JP6210246B2 - インクジェット記録用非水系インク組成物およびインクジェット記録方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録用非水系インク組成物およびそれを用いたインクジェット記録方法に関する。

従来、インクジェット記録用ヘッドのノズルから吐出させた微小なインク滴によって画像や文字を印刷するいわゆるインクジェット印刷は、主に紙等の吸水性の記録媒体表面への印刷に利用されてきた。このようなインクジェット印刷に用いられるインクジェット用インクとしては、水に水溶性染料等の色材を添加した水系インクが広く普及している。しかしながら、インクジェット印刷は、近年様々な分野において多種多様な記録媒体表面への印刷に利用されるようになってきている。そこで、多種多様な記録媒体表面への印刷に対応するために、水系インクに代えて、溶媒として実質的に水を含まない非水系インクが開発された。

このような非水系インクとしては、例えばジエチレングリコールジエチルエーテル等のグライム（対称グリコールジエーテル）、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル等のグリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールモノアルキルエーテル、グルタル酸ジメチル等のジカルボン酸ジエステル、γ−ブチロラクトン等のラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のアミド系溶剤等から構成された非水系インクが挙げられる（例えば、特許文献１参照）。かかる非水系インクは、塩化ビニル系樹脂の表面に強固に固着させて、前記表面に、耐水性、耐光性、耐摩擦性等に優れた画像や文字を印刷できるように配合が工夫されている。

特開２００９−７４０３４号公報

しかしながら、このような非水系インクは、塩化ビニル系樹脂への印刷を前提としているため、プロトン性極性溶媒の含有量を制限する必要があった。そうすると、プロトン供与性が乏しくなるため、その粘性はニュートン流動に近しいものとなる。インクジェット記録方式におけるインク滴形成時（特に高周波数を利用する場合）には、インクの吐出安定性を確保するために適度な擬塑性流動を有することが必要となるが、非水系インクの場合、擬塑性を付与するための適当な材料が存在しなかったため、良好な吐出安定性を確保することが困難であった。

また、従来の非水系インクは、塩化ビニル系樹脂からなる記録媒体への定着性が十分とはいえず、記録した画像の耐擦性が十分に得られないことがあった。

本発明に係る幾つかの態様は、前記２つの課題のうち少なくとも一方を解決することで、吐出安定性もしくは記録した画像の耐擦性に優れたインクジェット用非水系インク組成物、およびそれを用いたインクジェット記録方法を提供するものである。

本発明は前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、以下の態様または適用例として実現することができる。

［適用例１］
本発明に係るインクジェット記録用非水系インク組成物の一態様は、
下記一般式（１）で示され、かつ、１０．５以上２０．０以下のＨＬＢ値を有する溶剤を少なくとも含有することを特徴とする。

（式（１）中、Ｒ¹は、炭素数１〜４のアルキル基を表す。）

適用例１のインクジェット記録用非水系インク組成物によれば、上記一般式（１）で示される溶剤を含有することで擬塑性が付与されて、良好な吐出安定性が得られる。さらに、ポリ塩化ビニルシート等の塩化ビニル系樹脂を含有する記録媒体と上記一般式（１）で示される溶剤とが相互作用することで、該記録媒体の表面に強固に定着された画像や文字を記録することができる。

［適用例２］
適用例１のインクジェット記録用非水系インク組成物において、前記一般式（１）で示される溶剤のＲ¹が、メチル基またはｎ−ブチル基であることができる。

［適用例３］
適用例１または適用例２のインクジェット記録用非水系インク組成物において、前記一般式（１）で示される溶剤の含有量が、１０質量％以上９０質量％以下であることができる。

［適用例４］
適用例１または適用例２のインクジェット記録用非水系インク組成物において、前記一般式（１）で示される溶剤の含有量が、３０質量％以上９０質量％以下であることができる。

［適用例５］
適用例１ないし適用例４のいずれか一例のインクジェット記録用非水系インク組成物において、さらに、常温常圧下で液体のアルキレングリコール化合物およびラクトンから選択される少なくとも１種を含有することができる。

［適用例６］
適用例１ないし適用例５のいずれか一例のインクジェット記録用非水系インク組成物において、さらに、顔料を含有することができる。

［適用例７］
適用例１ないし適用例６のいずれか一例のインクジェット記録用非水系インク組成物において、測定温度２０℃における粘度が、２ｍＰａ・ｓ以上１５ｍＰａ・ｓ以下であることができる。

［適用例８］
適用例１ないし適用例７のいずれか一例のインクジェット記録用非水系インク組成物に
おいて、測定温度２０℃における表面張力が、２０ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍ以下であることができる。

［適用例９］
本発明に係るインクジェット記録方法の一態様は、
適用例１ないし適用例８のいずれか一例に記載のインクジェット記録用非水系インク組成物の液滴を吐出し、塩化ビニル系樹脂を含有する記録媒体の表面に該液滴を付着させて画像を記録することを特徴とする。

適用例９のインクジェット記録方法によれば、前記インクジェット記録用非水系インク組成物を用いているのでインクジェットヘッドからの良好な吐出安定性を確保できると共に、前記一般式（１）で示される溶剤と記録媒体中の塩化ビニル系樹脂とが相互作用することにより、該記録媒体表面に画像や文字を強固に定着させることができる。

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。以下に説明する実施の形態は、本発明の一例を説明するものである。また、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も含む。

１．インクジェット記録用非水系インク組成物
本発明の一実施形態に係るインクジェット記録用非水系インク組成物（以下、単に「非水系インク組成物」ともいう）は、擬塑性を付与するための特定の溶剤を少なくとも含有する。本発明において、「非水系インク組成物」とは、インク組成物を製造する際に水を意図的に添加しないという意味であり、インク組成物を製造中または保管中に不可避的に混入する微量の水分を含んでいても構わない。

以下、本実施の形態に用いられる各成分について詳細に説明する。

１．１．溶剤
本実施の形態に係る非水系インク組成物は、下記一般式（１）で示される溶剤を少なくとも含有する。

鋭意検討の結果、式（１）中、Ｒ¹は、炭素数１〜４のアルキル基であることが好適であることが判明した。「炭素数１〜４のアルキル基」は、直鎖状または分岐状のアルキル基であることができ、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基であることができる。Ｒ¹が炭素数１〜４のアルキル基の式（１）で示される溶剤は、非水系インク組成物に適度な擬塑性を付与することでき、これによりインクの良好な吐出安定性を確保することができる。また、Ｒ¹が炭素数１〜４のアルキル基の式（１）で示される溶剤は、塩化ビニル系樹脂と相互作用するため、塩化ビニル系樹脂を含有する記録媒体の表面にインクを強固に定着させることができる。

前記式（１）で示される溶剤のＨＬＢ値は、１０．５以上２０．０以下、好ましくは１２．０以上１８．５以下である。前記式（１）で示される溶剤のＨＬＢ値が前記範囲内にあると、インクに適度な擬塑性を付与できる点および塩化ビニル系樹脂との相互作用の点でより好適となる。なお、本明細書におけるＨＬＢ値とは、有機概念図における無極性値（Ｉ）と有機性値（Ｏ）との比（以下、単に「Ｉ／Ｏ値」ともいう）から下記式（２）により算出された値である。
ＨＬＢ値＝（無極性値（Ｉ）／有機性値（Ｏ））×１０ …（２）
具体的には、Ｉ／Ｏ値は、藤田穆著、「系統的有機定性分析混合物編」、風間書房、１９７４年；黒木宣彦著、「染色理論化学」、槙書店、１９６６年；井上博夫著、「有機化合物分離法」、裳華房、１９９０年、の各文献に基づいて算出することができる。

本実施の形態に係る非水系インク組成物中における前記式（１）で示される溶媒の含有量は、好ましくは１０質量％以上９０質量％以下、より好ましくは３０質量％以上９０質量％以下である。前記式（１）で示される溶媒の含有量が１０質量％以上であると、非水系インク組成物に適度な擬塑性が付与され、インクの吐出安定性を確保することができる。また、前記式（１）で示される溶媒の含有量が３０質量％以上であると、塩化ビニル系樹脂との相互作用により記録した画像の耐擦性をより向上させることができる。

１．２．その他の添加剤
本実施の形態に係る非水系インク組成物には、必要に応じて、前記式（１）で示される溶剤以外の有機溶剤、界面活性剤、顔料、分散剤等を添加してもよい。

１．２．１．その他の有機溶剤
本実施の形態に係る非水系インク組成物は、塩化ビニル系樹脂に対してインクを強固に固着させる観点から、常温常圧下で液体のアルキレングリコール化合物およびラクトンから選択される少なくとも１種を含有することが好ましく、アルキレングリコール化合物を含有することがより好ましい。

アルキレングリコール化合物としては、国際公開第２００２／０５５６１９パンフレットに記載されているような、エチレングリコール化合物またはプロピレングリコール化合物であることが好ましい。

好ましいエチレングリコール化合物としては、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、テトラエチレングリコール、またはポリエチレングリコールのモノエーテルないしはジエーテルが挙げられ、好ましくはジエチレングリコール化合物である。また、好ましいプロピレングリコール化合物としては、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、またはポリプロピレングリコールのモノエーテルないしはジエーテルが挙げられ、好ましくはジプロピレングリコールである。

前記ジエチレングリコール化合物としては、例えば、下記一般式（３）で示されるジエチレングリコール化合物を用いることができる。

式（３）中、Ｒ²およびＲ³は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、またはＲ⁴ＣＯ基である。Ｒ⁴は、炭素数１〜４のアルキル基である。「炭素数１〜４
のアルキル基」は、直鎖状または分岐状のアルキル基であることができ、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、またはｔｅｒｔ−ブチル基であることができる。式（３）で示されるジエチレングリコール化合物の具体例としては、ジエチレングリコール、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ジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノｎ−ブチルエーテルアセテート等が挙げられる。

前記ジプロピレングリコール化合物としては、例えば、下記一般式（４）で示されるジプロピレングリコール化合物を用いることができる。

式（４）中、Ｒ⁵およびＲ⁶は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、またはＲ⁷ＣＯ基である。Ｒ⁷は、炭素数１〜４のアルキル基である。「炭素数１〜４のアルキル基」は、直鎖状または分岐状のアルキル基であることができ、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、またはｔｅｒｔ−ブチル基であることができる。式（４）で示されるジプロピレングリコール化合物としては、例えば、ジプロピレングリコール、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モノエチルエーテル等が挙げられる。

ラクトンとしては、炭素原子数６以下のラクトンが好ましく、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、ε−カプロラクトンであることがより好ましい。

本実施の形態に係る非水系インク組成物において用いることができる前記ジエチレングリコール化合物、前記ジプロピレングリコール化合物、およびラクトンは、それらの沸点が常圧下で、それぞれ好ましくは１５０℃以上、より好ましくは１８０℃以上である。

また、本実施の形態に係る非水系インク組成物において用いることができる前記ジエチレングリコール化合物およびジプロピレングリコール化合物は、それらの２０℃での蒸気圧が、好ましくは１ｈＰａ以下、より好ましくは０．７ｈＰａ以下である。

前述したような高沸点および低蒸気圧の条件を満たすジエチレングリコール化合物およびジプロピレングリコール化合物を用いることにより、局所的排気設備または排ガス処理設備を設ける負担が軽減され、作業環境の向上が可能となり、また周辺環境への環境負荷も軽減することが可能となる。

本実施の形態に係る非水系インク組成物においては、前記ジエチレングリコール化合物を含有することが好ましく、その含有量は、印刷特性によって適宜選択することができるが、非水系インク組成物全体の質量に対して２０質量％以上８０質量％以下であることが好ましい。

本実施の形態に係る非水系インク組成物は、前述したジエチレングリコール化合物、ジ
プロピレングリコール化合物、ラクトンないしはそれらの混合物に加えて、さらに、常温常圧下で液体であり、下記一般式（５）で示されるポリエチレングリコールモノエーテル化合物を含有してもよい。

式（５）中、Ｒ⁸およびＲ⁹は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基（好ましくは炭素数１〜４のアルキル基）である。ｎは、３〜６の整数である。「炭素数１〜６のアルキル基」は、直鎖状または分岐状のアルキル基であることができ、例えば前記「炭素数１〜４のアルキル基」に加えて、直鎖状もしくは分岐状のペンチル基またはヘキシル基であることができる。

本実施の形態に係る非水系インク組成物において用いることができる前記ポリエチレングリコールモノエーテル化合物は、その沸点が常圧下で、好ましくは２００℃以上、より好ましくは２５０℃以上である。また、その引火点は、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１３０℃以上である。このようなポリエチレングリコールモノエーテル化合物を用いることにより、非水系インク組成物に揮発抑制性を付与することができる。例えば、インクカートリッジからインクジェット記録用ヘッドへ非水系インク組成物を輸送するチューブ内での非水系インク組成物の揮発を抑制することにより、チューブ内での固形分の堆積を防止ないし軽減することができる。

好ましいポリエチレングリコールモノエーテル化合物としては、例えば、トリエチレングリコールモノエーテル化合物（例えば、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、又はトリエチレングリコールモノブチルエーテル）、または、前記一般式（５）においてｎが４〜６であるポリエチレングリコールモノエーテル化合物（特に、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル）の混合物、例えば、テトラエチレングリコールモノメチルエーテルと、ペンタエチレングリコールモノメチルエーテルと、ヘキサエチレングリコールモノメチルエーテルと、の混合物が挙げられる。

また、本実施の形態に係る非水系インク組成物は、前記例示した有機溶媒の他に、以下に例示する有機溶媒をさらに含有してもよい。

その他の有機溶媒としては、好ましくは極性有機溶媒、例えば、アルコール類（例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、フッ化アルコール等）、ケトン類（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等）、カルボン酸エステル類（例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル等）、エーテル類（例えば、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等）等が挙げられる。

本実施の形態に係る非水系インク組成物が、前記ジエチレングリコール化合物、前記ジプロピレングリコール化合物、および前記ラクトンの少なくともいずれか１種を含み、前記ポリエチレングリコールモノエーテル化合物を含まない場合には、前記ジエチレングリコール化合物、前記ジプロピレングリコール化合物、および前記ラクトンの総量が、全有機溶媒成分の７５質量％以上を占めることが好ましい。

また、本実施の形態に係る非水系インク組成物が、前記ジエチレングリコール化合物、前記ジプロピレングリコール化合物、および前記ラクトンに加えて、前記ポリエチレング
リコールモノエーテル化合物を含む場合には、前記ジエチレングリコール化合物、前記ジプロピレングリコール化合物、前記ラクトン、および前記のポリエチレングリコールモノエーテル化合物の総量は、全有機溶媒成分の８０質量％以上を占めることが好ましい。

１．２．２．界面活性剤
本実施の形態に係る非水系インク組成物には、前記有機溶媒の他に、表面張力を低下させ記録媒体との濡れ性を向上させる観点から、シリコン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、または非イオン性界面活性剤であるポリオキシエチレン誘導体を添加してもよい。

シリコン系界面活性剤としては、ポリエステル変性シリコンやポリエーテル変性シリコンを用いることが好ましい。具体例としては、ＢＹＫ−３４７、３４８、ＢＹＫ−ＵＶ３５００、３５１０、３５３０、３５７０（いずれもビックケミー・ジャパン社製）が挙げられる。

フッ素系界面活性剤としては、フッ素変性ポリマーを用いることが好ましく、具体例としては、ＢＹＫ−３４０（ビックケミー・ジャパン社製）が挙げられる。

また、ポリオキシエチレン誘導体としては、アセチレングリコール系界面活性剤を用いることが好ましい。具体例としては、サーフィノール８２、１０４、４６５、４８５、ＴＧ（いずれもエアープロダクツジャパン社製）、オルフィンＳＴＧ、Ｅ１０１０（いずれも日信化学株式会社製）、ニッサンノニオンＡ−１０Ｒ、Ａ−１３Ｒ（いずれも日油株式会社製）、フローレンＴＧ−７４０Ｗ、Ｄ−９０（共栄社化学株式会社製）、ノイゲンＣＸ−１００（第一工業製薬株式会社製）等が挙げられる。

本実施の形態に係る非水系インク組成物中における界面活性剤の含有量は、好ましくは０．０５質量％以上３質量％以下、より好ましくは０．５質量％以上２質量％以下である。

１．２．３．顔料および分散剤
本実施の形態に係る非水系インク組成物には、色材として、従来の非水系インク組成物に通常用いられている有色無機顔料または有色有機顔料等の顔料を用いることができる。これらの顔料は、１種単独で用いてもよいし、２種以上混合して用いてもよい。

顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料；フタロシアニン顔料、ペリレンおよびペリレン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサンジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロニ顔料等の多環式顔料；塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ等の染料レーキ；ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料等の有機顔料；カーボンブラック等の無機顔料等が挙げられる。顔料粒子の平均一次粒径は、特に限定されるものではないが、好ましくは５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。

本実施の形態に係る非水系インク組成物をマゼンタまたはレッドインクとする場合の顔料としては、例えば、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６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、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１７０、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１９４
、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４等が挙げられる。

本実施の形態に係る非水系インク組成物をオレンジまたはイエローインクとする場合の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、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１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０等が挙げられる。

本実施の形態に係る非水系インク組成物をグリーンまたはシアンインクとする場合の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６等が挙げられる。

本実施の形態に係る非水系インク組成物をブラックインクとする場合の顔料としては、例えば、カーボンブラック等が挙げられる。

本実施の形態に係る非水系インク組成物をホワイトインクとする場合の顔料としては、例えば、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｗｈｉｔｅ ６、１８、２１等が挙げられる。

本実施の形態に係る非水系インク組成物中における顔料の含有量は、用途や印刷特性によって適宜選択することができるが、好ましくは０．５質量％以上２５質量％以下、より好ましくは０．５質量％以上１５質量％以下、特に好ましくは１質量％以上１０質量％以下である。

本実施の形態に係る非水系インク組成物には、顔料の分散安定性を向上させる観点から、通常の非水系インク組成物において用いられる任意の分散剤を用いることができる。分散剤としては、有機溶媒の溶解パラメーターが８〜１１であるときに有効に作用する分散剤を用いることが好ましい。このような分散剤の具体例としては、ヒノアクトＫＦ１−Ｍ、Ｔ−６０００、Ｔ−７０００、Ｔ−８０００、Ｔ−８３５０Ｐ、Ｔ−８０００Ｅ（いずれも武生ファインケミカル株式会社製）等のポリエステル系高分子化合物、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ２００００、２４０００、３２０００、３２５００、３３５００、３４０００、３５２００、３７５００（いずれもＬＵＢＲＩＺＯＬ社製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、１６２、１６３、１６４、１６６、１８０、１９０、１９１、１９２（いずれもビックケミー・ジャパン社製）、フローレンＤＯＰＡ−１７、２２、３３、Ｇ−７００（いずれも共栄社化学株式会社製）、アジスパーＰＢ８２１、ＰＢ７１１（いずれも味の素株式会社製）、ＬＰ４０１０、ＬＰ４０５０、ＬＰ４０５５、ＰＯＬＹＭＥＲ４００、４０１、４０２、４０３、４５０、４５１、４５３（いずれもＥＦＫＡケミカルズ社製）等が挙げられる。

本実施の形態に係る非水系インク組成物において、前記分散剤の含有量は、分散すべき顔料によって適宜選択することができるが、非水系インク組成物中の顔料の含有量１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上２００質量部以下、より好ましくは３０質量部以上１２０質量部以下である。

１．２．４．その他の添加剤
本実施の形態に係る非水系インク組成物には、さらに通常の非水系インク組成物に含まれるその他の添加剤を添加してもよい。その他の添加剤としては、例えば、酸化防止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、バインダー樹脂等が挙げられる。

酸化防止剤としては、例えばＢＨＡ（２，３−ブチル−４−オキシアニソール）、ＢＨＴ（２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール）等が挙げられる。本実施の形態に係る非水系インク組成物中における酸化防止剤の含有量は、好ましくは０．０１質量％以上３質量％以下である。

紫外線吸収剤としては、例えばベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物等が挙げられる。本実施の形態に係る非水系インク組成物中における紫外線吸収剤の含有量は、好ましくは０．０１質量％以上０．５質量％以下である。

本実施の形態に係る非水系インク組成物は、インクの粘度を調整する目的でバインダー樹脂を添加してもよい。バインダー樹脂としては、例えばアクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、ロジン変性樹脂、フェノール樹脂、テルペン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂、セルロースアセテートブチレート等の繊維系樹脂、ビニルトルエン−α−メチルスチレン共重合体樹脂等が挙げられる。これらのバインダー樹脂は、１種単独で用いてもよく、２種以上混合して用いてもよい。なお、バインダー樹脂は、その添加量により塩化ビニル系樹脂に対するインクの定着性をさらに良好とすることもできる。

１．２．５．非水系インク組成物の製造方法
本実施の形態に係る非水系インク組成物は、公知の慣用方法によって製造することができる。色材として顔料を用いる場合には、最初に、顔料、分散剤、およびジエチレングリコール化合物（一部分）を混合した後、ボールミル、ビーズミル、超音波、またはジェットミル等で顔料分散液を調製し、所望のインク特性を有するように調整する。続いて、前記式（１）で示される溶剤、ジエチレングリコール化合物（残量）、およびその他の添加剤（例えば、界面活性剤やバインダー樹脂）を撹拌下に加えて非水系インク組成物を得ることができる。

１．２．６．物性
本実施の形態に係る非水系インク組成物は、印字品質とインクジェット用インク組成物としての信頼性とのバランスの観点から、２０℃における表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍであることが好ましく、２５ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下であることがより好ましい。なお、表面張力の測定は、自動表面張力計ＣＢＶＰ−Ｚ（協和界面科学社製）を用いて、２０℃の環境下で白金プレートをインクで濡らしたときの表面張力を確認することにより測定することができる。

また、同様の観点から、本実施の形態に係る非水系インク組成物の２０℃における粘度は、２ｍＰａ・ｓ以上１５ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、２ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。なお、粘度の測定は、粘弾性試験機ＭＣＲ−３００（Ｐｙｓｉｃａ社製）を用いて、２０℃の環境下で、Ｓｈｅａｒ Ｒａｔｅを１０〜１０００に上げていき、Ｓｈｅａｒ Ｒａｔｅ２００時の粘度を読み取ることにより測定することができる。

２．インクジェット記録方法
本実施の形態に係るインクジェット記録方法は、前述した非水系インク組成物の液滴を吐出し、塩化ビニル系樹脂を含有する記録媒体の表面に該液滴を付着させて画像を記録することを特徴とする。前述した非水系インク組成物には、前記一般式（１）で示される溶
剤が含まれており、該溶剤は、塩化ビニル系樹脂と相互作用する。そのため、本実施の形態に係るインクジェット記録方法は、塩化ビニル系樹脂を含有する記録媒体の表面に前述した非水系インク組成物の液滴を付着させて画像を記録することで、記録媒体上に強固に定着される点で優れている。

本実施の形態に係るインクジェット記録方法における記録媒体としては、塩化ビニル系樹脂を含有するものであれば特に限定されない。塩化ビニル系樹脂を含有する記録媒体としては、硬質もしくは軟質の塩化ビニル系フィルムまたはシート等が挙げられる。前述した非水系インク組成物は、塩化ビニル系樹脂基材における無処理表面への画像の記録を可能ならしめるものであり、従来の受容層を有する記録媒体のごとく、高価な記録媒体の使用を不要とする優れた効果を有するが、インク受容層により表面処理された基材であっても適用できることは言うまでもない。

本実施の形態に係るインクジェット記録方法に用いるインクジェット記録装置は、特に限定されないが、ドロップオンデマンド型のインクジェット記録装置が好ましい。ドロップオンデマンド型のインクジェット記録装置には、記録ヘッドに配設された圧電素子を用いて記録を行う圧電素子記録方法を採用したもの、記録ヘッドに配設された発熱抵抗素子のヒーター等による熱エネルギーを用いて記録を行う熱ジェット記録方法を採用したもの等があるが、いずれの記録方法も採用することができる。また、本実施の形態に係る非水系インク組成物は、撥インク処理された吐出ノズル表面に対して不活性であるという利点を有するので、例えば撥インク処理された吐出ノズル表面を有するインクジェット記録用ヘッドから吐出させるインクジェット記録方法に有利に用いることができる。

３．実施例
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。

３．１．溶剤の合成
３．１．１．溶剤Ａ
撹拌装置、熱電対および窒素ガス導入管を備えた３００ｍｌセパラブルフラスコに、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド１９．８２８ｇおよびメタノール６．４０８ｇを入れ、窒素ガスを導入しながら撹拌した。次に、ナトリウム ｔ−ブトキシド０．３３８ｇを加え、３５℃で４時間反応を行った。加熱終了後、リン酸１５０ｍｇを加え、溶液を均一にした後、３時間放置した。溶液を濾過して、析出物を除去し、さらにエバポレーターで未反応物を除いた。このようにして、下記式（６）で示される溶剤Ａを得た。

なお、得られた溶剤Ａの、有機概念図におけるＩ／Ｏ値から上記式（２）により算出されたＨＬＢ値は、１８．３であった。

３．１．２．溶剤Ｂ
撹拌装置、熱電対および窒素ガス導入管を備えた３００ｍｌセパラブルフラスコに、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド１９．８２８ｇおよび１−ブタノール１４．８２４ｇを入れ、窒素ガスを導入しながら撹拌した。次に、ナトリウム ｔ−ブトキシド０．３３８ｇを加え、３５℃で４時間反応を行った。加熱終了後、リン酸１５０ｍｇを加え、溶液を均
一にした後、３時間放置した。溶液を濾過して、析出物を除去し、さらにエバポレーターで未反応物を除いた。このようにして、下記式（７）で示される溶剤Ｂを得た。

なお、得られた溶剤Ｂの、有機概念図におけるＩ／Ｏ値から上記式（２）により算出されたＨＬＢ値は、１２．２であった。

３．２．非水系インク組成物の調製
容器に、表１〜表３に記載の濃度に相当する量の溶剤をそれぞれのインク毎に投入し、マグネティックスターラーを用いて３０分間混合撹拌して混合溶剤を得た。
得られた混合溶剤の一部を取り分けて、そこにＳｏｌｓｐｅｒｓｅ３７５００（ＬＵＢＲＩＺＯＬ社製、商品名）およびＣ．Ｉ．ピグメントブラック７（三菱化学株式会社製、商品名「ＣＡＲＢＯＮ ＢＬＡＣＫ」）を所定量添加して、ホモジナイザーを用いて粉砕処理した。その後、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを充填したビーズミルで分散処理を行うことにより、顔料分散液を得た。
得られた顔料分散液に、混合溶剤の残部およびＢＹＫ−３４０（ビックケミー・ジャパン株式会社製、フッ素系界面活性剤）を添加してさらに１時間混合撹拌してから、５μｍのＰＴＦＥ製メンブランフィルターを用いて濾過することで、表１〜３に記載のブラックインク組成物を得た。なお、表中の数値は、質量％を表す。

なお、表中で使用した材料は、下記の通りである。
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７（三菱化学株式会社製、商品名「ＣＡＲＢＯＮ ＢＬＡＣＫ」、ブラック顔料）
・Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ３７５００（商品名、ＬＵＢＲＩＺＯＬ社製、分散剤）
・γ−ブチロラクトン（商品名、関東化学株式会社製、溶剤）
・Ｎ−メチルピロリドン（商品名、関東化学株式会社製、溶剤）
・２−ピロリドン（商品名、関東化学株式会社製、溶剤）
・ジメチルスルホキシド（商品名、関東化学株式会社製、溶剤）
・コハク酸ジメチル（商品名、関東化学株式会社製、溶剤）
・コハク酸ジエチル（商品名、関東化学株式会社製、溶剤）
・グルタル酸ジメチル（商品名、関東化学株式会社製、溶剤）
・テトラエチレングリコールジメチルエーテル（商品名、日本乳化剤株式会社製、溶剤）・トリエチレングリコールジメチルエーテル（商品名、日本乳化剤株式会社製、溶剤）
・ジエチレングリコールジエチルエーテル（商品名、日本乳化剤株式会社製、溶剤）
・ジエチレングリコールブチルメチルエーテル（商品名「ハイソルブＢＤＭ」、東邦化学工業株式会社製、溶剤）
・ＢＹＫ−３４０（商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製、フッ素系界面活性剤）

３．３．評価試験
３．３．１．摩擦堅牢性試験
ＪローランドＤＧ社製プリンター「ＳＰ−３００Ｖ」を用いて、「３．２．非水系インク組成物の調製」で得られた各インク組成物を光沢ポリ塩化ビニルシート（ローランドＤＧ社製、「ＳＶ−Ｇ−１２７０Ｇ」）上にＤｕｔｙ１００％の条件で印刷した。その後、常温にて１日間乾燥させることで、評価用サンプルを得た。
次に、日本工業規格「ＪＩＳ Ｌ ０８４９」に準拠して、評価用サンプルについてＩ型試験機にて乾式試験を行った。その後、評価用サンプルのＯＤ値をスペクトロリーノ（
グレタグマクベス社製）にて測定した。なお、評価基準は、以下の通りである。評価結果を表１〜表３に併せて示す。
７：ＯＤ値が０．１５未満
６：ＯＤ値が０．１５以上０．２０未満
５：ＯＤ値が０．２０以上０．２５未満
４：ＯＤ値が０．２５以上０．３０未満
３：ＯＤ値が０．３０以上０．３５未満
２：ＯＤ値が０．３５以上０．４０未満
１：ＯＤ値が０．４０以上

３．３．２．表面乾燥性試験
ＪローランドＤＧ社製プリンター「ＳＰ−３００Ｖ」を用いて、「３．２．非水系インク組成物の調製」で得られた各インク組成物を光沢ポリ塩化ビニルシート（ローランドＤＧ社製、「ＳＶ−Ｇ−１２７０Ｇ」）上にＤｕｔｙ１００％の条件で印刷した後、５分間乾燥させた。次いで、巻き取り装置を用いて光沢ポリ塩化ビニルシートを巻き取った後の光沢面のスリ痕を観察した。スリ痕の観察は、形状測定レーザマイクロスコープ（株式会社キーエンス製、「ＶＫ−８７００ ＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＩＩ」）にて表面粗さを測定することで、スリ痕のある面積の割合を算出した。なお、評価基準は、以下の通りである。評価結果を表１〜表３に併せて示す。
５：スリ痕面積が１０％未満
４：スリ痕面積が１０％以上２０％未満
３：スリ痕面積が２０％以上３０％未満
２：スリ痕面積が３０％以上４０％未満
１：スリ痕面積が４０％以上

３．３．３．吐出量試験
ＪローランドＤＧ社製プリンター「ＳＰ−３００Ｖ」に搭載されているインクジェット記録ヘッドから、「３．２．非水系インク組成物の調製」で得られた各インク組成物を吐出し、そのときの吐出量を求めた。なお、吐出量の計測は、インクジェット記録ヘッドへの供給インク量の減量分を計測する減量法による。評価結果は、温度２５℃／湿度４０％環境下、例３のインク組成物を１４．４ｋＨｚ周波数時に７ｎｇを吐出できる基準駆動電圧と波形を設定してインク組成物を吐出したときの、減量法により算出された結果である。評価結果を表１〜表３に併せて示す。

なお、色材として顔料を用いて記録媒体の表面に定着させようとする場合、小さな液滴を複数並べて画像を記録するよりも、大きな液滴で画像を記録する方が、同一液量においては発色（ＯＤ値）が高い傾向がある。すなわち、より大きなインクの吐出量を確保することは、発色性を高める点で有利であるといえる。

３．３．４．高周波数対応性試験
ＪローランドＤＧ社製プリンター「ＳＰ−３００Ｖ」に搭載されているヘッドを用いて、ヘッド駆動周波数を変化させ、各周波数における吐出インク滴の飛翔状態について「液滴形状」や「飛行曲がり」がなく吐出されているか、それらの評価項目が連続吐出時にも保障されるか（連続吐出安定性）を評価し、それらの評価項目を全て満足する最高周波数を求めた。評価結果を表１〜表３に併せて示す。

３．３．５．評価結果
例１〜例２によれば、溶剤Ａまたは溶剤Ｂを含有することでインクに適度な擬塑性が付与されたため、吐出量および高周波対応性の評価試験で良好な結果が得られ、良好な吐出安定性を確保できることが判った。また、摩擦堅牢性の評価試験でも良好な結果が得られたことから、インクが光沢ポリ塩化ビニルシートに強固に定着することで耐擦性が向上することが判った。さらに、インクの表面乾燥性にも優れていることが判った。

例３〜例１１によれば、溶剤Ａおよび溶剤Ｂ以外の溶剤を含有するインクを用いた場合、特に高周波対応性の評価試験において例１〜例２よりも有意に劣ることが判った。また、摩擦堅牢性の評価試験においても例１〜例２よりも有意に劣ることが判った。

例１２〜例２２の結果についても、前述した例１〜例１１と同様の結果となった。

例２３および例２４によれば、顔料を含有しなくても溶剤Ａまたは溶剤Ｂを含有することでインクに適度な擬塑性が付与されたため、吐出量および高周波対応性の評価試験で良好な結果が得られ、良好な吐出安定性を確保できることが判った。この結果より、吐出安定性に寄与する材料が溶媒Ａまたは溶媒Ｂであることが示唆された。さらに、インクの表面乾燥性にも優れていることが判った。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

Claims (14)

1. 下記一般式（１）で示される溶剤を少なくとも含有するインクジェット記録用非水系インク組成物の液滴を吐出し、前記液滴を吐出する周波数を１４．４ｋＨｚとしたときの吐出量が８ｎｇ以上であり、該液滴を記録媒体の表面に付着させて画像を記録する、インクジェット記録方法。
   

   

   （式（１）中、Ｒ^１は、炭素数１〜４のアルキル基を表す。）
2. 請求項１において、
   前記一般式（１）で示される溶剤のＲ^１がメチル基である、インクジェット記録方法。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記インクジェット記録用非水系インク組成物中の前記一般式（１）で示される溶剤の含有量が、１０質量％以上９０質量％以下である、インクジェット記録方法。
4. 請求項１または請求項２において、
   前記インクジェット記録用非水系インク組成物中の前記一般式（１）で示される溶剤の含有量が、３８質量％以下である、インクジェット記録方法。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか一項において、
   前記インクジェット記録用非水系インク組成物が、常温常圧下で液体のアルキレングリコール化合物およびラクトンから選択される少なくとも１種をさらに含有する、インクジェット記録方法。
6. 請求項１ないし請求項４のいずれか一項において、
   前記インクジェット記録用非水系インク組成物が、さらにジエチレングリコール化合物をインク中に６０質量％以上含有する、インクジェット記録方法。
7. 請求項６において、
   前記一般式（１）で示される化合物と前記ジエチレングリコール化合物の含有量が、質量比で１０／８０〜３８／６０である、インクジェット記録方法。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれか一項において、
   前記インクジェット記録用非水系インク組成物が、顔料をさらに含有する、インクジェット記録方法。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれか一項において、
   前記インクジェット記録用非水系インク組成物の測定温度２０℃における粘度が、２ｍＰａ・ｓ以上１５ｍＰａ・ｓ以下である、インクジェット記録方法。
10. 請求項１ないし請求項９のいずれか一項において、
    前記インクジェット記録用非水系インク組成物の測定温度２０℃における表面張力が、２０ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍ以下である、インクジェット記録方法。
11. 請求項１ないし請求項１０のいずれか一項において、
    温度２５℃、湿度４０％環境下において前記液滴を吐出したときの吐出量が８ｎｇである、インクジェット記録方法。
12. 請求項１ないし請求項１１のいずれか一項において、
    前記インクジェット記録用非水系インク組成物が、フッ素系界面活性剤をさらに含有する、インクジェット記録方法。
13. 請求項１ないし請求項１２のいずれか一項において、
    前記記録媒体が塩化ビニル系樹脂である、インクジェット記録方法。
14. 請求項１ないし請求項１３のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法に用いるインクジェット記録用非水系インク組成物。