JP2015151463A - インク組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】間欠特性に優れたインク組成物を提供することを目的とする。【解決手段】顔料と、水と、前記顔料を分散させるポリマー分散剤と、を含み、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含まず、前記ポリマー分散剤が、構成単位として、炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートと、繰り返し単位数が３以上のエチレンオキシ基を有するポリエチレングリコール（メタ）アクリレートと、を有する重合体を含み、前記ポリマー分散剤の重量平均分子量が、１００００以上９００００未満である、インク組成物。【選択図】なし
Description
本発明は、インク組成物に関する。
インクジェット記録方法は、比較的単純な装置で、高精細な画像の記録が可能であり、各方面で急速な発展を遂げており、各性能について種々の検討がなされている。例えば、特許文献１には、記録メディアを加熱することだけで、非吸水性記録メディアに高画質で印字できる水性インクジェットインクを提供することを目的として、記録メディアを加熱して印字するのに用いる水性インクジェットインクであって、少なくとも水不溶性樹脂で被覆された顔料、固形分として２％以上１０％以下のインク溶解性樹脂、グリコールエーテルもしくは１，２−アルカンジオールから選ばれる水溶性有機溶剤、及びシリコーン系もしくはフッ素系の界面活性剤を含有することを特徴とする水性インクジェットインクが開示されている。
従来、顔料を分散させるためには、特許文献１に記載されているように水不溶性樹脂を用いて顔料を被覆する方法が知られている。しかしながら、従来の顔料を分散させるために用いる樹脂（以下、「ポリマー分散剤」ともいう。）は、水には安定的に分散できるものの、有機溶媒への分散安定性には乏しい。そのため、従来のポリマー分散剤を用いると、インクジェットノズル口においてインク組成物中の水の蒸発が進みインク組成が有機溶媒リッチとなった場合、顔料が凝集し吐出不良を生じる、すなわち間欠特性に乏しいという問題がある。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、間欠特性に優れたインク組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、所定のポリマー分散剤を用いることにより上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
〔１〕
顔料と、水と、前記顔料を分散させるポリマー分散剤と、を含み、
標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含まず、
前記ポリマー分散剤が、構成単位として、炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートと、繰り返し単位数が３以上のエチレンオキシ基を有するポリエチレングリコール（メタ）アクリレートと、を有する重合体を含み、
前記ポリマー分散剤の重量平均分子量が、１００００以上９００００未満である、
インク組成物。
〔２〕
前記炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートが、炭素数８以上２５以下のアルキル基を有する（メタ）アクリレートを含む、前項〔１〕のインク組成物。
〔３〕
前記炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートの含有量が、前記重合体の総量に対し、３．０質量％以上１５質量％以下であり、
前記ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートの含有量が、前記重合体の総量に対し、３．０質量％以上１５質量％以下である、前項〔１〕又は〔２〕のインク組成物。
〔４〕
前記重合体が、構成単位として、炭素数１〜７のアルキル基を有する（メタ）アクリレート、芳香族基を有する（メタ）アクリレート、及び芳香族基を有するビニル系化合物からなる群より選ばれる１種以上のモノマーを、前記重合体の総量に対し、５０質量％以上さらに有する、前項〔１〕〜〔３〕のいずれか１項に記載のインク組成物。
〔５〕
前記ポリマー分散剤の酸価が、３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、前項〔１〕〜〔４〕のいずれか１項に記載のインク組成物。
〔６〕
前記ポリマー分散剤の水への溶解度が、４０％以上である、前項〔１〕〜〔５〕のいずれか１項に記載のインク組成物。
〔７〕
環状窒素化合物及び非プロトン性極性溶媒の少なくともいずれかをさらに含む、前項〔１〕〜〔６〕のいずれか１項に記載のインク組成物。
〔８〕
前記ポリマー分散剤の含有量が、前記顔料の総量に対して、１５〜７０質量％である、前項〔１〕〜〔７〕のいずれか１項に記載のインク組成物。
〔９〕
３５℃以上に加熱された被記録媒体に記録される、前項〔１〕〜〔８〕のいずれか１項に記載のインク組成物。
〔１〕
顔料と、水と、前記顔料を分散させるポリマー分散剤と、を含み、
標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含まず、
前記ポリマー分散剤が、構成単位として、炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートと、繰り返し単位数が３以上のエチレンオキシ基を有するポリエチレングリコール（メタ）アクリレートと、を有する重合体を含み、
前記ポリマー分散剤の重量平均分子量が、１００００以上９００００未満である、
インク組成物。
〔２〕
前記炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートが、炭素数８以上２５以下のアルキル基を有する（メタ）アクリレートを含む、前項〔１〕のインク組成物。
〔３〕
前記炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートの含有量が、前記重合体の総量に対し、３．０質量％以上１５質量％以下であり、
前記ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートの含有量が、前記重合体の総量に対し、３．０質量％以上１５質量％以下である、前項〔１〕又は〔２〕のインク組成物。
〔４〕
前記重合体が、構成単位として、炭素数１〜７のアルキル基を有する（メタ）アクリレート、芳香族基を有する（メタ）アクリレート、及び芳香族基を有するビニル系化合物からなる群より選ばれる１種以上のモノマーを、前記重合体の総量に対し、５０質量％以上さらに有する、前項〔１〕〜〔３〕のいずれか１項に記載のインク組成物。
〔５〕
前記ポリマー分散剤の酸価が、３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、前項〔１〕〜〔４〕のいずれか１項に記載のインク組成物。
〔６〕
前記ポリマー分散剤の水への溶解度が、４０％以上である、前項〔１〕〜〔５〕のいずれか１項に記載のインク組成物。
〔７〕
環状窒素化合物及び非プロトン性極性溶媒の少なくともいずれかをさらに含む、前項〔１〕〜〔６〕のいずれか１項に記載のインク組成物。
〔８〕
前記ポリマー分散剤の含有量が、前記顔料の総量に対して、１５〜７０質量％である、前項〔１〕〜〔７〕のいずれか１項に記載のインク組成物。
〔９〕
３５℃以上に加熱された被記録媒体に記録される、前項〔１〕〜〔８〕のいずれか１項に記載のインク組成物。
以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という。）について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
〔インク組成物〕
本実施形態のインク組成物は、顔料と、水と、前記顔料を分散させるポリマー分散剤と、を含み、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含まず、前記ポリマー分散剤が、構成単位として、炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートと、繰り返し単位数が３以上のエチレンオキシ基を有するポリエチレングリコール（メタ）アクリレートと、を有する重合体を含み、前記ポリマー分散剤の重量平均分子量が、１００００以上９００００未満である。
本実施形態のインク組成物は、顔料と、水と、前記顔料を分散させるポリマー分散剤と、を含み、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含まず、前記ポリマー分散剤が、構成単位として、炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートと、繰り返し単位数が３以上のエチレンオキシ基を有するポリエチレングリコール（メタ）アクリレートと、を有する重合体を含み、前記ポリマー分散剤の重量平均分子量が、１００００以上９００００未満である。
従来、インク組成物に用いられているポリマー分散剤は、顔料の水への分散性と有機溶媒への分散性を両立するものではなかった。そのため、インクジェットヘッドのノズル口が被記録媒体からの輻射熱によって加熱されることにより、インク組成物に含まれる水分量が減少し、有機溶媒量が相対的に増加した場合には、分散性が十分ではなくなり、ひいては間欠特性が低下するという問題がある。また、間欠特性の低下は、連続印字安定性の低下にも影響する。さらに、長期間プリンターを使用しない場合にも同様に、インク組成物に含まれる水分量が減少し有機溶媒量が相対的に増加するため、目詰まり回復性が低下するという問題が生じる。
この点において、本実施形態のインク組成物は、所定のモノマーを有するポリマー分散剤を用いることにより、顔料の水への分散性と有機溶媒への分散性を両立することができる。これにより、間欠特性、連続印字安定性、及び目詰まり回復性に優れたインク組成物を得ることができる。
〔顔料〕
本実施形態のインク組成物は、顔料を含む。本実施形態のインク組成物がブラックインクである場合に使用されるカーボンブラックとしては、特に限定されないが、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ等（以上、三菱化学社（Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製）、Ｒａｖｅｎ ５７５０、Ｒａｖｅｎ ５２５０、Ｒａｖｅｎ ５０００、Ｒａｖｅｎ ３５００、Ｒａｖｅｎ １２５５、Ｒａｖｅｎ ７００等（以上、コロンビアカーボン（Ｃａｒｂｏｎ Ｃｏｌｕｍｂｉａ）社製）、Ｒｅｇａ１ ４００Ｒ、Ｒｅｇａ１ ３３０Ｒ、Ｒｅｇａ１ ６６０Ｒ、Ｍｏｇｕｌ Ｌ、Ｍｏｎａｒｃｈ ７００、Ｍｏｎａｒｃｈ ８００、Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０、Ｍｏｎａｒｃｈ ９００、Ｍｏｎａｒｃｈ １０００、Ｍｏｎａｒｃｈ １１００、Ｍｏｎａｒｃｈ １３００、Ｍｏｎａｒｃｈ １４００等（キャボット社（ＣＡＢＯＴ ＪＡＰＡＮ Ｋ．Ｋ．）製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２Ｖ、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００、Ｃｏｌｏｒ Ｂ１ａｃｋ Ｓ１５０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｖ、Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｕ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ５、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４Ａ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４（以上、デグッサ（Ｄｅｇｕｓｓａ）社製）が挙げられる。
本実施形態のインク組成物は、顔料を含む。本実施形態のインク組成物がブラックインクである場合に使用されるカーボンブラックとしては、特に限定されないが、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ等（以上、三菱化学社（Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製）、Ｒａｖｅｎ ５７５０、Ｒａｖｅｎ ５２５０、Ｒａｖｅｎ ５０００、Ｒａｖｅｎ ３５００、Ｒａｖｅｎ １２５５、Ｒａｖｅｎ ７００等（以上、コロンビアカーボン（Ｃａｒｂｏｎ Ｃｏｌｕｍｂｉａ）社製）、Ｒｅｇａ１ ４００Ｒ、Ｒｅｇａ１ ３３０Ｒ、Ｒｅｇａ１ ６６０Ｒ、Ｍｏｇｕｌ Ｌ、Ｍｏｎａｒｃｈ ７００、Ｍｏｎａｒｃｈ ８００、Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０、Ｍｏｎａｒｃｈ ９００、Ｍｏｎａｒｃｈ １０００、Ｍｏｎａｒｃｈ １１００、Ｍｏｎａｒｃｈ １３００、Ｍｏｎａｒｃｈ １４００等（キャボット社（ＣＡＢＯＴ ＪＡＰＡＮ Ｋ．Ｋ．）製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２Ｖ、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００、Ｃｏｌｏｒ Ｂ１ａｃｋ Ｓ１５０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｖ、Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｕ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ５、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４Ａ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４（以上、デグッサ（Ｄｅｇｕｓｓａ）社製）が挙げられる。
本実施形態のインク組成物がホワイトインクである場合に使用される顔料としては、特に限定されないが、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントホワイト ６、１８、２１、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、白色の中空樹脂粒子及び高分子粒子が挙げられる。
本実施形態のインク組成物がイエローインクである場合に使用される顔料としては、特に限定されないが、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー １、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１６、１７、２４、３４、３５、３７、５３、５５、６５、７３、７４、７５、８１、８３、９３、９４、９５、９７、９８、９９、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１７、１２０、１２４、１２８、１２９、１３３、１３８、１３９、１４７、１５１、１５３、１５４、１６７、１７２、１８０が挙げられる。
本実施形態のインク組成物がマゼンタインクである場合に使用される顔料としては、特に限定されないが、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド １、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、４０、４１、４２、４８：２、４８：５、５７、５７：１、８８、１１２、１１４、１２２、１２３、１４４、１４６、１４９、１５０、１６６、１６８、１７０、１７１、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、２０２、２０９、２１９、２２４、２４５、又はＣ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット １９、２３、３２、３３、３６、３８、４３、５０が挙げられる。
本実施形態のインク組成物がシアンインクである場合に使用される顔料としては、特に限定されないが、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー １、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：３４、１５：４、１６、１８、２２、２５、６０、６５、６６、Ｃ．Ｉ．バットブルー ４、６０が挙げられる。
また、上記以外の顔料としては、特に限定されないが、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメント グリーン ７，１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン ３，５，２５，２６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ １，２，５，７，１３，１４，１５，１６，２４，３４，３６，３８，４０，４３，６３が挙げられる。
顔料の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは０．１０〜６．０質量％であり、より好ましくは０．５０〜４．０質量％である。顔料の含有量が０．１０質量％以上であることにより、発色性がより向上する傾向にある。また、顔料の含有量が６．０質量％以下であることにより、連続印字安定性、間欠特性、及び目詰まり回復性がより向上する傾向にある。
〔水〕
本実施形態のインク組成物は、水を含む。水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を極力除去したものが挙げられる。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加等によって滅菌した水を用いると、インクを長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができる。これにより貯蔵安定性がより向上する傾向にある。
本実施形態のインク組成物は、水を含む。水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を極力除去したものが挙げられる。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加等によって滅菌した水を用いると、インクを長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができる。これにより貯蔵安定性がより向上する傾向にある。
水の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは３０〜８０質量部であり、より好ましくは５０〜７５質量部である。水の含有量が上記範囲内であることにより、連続印字安定性、間欠特性、及び目詰まり回復性がより向上する傾向にある。
〔ポリマー分散剤〕
本実施形態のインク組成物は、顔料を分散させるポリマー分散剤を含む。ポリマー分散剤は、構成単位として、炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートと、繰り返し単位数が３以上のエチレンオキシ基（−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−）を有するポリエチレングリコール（メタ）アクリレートと、を有する重合体を含む。
本実施形態のインク組成物は、顔料を分散させるポリマー分散剤を含む。ポリマー分散剤は、構成単位として、炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートと、繰り返し単位数が３以上のエチレンオキシ基（−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−）を有するポリエチレングリコール（メタ）アクリレートと、を有する重合体を含む。
炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートとしては、特に限定されないが、例えば、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ウンデシル、ｎ−ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、ｎ−ステアリル（メタ）アクリレート、ノナデシル、イコシル、ドコシル、トリコシル、テトラコシル、ヘキサコシルが挙げられる。このなかでも、炭素数８以上２５以下のアルキル基を有する（メタ）アクリレートが好ましく、炭素数８以上１８以下のアルキル基を有する（メタ）アクリレートがより好ましい。このようなモノマーを用いることにより、顔料の有機溶媒への分散性がより向上し、間欠特性、連続印字安定性、及び目詰まり回復性により優れたインク組成物を得ることができる。なお、炭素数８以上のアルキル基は、直鎖状のものでも、分岐状のものでもよい。
炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートの含有量は、重合体の総量に対し、好ましくは３．０質量％以上１５質量％以下であり、より好ましくは３．０質量％以上１２．５質量％以下であり、さらに好ましくは３．０質量％以上１０質量％以下である。炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートの含有量が３．０質量％以上であることにより、間欠特性、連続印字安定性、及び目詰まり回復性がより向上する。また、炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートの含有量が１５質量％以下であることにより、顔料の水への分散性がより向上する。
上記ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートのエチレンオキシ基の繰り返し単位数は、３以上であり、好ましくは１０以上６００以下であり、より好ましくは１００以上５００以下である。エチレンオキシ基の繰り返し単位数が３以上であることにより、連続印字安定性、間欠特性、及び目詰まり回復性がより向上する。
上記ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートの重量平均分子量は、好ましくは８０以上であり、より好ましくは１００以上１０００以下であり、さらに好ましくは１５０以上８００以下である。重量平均分子量が８０以上であることにより、連続印字安定性、間欠特性、及び目詰まり回復性がより向上する。
上記ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートの含有量は、重合体の総量に対し、好ましくは３．０質量％以上１５質量％以下であり、より好ましくは３．０質量％以上１３質量％以下であり、さらに好ましくは３．０質量％以上１２質量％以下である。そのポリエチレングリコール（メタ）アクリレートの含有量が３．０質量％以上であることにより、顔料の水への分散性がより向上する。また、そのポリエチレングリコール（メタ）アクリレートの含有量が１５質量％以下であることにより、間欠特性、連続印字安定性、及び目詰まり回復性がより向上する。
炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートに対する、繰り返し単位数が３以上のエチレンオキシ基を有するポリエチレングリコール（メタ）アクリレートの含有量の比（後者／前者）は、質量基準で、好ましくは１／７〜７／１であり、より好ましくは１／５〜５／１であり、さらに好ましくは１／３〜３／１である。その含有量の比が１／７以上であることにより、間欠特性、連続印字安定性、及び目詰まり回復性がより向上する傾向にある。また、その含有量の比が７／１以下であることにより、顔料の水への分散性がより向上する傾向にある。
ポリマー分散剤に含まれる重合体は、構成単位として、炭素数１〜７のアルキル基を有する（メタ）アクリレート、芳香族基を有する（メタ）アクリレート、芳香族基を有するビニル系化合物、ヒドロキシ基を有する（メタ）アクリレート、グリシジル基又はエポキシ基を有する（メタ）アクリレート、芳香族基を有しないビニル系化合物、脂環族基を有する（メタ）アクリレート、ジエン系化合物、ニトリル系化合物、アクリルアミド系化合物、及びマレイミド系化合物からなる群より選ばれる１種以上のモノマーを含んでもよい。このなかでも、構成単位として、炭素数１〜７のアルキル基を有する（メタ）アクリレート、芳香族基を有する（メタ）アクリレート、及び芳香族基を有するビニル系化合物からなる群より選ばれる１種以上のモノマーを含む重合体が、間欠吐出安定性の点で好ましい。
炭素数１〜７のアルキル基を有する（メタ）アクリレート、芳香族基を有する（メタ）アクリレート、及び芳香族基を有するビニル系化合物の合計の含有量は、重合体の総量に対し、好ましくは５０質量％以上であり、より好ましくは６０質量％以上９０質量％以下であり、さらに好ましくは７０質量％以上８５質量％以下である。炭素数１〜７のアルキル基を有する（メタ）アクリレート、芳香族基を有する（メタ）アクリレート、及び芳香族基を有するビニル系化合物の含有量が５０質量％以上であることにより、間欠特性、連続印字安定性、及び目詰まり回復性がより向上する傾向にある。また、炭素数１〜７のアルキル基を有する（メタ）アクリレート、芳香族基を有する（メタ）アクリレート、及び芳香族基を有するビニル系化合物の含有量が９０質量％以下であることにより、顔料の水への分散性がより向上する傾向にある。
炭素数１〜７のアルキル基を有する（メタ）アクリレートにおけるアルキル基は、直鎖状及び分岐状のいずれであってもよい。炭素数１〜７のアルキル基を有する（メタ）アクリレートとしては、特に限定されないが、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−メチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、トリフルオロメチル（メタ）アクリレートが挙げられる。
芳香族基を有する（メタ）アクリレートとしては、特に限定されないが、例えば、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ｏ−メトキシフェニル（メタ）アクリレート、ｍ−メトキシフェニル（メタ）アクリレート、ｐ−メトキシフェニル（メタ）アクリレートが挙げられる。このなかでも、ベンジル（メタ）アクリレートが好ましい。
芳香族基を有するビニル系化合物としては、特に限定されないが、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｏ−メトキシスチレン、ｍ−メトキシスチレン、ｐ−メトキシスチレンが挙げられる。
ヒドロキシ基を有する（メタ）アクリレートとしては、特に限定されないが、例えば、ヒドロキシメチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、２，３−ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイロキシエチルグリコサイドが挙げられる。
グリシジル基又はエポキシ基を有する（メタ）アクリレートとしては、特に限定されないが、例えば、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、α−エチルアクリル酸グリシジル、アクリル酸−３，４−エポキシブチル、メタクリル酸−３，４−エポキシブチル、α−エチルアクリル酸−３，４−エポキシブチル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、アクリル酸−６，７−エポキシヘプチル、メタクリル酸−６，７−エポキシヘプチル、α−エチルアクリル酸−６，７−エポキシヘプチルが挙げられる。
芳香族基を有しないビニル系化合物としては、特に限定されないが、例えば、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、ビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、イソプロペニルグリシジルエーテル、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ビニルシクロヘキセンモノオキサイドが挙げられる。
脂環族基を有する（メタ）アクリレートとしては、特に限定されないが、例えば、イソボルニル（メタ）アクリレート、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−メチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−エチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−メトキシビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−エトキシビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５，６−ジメトキシビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５，６−ジエトキシビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−ｔ−ブトキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−シクロヘキシルオキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−フェノキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５，６−ジ（ｔ−ブトキシカルボニル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５，６−ジ（シクロヘキシルオキシカルボニル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−（２’−ヒドロキシエチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５，６−ジヒドロキシビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５，６−ジ（ヒドロキシメチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５，６−ジ（２’−ヒドロキシエチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−ヒドロキシ−５−メチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−ヒドロキシ−５−エチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−ヒドロキシメチル−５−メチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エンが挙げられる。
ジエン系化合物としては、特に限定されないが、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエンが挙げられる。
ニトリル系化合物としては、特に限定されないが、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルが挙げられる。
アクリルアミド系化合物としては、特に限定されないが、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、ｏ−ヒドロキシフェニル（メタ）アクリルアミド、ｍ−ヒドロキシフェニル（メタ）アクリルアミド、ｐ−ヒドロキシフェニル（メタ）アクリルアミド、３，５−ジメチル−４−ヒドロキシベンジル（メタ）アクリルアミドが挙げられる。
マレイミド系化合物としては、特に限定されないが、例えば、フェニルマレイミド、ヒドロキシフェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、ベンジルマレイミドが挙げられる。
上記以外のモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチルが挙げられる。
上記各モノマーは、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
ポリマー分散剤の重量平均分子量は、１００００以上９００００未満であり、好ましくは２００００以上８７５００以下であり、より好ましくは３００００以上８５０００以下である。ポリマー分散剤の重量平均分子量が１００００以上であることにより、インクの保存安定性がより向上する。また、ポリマー分散剤の重量平均分子量が９００００未満であることにより、吐出安定性がより向上する。ポリマー分散剤の重量平均分子量は、実施例に記載の方法により測定することができる。
ポリマー分散剤の分子量分布について、多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．５以上４．５以下であり、より好ましくは２．０以上４．０以下であり、さらに好ましくは２．５以上３．５以下である。ポリマー分散剤の多分散度が１．５以上であることにより、連続印字安定性がより向上する。また、ポリマー分散剤の多分散度が４．５以下であることにより、吐出安定性がより向上する。ポリマー分散剤の多分散度は、実施例に記載の方法により測定することができる。
ポリマー分散剤の含有量は、顔料の総量に対して、好ましくは１５〜７０質量％であり、より好ましくは２０〜６５質量％であり、さらに好ましくは２５〜６０質量％である。ポリマー分散剤の含有量が１５質量％以上であることにより、顔料の水への分散性がより向上する傾向にある。また、ポリマー分散剤の含有量が７０質量％以下であることにより、間欠特性、連続印字安定性、及び目詰まり回復性がより向上する傾向にある。
ポリマー分散剤の酸価は、好ましくは３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、より好ましくは３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、さらに好ましくは３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上８５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。ポリマー分散剤の酸価が３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることにより、顔料の水への分散性がより向上する傾向にある。また、ポリマー分散剤の酸価が１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることにより、間欠特性、連続印字安定性、及び目詰まり回復性がより向上する傾向にある。ポリマー分散剤の酸価は、実施例に記載の方法により測定することができる。
ポリマー分散剤の水への溶解度は、好ましくは４０％以上であり、より好ましくは５０％以上１００％以下であり、さらに好ましくは６０％以上８０％以下である。ポリマー分散剤の水への溶解度が４０％以上であることにより、顔料の水への分散性がより向上する傾向にある。また、ポリマー分散剤の水への溶解度が１００％以下であることにより、間欠特性、連続印字安定性、及び目詰まり回復性がより向上する傾向にある。ポリマー分散剤の水への溶解度は、実施例に記載の方法により測定することができる。
ポリマー分散剤で分散された顔料の平均粒子径は、好ましくは２５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、より好ましくは５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは７５ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。ポリマー分散剤で分散された顔料の平均粒子径が２５ｎｍ以上であることにより、間欠吐出安定性がより向上する傾向にある。また、ポリマー分散剤で分散された顔料の粒子径が３００ｎｍ以下であることにより、連続印字安定性がより向上する傾向にある。ポリマー分散剤の粒子径は、実施例に記載の方法により測定することができる。
ポリマー分散剤のＴｇは、好ましくは４０℃以上１２０℃以下であり、より好ましくは５０℃以上１００℃以下であり、さらに好ましくは６０℃以上８０℃以下である。ポリマー分散剤のＴｇが４０℃以上であることにより、インクの保存安定性がより向上する傾向にある。また、ポリマー分散剤のＴｇが１２０℃以下であることにより、耐擦性がより向上する傾向にある。ポリマー分散剤のＴｇは、実施例に記載の方法により測定することができる。
〔コアシェル型ポリマー粒子〕
本実施形態に係るインク組成物は、コアシェル型ポリマー粒子を含んでもよい。コアシェル型ポリマー粒子は、ガラス転移温度Ａの樹脂を含むコア部と、該コア部の表面に形成された、ガラス転移温度Ｂの樹脂を含むシェル部と、を有するコアシェル型重合体粒子である。ここで、ガラス転移温度Ａはガラス転移温度Ｂより高いことが好ましい。このような重合体粒子を用いることにより、吐出前においては、ノズル内でシェル部が溶融することを抑制できるため吐出安定性に優れる傾向にある。また、吐出後においては、加熱によってシェル部が溶融した後、コア部が溶出して、被記録媒体に対するインク組成物の密着性、被膜の耐擦性がより向上する傾向にある。
本実施形態に係るインク組成物は、コアシェル型ポリマー粒子を含んでもよい。コアシェル型ポリマー粒子は、ガラス転移温度Ａの樹脂を含むコア部と、該コア部の表面に形成された、ガラス転移温度Ｂの樹脂を含むシェル部と、を有するコアシェル型重合体粒子である。ここで、ガラス転移温度Ａはガラス転移温度Ｂより高いことが好ましい。このような重合体粒子を用いることにより、吐出前においては、ノズル内でシェル部が溶融することを抑制できるため吐出安定性に優れる傾向にある。また、吐出後においては、加熱によってシェル部が溶融した後、コア部が溶出して、被記録媒体に対するインク組成物の密着性、被膜の耐擦性がより向上する傾向にある。
（コア部）
コア部に含まれる樹脂のＴｇ（Ａ）は、３５℃以下が好ましく、２０℃以下がより好ましく、５℃以下がさらに好ましく、特に好ましくは−５℃以下である。コア部に含まれる樹脂のＴｇ（Ａ）が３５℃以下であることにより、シェル部が溶融した後、容易にコア部が溶出できるため、密着性により優れる傾向にある。また、コア部に含まれる樹脂のＴｇ（Ａ）が−８０℃以上であることにより、インク組成物の保存安定性が優れる傾向にある。
コア部に含まれる樹脂のＴｇ（Ａ）は、３５℃以下が好ましく、２０℃以下がより好ましく、５℃以下がさらに好ましく、特に好ましくは−５℃以下である。コア部に含まれる樹脂のＴｇ（Ａ）が３５℃以下であることにより、シェル部が溶融した後、容易にコア部が溶出できるため、密着性により優れる傾向にある。また、コア部に含まれる樹脂のＴｇ（Ａ）が−８０℃以上であることにより、インク組成物の保存安定性が優れる傾向にある。
コア部及び後述するシェル部に含まれる樹脂は単独重合体であっても共重合体であってもよい。コア部及び後述するシェル部に含まれる樹脂が単独重合体である場合、単独重合体のＴｇは各種文献（例えばポリマーハンドブック等）に記載されているものを使用することができる。また、コア部及び後述するシェル部に含まれる樹脂が共重合体である場合、共重合体のＴｇは、各種単独重合体のＴｇn（単位：Ｋ）と、単量体の質量分率（Ｗn）とから下記ＦＯＸ式によって算出することができる。
１／Ｔｇ＝Ｗ1／Ｔｇ1＋Ｗ2／Ｔｇ2＋・・・＋Ｗn／Ｔｇn
ここで Ｗn ；各単量体の質量分率
Ｔｇn；各単量体のホモポリマーのＴｇ（単位：Ｋ）
Ｔｇ ；共重合体のＴｇ（単位：Ｋ）
１／Ｔｇ＝Ｗ1／Ｔｇ1＋Ｗ2／Ｔｇ2＋・・・＋Ｗn／Ｔｇn
ここで Ｗn ；各単量体の質量分率
Ｔｇn；各単量体のホモポリマーのＴｇ（単位：Ｋ）
Ｔｇ ；共重合体のＴｇ（単位：Ｋ）
単独重合体としては、特に限定されないが、例えば、２−エチルヘキシルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−７０℃）、２−エチルヘキシルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−１０℃）、２−ヒドロキシエチルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−１５℃）、２−ヒドロキシエチルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：５５℃）、２−ヒドロキシブチルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−７℃）、２−ヒドロキシブチルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：２６℃）、２−メトキシエチルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−５０℃）、４−ヒドロキシブチルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−８０℃）、ｉｓｏ−オクチルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−４５℃）、ｉｓｏ−ブチルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：４３℃）、ｉｓｏ−ブチルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：５３℃）、ｉｓｏ−プロピルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−３℃）、ｉｓｏ−プロピルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：８１℃）、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：２０℃）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：１８℃）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：１８℃）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドホモポリマー（Ｔｇ：１３４℃）、ｎ−ブチルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−５４℃）、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：４３℃）、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：２０℃）、アクリルアミドホモポリマー（Ｔｇ：１７９℃）、アクリル酸ホモポリマー（Ｔｇ：１０６℃）、アクリロニトリルホモポリマー（Ｔｇ：１２５℃）、イソアミルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−４５℃）、イソブチルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−２６℃）、イソブチルメタアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：４８℃）、イソボルニルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：９４℃）、イソボルニルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：１５５℃〜１８０℃）、イタコン酸ホモポリマー（Ｔｇ：１００℃）、エチルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−２２℃〜−２４℃）、エチルカルビトールアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−６７℃）、エチルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：６５℃）、エトキシエチルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−５０℃）、エトキシエチルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：１５℃）、エトキシジエチレングリコールアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−７０℃）、オクチルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−６５℃）ｉｓｏ−オクチルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−７０℃）、シクロヘキシルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：１５℃〜１９℃）、シクロヘキシルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：６６℃〜８３℃）、ジシクロペンタニルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：１２０℃）、ジシクロペンタニルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：１７５℃）、スチレンホモポリマー（Ｔｇ：１００℃）、ステアリルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：３５℃）、ターシャリーブチルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：４１℃）、ターシャリーブチルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：１０７℃）、テトラデシルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：２４℃）、テトラデシルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−７２℃）、テトラヒドロフルフリルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−１２℃）、テトラヒドロフルフリルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：６０℃）、ノニルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：５８℃）、フェノキシエチルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−２２℃）、フェノキシエチルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：５４℃）、ブチルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−５６℃）、ブチルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：２０℃）、プロピルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：３℃）、プロピルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：３５℃）、ヘキサデシルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：３５℃）、ヘキサデシルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：１５℃）、ヘキシルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−５７℃）、ヘキシルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−５℃、ベンジルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：６℃）、ベンジルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：５４℃）、ペンチルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：２２℃）、ペンチルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−５℃）、マレイン酸ホモポリマー（Ｔｇ：１３０℃）、メタクリル酸ホモポリマー（Ｔｇ：１８５℃）カルボキシエチルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：３７℃）、メチルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：８℃）、メチルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：１０５℃）、メトキシエチルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−５０℃）、メトキシメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−１６℃）、ラウリルアクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−３℃〜１５℃）、ラウリルメタクリレートホモポリマー（Ｔｇ：−６５℃）、酢酸ビニルホモポリマー（Ｔｇ：３２℃）が挙げられる。なお、Ｔｇはホモポリマーの製造方法や立体規則性によって異なる場合があるため、上記に限定されない。
コア部に含まれる樹脂のＴｇ（Ａ）は、樹脂が単独重合体である場合にはその単独重合体を選択することにより制御できる。また、樹脂が共重合体である場合には上記単独重合体のＴｇと上記ＦＯＸ式とを考慮することにより制御することができる。
また、コア部に含まれる樹脂としては、特に限定されないが、例えば、親水性（メタ）アクリレートモノマー単位、炭素数が３以上のアルキル基を有する疎水性（メタ）アクリレートモノマー単位、環状構造を有する疎水性（メタ）アクリレートモノマー単位、（メタ）アクリルアミドモノマー単位又はそのＮ−置換誘導体、芳香族ビニル化合物モノマー単位、及びカルボン酸モノマー単位の少なくともいずれかを有する重合体が好ましい。このなかでも、炭素数が３以上のアルキル基を有する疎水性（メタ）アクリレート、及び芳香族ビニル化合物を有する重合体が好ましい。
親水性（メタ）アクリレートモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、α−ヒドロキシメチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシ（ポリ）エチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシ（ポリ）エチレングリコール（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコール（メタ）アクリレートが挙げられる。このなかでも、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレートが好ましい。ここで「親水性」とは、水１００ｍＬ（２０℃）に対する溶解度が０．３ｇ以上であることをいう。
炭素数が３以上のアルキル基を有する疎水性（メタ）アクリレートモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｎ−アミル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ネオペンチル（メタ）アクリレート、ベヘニル（メタ）アクリレート等の炭素数が３以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートが挙げられる。このなかでも、ラウリル（メタ）アクリレートが好ましい。ここで「疎水性」とは、水１００ｍＬ（２０℃）に対する溶解度が０．３ｇ未満であることをいう。
環状構造を有する疎水性（メタ）アクリレートモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ノルボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレートが挙げられる。
（メタ）アクリルアミドモノマー又はそのＮ−置換誘導体としては、特に限定されないが、例えば、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリル（メタ）アミド等の（メタ）アクリルアミド又はそのＮ−置換誘導体が挙げられる。
芳香族ビニル化合物モノマーとしては、特に限定されないが、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、ジビニルベンゼンが挙げられる。
カルボン酸モノマーとしては、特に限定されないが、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等が挙げられる。このなかでも、（メタ）アクリル酸が好ましい。ここで、「カルボン酸モノマー単位」とは、カルボキシル基と重合性不飽和基を有する重合性モノマー単位をいう。
上記モノマーは、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
コア部に含まれる樹脂を構成する全繰り返し単位のうち、疎水性モノマーに由来する繰り返し単位の含有量は、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましい。疎水性モノマーに由来する繰り返し単位の含有量が上記範囲であることにより、加熱処理等を行うことによって被記録媒体上に記録された画像の表面に疎水性被膜が形成されるので耐擦性がより向上する傾向にある。
コア部に含まれる樹脂は、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。コア部に含まれる樹脂が２種以上である場合は、最も高いガラス転移温度を有する樹脂のガラス転移温度をガラス転移温度Ａとする。
（シェル部）
シェル部に含まれる樹脂のＴｇ（Ｂ）は、５０℃以上が好ましく、６０℃以上がより好ましい。また、シェル部に含まれる樹脂のＴｇ（Ｂ）は、１２０℃以下が好ましく、より好ましくは９０℃以下である。シェル部に含まれる樹脂のＴｇ（Ｂ）が１２０℃以下であることにより、被記録媒体上でシェル部が溶融しやすいため、密着性により優れる傾向にある。また、インク組成物を吐出する際にインク組成物を予め加熱する場合に、シェル部に含まれる樹脂のＴｇ（Ｂ）が５０℃以上であることにより、コアシェル型の構造を崩壊させずに重合体粒子を記録ヘッドから吐出することが可能となり、ノズル内における重合体粒子の溶着をより抑制できるため、吐出安定性により優れる傾向にある。
シェル部に含まれる樹脂のＴｇ（Ｂ）は、５０℃以上が好ましく、６０℃以上がより好ましい。また、シェル部に含まれる樹脂のＴｇ（Ｂ）は、１２０℃以下が好ましく、より好ましくは９０℃以下である。シェル部に含まれる樹脂のＴｇ（Ｂ）が１２０℃以下であることにより、被記録媒体上でシェル部が溶融しやすいため、密着性により優れる傾向にある。また、インク組成物を吐出する際にインク組成物を予め加熱する場合に、シェル部に含まれる樹脂のＴｇ（Ｂ）が５０℃以上であることにより、コアシェル型の構造を崩壊させずに重合体粒子を記録ヘッドから吐出することが可能となり、ノズル内における重合体粒子の溶着をより抑制できるため、吐出安定性により優れる傾向にある。
シェル部に含まれる樹脂としては、（メタ）アクリレートモノマー単位とカルボン酸モノマー単位とを有する樹脂が好ましい。このような樹脂を用いることにより、シェル部の表面にカルボキシル基を存在させることができる。これにより、重合体粒子の分散安定性がより向上するとともに、インク組成物の粘度が比較的低くなるため、吐出安定性がより向上する傾向にある。上記（メタ）アクリレートモノマー単位としては、特に限定されないが、例えば、親水性（メタ）アクリレートモノマー単位、炭素数が３以上のアルキル基を有する疎水性（メタ）アクリレートモノマー単位、環状構造を有する疎水性（メタ）アクリレートモノマー単位が挙げられる。（メタ）アクリレートモノマー単位及びカルボン酸モノマー単位の具体例は、コア部に含まれる樹脂を構成するモノマー単位について上述したものと同様のものが挙げられ、モノマーは１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
シェル部に含まれる樹脂を構成する全繰り返し単位のうち、（メタ）アクリル酸エステル及び不飽和カルボン酸に由来する繰り返し単位の含有量は、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、９５質量％以上がさらに好ましい。
シェル部に含まれる樹脂を構成する全繰り返し単位のうち、親水性モノマーに由来する繰り返し単位の含有量は、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、９５質量％以上がさらに好ましい。親水性モノマーに由来する繰り返し単位の含有量が上記範囲であることにより、シェル部の周りに水和層が形成されるので、インク組成物中における重合体粒子の分散安定性が向上する傾向にある。また、重合体粒子がノズルに付着することをより効果的に抑制することができるので、記録用ヘッドのノズルからの吐出安定性がより良好となる傾向にある。
シェル部に含まれる樹脂は、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。シェル部に含まれる樹脂が２種以上である場合は、最も低いガラス転移温度を有する樹脂のガラス転移温度をガラス転移温度Ｂとする。
上記重合体粒子の粒子径φ（単位：ｎｍ）は、３０ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましく、３０ｎｍ〜２００ｎｍであることがより好ましく、３０ｎｍ〜１５０ｎｍであることがさらに好ましい。重合体粒子の粒子径が上記範囲にあることにより、インク組成物中における重合体粒子の分散安定性がより向上する傾向にある。なお、重合体粒子の粒子径（φ）は、動的光散乱法あるいは透過型電子顕微鏡等で観察することにより求めることができる体積基準の平均粒子径を意味する。
上記重合体粒子のコア部の質量（ｃ）とシェル部の質量（ｓ）との比率（ｃ／ｓ）は、０．４〜４．０であることが好ましく、０．５〜２．５であることがより好ましく、０．６〜２．０であることが特に好ましい。また、上記重合体粒子が（ｃ／ｓ）／φ≧０．０１の関係を満たす場合、重合体粒子の大きさにかかわらずコア部の質量とシェル部の質量とのバランスが良好となるため、インク組成物の吐出安定性と被記録媒体に記録された画像の耐擦性とが共に向上する傾向にある。
重合体の架橋度は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を用いて重合体のゲル分率（以下、「ＴＨＦゲル分率」ともいう。）を測定することにより定量化できる。重合体粒子のＴＨＦゲル分率は、１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましい。重合体粒子のＴＨＦゲル分率が上記範囲内であることにより、被記録媒体に記録された画像の耐擦性がより向上する傾向にある。また、上記重合体粒子のコア部やシェル部を構成する重合体は、それぞれ非架橋であることが特に好ましい。非架橋であることにより吐出安定性がより向上する傾向にある。
ＴＨＦゲル分率は、例えば以下のようにして測定することができる。コアシェル型重合体粒子約１０ｇをテフロン（登録商標）シャーレへ秤り取り、１２０℃で１時間乾燥して成膜する。得られた膜をＴＨＦに２０℃で２４時間浸漬したものを１００メッシュのフィルターでろ過し、さらに２０℃で２４時間再乾燥させて、次式からＴＨＦゲル分率（％）を求めることができる。
ＴＨＦゲル分率（％）＝（再乾燥後の質量／元の質量）×１００
ＴＨＦゲル分率（％）＝（再乾燥後の質量／元の質量）×１００
重合体粒子のインク組成物中の含有量（固形分換算）は、インク組成物の総質量（１００質量％）に対し、０．５質量％以上２０質量％以下が好ましく、０．６質量％以上１５質量％以下がより好ましく、０．７質量％以上１０質量％以下がさらに好ましい。重合体粒子の含有量が０．５質量％以上であることにより、耐擦性、密着性により優れる傾向にある。また、重合体粒子の含有量が２０質量％以下であることにより、吐出安定性により優れる傾向にある。
ここで、本明細書におけるコアシェル型重合体粒子は、コア部を形成する樹脂がコア部に局在化し、シェル部を形成する樹脂がシェル部に局在化していればよく、コア部とシェル部との境界が厳密に明確でない重合体粒子であってもよい。
（重合体粒子の合成方法）
重合体粒子の合成方法については特に限定されないが、例えば公知の乳化重合法又はこれを適宜に組み合わせることによって容易に合成することができる。具体的には、一括混合重合法、モノマー滴下法、プレエマルション法、シード乳化重合法、多段階乳化重合法（二段乳化重合法等）、転相乳化重合法等が挙げられる。
重合体粒子の合成方法については特に限定されないが、例えば公知の乳化重合法又はこれを適宜に組み合わせることによって容易に合成することができる。具体的には、一括混合重合法、モノマー滴下法、プレエマルション法、シード乳化重合法、多段階乳化重合法（二段乳化重合法等）、転相乳化重合法等が挙げられる。
以下、シェル部を先に合成する重合方法について説明するが合成方法は以下に制限されない。まず、反応性乳化剤を用いて上述の親水性モノマーを含むプレエマルション溶液を調製し、該プレエマルション溶液を重合開始剤とともに水系媒体中に滴下、重合反応することでシェル部を合成することができる。
次に、得られたシェル部を重合場として、コア部を重合し、本実施形態に係る重合体粒子を合成する。具体的には、シェル部を含有する水系分散媒体中に上述の疎水性モノマーを含むモノマー混合物を滴下し、コア部を重合し、重合体粒子とする。このように、シェル部をコア部の重合場とする場合、モノマー混合物には乳化剤を用いなくともよい。
かかる多段階乳化重合法によれば、反応性乳化剤を用いてシェル部を合成し、乳化剤フリーでコア部を合成することができるため、インク組成物中の乳化剤の含有量を容易に０．０１質量％以下とすることができる。インク組成物において、含有される乳化剤の含有量が０．０１質量％以下であると、インク界面（大気−インクにおける気液界面、インク収容容器等のインク接触部材−インクにおける固液界面）におけるインク成分の凝集が抑制され、保存安定性に優れるため好ましい。
〔標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオール〕
本実施形態のインク組成物は、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含まない。標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含まないことにより、定着性特に湿摩擦試験による定着性がより向上する。標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、グリセリンが挙げられる。なお、「標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含まない」とは、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールの含有量が、インク組成物の総量に対し、好ましくは０〜０．５０質量％であることをいい、好ましくは０質量％であることをいう。
本実施形態のインク組成物は、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含まない。標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含まないことにより、定着性特に湿摩擦試験による定着性がより向上する。標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、グリセリンが挙げられる。なお、「標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含まない」とは、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールの含有量が、インク組成物の総量に対し、好ましくは０〜０．５０質量％であることをいい、好ましくは０質量％であることをいう。
〔環状窒素化合物及び非プロトン性極性溶媒〕
本実施形態のインク組成物は、目詰まり回復性をより向上させる観点から、環状窒素化合物及び非プロトン性極性溶媒の少なくともいずれかをさらに含むことが好ましい。環状窒素化合物及び非プロトン性極性溶媒としては、特に限定されないが、例えば、ピロリドン系、イミダゾリジノン系、スルホキシド系、ラクトン系、アミドエーテル系が代表例として挙げられる。なかでも２−ピロリドン、Ｎ−アルキル−２−ピロリドン、１−アルキル−２−ピロリドン、γ‐ブチロラクトン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ＤＭＳＯ、イミダゾール、１−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾールが挙げられる。
本実施形態のインク組成物は、目詰まり回復性をより向上させる観点から、環状窒素化合物及び非プロトン性極性溶媒の少なくともいずれかをさらに含むことが好ましい。環状窒素化合物及び非プロトン性極性溶媒としては、特に限定されないが、例えば、ピロリドン系、イミダゾリジノン系、スルホキシド系、ラクトン系、アミドエーテル系が代表例として挙げられる。なかでも２−ピロリドン、Ｎ−アルキル−２−ピロリドン、１−アルキル−２−ピロリドン、γ‐ブチロラクトン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ＤＭＳＯ、イミダゾール、１−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾールが挙げられる。
環状窒素化合物及び非プロトン性極性溶媒の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは５．０〜３５質量％であり、より好ましくは１０〜３０質量％であり、さらに好ましくは１５〜２５質量％である。環状窒素化合物及び非プロトン性極性溶媒の含有量が５．０質量％以上であることにより、目詰まり回復性がより向上する傾向にある。また、環状窒素化合物及び非プロトン性極性溶媒の含有量が３５質量％以下であることにより、高速印刷性がより向上する傾向にある。
〔その他の溶剤〕
本実施形態におけるインクは、上記以外のその他の溶剤をさらに含んでもよい。上記以外のその他の溶剤としては、特に限定されないが、具体的には、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、１，３−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、１，４−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、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、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−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、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、２−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、及びｔｅｒｔ−ペンタノール等のアルコール類又はグリコール類が挙げられる。その他の溶剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態におけるインクは、上記以外のその他の溶剤をさらに含んでもよい。上記以外のその他の溶剤としては、特に限定されないが、具体的には、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、１，３−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、１，４−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、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、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−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、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、２−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、及びｔｅｒｔ−ペンタノール等のアルコール類又はグリコール類が挙げられる。その他の溶剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
その他の溶剤の沸点は、好ましくは１４０〜２８０℃であり、より好ましくは１６０〜２６０℃であり、さらに好ましくは１８０〜２４０℃である。その他の溶剤の沸点が上記範囲内であることにより、間欠特性がより向上する傾向にある。
その他の溶剤の含有量は、インクの総量に対して、好ましくは５．０〜２５質量％であり、より好ましくは１０〜２０質量％である。
〔界面活性剤〕
本実施形態で用いるインク組成物は、界面活性剤を含むことが好ましい。界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、及びシリコーン系界面活性剤が挙げられる。インク組成物がこれらの界面活性剤を含むことにより、布帛に付着したインク組成物の乾燥性が一層良好となり、かつ、高速印刷が可能となる。
本実施形態で用いるインク組成物は、界面活性剤を含むことが好ましい。界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、及びシリコーン系界面活性剤が挙げられる。インク組成物がこれらの界面活性剤を含むことにより、布帛に付着したインク組成物の乾燥性が一層良好となり、かつ、高速印刷が可能となる。
これらの中でも、インク組成物への溶解度が大きくなりインク組成物中に異物が一層発生し難くなるため、シリコーン系界面活性剤がより好ましい。
アセチレングリコール系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール及び２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのアルキレンオキサイド付加物、並びに２，４−ジメチル−５−デシン−４−オール及び２，４−ジメチル−５−デシン−４−オールのアルキレンオキサイド付加物から選択される一種以上が好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤の市販品としては、特に限定されないが、例えば、オルフィン１０４シリーズやオルフィンＥ１０１０等のＥシリーズ（エアプロダクツ社（Air Products Japan, Inc.）製商品名）、サーフィノール４６５やサーフィノール６１（日信化学工業社（Nissin Chemical Industry CO.,Ltd.）製商品名）などが挙げられる。アセチレングリコール系界面活性剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
フッ素系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物が挙げられる。フッ素系界面活性剤の市販品としては、特に限定されないが、例えば、Ｓ−１４４、Ｓ−１４５（旭硝子株式会社製）；ＦＣ−１７０Ｃ、ＦＣ−４３０、フロラード−ＦＣ４４３０（住友スリーエム株式会社製）；ＦＳＯ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳ−３００（Ｄｕｐｏｎｔ社製）；ＦＴ−２５０、２５１（株式会社ネオス製）などが挙げられる。フッ素系界面活性剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
シリコーン系界面活性剤としては、ポリシロキサン系化合物、ポリエーテル変性オルガノシロキサン等が挙げられる。シリコーン系界面活性剤の市販品としては、特に限定されないが、具体的には、具体的には、ＢＹＫ−３０６、ＢＹＫ−３０７、ＢＹＫ−３３３、ＢＹＫ−３４１、ＢＹＫ−３４５、ＢＹＫ−３４６、ＢＹＫ−３４７、ＢＹＫ−３４８、ＢＹＫ−３４９（以上商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製）、ＫＦ−３５１Ａ、ＫＦ−３５２Ａ、ＫＦ−３５３、ＫＦ−３５４Ｌ、ＫＦ−３５５Ａ、ＫＦ−６１５Ａ、ＫＦ−９４５、ＫＦ−６４０、ＫＦ−６４２、ＫＦ−６４３、ＫＦ−６０２０、Ｘ−２２−４５１５、ＫＦ−６０１１、ＫＦ−６０１２、ＫＦ−６０１５、ＫＦ−６０１７（以上商品名、信越化学株式会社製）等が挙げられる。
界面活性剤の含有量は、インク組成物の総量に対し、好ましくは０．１〜５質量％であり、より好ましくは０．１〜３．０質量％である。界面活性剤の含有量が上記範囲内であることにより、被記録媒体に付着したインク組成物の濡れ性がより向上する傾向にある。
本実施形態のインク組成物は、３５℃以上に加熱された被記録媒体に記録されるものであることが好ましい。加熱温度は、好ましくは３５℃以上であり、より好ましくは４０℃以上１１０℃以下であり、さらに好ましくは４５℃以上１２０℃以下である。加熱温度が上記範囲内であることにより、高速印刷性がより向上する傾向にある。
例えば、本実施形態のインク組成物を、インクジェット記録方法に用いる場合、被記録媒体を加熱するには、例えば、プラテンヒーター、ＩＲヒーターあるいは温風ヒーターを用いればよい。また、本実施形態のインク組成物は、本発明の作用効果をより有効かつ確実に発揮する点から、インクジェット記録方法に用いられるインク組成物であることが好ましい。
〔被記録媒体〕
被記録媒体としては、例えば、吸収性又は非吸収性の被記録媒体が挙げられる。特に、インクジェット記録方法では、水溶性インク組成物の浸透が困難な非吸収性被記録媒体から、インク組成物の浸透が容易な吸収性被記録媒体まで、様々な吸収性能を持つ被記録媒体に幅広く適用できる。
被記録媒体としては、例えば、吸収性又は非吸収性の被記録媒体が挙げられる。特に、インクジェット記録方法では、水溶性インク組成物の浸透が困難な非吸収性被記録媒体から、インク組成物の浸透が容易な吸収性被記録媒体まで、様々な吸収性能を持つ被記録媒体に幅広く適用できる。
吸収性被記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、インクの浸透性が高い電子写真用紙などの普通紙、インクジェット用紙（シリカ粒子やアルミナ粒子から構成されたインク吸収層、あるいは、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）やポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）等の親水性ポリマーから構成されたインク吸収層を備えたインクジェット専用紙）から、インクの浸透性が比較的低い一般のオフセット印刷に用いられるアート紙、コート紙、キャスト紙等が挙げられる。
非吸収性被記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のプラスチック類のフィルムやプレート、鉄、銀、銅、アルミニウム等の金属類のプレート、又はそれら各種金属を蒸着により製造した金属プレートやプラスチック製のフィルム、ステンレスや真鋳等の合金のプレート等が挙げられる。
以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
下記の実施例及び比較例において使用したインク組成物用の主な材料は、以下の通りである。
〔顔料及びポリマー分散剤〕
顔料分散液１〜１２（下記製造方法により製造した。）
〔コアシェル型ポリマー粒子〕
コアシェル型ポリマー粒子（下記製造方法により製造した。）
〔環状窒素化合物〕
２−ピロリドン
〔非プロトン性極性溶媒〕
ジメチルスルホキシド
〔その他の溶剤〕
１，２−ヘキサンジオール
プロピレングリコール
〔界面活性剤〕
ＢＹＫ−３４８（シリコーン系界面活性剤、ＢＡＳＦ社製）
〔標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオール〕
グリセリン
〔顔料及びポリマー分散剤〕
顔料分散液１〜１２（下記製造方法により製造した。）
〔コアシェル型ポリマー粒子〕
コアシェル型ポリマー粒子（下記製造方法により製造した。）
〔環状窒素化合物〕
２−ピロリドン
〔非プロトン性極性溶媒〕
ジメチルスルホキシド
〔その他の溶剤〕
１，２−ヘキサンジオール
プロピレングリコール
〔界面活性剤〕
ＢＹＫ−３４８（シリコーン系界面活性剤、ＢＡＳＦ社製）
〔標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオール〕
グリセリン
〔顔料分散液１〜１２の調製方法〕
攪拌機、温度計、還流管及び滴下ロートを備えた反応容器を窒素置換した後、メチルエチルケトン３００質量部を入れ、スチレン４０質量部、メチルメタクリレート４０質量部、ラウリルアクリレート５質量部、ラウリルメタクリレート５質量部、メトキシポリエチレングリコール４００アクリレートＡＭ−９０Ｇ（新中村化学工業株式会社製）５質量部、アクリル酸５質量部、過硫酸アンモニウム０．２質量部、ｔ―ドデシルメルカプタン０．３質量部を滴下ロートに入れて４時間かけて反応容器に滴下しながらポリマー分散剤を重合反応させた。その後、反応容器にメチルエチルケトンを添加して４０質量％のポリマー分散剤１の溶液を調製した。
攪拌機、温度計、還流管及び滴下ロートを備えた反応容器を窒素置換した後、メチルエチルケトン３００質量部を入れ、スチレン４０質量部、メチルメタクリレート４０質量部、ラウリルアクリレート５質量部、ラウリルメタクリレート５質量部、メトキシポリエチレングリコール４００アクリレートＡＭ−９０Ｇ（新中村化学工業株式会社製）５質量部、アクリル酸５質量部、過硫酸アンモニウム０．２質量部、ｔ―ドデシルメルカプタン０．３質量部を滴下ロートに入れて４時間かけて反応容器に滴下しながらポリマー分散剤を重合反応させた。その後、反応容器にメチルエチルケトンを添加して４０質量％のポリマー分散剤１の溶液を調製した。
上記ポリマー分散剤溶液の一部を取り、株式会社日立製作所製Ｌ７１００システムのゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて、溶剤をＴＨＦとして測定したときのスチレン換算分子量は５８０００であった。また、多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）の値は３．１であった。
また、上記ポリマー分散剤溶液４０質量部とシアン顔料としてクロモファインブルー Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：３（大日精化工業株式会社製、商品名、以下「ＰＢ１５：３」ともいう）３０質量部、０．１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液１００質量部、メチルエチルケトン３０質量部を混合し、アルティマイザー２５００５（スギノマシン株式会社製）で８パスの分散処理を行った。その後、イオン交換水を３００質量部添加して、ロータリーエバポレーターを用いてメチルエチルケトンの全量と水の一部を留去して、０．１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウムで中和してｐＨ９に調整した。シアン顔料の体積平均粒径を粒度分布計で測定しながら、体積平均粒径が１００ｎｍとなるまで分散してから、３μｍのメンブレンフィルターでろ過して固形分（ポリマー分散剤と顔料）が２０質量％である顔料分散液１を得た。
酸価は、京都電子工業社（Kyoto Electronics Manufacturing Co.,Ltd.）製のＡＴ６１０を用いて測定を行い、以下の数（１）式に数値をあてはめて算出した。
酸価（ｍｇ／ｇ）＝（ＥＰ１−ＢＬ１）×ＦＡ１×Ｃ１×Ｋ１／ＳＩＺＥ （１）
（上記の数式中、ＥＰ１は滴定量（ｍＬ）、ＢＬ１はブランク値（０．０ｍＬ）、ＦＡ１は滴定液のファクター（１．００）、Ｃ１は濃度換算値（５．６１１ｍｇ／ｍＬ）（０．１ｍｏ１／Ｌ ＫＯＨ １ｍＬの水酸化カリウム相当量）、Ｋ１は係数（１）、ＳＩＺＥは試料採取量（ｇ）をそれぞれ表す。）
酸価（ｍｇ／ｇ）＝（ＥＰ１−ＢＬ１）×ＦＡ１×Ｃ１×Ｋ１／ＳＩＺＥ （１）
（上記の数式中、ＥＰ１は滴定量（ｍＬ）、ＢＬ１はブランク値（０．０ｍＬ）、ＦＡ１は滴定液のファクター（１．００）、Ｃ１は濃度換算値（５．６１１ｍｇ／ｍＬ）（０．１ｍｏ１／Ｌ ＫＯＨ １ｍＬの水酸化カリウム相当量）、Ｋ１は係数（１）、ＳＩＺＥは試料採取量（ｇ）をそれぞれ表す。）
また、ポリマー分散剤の水への溶解度は、ＯＥＣＤ法ＴＥＳＴＮｏ．１０５により測定した。
モノマー組成を表１に記載のモノマー組成に変更してポリマー分散剤２〜１２の溶液を調製した以外は、上記と同様の方法により顔料分散液２〜１２を得た。評価結果を表１に示す。
〔コアシェル型ポリマー粒子水分散液の調製方法〕
反応容器に滴下装置、温度計、水冷式還流コンデンサー、攪拌機を備え、イオン交換水１００質量部を入れ、攪拌しながら窒素雰囲気７０℃で、重合開始剤の過硫酸アンモニウムを０．２質量部添加した。次いで、スチレン２０質量部、メチルアクリレート１７質量部、メチルメタクリレート３０質量部、及びアクリル酸５質量部を含むモノマー溶液を、反応容器に滴下して、シェル部になるポリマーを重合した。その後、過硫酸カリウム０．２質量部、スチレン５０質量部、及びｎ−ブチルアクリレート２２質量部を含む混合液を滴下して７０℃で攪拌しながら重合反応させた後、水酸化ナトリウムで中和しｐＨ８〜８．５に調整して０．３μｍのフィルターでろ過することによりコアシェル型ポリマー粒子分散液を調製した。
反応容器に滴下装置、温度計、水冷式還流コンデンサー、攪拌機を備え、イオン交換水１００質量部を入れ、攪拌しながら窒素雰囲気７０℃で、重合開始剤の過硫酸アンモニウムを０．２質量部添加した。次いで、スチレン２０質量部、メチルアクリレート１７質量部、メチルメタクリレート３０質量部、及びアクリル酸５質量部を含むモノマー溶液を、反応容器に滴下して、シェル部になるポリマーを重合した。その後、過硫酸カリウム０．２質量部、スチレン５０質量部、及びｎ−ブチルアクリレート２２質量部を含む混合液を滴下して７０℃で攪拌しながら重合反応させた後、水酸化ナトリウムで中和しｐＨ８〜８．５に調整して０．３μｍのフィルターでろ過することによりコアシェル型ポリマー粒子分散液を調製した。
上記で得られたコアシェル型ポリマー粒子について、ＪＩＳ Ｋ７１２１に準拠した示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を行い、コア部を構成するポリマー及びシェル部を構成するポリマーのガラス転移温度Ｔｇ（℃）をそれぞれ求めた。コア部を構成するポリマーのガラス転移温度Ｔｇ（℃）は、３９であり、シェル部を構成するポリマーのガラス転移温度Ｔｇ（℃）は、７６であった。なお、示差走査熱量計には、セイコー電子株式会社製、型式「ＤＳＣ６２２０」を使用した。
また、上記で得られたコアシェル型ポリマー粒子をマイクロトラックＵＰＡ（日機装株式会社）により測定して、コアシェル型ポリマー粒子の平均粒子径φ（ｎｍ）を求めた。コアシェル型ポリマー粒子の平均粒子径は、３５ｎｍであった。
〔インク組成物の調製方法（実施例１〜８、比較例１〜４）〕
容器に、上記で得られた顔料分散液を顔料濃度が２質量部となるように添加し、上記で得られたコアシェル型ポリマー粒子分散液を固形分濃度が１質量部となるように添加し、さらに１，２−ヘキサンジオール６質量部、２−ピロリドン１９質量部、プロピレングリコール１０質量部、界面活性剤（ビックケミー株式会社製、商品名「ＢＹＫ−３４８」）１質量部、純水を合計１００質量部となるように添加して、マグネチックスターラーで２時間混合撹拌した後、孔径５μｍのＰＴＦＥ製メンブレンフィルターを用いてろ過することにより各インク組成物を得た。
容器に、上記で得られた顔料分散液を顔料濃度が２質量部となるように添加し、上記で得られたコアシェル型ポリマー粒子分散液を固形分濃度が１質量部となるように添加し、さらに１，２−ヘキサンジオール６質量部、２−ピロリドン１９質量部、プロピレングリコール１０質量部、界面活性剤（ビックケミー株式会社製、商品名「ＢＹＫ−３４８」）１質量部、純水を合計１００質量部となるように添加して、マグネチックスターラーで２時間混合撹拌した後、孔径５μｍのＰＴＦＥ製メンブレンフィルターを用いてろ過することにより各インク組成物を得た。
〔連続印字安定性試験〕
プリンター ＰＸ−Ｇ９３０（セイコーエプソン株式会社製）の一部を改造して、インクジェット記録時に被記録媒体を加熱調節できるプリンターとした。このプリンターのインクカートリッジに上記で得られたインク組成物を充填した。そして、縦７２０ｄｐｉ×横７２０ｄｐｉの解像度で、６０℃のＡ４判ポリ塩化ビニルコート紙上にインク組成物を吐出し、１００℃で２分間乾燥することにより、シアンのベタパターンによる記録サンプルを作製した。温度４０℃、相対湿度２０％の環境下で、最大８時間までこの操作を繰り返してインク組成物を吐出し、安定してインク組成物の液滴がノズルから吐出されなくなるまでの時間を測定した。得られた時間に基づいて、下記評価基準により連続印字安定性を評価した。
（評価基準）
Ａ：吐出開始から８時間たっても、１度も不吐出や吐出乱れ等が観察されなかった。
Ｂ：吐出開始から２時間以上８時間未満で、不吐出や吐出乱れ等が観察された。
Ｃ：吐出開始から１時間以上２時間未満で、不吐出や吐出乱れ等が観察された。
Ｃ：吐出開始から１時間未満で、不吐出や吐出乱れ等が観察された。
プリンター ＰＸ−Ｇ９３０（セイコーエプソン株式会社製）の一部を改造して、インクジェット記録時に被記録媒体を加熱調節できるプリンターとした。このプリンターのインクカートリッジに上記で得られたインク組成物を充填した。そして、縦７２０ｄｐｉ×横７２０ｄｐｉの解像度で、６０℃のＡ４判ポリ塩化ビニルコート紙上にインク組成物を吐出し、１００℃で２分間乾燥することにより、シアンのベタパターンによる記録サンプルを作製した。温度４０℃、相対湿度２０％の環境下で、最大８時間までこの操作を繰り返してインク組成物を吐出し、安定してインク組成物の液滴がノズルから吐出されなくなるまでの時間を測定した。得られた時間に基づいて、下記評価基準により連続印字安定性を評価した。
（評価基準）
Ａ：吐出開始から８時間たっても、１度も不吐出や吐出乱れ等が観察されなかった。
Ｂ：吐出開始から２時間以上８時間未満で、不吐出や吐出乱れ等が観察された。
Ｃ：吐出開始から１時間以上２時間未満で、不吐出や吐出乱れ等が観察された。
Ｃ：吐出開始から１時間未満で、不吐出や吐出乱れ等が観察された。
〔間欠特性試験〕
プリンター ＰＸ−Ｇ９３０（セイコーエプソン株式会社製）の一部を改造して、インクジェット記録時に被記録媒体を加熱調節できるプリンターとした。このプリンターを用いて、温度４０℃、相対湿度２０％の環境下で間欠印刷時における吐出安定性の評価を行った。まず、全てのノズルから正常にインク組成物が吐出されることを確認した。そして、インク組成物をＡ４判ポリ塩化ビニルコート紙上に吐出した後、温度４０％、相対湿度２０％の環境下で２分間の休止時間を設け、再度、Ａ４判ポリ塩化ビニルコート紙上にインク組成物を吐出した。二回目の吐出において、Ａ４判ポリ塩化ビニルコート紙上に付着した１滴目のドットの位置と、狙い位置とのドットの位置ずれを光学顕微鏡で測定した。得られたドットの位置ずれに基づいて、下記評価基準により間欠特性を評価した。
（評価基準）
Ａ：ドットの位置ずれが１０μｍ以下であった。
Ｂ：ドットの位置ずれが１０μｍを超え２０μｍ以下であった。
Ｃ：ドットの位置ずれが２０μｍを超え３０μｍ以下であった。
Ｄ：ドットの位置ずれが３０μｍ超過であった。
プリンター ＰＸ−Ｇ９３０（セイコーエプソン株式会社製）の一部を改造して、インクジェット記録時に被記録媒体を加熱調節できるプリンターとした。このプリンターを用いて、温度４０℃、相対湿度２０％の環境下で間欠印刷時における吐出安定性の評価を行った。まず、全てのノズルから正常にインク組成物が吐出されることを確認した。そして、インク組成物をＡ４判ポリ塩化ビニルコート紙上に吐出した後、温度４０％、相対湿度２０％の環境下で２分間の休止時間を設け、再度、Ａ４判ポリ塩化ビニルコート紙上にインク組成物を吐出した。二回目の吐出において、Ａ４判ポリ塩化ビニルコート紙上に付着した１滴目のドットの位置と、狙い位置とのドットの位置ずれを光学顕微鏡で測定した。得られたドットの位置ずれに基づいて、下記評価基準により間欠特性を評価した。
（評価基準）
Ａ：ドットの位置ずれが１０μｍ以下であった。
Ｂ：ドットの位置ずれが１０μｍを超え２０μｍ以下であった。
Ｃ：ドットの位置ずれが２０μｍを超え３０μｍ以下であった。
Ｄ：ドットの位置ずれが３０μｍ超過であった。
〔目詰まり回復性試験〕
プリンター ＰＸ−Ｇ９３０（セイコーエプソン株式会社製）を用いて、このプリンターのインクカートリッジに上記で得られたインク組成物を充填し、縦７２０ｄｐｉ×横７２０ｄｐｉの解像度で、Ａ４判ＯＰＰ用紙に印刷して全ノズルでインク組成物が吐出されることを確認した。その後、プリンターを温度４０℃相対湿度２０％の環境下に３０日放置した。放置後、再び全ノズルよりインク組成物が吐出し、初期と同等の印刷が可能となるまでに必要とされたクリーニングの回数を計測した。クリーニングの回数に基づいて、下記評価基準により目詰まり回復性を評価した。
（評価基準）
Ａ：１回から３回のクリーニングで全てのノズルからインク組成物が吐出された。
Ｂ：４回から６回のスクリーニングで全てのノズルからインク組成物が吐出された。
Ｃ：７回以上のクリーニングで全てのノズルからインク組成物が吐出された。
Ｄ：クリーニングではいずれかのノズルからインク組成物が吐出できなかった。
プリンター ＰＸ−Ｇ９３０（セイコーエプソン株式会社製）を用いて、このプリンターのインクカートリッジに上記で得られたインク組成物を充填し、縦７２０ｄｐｉ×横７２０ｄｐｉの解像度で、Ａ４判ＯＰＰ用紙に印刷して全ノズルでインク組成物が吐出されることを確認した。その後、プリンターを温度４０℃相対湿度２０％の環境下に３０日放置した。放置後、再び全ノズルよりインク組成物が吐出し、初期と同等の印刷が可能となるまでに必要とされたクリーニングの回数を計測した。クリーニングの回数に基づいて、下記評価基準により目詰まり回復性を評価した。
（評価基準）
Ａ：１回から３回のクリーニングで全てのノズルからインク組成物が吐出された。
Ｂ：４回から６回のスクリーニングで全てのノズルからインク組成物が吐出された。
Ｃ：７回以上のクリーニングで全てのノズルからインク組成物が吐出された。
Ｄ：クリーニングではいずれかのノズルからインク組成物が吐出できなかった。
〔定着性試験〕
プリンター ＰＸ−Ｇ９３０（セイコーエプソン株式会社製）を用いて、このプリンターのインクカートリッジに上記で得られたインク組成物を充填し、縦７２０ｄｐｉ×横７２０ｄｐｉの解像度で、Ａ４ＰＰＣ用紙に印刷して全ノズルでインク組成物が吐出されることを確認した。そして、６０℃のＡ４判ポリ塩化ビニルコート紙上にインク組成物を吐出し、１００℃で２分乾燥することにより、シアンのベタパターンによる記録サンプルを作製した。その後、摩擦に対する染色堅牢度試験方法（ＪＩＳ Ｌ−０８４９）に規定されている摩擦試験機II形(学振形)に準拠した学振式耐擦性試験機ＡＢ−３０１（テスタ
ー産業株式会社製）により耐擦性を評価した。
（評価基準）
Ａ：試験領域の１％未満の剥離しか観測されない。
Ｂ：試験領域の１％以上〜５％未満の剥離が観測された。
Ｃ：試験領域の５％以上〜１０％未満の剥離が観測された。
Ｄ：試験領域の１０％以上の剥離が観測された。
プリンター ＰＸ−Ｇ９３０（セイコーエプソン株式会社製）を用いて、このプリンターのインクカートリッジに上記で得られたインク組成物を充填し、縦７２０ｄｐｉ×横７２０ｄｐｉの解像度で、Ａ４ＰＰＣ用紙に印刷して全ノズルでインク組成物が吐出されることを確認した。そして、６０℃のＡ４判ポリ塩化ビニルコート紙上にインク組成物を吐出し、１００℃で２分乾燥することにより、シアンのベタパターンによる記録サンプルを作製した。その後、摩擦に対する染色堅牢度試験方法（ＪＩＳ Ｌ−０８４９）に規定されている摩擦試験機II形(学振形)に準拠した学振式耐擦性試験機ＡＢ−３０１（テスタ
ー産業株式会社製）により耐擦性を評価した。
（評価基準）
Ａ：試験領域の１％未満の剥離しか観測されない。
Ｂ：試験領域の１％以上〜５％未満の剥離が観測された。
Ｃ：試験領域の５％以上〜１０％未満の剥離が観測された。
Ｄ：試験領域の１０％以上の剥離が観測された。
実施例１〜８のインク組成物は、記録ヘッドのノズルからの連続印字安定性及び間欠特性が良好となり、かつ目詰まり回復性が良好となる結果が得られた。
比較例１のインク組成物は、ポリマー分散剤が、構成単位として、繰り返し単位３以上のエチレンオキシ基を有するポリエチレングリコール（メタ）アクリレートを有していないため、間欠特性及び目詰まり回復性が劣っていた。
比較例２のインク組成物は、ポリマー分散剤が、構成単位として、炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートを有していないため、連続印字安定性及び間欠特性が劣っていた。
比較例３のインク組成物は、ポリマー分散剤が、構成単位として、繰り返し単位数が３以上のエチレンオキシ基を有するポリエチレングリコール（メタ）アクリレート及び炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートを有していないため、連続印字安定性、間欠特性、及び目詰まり回復性が劣っていた。
比較例４のインク組成物は、ポリマー分散剤の重量平均分子量が１０５０００と大きいため、連続印字安定性、間欠特性、及び目詰まり回復性が劣っていた。比較例５のインク組成はグリセリンが入っているので耐擦性が悪かった。比較例６のインク組成はコアシェル樹脂が入っていないので耐擦性が悪かった。
Claims (9)
- 顔料と、水と、前記顔料を分散させるポリマー分散剤と、を含み、
標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含まず、
前記ポリマー分散剤が、構成単位として、炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートと、繰り返し単位数が３以上のエチレンオキシ基を有するポリエチレングリコール（メタ）アクリレートと、を有する重合体を含み、
前記ポリマー分散剤の重量平均分子量が、１００００以上９００００未満である、
インク組成物。 - 前記炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートが、炭素数８以上２５以下のアルキル基を有する（メタ）アクリレートを含む、請求項１のインク組成物。
- 前記炭素数８以上のアルキル基を有する（メタ）アクリレートの含有量が、前記重合体の総量に対し、３．０質量％以上１５質量％以下であり、
前記ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートの含有量が、前記重合体の総量に対し、３．０質量％以上１５質量％以下である、請求項１又は２のインク組成物。 - 前記重合体が、構成単位として、炭素数１〜７のアルキル基を有する（メタ）アクリレート、芳香族基を有する（メタ）アクリレート、及び芳香族基を有するビニル系化合物からなる群より選ばれる１種以上のモノマーを、前記重合体の総量に対し、５０質量％以上さらに有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のインク組成物。
- 前記ポリマー分散剤の酸価が、３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のインク組成物。
- 前記ポリマー分散剤の水への溶解度が、４０％以上である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のインク組成物。
- 環状窒素化合物及び非プロトン性極性溶媒の少なくともいずれかをさらに含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載のインク組成物。
- 前記ポリマー分散剤の含有量が、前記顔料の総量に対して、１５〜７０質量％である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のインク組成物。
- ３５℃以上に加熱された被記録媒体に記録される、請求項１〜８のいずれか１項に記載のインク組成物。
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| JP2014026323A JP2015151463A (ja) | 2014-02-14 | 2014-02-14 | インク組成物 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017186442A (ja) * | 2016-04-05 | 2017-10-12 | セイコーエプソン株式会社 | 水系インク組成物及びインクジェット記録方法 |
| WO2018012029A1 (ja) * | 2016-07-12 | 2018-01-18 | 日立化成株式会社 | 複合体形成用樹脂組成物、複合体、及び複合体を製造する方法 |
| JP2020175663A (ja) * | 2020-07-01 | 2020-10-29 | 花王株式会社 | インクジェット記録方法 |
| US11034177B2 (en) | 2016-06-17 | 2021-06-15 | Kao Corporation | Ink-jet recording method |
-
2014
- 2014-02-14 JP JP2014026323A patent/JP2015151463A/ja active Pending
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