共重合体を含むことで、インクの安定性を良好に維持するとともに、画像濃度を十分に得ることができる。

このインクは何色であってもよく、したがって顔料としては、たとえば、アゾ系、フタロシアニン系、染料系、縮合多環系、ニトロ系、ニトロソ系等の有機顔料（ブリリアントカーミン６Ｂ、レーキレッドＣ、ウォッチングレッド、ジスアゾイエロー、ハンザイエロー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、アルカリブルー、アニリンブラック等）；コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、鉛、チタン、バナジウム、マンガン、ニッケル等の金属類、金属酸化物および硫化物、ならびに黄土、群青、紺青等の無機顔料、ファーネスカーボンブラック、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を用いることができる。これらの顔料は、いずれか１種が単独で用いられるほか、２種以上が組み合わせて使用されてもよい。

顔料の平均粒径は、分散性と保存安定性の観点から３００ｎｍ以下であることが好ましく、１５０ｎｍ以下であることがより好ましい。ここで、顔料の平均粒径は、（株）堀場製作所製の動的光散乱式粒度分布測定装置ＬＢ−５００により測定された値である。

インク中の顔料の含有量は、通常０．０１〜２０質量％であり、印刷濃度とインク粘度の観点から３〜１５質量％であることが好ましい。

本発明に係るインクは、顔料誘導体を含有する。ここで、顔料誘導体は、顔料の骨格に置換基を導入した化合物である。インク中では、顔料誘導体の顔料の骨格がインク中の顔料表面に吸着し、顔料誘導体の置換基部分がインク中の溶媒に配向することで、インク中で顔料を分散させる作用を有する。

本発明では、顔料誘導体がノズルプレート面の撥インク性を良好に維持する作用を有することを見いだした。ノズルプレート面は、顔料粒子が直接接触すると擦れて撥インク性が低下することがある。そこで、あくまで推論であるが、顔料誘導体が添加されることで、顔料粒子が顔料誘導体によって被覆され、ノズルプレート面に比較的軟質な顔料誘導体を介して接触するため、ノズルプレート面の擦れを抑制し、撥インク性の低下を防止することができると考えられる。このような顔料誘導体の作用は従来知られていなかった。

顔料誘導体としては、例えば、フタロシアニン系、アゾ系、アントラキノン系、キナクリドン系等の顔料の骨格に、カルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基、カルボニル基、スルホニル基等の官能基を付加したもの、及びその塩等を好ましく使用することができる。これらは単独で、または組み合わせて使用することができる。

顔料誘導体の市販品としては、ルーブリゾール社製「ソルスパース５０００（フタロシアニン誘導体）」、ビッグケミー・ジャパン社製「ＢＹＫ−ＳＹＮＥＲＧＩＳＴ２１００（フタロシアニン誘導体）」、等を好ましく使用することができる。これらは単独で、または組み合わせて使用することができる。

顔料誘導体は、インク中の顔料と同じ、または類似した色を呈することが好ましい。例えば、黒インクやシアンインクに添加する場合は、顔料誘導体としてフタロシアニン顔料誘導体を好ましく使用することができる。

顔料誘導体の総量は、質量比で、顔料１に対し０．０１５〜０．１５０であることが好ましく、さらに０．０２０〜０．１００であることがより好ましく、０．０３０〜０．０８０であることが一層好ましい。インク中の配合量としては、顔料誘導体は総量で、０．１〜１．１質量％であることが好ましく、０．２５〜０．６０質量％であることがより好ましい。

顔料誘導体の含有量が多くなると、インクの顔料分散性が低下する傾向があり、機上安定性が低下することがある。一方、顔料誘導体の含有量が少なくなると、ノズルプレート面の撥インク性を十分に維持することが難しくなる。これより、顔料誘導体の含有量は上記した範囲とすることが好ましい。

本発明に係るインクは、顔料分散剤として、ビニルピロリドン（ＰＶＰ）と炭素数１０〜４０のアルケンとの共重合体（以下、これを「アルキル化ＰＶＰ」ともいう。）を含む。

具体的には、デセン、ウンデセン、ドデセン、トリデセン、テトラデセン、ペンタデセン、ヘキサデセン、ヘプタデセン、オクタデセン、ノナデセン、イコセン、エイコセン、ドコセン、およびトリアコンテン等から選ばれるアルケンとＰＶＰとの共重合体が挙げられる。なかでも、炭素数１２〜２４のアルケンとの共重合体であることが、分散安定性の観点から好ましく、ＰＶＰ−ヘキサデセン共重合体、ＰＶＰ−エイコセン共重合体、ＰＶＰ−トリアコンテン共重合体などを用いることが好ましい。共重合体には、複数種のアルケンが含まれていてもよい。

ＰＶＰとアルケンとの共重合比（モル比）は、極性を適切に制御する観点から、ＰＶＰ：アルケンが１：９以上５：５未満であることが好ましく、２：８〜４：６であることがより好ましい。

アルキル化ＰＶＰの分子量（重量平均分子量、ＧＣ法測定、標準ポリスチレン換算）は、３０００〜５万であることが好ましく、５０００〜３万であることがより好ましい。

市販品としては、ＰＶＰ−ヘキサデセン共重合体として、ＩＳＰ社製Ａｎｔａｒｏｎ Ｖ−２１６、Ｉｎｄｕｃｈｅｍ社製Ｕｎｉｍｅｒ Ｕ−１５１が挙げられ、ＰＶＰ−エイコセン共重合体としては、ＩＳＰ社製Ａｎｔａｒｏｎ Ｖ−２２０およびＧａｎｅｘ Ｖ−２２０、Ｉｎｄｕｃｈｅｍ社製 Ｕｎｉｍｅｒ Ｕ−１５が挙げられる。
インクには、複数種のアルキル化ＰＶＰが含まれていてもよい。

本発明に係るインクには、顔料誘導体が含まれるが、インク中に顔料誘導体を含有すると、異物が析出することで、インクの安定性が低下することがあるという問題がある。これに対し、本発明では、インクに処方可能な多数の成分を検討した結果、顔料誘導体とともに顔料分散剤としてアルキル化ＰＶＰを添加することで、インクの安定性を良好に維持することができることを見いだすことができた。

また、顔料分散剤としてアルキル化ＰＶＰを含むことで、画像濃度が良好であり、さらに裏抜けを防止した印刷物を得ることができる。この効果が得られる理由としては、あくまで推論であるが、次のように考えられる。ホモポリマーであるＰＶＰは、極性が高く、非水系溶剤には溶解しないが、炭素数１０〜４０のアルケンと共重合してアルキル化することにより、非水系溶剤に溶解するようになる。しかし、アルキル化ＰＶＰは非水系溶剤に溶解できるものの、なお極性であるため、非水系溶剤との親和性が高すぎず、したがって溶剤リリース性（顔料と溶剤との分離性）が早く、顔料が用紙に残りやすいと考えられる。すなわち、非水系溶剤に顔料を安定して分散させるためには、分散剤自身が溶剤に溶解できることが必要であるが、一方、分散剤と非水系溶剤との親和性が高すぎると、溶剤リリース性が低下し、顔料が溶剤に伴われて紙の中に浸透してしまうので、その結果、画像濃度が低下する。

本発明に係るインクは、顔料分散剤としてポリエステル側鎖を有する含窒素グラフト共重合体（以下、これを「グラフトＰＮ」とも称する。）をさらに含むことが好ましい。これによって、顔料分散性をより良好に維持することができる。

上記したアルキル化ＰＶＰとともにその他の顔料分散剤をインク中に処方することで顔料分散性を良好に維持することができると考えられるが、アルキル化ＰＶＰと顔料誘導体との相互作用によって十分な顔料分散性を得ることができないことがある。そこで、グラフトＰＮを使用することで、アルキル化ＰＶＰと顔料誘導体とをともに処方しても、顔料分散性をより良好に維持することができることを見いだした。

ポリエステル側鎖を有する含窒素グラフト共重合体は、グラフト鎖がポリエステルであり、主鎖が含窒素ポリマーである櫛形構造の共重合体である。

より詳細には、たとえば、ポリアルキレンイミンのような多数の窒素原子を含有する主鎖を備え、かつ、この窒素原子を介してアミド結合した側鎖を複数備える化合物であって、この側鎖がポリエステル鎖であるようなポリマーが例示できる。こうしたポリマーは、たとえば、特開平５−１７７１２３号公報（米国特許第４，６４５，６１１号明細書）に開示されている。

主鎖である含窒素ポリマーの重量平均分子量は、６０万以下であることが好ましく、複数の側鎖を備えることが好ましく、側鎖の重合度は３〜８０程度であることが好ましいが、いずれもこれらに限定されることはない。主鎖は、ポリエチレンイミンのようなポリアルキレンイミンであることが好ましく、ポリアルキレンイミンは、直鎖であっても枝分れ鎖であってもよく、枝分れ鎖であることがより好ましい。側鎖は、（カルボニル−Ｃ３〜Ｃ６−アルキレンオキシ基）を単位とする重合体であることが好ましく、アミドまたは塩架橋基によって主査に結合していることが好ましい。

好ましく使用できる市販品としては、日本ルーブリゾール（株）製ソルスパース２８０００、ソルスパース１１２００、ソルスパース１３９４０等が挙げられる。
インクには、複数種のグラフトＰＮが含まれていてもよい。

顔料分散剤として、上記したアルキル化ＰＶＰ及びグラフトＰＮ以外の１種以上の分散剤を併用することも好ましい。たとえば、アルキル化ＰＶＰよりも非水系溶剤との親和性が高い（すなわちアルキル化ＰＶＰよりも極性が低い）分散剤を使用することで、インク中の顔料の分散安定性を向上させることができる。

併用できる分散剤としては、顔料を溶剤中に安定して分散させるものであれば特に限定されないが、たとえば、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、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が好適に使用され、そのうち、高分子分散剤を使用するのが好ましい。

顔料分散剤は、総量で、顔料１に対し０．２〜１．０の質量比で含まれていることが好ましい。アルキル化ＰＶＰは、顔料１に対し０．２以上であることが好ましい。グラフトＰＮは、顔料１に対し０．１以上であることが好ましい。いずれも固形分換算である。

インク中の配合量としては、顔料分散剤（固形分量）は総量で、１〜１５質量％であることが好ましく、２〜１０質量％であることがより好ましい。

上記したビニルピロリドンと炭素数１０〜４０のアルケンとの共重合体とポリエステル側鎖を有する含窒素グラフト共重合体との質量比率は、固形分換算で、１：０．１０〜１：０．８５であることが好ましく、さらに１：０．１２〜１：０．８０であることがより好ましく、１：０．１７〜１：０．７５あることが一層好ましい。

アルキル化ＰＶＰの質量比が大きく、グラフトＰＮの質量比が小さくなると、顔料分散性が低下し、貯蔵安定性及び機上安定性が低下することがある。アルキル化ＰＶＰの質量比が小さく、グラフトＰＮの質量比が大きくなると、顔料誘導体が特に低温で析出しやすくなり、低温貯蔵安定性が低下することがあり、さらにこれを起因として機上安定性も低下することがある。これより、アルキル化ＰＶＰとグラフトＰＮの質量比を上記範囲とすることで、貯蔵安定性、特に低温貯蔵安定性、及び機上安定性を良好に維持することができる。

さらに、顔料誘導体とアルキル化ＰＶＰの質量比は、１：２〜１：２０であることが好ましく、１：４〜１：１０であることがより好ましい。この範囲であることで、低温貯蔵安定性を確保することができる。

本発明に係るインクは、非水系溶剤を含有する。ここで、非水系溶剤とは、非極性有機溶剤および極性有機溶剤であって、５０％留出点が１５０℃以上の溶剤をいう。５０％留出点は、ＪＩＳ Ｋ００６６「化学製品の蒸留試験方法」に従って測定される、重量で５０％の溶剤が揮発したときの温度を意味する。

たとえば、非極性有機溶剤としては、脂肪族炭化水素溶剤、脂環式炭化水素系溶剤、芳香族炭化水素溶剤等を好ましく挙げることができる。脂肪族炭化水素溶剤、脂環式炭化水素系溶剤としては、たとえば、日本石油（株）製「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」、Ｅｘｘｏｎ社製「Ｉｓｏｐａｒ（アイソパー）Ｇ、Ｉｓｏｐａｒ Ｈ、Ｉｓｏｐａｒ Ｌ、Ｉｓｏｐａｒ Ｍ、Ｅｘｘｓｏｌ Ｄ４０、Ｅｘｘｓｏｌ Ｄ８０、Ｅｘｘｓｏｌ Ｄ１００、Ｅｘｘｓｏｌ Ｄ１３０、Ｅｘｘｓｏｌ Ｄ１４０」等を好ましく挙げることができる。芳香族炭化水素溶剤としては、日本石油（株）製「日石クリーンソルＧ」（アルキルベンゼン）、Ｅｘｘｏｎ社製「ソルベッソ２００」等を好ましく挙げることができる。

極性有機溶剤としては、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、高級脂肪酸系溶剤、エーテル系溶剤、およびこれらの混合溶剤を用いることができる。たとえば、炭素数８〜２０の高級脂肪酸と炭素数１〜２４のアルコールとのエステルであるエステル系溶剤、炭素数８〜２４の高級アルコール、および炭素数８〜２０の高級脂肪酸からなる群から選ばれた１種以上を好ましく使用できる。

極性有機溶剤としてより具体的には、ラウリル酸メチル、ラウリル酸イソプロピル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソステアリル、パルミチン酸イソオクチル、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、イソステアリン酸イソプロピル、大豆油メチル、大豆油イソブチル、トール油メチル、トール油イソブチル、アジピン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジエチル、モノカプリン酸プロピレングリコール、トリ２エチルヘキサン酸トリメチロールプロパン、トリ２−エチルヘキサン酸グリセリルなどのエステル系溶剤；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、オレイルアルコール、ヘキシルデカノール、オクチルドデカノール、デシルテトラデカノールなどのアルコール系溶剤；ノナン酸、イソノナン酸、イソミリスチン酸、ヘキサデカン酸、イソパルミチン酸、オレイン酸、イソステアリン酸などの高級脂肪酸系溶剤；ジエチル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、プロピレングリコールジブチルエーテルなどのエーテル系溶剤、が好ましく挙げられる。

本発明のインクは、上記した非水系溶剤として炭素数８〜２４の高級アルコールを含むことが好ましい。これによって、ノズルプレート面の撥インク性をより改善することができる。高級アルコールは顔料誘導体との親和性が高いため、インク中で顔料誘導体が析出することを抑制し、撥インク性を良好に維持すると考えられる。この作用は低温でより効果的である。

高級アルコールの炭素数としては、８〜２４が好ましく、さらに１０〜２２がより好ましく、１２〜２０が一層好ましい。このような高級アルコールとしては、上記したアルコール系溶剤のうち炭素数が８〜２４に該当するものを使用することができる。特に、イソミリスチルアルコール（炭素数１４）、イソセチルアルコール（炭素数１６）、イソステアリルアルコール（炭素数１８）等を好ましく使用することができる。

炭素数８〜２４の高級アルコールの含有量としては、吐出適性の観点から、インク全量に対し、２０質量％以下であることが好ましく、さらに１５質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることが一層好ましい。

以上の各成分に加え、インクには、必要に応じて、本発明の目的を阻害しない範囲内で、当該分野において通常用いられている各種添加剤を含ませることができる。

具体的には、消泡剤、表面張力低下剤等として、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、または高分子系、シリコーン系、フッ素系の界面活性剤をインクに含有させることができる。

酸化防止剤としては、ジブチルヒドロキシトルエン、没食子酸プロピル、トコフェロール、ブチルヒドロキシアニソール、ノルジヒドログアヤレチック酸等の公知のものが使用でき、これらを単独で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。

インクは、ボールミル、ビーズミル等の任意の分散手段を用いて配合成分を混合することによって調製できるが、たとえば、顔料と、顔料分散剤と、非水系溶剤とを含む顔料分散体をまず調製し、さらに非水系溶剤およびその他の任意の成分を加えて製造することができる。顔料分散体を調製する際の非水系溶剤（あるいは希釈溶剤）は、インクに含まれる非水系溶剤と同じであることが好ましく、さらには分散剤を溶液重合により合成する場合には、その重合溶媒と同じであることが好ましい。

本発明に係るインクは、インクジェット記録装置用として好ましく使用できる。インクジェット用インクとして用いる場合のインクの粘度は、吐出ヘッドのノズル径や吐出環境等によってその適性範囲は異なるが、一般に、２３℃において５〜３０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、５〜１５ｍＰａ・ｓであることがより好ましく、約１０ｍＰａ・ｓ程度であることが最も適している。ここで粘度は、２３℃において０．１Ｐａ／ｓの速度で剪断応力を０Ｐａから増加させたときの１０Ｐａにおける値を表す。

上記本発明に係るインクは、インクジェット記録システム用として好ましく使用できる。インクジェットプリンタは、ピエゾ方式、静電方式など、いずれの方式のものであってもよい。インクジェット記録装置を用いる場合は、デジタル信号に基づいてインクジェットヘッドから本発明に係るインクを吐出させ、吐出されたインク液滴を記録媒体に付着させるようにする。

以下、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜インクの調製＞
表１に示す各成分を表１に示す割合でプレミックスして調合液を作製し、得られた調合液３０ｇをガラス容器に入れ、これにジルコニアビーズ（直径０．５ｍｍ）８０ｇを入れ、ロッキングミル（ＲＭ０５Ｓ型、株式会社セイワ技研製）を用いて周波数６０Ｈｚで２時間分散し、各実施例及び比較例のインクを調整した。なお、表１中の各成分の配合量は質量％で示す。

表１において、使用した配合成分は次のとおりである。
カーボンブラックＭＡ１１：三菱化学株式会社製
カーボンブラックＭＡ８：三菱化学株式会社製
Ｓ５０００：フタロシアニン顔料誘導体、ルーブリゾール社製
Ｖ−２１６：アルキル化ＰＶＰ、ＩＳＰジャパン株式会社製Ａｎｔａｒｏｎ Ｖ−２１６（ＰＶＰ−ヘキサデセン共重合体、共重合比２：８、重量平均分子量１４×１０３）
Ｓ１１２００：グラフトＰＮ、ソルスパース１１２００、日本ルーブリゾール株式会社製、脂肪族系溶剤中固形分５０質量％（表１には仕込量とともに固形分量を示した）
Ｓ１３９４０：グラフトＰＮ、ソルスパース１３９４０、日本ルーブリゾール株式会社製、脂肪族系溶剤中固形分４０％（表１には仕込量とともに固形分量を示した）
ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１：長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、ビックケミー・ジャパン社製
イソミリスチルアルコール：高級アルコール系溶剤、日産化学工業株式会社製ＦＯＣ１４０Ｎ、炭素数１４
パルミチン酸イソオクチル：エステル系溶剤、日光ケミカルズ社製ニッコールＩＯＰ
ＡＦ４：石油系炭化水素溶剤、新日本石油株式会社製ＡＦソルベント４号（ナフテン系溶剤）

＜評価＞
上記した各実施例及び比較例のインクについて、インク粘度、ノズルプレート撥インク性、画像濃度、低温貯蔵安定性、及び機上安定性を評価した。結果を表１に併せて示す。

各評価では、必要に応じて、インクジェット記録装置としてインクジェットプリンタ「オルフィスＨＣ５５００」（理想科学工業株式会社製）を使用した。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。

（インク粘度）
上記各インクの粘度（２３℃において０．１Ｐａ／ｓの速度で剪断応力を０Ｐａから増加させたときの１０Ｐａにおける粘度）を、ハーケ社製応力制御式レオメータＲＳ７５（コーン角度１°、直径６０ｍｍ）を用いて測定した。
その結果、いずれのインクも、８〜１２ｍＰａ・ｓの、インクジェット用として適正な粘度を備えていた。さらに、得られたインクは全て、インクジェット用としての適正範囲の顔料粒径を備えていた。

（ノズルプレート撥インク性）
上記各インクの調製後、インクジェットプリンタ「オルフィスＨＣ５０００」にインクを導入し、クリーニングメンテナンス動作を１０００回行い、ノズルプレート面の撥インク性を評価した。なお、クリーニングメンテナンス動作は、「オルフィスＨＣ５０００」に搭載されているクリーニングモードの一つである「ノーマルクリーニング」を実施した。「ノーマルクリーニング」では、インク経路を加圧してヘッドノズルからインクを排出した後、ゴム製のワイプブレードでノズル面を擦ると同時にノズルプレート面上に残ったインクを吸引式により吸い取る動作を実施する。ノズルプレート面の撥インク性は、ノズル面を目視で観察しノズルプレート面に残存するインクの有無で判断した。ノズルプレート撥インク性を以下の基準で評価した。
○：クリーニングメンテナンス動作１０００回後に撥インク性がある
△：クリーニングメンテナンス動作５００以上１０００回未満で撥インク性が無くなる
×：クリーニングメンテナンス動作５００回未満で撥インク性が無くなる

（画像濃度）
上記各インクを、インクジェットプリンタ「オルフィスＨＣ５５００」に装填し、液滴４２ｐｌで１５０ｄｐｉ相当のベタ画像を印刷し、２４時間経過後の画像濃度を、印刷物表面のＯＤ値を測定して評価した。用紙には、普通紙（理想用紙薄口、理想科学工業株式会社製）を使用した。
得られた画像の濃度（ＯＤ値）は、マクベス濃度計（マクベス社製ＲＤ９２０）により測定し、画像濃度を以下の基準で評価した。
○：ＯＤ値＞１．１５
△：ＯＤ値≧１．０５
×：ＯＤ値＜１．０５

（低温貯蔵安定性）
上記各インクの調整後、インクを５℃で１ヶ月間放置し、その後、孔径２μｍのポリカーボネートフィルターでインクをろ過し、フィルター上の残渣物について光学顕微鏡を用いて異物の有無を観察し、以下の基準で評価した。
○：異物無し
△：異物少量
×：異物多量

（機上安定性）
上記各インクの調製後、インクジェットプリンタ「オルフィスＨＣ５０００」にインクを導入し、３５℃環境下で３ヶ月放置した。なお、このとき、インクジェットヘッドノズルは密閉されておらず、インク中の溶剤の揮発が進行する状態にした。放置後に、２０℃環境下で「オルフィスＨＣ５０００」に搭載されているクリーニングモードの一つである「ストロングクリーニング」を１回行った後に用紙（理想用紙ＩＪ 理想科学工業株式会社製）にベタ印字を行った。このときヘッドノズルからインクの不吐出が発生した場合（印字画像の白筋が発生した場合）には、さらに「ストロングクリーニング」を１回行った後にベタ印字を行った。これを繰り返した。「ストロングクリーニング」は、上述の「ノーマルクリーニング」に対し、インク経路へ加える圧力が高い他は、「ノーマルクリーニング」と同様の動作を実施する。インクの機上安定性を以下の基準で評価した。
○：２度目のストロングクリーニング後に不吐出（印字画像の白筋）がない
△：３度目のストロングクリーニング後に不吐出がない
×：４度目のストロングクリーニング後でも不吐出がある

各実施例のインクは、ノズルプレート撥インク性、画像濃度、低温貯蔵安定性、及び機上安定性のいずれも良好であった。

実施例１、３〜５、及び７〜８のインクは、顔料誘導体の含有量及び高級アルコールの含有量がいずれも適正であり、ノズルプレート撥インク性がさらに良好であった。

実施例１、２、及び４〜９のインクは、顔料誘導体の含有量が適性であり、低温貯蔵安定性がさらに良好であった。実施例３では、顔料誘導体の含有量が多く、異物が生じることがあるため、低温貯蔵安定性が低下すると考えられる。

実施例２〜６、８、及び９のインクは、アルキル化ＰＶＰの含有量が適正であり、機上安定性がさらに良好であった。

比較例１及び３のインクは、顔料誘導体が添加されず、ノズルプレート撥インク性が低下した。

比較例２のインクは、アルキル化ＰＶＰが添加されず、画像濃度、低温貯蔵安定性、及び機上安定性が低下した。これは、インク中で顔料誘導体の安定性が保たれないため、顔料分散性が低下したからと考えられる。

比較例４及び５のインクは、アルキル化ＰＶＰが添加されず、通常の顔料分散剤を使用したものであり、画像濃度、低温貯蔵安定性、及び機上安定性が低下した。比較例４では、顔料誘導体も添加されず、ノズルプレート撥インク性が低下した。

Claims (7)

1. 顔料と顔料分散剤と非水系溶剤とを含有する非水系顔料インクであって、
   前記顔料分散剤としてビニルピロリドンと炭素数１０〜４０のアルケンとの共重合体を含み、さらに顔料誘導体を含有する非水系顔料インク。
2. 前記顔料誘導体は質量比で顔料１に対し０．０１５〜０．１５０である、請求項１に記載の非水系顔料インク。
3. 前記顔料誘導体は質量比で顔料１に対し０．０３０〜０．０８０である、請求項２に記載の非水系顔料インク。
4. 前記非水系溶剤として炭素数８〜２４の高級アルコールを含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の非水系顔料インク。
5. 前記顔料分散剤としてポリエステル側鎖を有する含窒素グラフト共重合体をさらに含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の非水系顔料インク。
6. 前記ビニルピロリドンと炭素数１０〜４０のアルケンとの共重合体と前記ポリエステル側鎖を有する含窒素グラフト共重合体との質量比率が、１：０．１０〜１：０．８５である、請求項１から５のいずれか１項に記載の非水系顔料インク。
7. 前記ビニルピロリドンと炭素数１０〜４０のアルケンとの共重合体と前記ポリエステル側鎖を有する含窒素グラフト共重合体との質量比率が、１：０．１７〜１：０．７５である、請求項６に記載の非水系顔料インク。