JP6536796B2 - インクジェット記録用水系インク組成物 - Google Patents

Description

本発明は、液体組成物、およびこの液体組成物を含む顔料分散液およびインクジェット記録用水系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いる。しかし、水系のインク組成物（以下、単に「インク」ともいう。）は、保存している間に微生物が増殖する場合がある。インク中で微生物が増殖すると、インクのｐＨが低下したり、インク成分の沈降等が発生し、インクの劣化やノズルの目詰まりを引き起こすおそれがある。このため、インクの防腐性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、液体組成物に用いる防腐・抗菌剤として、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンを用いることが開示されている。また、例えば、特許文献２には、インクジェット用水性顔料インクに防腐防黴剤としてプロキセルＸＬ２Ｓを混合することが開示されている。更に、特許文献３には、防腐剤・防カビ剤として安息香酸ナトリウム等を含み、更に湿潤剤としてグリセリンエーテル化合物を含む顔料分散液を加熱処理して得られた水性インク組成物が開示されている。

特開２０１１−４６６２４号公報 特開２００３−１８３５５８号公報 特開２０１０−２２２４１７号公報

しかしながら、上記の防腐・防カビ剤は殺生物性があり、これらを含むインクを用いてラベル印刷や捺染印刷すると、印刷物が皮膚に触れたときに使い方によっては皮膚感作性を生じるおそれがある。例えば、上記の防腐・防カビ剤の微生物に対する最小発育阻止濃度は数１０〜数１００ｐｐｍであるため、インク添加時の濃度は最大でも５００ｐｐｍ程度であり、インク自体の安全性は高い。しかし、印刷して液体成分が分離した後は、防腐・防カビ剤が印刷面で濃縮し、インク添加時の１０〜２０倍程の濃度となる。

また、上記の防腐・防カビ剤は、防腐性を保持するために揮発性や乾燥後の再溶解性が低く、印刷面内に残留しやすい。したがって、例えば、印刷基材がフィルムの場合には印刷面表面の防腐剤濃度が高くなりやすく、ラベル印刷や捺染印刷で得られた印刷物は使用時に肌に接触しやすいことから、これらの用途では皮膚感作性によるアレルギー性接触皮膚炎のおそれがあり、より安全性の高いインクが求められている。

更に、特許文献３で配合されているグリセリンエーテル化合物は、水―オクタノール分配係数が高く、水不溶性であるため、グリセリンエーテル化合物が液体組成物から分離しやすい。このため、特許文献３で配合されているグリセリンエーテル化合物を用いると、低温においてインクの安定性が得られなかったり、吐出が安定しない場合がある。そこで、水―オクタノール分配係数が低いグリセリンエーテル化合物を用いると、今度は防腐剤としての効果が得られない可能性がある。

本発明に係る幾つかの態様は、上述の課題の少なくとも一部を解決することで、皮膚感作性のおそれがなく安全であり、かつ、防腐性能に優れ、安定性を有する液体組成物を提供することにある。

本発明は、上記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］
本発明に係る液体組成物の一態様は、
水−オクタノール分配係数が０．０以上２．５以下であり、水酸基を３個以上有するポリオール化合物である第１の溶剤と、
水−オクタノール分配係数が−１．０以上１．０以下の有機溶剤である第２の溶剤と、
水と、色材とを含み、
前記第１の溶剤の含有量が０．００５質量％以上０．５質量％以下であり、
前記第２の溶剤の含有量が０．５質量％以上１５質量％以下であることを特徴とする。

適用例１の液体組成物によれば、皮膚感作性のおそれがなく安全であり、かつ防腐性能に優れ、安定性を有する液体組成物を提供することができる。

［適用例２］
適用例１の液体組成物において、
前記ポリオール化合物が、トリオール化合物およびその誘導体からなる群より選択される少なくとも１種であることができる。

［適用例３］
適用例１の液体組成物において、
前記ポリオール化合物が、ヘプタン酸３−ヒドロキシ−２，２−ビス(ヒドロキシメチル)プロピル、ペンタエリトリトールカプリラート、ソルビタンモノカプラート、ジトリメチロールプロパンおよびトリトリメチロールプロパンからなる群より選択される少なくとも１種であることができる。

［適用例４］
適用例１ないし適用例４のいずれか一例の液体組成物において、
前記第２の溶剤が、１，２−アルキルジオール類およびグリコールエーテル類からなる群より選択される少なくとも１種であることができる。

［適用例５］
適用例４の液体組成物において、
前記１，２−アルキルジオール類が、１，２−ブタンジオール、３，３−ジメチルブタン−１，２−ジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオールおよび１，２−ヘプタンジオールからなる群より選択される少なくとも１種であることができる。

［適用例６］
適用例４または適用例５の液体組成物において、
前記グリコールエーテル類が、エチルトリグリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ブチルトリグリコール、ブチルジグリコールおよびジプロピレングリコ−ルモノプロピルエーテルからなる群より選択される少なくとも１種であることができる。

［適用例７］
適用例１ないし適用例６のいずれか一例の液体組成物において、
前記水の含有量が４０質量％以上であることができる。

［適用例８］
本発明に係る顔料分散液の一態様は、
適用例１ないし適用例７のいずれか一例の液体組成物を含むことを特徴とする。

［適用例９］
本発明に係るインクジェット記録用水系インク組成物の一態様は、
適用例１ないし適用例７のいずれか一例の液体組成物を含むことを特徴とする。

以下に本発明のいくつかの実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の一例を説明するものである。本発明は以下の実施形態になんら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形態も含む。なお、以下で説明される構成の全てが本発明の必須の構成であるとは限らない。

１．液体組成物
本発明の一実施形態に係る液体組成物は、インクジェット記録用の顔料分散液および水系インク組成物（以下、「インク」ともいう。）の原料液として用いられるものであり、水−オクタノール分配係数が０．０以上２．５以下であり、水酸基を３個以上有するポリオール化合物である第１の溶剤と、水−オクタノール分配係数が−１．０以上１．０以下の有機溶剤である第２の溶剤と、水と、色材とを含み、第１の溶剤の含有量が０．００５質量％以上０．５質量％以下であり、第２の溶剤の含有量が０．５質量％以上１５質量％以下であることを特徴とする。以下、本実施の形態に係る液体組成物に含まれる各成分等について説明する。

１．１．第１の溶剤
本実施の形態に係る液体組成物は、第１の溶剤として、水−オクタノール分配係数が０．０以上２．５以下であり、水酸基を３個以上有するポリオール化合物を含有し、第１の溶剤の含有量が０．００５質量％以上０．５質量％以下である。

第１の溶剤として用いる、水−オクタノール分配係数が０．０以上２．５以下であり、水酸基を３個以上有するポリオール化合物は、食品添加物や化粧品に使用されており、皮膚感作性のない溶剤として知られているが、例えば、大腸菌や緑膿菌等の細菌類に対して抗菌性を示し、コウジカビやアオカビ等の真菌類に対して防カビ性を示す。このため、第１の溶剤を含む本実施の形態に係る液体組成物は、既存の殺生物性の抗菌剤や防カビ剤を添加することなしに、液体組成物の防腐性能を十分に確保できるため、皮膚感作性のおそれがなく安全であり、かつ防腐性能に優れている。

また、水−オクタノール分配係数が０．０以上２．５以下であり、水酸基を３個以上有するポリオール化合物は、水酸基を３個以上有することにより水になじみやすいため、後述する第２の溶剤との併用により、液体組成物の安定性、特に、低温安定性を確保することができる。

ここで、水−オクタノール分配係数、つまりｌｏｇＰ値とは、ＯＥＣＤ Ｔｅｓｔ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ １０７で定義される値をいう。ｌｏｇＰ値は、高いほど疎水性が高く、低いほど親水性が高いことを示す。

本実施の形態に係る液体組成物において、水酸基を３個以上有するポリオール化合物の
ｌｏｇＰ値は０．０以上２．５以下であり、好ましくは０．２以上２．４以下であり、特に好ましくは０．４以上２．３以下である。ｌｏｇＰ値が前記範囲である場合には、液体組成物の防腐性能を十分に確保することができる。

水−オクタノール分配係数が０．０以上２．５以下の水酸基を３個以上有するポリオール化合物としては、特に限定されないが、水酸基を３個有するヘプタン酸３−ヒドロキシ−２，２−ビス(ヒドロキシメチル)プロピル（ｌｏｇＰ：０．４６）、ペンタエリトリトールカプリラート（ｌｏｇＰ：２．２９）、ソルビタンモノカプラート（ｌｏｇＰ：２．３４）、水酸基を４個有するジトリメチロールプロパン（ｌｏｇＰ：０．２１）、水酸基を５個有するトリトリメチロールプロパン（ｌｏｇＰ：０．９７）等が挙げられる。これらの溶剤は、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。これらの中でも、少量で抗菌性および防カビ性を確保できることから、特に、ペンタエリトリトールカプリラートやトリトリメチロールプロパンを用いることが好ましい。

第１の溶剤の含有量は、液体組成物の全質量に対して０．００５質量％以上０．５質量％以下である。上限値については、第２の溶剤との相溶性の観点から、０．１質量％以下であることが好ましい。第１の溶剤の含有量が前記範囲である場合には、抗菌性および防カビ性が確保される。

１．２．第２の溶剤
本実施の形態に係る液体組成物は、第２の溶剤として、水−オクタノール分配係数が−１．０以上１．０以下の有機溶剤を含有し、第２の溶剤の含有量が０．５質量％以上１５質量％以下である。

本実施の形態に係る液体組成物において、第１の溶剤として用いる、水−オクタノール分配係数が０．０以上２．５以下であり、水酸基を３個以上有するポリオール化合物は、水酸基を３個以上有するため水になじみやすいものの、ｌｏｇＰ値が比較的高いため疎水性が強く、水分量が多い液体組成物中では油滴分離しやすく、液体組成物の安定性を得にくい。そこで、本実施の形態に係る液体組成物では、第１の溶剤として用いるポリオール化合物よりもｌｏｇＰ値が低い第２の溶剤を同時に含むことにより、第１の溶剤を相溶させて液体組成物の安定性を確保することが可能となる。このため、本実施の形態に係る液体組成物は、既存の殺生物性の防腐剤や防カビ剤を添加することなく、液体組成物の抗菌性および防カビ性を十分確保できると同時に、液体組成物の安定性、特に、低温安定性を確保することができる。

また、吐出安定性の観点から比較的低粘度であることが望まれるインクジェット記録用インクは、比較的水分量が多く、疎水成分の安定性が低下して吐出安定性が低下する傾向にあるが、本実施の形態に係る液体組成物を用いたインクジェット記録用水系インクは、上記第２の溶剤を含有することにより、疎水性が高い第１の溶剤の溶解安定性が向上している。このため、本実施の形態に係る液体組成物を用いたインクジェット記録用水系インクは、第１の溶剤等が異物として析出することによるノズル目詰まりの発生を防止でき、吐出安定性を確保することができる。

本実施の形態に係る液体組成物において、第２の溶剤として用いる有機溶剤のｌｏｇＰ値は−１．０以上１．０以下であり、好ましくは−０．７５以上０．８５以下である。第２の溶剤として用いる有機溶剤のｌｏｇＰ値が前記範囲である場合には、第１の溶剤との相溶性が高く、液体組成物の安定性を確保することができる。ｌｏｇＰ値が−０．７５より低い場合には、第１の溶剤との相溶性が低くなるため、液体組成物の安定性を確保することができない。

本実施の形態に係る液体組成物において、第２の溶剤として用いる有機溶剤は、１，２−アルキルジオール類およびグリコールエーテル類からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。この場合には、第１の溶剤として用いるポリオール化合物と構造が類似しているため、第１の溶剤を相溶させて液体組成物の安定性を確保することが可能となる。

水−オクタノール分配係数が−１．０以上１．０以下の１，２−アルキルジオール類としては、特に限定されないが、例えば、１，２−ブタンジオール（ｌｏｇＰ：−０．３４）、３，３−ジメチルブタン−１，２−ジオール（ｌｏｇＰ：−０．１１）、１，２−ペンタンジオール（ｌｏｇＰ：０．０１）、１，２−ヘキサンジオール（ｌｏｇＰ：０．７０）、１，２−ヘプタンジオール（ｌｏｇＰ：１．０）等が挙げられる。これらの溶剤は、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し、グリセリルモノ置換類と混合して用いてもよい。これらの中でも、少量で液体組成物の安定性を確保できることから、特に、１，２−ヘキサンジオール、を用いることが好ましい。

水−オクタノール分配係数が−１．０以上１．０以下のグリコールエーテル類としては、特に限定されないが、エチルトリグリコール（ｌｏｇＰ：−０．９８）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（ｌｏｇＰ：−０．４６）、ブチルトリグリコール（ｌｏｇＰ：０．０２）、ブチルジグリコール（ｌｏｇＰ：０．５６）、ジプロピレングリコ−ルモノプロピルエーテル（ｌｏｇＰ：０．６０）等が挙げられる。これらの溶剤は、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。これらの中でも、少量で液体組成物の安定性を確保できることから、特に、ブチルトリグリコールを用いることが好ましい。

第２の溶剤の含有量は、第１の溶剤の疎水性の強さや含有量を総合的に判断して決定することができるが、液体組成物の全質量に対して０．５質量％以上１５質量％以下であり、好ましくは１質量％以上１０質量％以下であり、より好ましくは３質量％以上９質量％以下であり、特に好ましくは５質量％以上８質量％以下である。第２の溶剤の含有量が前記範囲である場合には、第１の溶剤との溶解安定性が向上し、液体組成物の安定性を確保することができる。

１．３．色材
本実施の形態に係る液体組成物は、色材を含む。色材は、顔料および染料のいずれも用いることができる。

顔料としては、例えば無機顔料、有機顔料等があげられる。無機顔料としては、特に限定されないが、例えば、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、チャネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ等が挙げられる。

有機顔料としては、特に限定されないが、例えば、キナクリドン系顔料、キナクリドンキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラピリミジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリノン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料、チオインジゴ系顔料、ベンツイミダゾロン系顔料、イソインドリノン系顔料、アゾメチン系顔料、及びアゾ系顔料等が挙げられる。

上記顔料は、水溶性樹脂、水分散性樹脂や界面活性剤から選ばれる分散剤を用いて顔料分散して用いてもよく、あるいはオゾン、次亜塩素酸、発煙硫酸等により、顔料表面を酸化、あるいはスルホン化して自己分散顔料として用いてもよい。顔料は、１種単独で用い
ても２種以上を併用してもよい。

染料としては、特に限定されないが、例えば、水溶解系としては、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が挙げられ、水分散系としては、分散染料、油溶染料等が挙げられる。より具体的には、酸性染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー １７、２３、４２、４４、７９、１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド ５２、８０、８２、２４９、２５４、２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー ９、４５、２４９、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック １、２、２４、９４等、直接染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー １、１２、２４、３３、５０、５５、５８、８６、１３２、１４２、１４４、１７３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド １、４、９、８０、８１、２２５、２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー １、２、１５、７１、８６、８７、９８、１６５、１９９、２０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９、３８、５１、７１、１５４、１６８、１９５、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー ２、３、８、１０、１２、３１、３５、６３、１１６、１３０、１４９、１９９、２３０、２３１等、反応性染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー ２、７、１５、２２、３７、４２、５７、６９、７６、８１、９５、１０２、１２５、１３５、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド ２、１４、２４、３２、５５、７９、１０６、１１１、１２４、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー ２、１３、２１、３８、４１、５０、６９、７２、１０９、１２０、１４３、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック ３、４、５、８、１３、１４、３１、３４、３５、３９等、塩基性染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー １、２、１３、１９、２１、２５、３２、３６、４０、５１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、５、１２、１９、２２、２９、３７、３９、９２、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー １、３、９、１１、１６、１７、２４、２８、４１、４５、５４、６５、６６、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック ２、８等、分散染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド ６０、８２、８６、８６：１、１６７：１、２７９、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー ６４、７１、８６、１１４、１５３、２３３、２４５、Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー２７、６０、７３、７７、７７：１、８７、２５７、３６７、Ｃ．Ｉ．ディスパースバイオレット ２６、３３、３６、５７、Ｃ．Ｉ．ディスパースオレンジ ３０、４１、６１等、油溶染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー １６、２１、２５、２９、３３、５１、５６、８２、８８、８９、１５０、１６３、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド ７、８、１８、２４、２７、４９、１０９、１２２、１２５、１２７、１３０、１３２、１３５、２１８、２２５、２３０、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー １４、２５、３５、３８、４８、６７、６８、７０、１３２、Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック ３、５、７、２７、２８、２９、３４等が挙げられる。

染料は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。さらに、染料と顔料を混合して用いてもよい。

色材の含有量は、用途に応じて適宜調整することができるが、好ましくは０．１０質量％以上２０．０質量％以下であり、より好ましくは０．２０質量％以上１５．０質量％以下であり、さらに好ましくは１．０質量％以上１０．０質量％以下である。

１．４．水
本実施の形態に係る液体組成物は、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、液体組成物を長期保存する場合に細菌類や真菌類の発生を防止することができる。

水の含有量は、液体組成物の総量に対して、好ましくは４０質量％以上であり、より好ましくは４５質量％以上であり、さらに好ましくは５０質量％以上である。水の含有量が
４０質量％以上であることにより、液体組成物が比較的低粘度となる。また、水の含有量が４０質量％以上であることにより、疎水成分である第１の溶剤の溶解性が低下する傾向にあるが、上記第２の溶剤を有することにより、第１の溶剤との相溶性が向上し、液体組成物の安定性が向上する。また、水の含有量の上限は、液体組成物の総量に対して、好ましくは９０質量％以下であり、より好ましくは８５質量％以下であり、さらに好ましくは８０質量％以下である。

１．５．保湿剤
本実施の形態に係る液体組成物は、保湿剤（湿潤剤）をさらに含むことができる。保湿剤としては、一般にインクジェット記録用インク組成物に用いられるものであれば、特に限定されず使用可能である。保湿剤の標準沸点は、好ましくは１８０℃以上であり、蒸発乾燥型インクに用いる液体組成物では標準沸点範囲１８０℃以上２５０℃以下であることがより好ましく、浸透乾燥型インクに用いる液体組成物では２００℃以上であることがより好ましい。標準沸点が上記範囲内であることにより、インク組成物に良好な保水性及び湿潤性を付与することができる。

上記保湿剤としては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、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、ペンタメチレングリコール、トリメチレングリコール、２−ブテン−１，４−ジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、トリプロピレングリコール、数平均分子量２０００以下のポリエチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、メソエリスリトール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどのポリオール類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ε−カプロラクタム、ヒドロキシエチルピロリドン、等のラクタム類、尿素、チオ尿素、エチレン尿素、１，３−ジメチルイミダゾリジノン類等の尿素誘導体、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトール（ソルビット）、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース等の単糖類、二糖類、オリゴ糖類及び多糖類及びこれらの糖類の誘導体、グリシン、トリメチルグリシンのベタイン類などが挙げられる。これらの中でも、特に、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパンを用いることが好ましい。

保湿剤は、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。

保湿剤の含有量は、用途に応じて適宜調整することができるが、本実施の形態に係る液体組成物を用いたインクの総量に対して、好ましくは２．５質量％以上３０質量％以下であり、より好ましくは５．０質量％以上２５質量％以下であり、さらに好ましくは１０質量％以上２０質量％以下である。

１．６．表面張力調整剤
本実施の形態に係る液体組成物は、表面張力調整剤をさらに含むことができる。表面張力調整剤は、水溶解時に表面張力を低下させてインクの印刷用基材、吐出流路や吐出ヘッドに対する濡れ性を調整するために用いられ、低表面張力性の水溶性溶剤および界面活性剤から選ばれる。

低表面張力性の水溶性溶剤としては、特に限定されないが、例えば、エタノール、プロパノール、ブタノールなどの低級アルコール類、ブチレングリコール、１，３−ペンタンジオール、２−エチル−１，３−プロパンジオール、１，６−ヘキサンジオールなどのジオール類、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、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、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールモノエーテル類が用いられる。界面活性剤系としては、特に限定されないが、例えば、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤から適宜選択することができる。特に、界面活性が高く、気泡性の少ないアセチレングリコール系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤を用いることが好ましい。

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、オルフィンＥ１００４、Ｅ１０１０、Ｅ１０２０、ＰＤ−００１、ＰＤ−００２Ｗ、ＰＤ−００４、ＰＤ−００５、ＥＸＰ．４２００、ＥＸＰ．４１２３、ＥＸＰ．４３００（以上、いずれも日信化学工業株式会社製商品名）、サーフィノール４４０、４６５、４８５、ＣＴ１１１、ＣＴ１２１、ＴＧ、ＧＡ、ダイノール６０４、６０７、オルフィン１０４シリーズやオルフィンＥ１０１０等のＥシリーズ（以上、いずれもエアープロダクツジャパン社（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｊａｐａｎ， Ｉｎｃ．）製商品名）、アセチレノールＥ４０、Ｅ６０、Ｅ１００（以上、いずれも川研ファインケミカル株式会社製商品名）等が挙げられる。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。

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、例えば、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、（以上商品名、信越化学株式会社製）、シルフェイスＳＡＧ００２、００５、５０３Ａ、００８（以上商品名、日信化学工業株式会社製）等が挙げられる。

表面張力調整剤の含有量は、本実施の形態に係る液体組成物を用いたインクの総量に対して、好ましくは０．１０質量％以上２．５質量％以下であり、より好ましくは０．２５質量％以上１．５質量％以下であり、さらに好ましくは０．５０質量％以上１．２５質量％以下である。表面張力調整剤の含有量が上記範囲内であることにより、液体組成物を用いたインクの記録媒体に対する濡れ性を適切に調整することができる。

１．７．ｐＨ調整剤
本実施の形態に係る液体組成物は、インクのｐＨを調整する目的で、ｐＨ調整剤をさらに含むことができる。ｐＨ調整剤としては、特に限定されないが、例えば、無機酸として、例えば、硫酸、塩酸、硝酸等、無機塩基として、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等、有機塩基として、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリスヒドロキシメチルアミノメタン等、有機酸として、例えば、アジピン酸、クエン酸、コハク酸、乳酸等が挙げられる。

ｐＨ調整剤は、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。

ｐＨ調整剤の含有量は、用途に応じて適宜調整することができるが、好ましくはインクｐＨ６．５以上１０．５以下であり、より好ましくはインクｐＨ７．０以上９．５以下になるように添加することができる。

１．８．定着樹脂
本実施の形態に係る液体組成物は、定着樹脂を含むことができる。定着樹脂は、主に色材が顔料の場合に添加し、記録媒体に対する顔料の定着性を向上するために用いる。

定着樹脂としては、特に限定されないが、例えば、水溶性樹脂、水分散性樹脂のいずれも用いることができ、具体的には、アクリル系重合体、例えば、ポリアクリル酸エステル若しくはその共重合体、ポリメタクリル酸エステル若しくはその共重合体、ポリアクリロニトリル若しくはその共重合体、ポリシアノアクリレート、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、またはポリメタクリル酸等が挙げられる。ポリオレフィン系重合体としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソブチレン、ポリスチレン若しくはそれらの共重合体、石油樹脂、クマロン・インデン樹脂、またはテルペン樹脂等が挙げられる。酢酸ビニル・ビニルアルコール系重合体としては、例えば、ポリ酢酸ビニル若しくはその共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、またはポリビニルエーテル等が挙げられる。含ハロゲン系重合体としては、例えば、ポリ塩化ビニル若しくはその共重合体、ポリ塩化ビニリデン等が挙げられる。含窒素ビニル系重合体としては、例えば、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルピロリドン若しくはその共重合体、ポリビニルピリジン、またはポリビニルイミダゾール等が挙げられる。ジエン系重合体としては、例えば、ポリブタジエン若しくはその共重合体、ポリクロロプレン、またはポリイソプレン（ブチルゴム）等が挙げられる。その他の開環重合型樹脂、縮合重合型樹脂、または天然高分子樹脂等を用いることもできる。

定着樹脂は、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。

定着樹脂の含有量は、用途に応じて適宜調整することができるが、液体組成物の総量に対して、好ましくは１．５質量％以上５質量％以下である。定着樹脂の含有量が上記範囲内であることにより、記録媒体に対する顔料の密着性が向上する。

１．９．その他の成分
本実施の形態に係る液体組成物は、その保存安定性及びヘッドからの吐出安定性を良好に維持したり、目詰まり改善のために、又は液体組成物の劣化を防止するために、溶解助剤、粘度調整剤、酸化防止剤、及び分散に影響を与える金属イオンを捕獲するためのキレート化剤などの、種々の添加剤を適宜添加することもできる。

１．１０．液体組成物の調製方法
本実施の形態に係る液体組成物は、上記各成分を混合することにより調製することができる。混合方法としては、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。また、本実施の形態に係るインクジェット記録用の顔料分散液および水系インク組成物は、上述の液体組成物をそのまま使用してもよいし、該液体組成物に適宜水や溶媒、その他の添加剤を加えて混合することにより調製してもよい。

１．１１．用途
上述したように、本実施の形態に係る液体組成物は、そのまま、もしくは適宜水や溶媒、その他の添加剤を加えて混合することによりインクジェット記録用の顔料分散液および水系インク組成物として用いられる。また、本実施の形態に係るインクジェット記録用水系インク組成物は、種々の記録媒体に対して用いることが可能であり、インク吸収性の高い綿、絹、ポリエステル、ポリウレタン、ナイロン等の布地やインクジェット専用紙、中程度の吸収性の上質紙、コピー用紙だけでなく、低吸収性あるいは非吸収性の塗工紙やプラスチックフィルムにも用いることができる。

低吸収性記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、表面に塗料を塗布して塗工
層が設けられた塗工紙が挙げられる。塗工紙としては、特に限定されないが、例えば、アート紙、コート紙、マット紙等の印刷本紙が挙げられる。

非吸収性記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、インク吸収層を有していないプラスチックフィルム、紙等の基材上にプラスチックがコーティングされているものやプラスチックフィルムが接着されているもの等が挙げられる。ここでいうプラスチックとしては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。

ここで、「低吸収性記録媒体」または「非吸収性記録媒体」は、ブリストー（Ｂｒｉｓｔｏｗ）法において接触開始から３０ｍｓｅｃまでの水吸収量が１０ｍＬ／ｍ^２以下である被記録媒体をいう。このブリストー法は、短時間での液体吸収量の測定方法として最も普及している方法であり、日本紙パルプ技術協会（ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ）でも採用されている。試験方法の詳細は「ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法２０００年版」の規格Ｎｏ．５１「紙及び板紙−液体吸収性試験方法−ブリストー法」に述べられている。

２．実施例
以下、本発明を実施例および比較例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

２．１．インクジェット記録用水系インク組成物の調製
各種評価を行う前に、まず、液体組成物の一例としてインクジェット記録用水系インク組成物（以下、単に「インク組成物」という。）を調製した。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、下記表１に示す通りである。

表１に記載の組成となるように各成分を混合して十分に撹拌し、さらに孔径５μｍのメンブランフィルターで濾過することにより、各インク組成物を得た。なお、表１中、数値の単位は質量％であり、合計は１００．０質量％である。

なお、表１で使用した成分は、下記の通りであり、表１中のｌｏｇＰ値は、ＯＥＣＤ Ｔｅｓｔ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ １０７に記載の方法により求めた値である。
（１）第１の溶剤
・ペンタエリスリトールカプリラート（ｌｏｇＰ：２．２９）
・ヘプタン酸３−ヒドロキシ−２，２−ビス(ヒドロキシメチル)プロピル（ｌｏｇＰ：０．４６）
・ジトリメチロールプロパン（ｌｏｇＰ：０．２１）
・トリトリメチロールプロパン（ｌｏｇＰ：０．９７）
（２）第２の溶剤
・１，２−ヘキンサンジオール（ｌｏｇＰ：０．７）
・１，２−ペンタンジオール（ｌｏｇＰ：０．０１）
・ブチルトリグリコール（ｌｏｇＰ：０．０２）
・エチルトリグリコール（ｌｏｇＰ：−０．９８）
（３）ペンタエリスリトール（ｌｏｇＰ：−２．３６）
（４）色材
・カーボンブラックＭＡ７７（商品名：三菱化学株式会社製、ブラック顔料）
・ダイレクトブルー１９９（バサシッドブルーＮＢ７４８ 商品名：ＢＡＳＦ社製、シアン染料）
（５）保湿剤
・プロピレングリコール
・グリセリン
・トリメチロールプロパン
（６）表面張力調整剤
・ＢＹＫ−３４８（シリコーン系界面活性剤、ビックケミー・ジャパン社製）
・オルフィンＥ１０１０（アセチレングリコール系界面活性剤、エアープロダクツ社製）（７）ｐＨ調整剤
・トリイソプロパノールアミン
（８）樹脂
・アクリル酸エステル−メタクリル酸樹脂(ジョンクリル６８２ 商品名：ＢＡＳＦ社製）

２．２．インク組成物の評価
２．２．１．防腐試験
実施例および比較例で得られた各インク組成物中に、各供試菌（細菌類および真菌類）を約１０^５ＣＦＵ／ｇとなるように接種し、２５℃で２４時間放置した後の生菌数を測定し、以下の評価基準に基づいて評価した。
（供試菌種）
大腸菌(Escherichia coli)、緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa）、コウジカビ（Aspergillus oryzae）、アオカビ（Penicillium funiculosum）
（評価基準）
初期： １００，０００ＣＦＵ／ｇ
Ａ：１００ＣＦＵ／ｇ未満
Ｂ：１００ＣＦＵ／ｇ以上１，０００ＣＦＵ／ｇ未満
Ｃ：１，０００ＣＦＵ／ｇ以上１０，０００ＣＦＵ／ｇ未満
Ｄ：１０，０００ＣＦＵ／ｇ以上

２．２．２．低温安定性試験
実施例および比較例で得られた各インク組成物をサンプル瓶に入れ、−２０℃で１週間放置し、放置後のインク組成物を濾過し、低温析出物を集めた。放置後のインク組成物の外観および低温析出物の個数により、インク組成物の低温安定性を評価した。評価基準は次の通りである。
（評価基準）
Ａ：低温析出物が５０個／１ｍＬ未満
Ｂ：低温析出物が５０個／１ｍＬ以上２００個／１ｍＬ未満
Ｃ：低温析出物が２００個／１ｍＬ以上
Ｄ：インク組成物中に油滴などの分離あり

２．２．３．吐出安定性試験
インクジェット方式のプリンターＥＭ―９３０Ｃ（商品名、セイコーエプソン株式会社製）に実施例および比較例で得られた各インク組成物を充填し、４０℃の恒温槽で１列全ノズルを吐出しながら２０頁連続印刷して、印刷抜け、曲がりの見られたノズル本数を以下の基準に基づいて評価した。
（評価基準）
Ａ：抜け、曲がりが０ノズル
Ｂ：抜け、曲がりが１−５ノズル
Ｃ：抜け、曲がりが６ノズル以上

評価試験の結果を下記表２に示す。

防腐試験の結果、実施例１−６では、好気性細菌、嫌気性細菌および真菌のいずれの供試菌においても生菌数が０．１％未満に激減しており、強い殺菌性を示した。また、第１の溶剤を含む比較例１、３も、実施例１−６と同様に強い抗菌および防カビ性を示していた。これに対し、第１の溶剤を含まず、第１の溶剤の代わりにペンタエリスリトールを含む比較例２では、ペンタエリスリトールのｌｏｇＰ値が低いため、実施例１−６ほど生菌数が減らず、十分な防腐性能が得られなかった。このように、実施例１−６で得られたインク組成物は、ｌｏｇＰ値が高い第１の溶剤を含むことにより、既存の殺生物性の防腐剤や防カビ剤を使用しなくても、いずれも強い抗菌および防カビ性を示し、少量でも防腐効果が高いことが示された。

低温安定性試験の結果、実施例１−６では、低温析出物や油滴等の分離が見られず、いずれも高い低温安定性を示した。また、第１の溶剤を含まない比較例２は、実施例１−６と同様に低温安定性を示したのに対し、ｌｏｇＰ値が高く、疎水性の高い第１の溶剤のみを含む比較例１、３では、油滴等の分離が見られ、実施例１−６と比較すると低温安定性を示さなかった。

吐出安定性試験の結果、実施例１−６では、印刷抜けや曲がりの見られたノズル本数は０であり、高い吐出安定性を示した。また、第１の溶剤を含まない比較例２は、実施例１−６と同様に吐出安定性を示したのに対し、第１の溶剤のみを含む比較例１、３では印刷抜けや曲がりの見られたノズルがあり、実施例１−６と比較すると吐出安定性を示さなかった。

このように、第１の溶剤を０．５質量％を超えて添加した比較例１では、第２の溶剤による溶解力が不足して油滴が分離し、低温安定性が劣り、さらに、油滴が吐出性を悪化させるため、吐出安定性にも劣る結果となった。また、実施例６に対して、第２の溶剤の１，２−ペンタンジオールをペンタエリスリトールに交換した比較例３では、ペンタエリスリトールのｌｏｇＰ値が低く、第１の溶剤との相溶化が得られないため、第１の溶剤が低温で分離しやすく、低温安定性および吐出安定性が劣る結果となった。

以上示したように、本発明によれば、既存の殺生物性の防腐剤や防カビ剤を使用せずにインクの防腐性を得ることができ、皮膚感作性のおそれがなく安全であり、かつ、低温安定性および吐出安定性に優れたインクを得ることができた。

本発明は、前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、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及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又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 (6)

1. 水−オクタノール分配係数が０．０以上２．５以下であり、水酸基を３個以上有するポリオール化合物である第１の溶剤と、
   水−オクタノール分配係数が−１．０以上１．０以下の有機溶剤である第２の溶剤と、
   水と、色材とを含み、
   前記第１の溶剤の含有量が０．００５質量％以上０．５質量％以下であり、
   前記第２の溶剤の含有量が０．５質量％以上１５質量％以下であり、
   前記水の含有量が４０質量％以上である、インクジェット記録用水系インク組成物。
2. 請求項１において、
   前記ポリオール化合物が、トリオール化合物およびその誘導体からなる群より選択される少なくとも１種である、インクジェット記録用水系インク組成物。
3. 請求項１において、
   前記ポリオール化合物が、ヘプタン酸３−ヒドロキシ−２，２−ビス(ヒドロキシメチル)プロピル、ペンタエリトリトールカプリラート、ソルビタンモノカプラート、ジトリメチロールプロパンおよびトリトリメチロールプロパンからなる群より選択される少なくとも１種である、インクジェット記録用水系インク組成物。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか一項において、
   前記第２の溶剤が、１，２−アルキルジオール類およびグリコールエーテル類からなる群より選択される少なくとも１種である、インクジェット記録用水系インク組成物。
5. 請求項４において、
   前記１，２−アルキルジオール類が、１，２−ブタンジオール、３，３−ジメチルブタン−１，２−ジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオールおよび１，２−ヘプタンジオールからなる群より選択される少なくとも１種である、インクジェット記録用水系インク組成物。
6. 請求項４または請求項５において、
   前記グリコールエーテル類が、エチルトリグリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ブチルトリグリコール、ブチルジグリコールおよびジプロピレングリコ−ルモノプロピルエーテルからなる群より選択される少なくとも１種である、インクジェット記録用水系インク組成物。