JP7218243B2

JP7218243B2 - 水性着色液、インクジェット用インク、筆記具用インク

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Publication number: JP7218243B2
Application number: JP2019101824A
Authority: JP
Inventors: 太一新藤; 衣城田; 愛早川; 剛三東
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2018-05-31
Filing date: 2019-05-30
Publication date: 2023-02-06
Anticipated expiration: 2039-05-30
Also published as: JP2019210472A

Description

本発明は、水性着色液、インクジェット用インク、筆記具用インクに関する。

近年、植物繊維を化学的または機械的に解繊処理を行うことで得ることができるセルロースナノファイバーが着目されており、さまざまな分野で活用研究が盛んである。

また、筆記具（特にボールペン）においては、書き味、書き出し（初筆性能）、筆跡が安定するといった点に対するユーザー要求が、急激に高まりつつある。

そして、セルロースナノファイバーを筆記具用途として活用した例も報告されている（特許文献１～２）。

特開２０１７－１０５９０７号公報特開２０１７－１２５１３５号公報

染料は、セルロースナノファイバーと相溶性が低いため、染料及びセルロースナノファイバーがそれぞれ凝集を起こし、セルロースナノファイバーが染料によって均一に染色されないという課題があった。また、そのような不均一な染色状態のセルロースナノファイバーを含有した水性着色液は、保存安定性に劣るという課題があった。

本発明は、一般式（１）で表される化合物で染色したセルロースナノファイバーを少なくとも含有することを特徴とする水性着色液に関する。

［一般式（１）中、Ｒ_１及びＲ_２は、それぞれ独立して、アルキル基を表し、Ｒ_３は、アルキル基を表し、Ｒ_４及びＲ_５は、それぞれ独立して、アルキル基、アリール基またはアシル基を表す、あるいは、Ｒ_４及びＲ_５が結合して環を形成し、この場合、Ｒ_４およびＲ_５はアルキレンを表す。］

一般式（１）で表される化合物とセルロースナノファイバーとは、高い相溶性を示すため、均一に近い状態で着色され、保存安定性に優れたセルロースナノファイバー含む水性着色液を提供することができる。更に、保存安定性に優れたインクジェット用インク、筆記具用インクを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

従来、セルロースナノファイバーと染料との相溶性が低かった。そのため、染料分子同士、またはセルロースナノファイバー同士が、強く凝集してしまっていた。

本発明において用いられる下記一般式（１）で表される化合物は、セルロースナノファイバーとの相溶性が高いため、分子内または分子間における化合物同士の相互作用が抑制され、凝集を制御することができる。その結果、均一に近い状態で着色されたセルロースナノファイバーを含む、保存安定性に優れた水性着色液となる。更に、保存安定性に優れたインクジェット用インク、筆記具用インクとなる。

まず、一般式（１）で表される化合物について説明する。

［一般式（１）中、Ｒ_１及びＲ_２は、それぞれ独立して、アルキル基を表し、Ｒ_３は、アルキル基を表し、Ｒ_４及びＲ_５は、それぞれ独立して、アルキル基、アリール基またはアシル基を表す、あるいは、Ｒ_４及びＲ_５が結合して環を形成し、この場合、Ｒ_４及びＲ_５はアルキレンを表す。］

一般式（１）中、Ｒ_１及びＲ_２におけるアルキル基としては、特に限定されるものではないが、炭素数１～２０の置換もしくは無置換のアルキル基が挙げられる。置換基としては、アルコキシ基等が挙げられるが、無置換のアルキル基であることが好ましい。炭素数１～２０の無置換のアルキル基としては、具体的に、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、ｔｅｒｔ－ブチル基、オクチル基、ドデシル基、ノナデシル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基、２－エチルプロピル基、２－エチルヘキシル基等の、直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基が挙げられる。これらの中でも、セルロースナノファイバーとの相溶性が高いため、炭素数１～８の置換もしくは無置換のアルキル基であることが好ましく、２－エチルヘキシル基等の分岐状のアルキル基がより好ましい。

一般式（１）中、Ｒ_３におけるアルキル基としては、特に限定されるものではないが、炭素数１～８の直鎖状又は分岐状のアルキル基が挙げられる。具体的には、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、２－メチルブチル基、２，３，３－トリメチルブチル基、オクチル基等が挙げられる。これらの中でも、セルロースナノファイバーとの相溶性が高いため、本発明の効果が得られやすい、メチル基、ｎ－ブチル基、２－メチルブチル基、２，３，３－トリメチルブチル基が好ましく、特にメチル基の場合が好ましい。

一般式（１）中、Ｒ_４及びＲ_５におけるアルキル基としては、特に限定されるものではないが、炭素数１～２０の置換もしくは無置換のアルキル基が挙げられる。置換基としては、アルコキシ基等が挙げられるが、無置換のアルキル基であることが好ましい。炭素数１～２０の無置換のアルキル基としては、具体的に、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、ｔｅｒｔ－ブチル基、オクチル基、ドデシル基、ノナデシル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基、２－エチルプロピル基、２－エチルヘキシル基等の、直鎖状、分岐状もしくは環状の、炭素数１～２０のアルキル基が挙げられる。これらの中でも、炭素数１～４の無置換のアルキル基であることが好ましい。また、Ｒ_４及びＲ_５が結合して形成されるアルキレンとしては、例えば、ペンチレンが挙げられる。

一般式（１）中、Ｒ_４及びＲ_５におけるアリール基としては、特に限定されるものではないが、炭素数６～１０の置換もしくは無置換のアリール基が挙げられる。置換基としては、アルキル基及びアルコキシ基等が挙げられる。なお、置換基を有する場合、上記炭素数は、該置換基の炭素数を含む。また、置換基は１つでも複数でもよい。炭素数６～１０の置換もしくは無置換のアリール基としては、具体的に、フェニル基、４－メチルフェニル基、４－メトキシフェニル基等が挙げられる。

一般式（１）中、Ｒ_４及びＲ_５におけるアシル基としては、特に限定されるものではないが、炭素数１～３０の置換もしくは無置換のアシル基が挙げられる。置換基としては、アルコキシ基等が挙げられるが、無置換のアシル基であることが好ましい。具体的には、ホルミル基；アセチル基、プロピオニル基、ピバロイル基等の炭素数２～３０の無置換のアルキルカルボニル基；ベンゾイル基、ナフトイル基等の炭素数７～３０の無置換のアリールカルボニル基；２－ピリジルカルボニル基、２－フリルカルボニル基等のヘテロ環カルボニル基等が挙げられる。これらの中でも、高濃度条件下における彩度及び分散性の向上の観点から、アセチル基、ピバロイル基またはベンゾイル基が好ましく、アセチル基またはベンゾイル基がより好ましい。Ｒ_４及びＲ_５の組み合わせは、セルロースナノファイバーとの相溶性が高いため、一方がアルキル基、もう一方がアシル基の組み合わせの場合が特に好ましく、この場合に顕著な効果が得られる。

一般式（１）で表される化合物は、ＷＯ２０１４／０３４０９４に記載されている公知の方法を参考にして合成することが可能である。

一般式（１）で表される化合物には、シス－トランス異性体が存在するが、いずれも本発明の範疇であり、一般式（１）で表される化合物は、それらの混合物であってもよい。

一般式（１）で表される化合物の例を以下に示すが、これらに限定されない。

一般式（１）で表される化合物は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。上記化合物の中において、化合物（１）、（２）、（４）、（５）、（６）、（７）、（８）、（１０）が特に好ましい。

一般式（１）で表される化合物の配合量は、水性着色液に含まれる水性媒体１００質量部あたり、０．１～５０質量部であることが好ましい。より好ましくは１～２５質量部であり、さらに好ましくは、２～１０質量部である。

また、水性着色液には、他の公知の着色剤を併用してもよい。

併用することができる着色剤（染料、顔料）は、各種用途における特性を阻害しない範囲において決められる。

併用できる染料としては、特に限定されるものではないが、例えば、酸性染料、塩基性染料、金属錯体染料、造塩染料、アジン染料、縮合アゾ化合物、アゾ金属錯体、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン化合物、キナクリドン化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物、メチン化合物、アリルアミド化合物、フタロシアニン染料、トリフェニルメタン染料、塩基染料レーキ化合物等が挙げられる。

具体例として、ＮＩＧＲＯＳＩＮＢＡＳＥＥＸ－ＢＰ、ＮＵＢＩＡＮＢＬＡＣＫＰＡ－２８００、ＶＡＬＩＦＡＳＴＢＬＡＣＫ１８０５、ＶＡＬＩＦＡＳＴＢＬＡＣＫ１８０７、ＶＡＬＩＦＡＳＴＢＬＡＣＫ１８１５、ＶＡＬＩＦＡＳＴＢＬＡＣＫ１８２１、ＯｉｌＢｌｕｅ６１３、ＶＡＬＩＦＡＳＴＲＥＤ１３０８、ＶＡＬＩＦＡＳＴＲＥＤ１３２０、ＶＡＬＩＦＡＳＴＲＥＤ１３５５、ＶＡＬＩＦＡＳＴＲＥＤ１３６０、ＶＡＬＩＦＡＳＴＢＬＵＥ１６０１、ＶＡＬＩＦＡＳＴＢＬＵＥ１６０５、ＶＡＬＩＦＡＳＴＢＬＵＥ１６２１、ＶＡＬＩＦＡＳＴＹＥＬＬＯＷ１１０１、ＶＡＬＩＦＡＳＴＹＥＬＬＯＷ１１５１（以上、オリエント化学工業（株）社製）、ＡｉｚｏｎＳｐｉｌｏｎＢｌｕｅ２ＢＮＨ、ＡｉｚｏｎＳｐｉｌｏｎＲｅｄＣ－ＧＨ、ＡｉｚｏｎＳｐｉｌｏｎＲｅｄＣ－ＢＨ、ＡｉｚｏｎＳｐｉｌｏｎＹｅｌｌｏｗＣ－ＧＨＮｎｅｗ、ＡｉｚｏｎＳｐｉｌｏｎＹｅｌｌｏｗＧＲＬＨｓｐｅｃｉａｌ、ＡｉｚｏｎＳ．Ｐ．Ｔ．Ｂｌｕｅ－１２１（以上、保土谷化学工業（株）社製）等を挙げることができる。

併用できる顔料としては、特に限定されるものではないが、例えば、カーボンブラック、アニリンブラック、二酸化チタン顔料、フタロシアニン、キナクリドン、ジケトピロール、アゾ、ジオキサン、キノフタロン、トリフェニルメタン、ペリレン、ペリノン、メタリック顔料、パール顔料、蛍光顔料、蓄光顔料等を挙げることができる。

具体例として例えば、ＦＵＪＩＦＡＳＴＲＥＤ８８００（Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２５４）、ＦＵＪＩＦＡＳＴＲＥＤ２２００（Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１７０）（以上、冨士色素（株）社製）等を挙げることができる。

顔料は、媒体に分散後の平均粒径が３０ｎｍ～７００ｎｍとなるものが好ましい。

顔料の配合量は、水性着色液に含まれる水性媒体１００質量部に対して、０．５～２５質量部が好ましく、より好ましくは０．５～２０質量部である。

［水性着色液］
本発明の水性着色液は、一般式（１）で表される化合物で染色したセルロースナノファイバーを含む。

本発明においては、一般的にセルロースナノファイバーとして知られているものであれば、特に限定されることなく用いることができる。例えば、植物繊維を化学的及び／または機械的に解繊処理を行うことによって得られるものであり、平均幅が数ｎｍ～２０ｎｍ程度、平均長さが０．５μｍ～数μｍ程度の極細繊維である。

セルロース繊維を含有する材料としては、木、竹、ケナフ、麻、ジュート、ウッドパルプ、古紙、結晶セルロース、農作物残廃物、再生パルプ等の植物、ホヤ等の動物、藻類、微生物等が使用できる。

解繊処理を行う装置としては、回転せん断型ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー、高圧均質化装置、ボールミル、サンドミル、アトライター、高圧対向衝突式の分散機、グラインダー、コニカルリファイナーなどが挙げられる。

セルロースなのファイバーは、市販されており、それらを用いることもできる。市販品としては、例えば、レオクリスタＩ－２ＡＸ、ＣＮＦ０３、ＣＮＦ０４（第一化学工業社製）、ＥＬＬＥＸ－Ｓ（大王製紙社製）、ｎａｎｏｆｏｒｅｓｔ－Ｓ（中越パルプ工業）が挙げられる。

これらのセルロースナノファイバーの大きさ（繊維径）は、セルロースナノファイバーの種類により異なる。また、各種用途における特性を阻害しない範囲において増粘作用、経時安定性、発色性などから好適な範囲となる繊維径を選択する。

セルロースナノファイバーの配合量は、水性着色液に含まれる水性媒体１００質量部あたり、０．００１～４０質量部であることが好ましく、より好ましくは、０．０１～１０質量部、さらに好ましくは０．０５～５質量部であることが好ましい。

また、水性着色液において、一般式（１）で表される化合物を分散させる水性媒体としては、水、又は水と水溶性有機溶剤との混合媒体を使用できる。

一般式（１）で表される化合物を用いてセルロースナノファイバーを染色する方法は特に限定されない。例えば、水性媒体中で、セルロースナノファイバーと一般式（１）で表される化合物とを接触させた後、必要に応じて加温や酸化処理を行い、その後、媒体を留去することで染色されたセルロースナノファイバーを得ることができる。接触させる際に、ｐＨ調整剤、顕色剤、分散剤等を添加しても良い。

水性着色液としては、セルロースナノファイバーを染色する際に用いた系そのままであってもよく、乾燥させて着色されたセルロースナノファイバーを取り出し、再度、水性媒体などに分散させたものであってもよい。

水性着色液は、インクジェット用インクや、印刷用インク、塗料又は筆記具用インクの材料として好適に用いることができる。

［インクジェット用インク］
次に、インクジェット用インクについて説明する。

インクジェット用インクとは、インクジェット方式の画像形成方法／装置に用いられるインクを意味する。インクジェット用インクは、水性媒体と、一般式（１）で表される化合物で染色したセルロースナノファイバーとを含有する。また、その他、各種用途における特性を阻害しない範囲において、添加剤を適宜添加してもよい。添加剤については、後述する。

インクジェット用インクとする場合、水性媒体としては、水と水溶性有機溶剤との混合物を用いることが好ましい。水性媒体に含有させる水溶性有機溶剤としては、例えば、アルコール、多価アルコール、ポリグリコール、グリコールエーテル、含窒素極性溶剤、含硫黄極性溶剤等を用いることができる。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、３－メチル－１，３－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、ポリエチレングリコール、グリセリン、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メチルエーテルを例示できる。これらの水溶性有機溶剤は、インクジェット用インクの保湿性維持や色材の溶解性向上、インクジェット用インクの記録紙への効果的な浸透等に寄与する。インクジェット用インク中の水性媒体において、水と水溶性有機溶剤との割合（質量基準）は、水／水溶性有機溶剤＝９／１～１／９であることが好ましい。より好ましくは、８／２～２／８であり、さらに好ましくは、７／３～３／７である。このようにすれば、化合物（１）を含む着色材のインク中における分散性、或いは溶解性を良好なものとできる。特に、インクジェット記録用とした場合に安定したインク吐出のための粘度を有し、且つ、ノズル先端における目詰まりを生じさせないようにすることができる。

インクジェット用インクの構成成分としては、イオン性界面活性剤や非イオン性界面活性剤、高分子界面活性剤のような化学合成された界面活性剤を用いることができる。界面活性剤は、その種類に特に制限はなく、単独若しくは併用して用いることができる。インクジェット用インク中における界面活性剤の総含有量は、水性媒体１００質量部あたり、０．５～２０質量部であることが好ましい。

イオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪族モノカルボン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩；Ｎ－アシルサルコシン塩、Ｎ－アシルグルタミン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩；アルカンスルホン酸塩、アルファオレフィンスルホン酸塩、直鎖又は分岐鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物、アルキルナフタレンスルホン酸塩；Ｎ－メチル－Ｎ－アシルタウリン塩；アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、油脂硫酸エステル塩；アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸塩等のアニオン性界面活性剤；アルキルアミン塩類、塩化、臭化又はヨウ化アルキルトリメチルアンモニウム、塩化、臭化又はヨウ化ジアルキルジメチルアンモニウム、塩化アルキルベンザルコニウム、塩化アルキルピリジニウム等のカチオン性界面活性剤；アルキルベタイン、脂肪酸アミドプロピルベタイン、２－アルキル－Ｎ－カルボキシメチル－Ｎ－ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、アルキル又はジアルキルジエチレントリアミノ酢酸、アルキルアミンオキシド等の両性界面活性剤が挙げられる。

非イオン性界面活性剤としては、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール；脂肪酸ポリエチレングリコール、脂肪酸ポリオキシエチレンソルビタン、脂肪酸アルカノールアミド等が挙げられる。

高分子界面活性剤としては、ポリアクリル酸塩、スチレン－アクリル酸共重合物塩、ビニルナフタレン－アクリル酸共重合物塩、スチレン－マレイン酸共重合物塩、ビニルナフタレン－マレイン酸共重合物塩、ポリリン酸等の陰イオン性高分子；ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアルキレングリコール等の非イオン性高分子等が挙げられる。

インクジェット用インクのｐＨは特に限定されないが、扱いやすさから、ｐＨ４．０～１１．０の範囲内のものが好ましい。又、インクジェット用インクを作製する場合には、インクの保湿性維持のために、尿素、尿素誘導体、トリメチロールプロパン等の保湿性固形分もインク成分として用いてもよい。尿素、尿素誘導体、トリメチロールプロパン等、保湿性固形分のインク中の含有量は、一般には、インク全体の０．１～２０．０質量％が好ましく、より好ましくは３．０～１０．０質量％である。

更に、インクジェット用インクとする場合には、上記した成分以外にも、必要に応じて、ｐＨ調整剤、防錆剤、防腐剤、防カビ剤、酸化防止剤、還元防止剤、蒸発促進剤、キレート化剤、水溶性ポリマー等、種々の添加剤を含有させてもよい。

本発明のインクジェット用インクは、熱エネルギーの作用により液滴を吐出させる方式のインクジェットプリンターにとりわけ好適に用いられる。

尚、インクジェット用インクにおける一般式（１）で表される化合物およびセルロースナノファイバーの量は、水性着色液における量と同様である。

［筆記具用インク］
次に、本発明に係る筆記具用インクについて説明する。

筆記具用インクは、水性媒体と、一般式（１）で表される化合物で染色したセルロースナノファイバーとを含有する。

筆記具用インクとする場合、水性媒体としては、水と水溶性有機溶剤との混合物を用いることが好ましい。水性媒体に含有させる水溶性有機溶剤としては、例えば、アルコール、多価アルコール、ポリグリコール、グリコールエーテル、含窒素極性溶剤、含硫黄極性溶剤等を用いることができる。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、３－メチル－１，３－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、ポリエチレングリコール、グリセリン、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メチルエーテルがあげられる。これらの水溶性有機溶剤は、筆記具用インクの保湿性維持や色材の溶解性向上、筆記具用インクの記録紙への効果的な浸透等に寄与する。筆記具用インク中の水性媒体において、水と水溶性有機溶剤との割合（質量基準）は、水／水溶性有機溶剤＝９／１～１／９であることが好ましい。より好ましくは、８／２～２／８であり、さらに好ましくは、７／３～３／７である。このようにすれば、化合物（１）を含む着色材のインク中における分散性、或いは溶解性を良好なものとできる。

また、筆記具用インクは、水性ボールペンやゲルインク水性ボールペン用インク等に好適に用いることができ、各種用途における特性を阻害しない範囲において、分散剤、潤滑剤、ｐＨ調整剤、防錆剤、防腐剤もしくは防菌剤などの添加剤を適宜添加してもよい。添加剤については、後述する。

筆記具用インクは、公知の方法により製造することができる。

例えば、本発明の水性着色液、樹脂、及び必要に応じて、他の着色剤や添加剤を適度な温度範囲で配合し、ミキサー、ロール、ホモジナイザー、ディスパー等の撹拌混合することで得られる。また、回転せん断型ホモジナイザー、ボールミル、サンドミル、アトライター等のメディア式分散機、及び、高圧対向衝突式の分散機を用いることもできる。

筆記具用インクには、他の顔料や、水溶性溶剤などが含有されていても良い。

併用できる顔料としては、特に限定されるものではないが、従来水性ボールペンなどの筆記具用に使用されている無機系及び有機系顔料の中から選択することができる。

無機系顔料としては、例えば、カーボンブラックや金属粉等を挙げることができる。

有機系顔料としては、例えば、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、キナクリドン顔料などが挙げられる。含有量は、水性媒体１００質量部あたり、０．１～５０質量部であり、好ましくは、０．５～３０質量部の範囲で用いることができる。

顔料を併用した場合には、分散剤を使用することが好ましい。分散剤としては、用途における特性を阻害しない範囲において、イオン性界面活性剤や非イオン性界面活性剤、高分子界面活性剤、水溶性樹脂等が用いられる。

潤滑剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、多価アルコールの脂肪酸エステル、糖の高級脂肪酸エステル、アルキル燐酸エステルなどのノニオン系や、高級脂肪酸アミドのアルキルスルホン酸塩、アルキルアリルスルホン酸塩などのアニオン系、ポリアルキレングリコールの誘導体やフッ素系界面活性剤、ポリエーテル変性シリコーンなどが挙げられる。

ｐＨ調整剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、水酸化ナトリウム、尿素、モノエタノーアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンや、トリポリリン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、リン酸のアルカリ金属塩、水酸化ナトリウムなどが挙げられる。例えば、使用性、安全性、インク自身の安定性の観点からｐＨ４～１１に調整されることが好ましく、更に好ましくは、５～１０とすることが好ましい。

防錆剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、サポニン、リン酸エステル系化合物等が挙げられる。

防腐剤もしくは防菌剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、フェノール、安息香酸ナトリウム、ベンズイミダゾール系化合物、ナトリウムオマジンなどが挙げられる。

尚、筆記具用インクにおける一般式（１）で表される化合物およびセルロースナノファイバーの量は、水性着色液における量と同様である。

以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、文中、「部」及び「％」とあるのは、特に断りのない限り、「質量部」及び「質量％」を表す。

一般式（１）で表される化合物を、公知の方法によって合成し、同定は、^１Ｈ核磁気共鳴分光分析（^１Ｈ－ＮＭＲ）装置（ＥＣＡ－４００、日本電子（株）製）、及び、ＬＣ／ＴＯＦＭＳ装置（ＬＣ／ＭＳＤＴＯＦ、ＡｇｉｌｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製）を用いて行った。

＜実施例１＞
前記化合物（１）を５部、メタノール１部、セルロースナノファイバー（レオクリスタＩ－２ＡＸ）０．５部を加えた後、イオン交換水９９部を加えた。内温８０℃に加温し、メタノールを除去しながら２時間撹拌した。室温まで放冷後、ホモジナイザーで５分間分散処理を行い、化合物（１）で染色されたセルロースナノファイバーを含む水性着色液（１）を作成した。

＜実施例２～１９、比較例１～１２＞
実施例１において、化合物及びセルロースナノファイバーを表１に示すものに変更した以外は同様の操作により、化合物（１）で染色されたセルロースナノファイバーを含む水性着色液（２）～（１９）、及び比較例水性着色液（１）～（１２）を作成した。

なお、比較化合物（１）及び（２）を下記に示す。また、比較化合物（３）はＤａｉｗａＩＪＲｅｄ３１１Ｈ（ダイワ化成社製）を用いた。

［染まりやすさ評価］
上記で得られた水性着色液（１）～（１９）、及び比較用水性着色液（１）～（１２）を、バーコート法（ＢａｒＮｏ．３）により、インクジェット用厚口マットコート紙に塗布し、画像サンプルとした。得られた画像サンプルを用いて、染まりやすさを以下のように評価した。画像サンプルについて、位相差顕微鏡（ＢＸ５３、ＯＬＹＭＰＵＳ社製）を用いて凝集物の有無を観察した。凝集物が少ないほど、染まりやすいと判断した。
Ａ：画像サンプルに凝集物がない。
Ｂ：画像サンプルに凝集物がわずかに発生。
Ｃ：画像サンプルに凝集物が発生。

［保存安定性評価］
５０ｍＬサンプル瓶に上記で得られた水性着色液を２０ｍＬ加えて密閉し、低温（０℃）及び高温（６０℃）条件下でそれぞれ１カ月放置した。放置後の水性着色液について、位相差顕微鏡（ＢＸ５３、ＯＬＹＭＰＵＳ社製）を用いて凝集物の有無を観察した。凝集物が少ないほど、保存安定性に優れていると判断した。
水性着色液の保存安定性評価基準
Ａ：水性着色液に凝集物がない。
Ｂ：水性着色液に凝集物がわずかに発生。
Ｃ：水性着色液に凝集物が発生。

表中、レオクリスタＩ－２ＡＸ、ＣＮＦ０３、ＣＮＦ０４は、第一化学工業社から入手可能であり、ＥＬＬＥＸ－Ｓは、大王製紙社から入手可能であり、ｎａｎｏｆｏｒｅｓｔ－Ｓは、中越パルプ工業から入手可能である。

＜実施例２０＞
実施例６で製造した水性着色液６９．５部、アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル（株）製）を１部、エチレングリコールを７．５部、グリセリンを７．５部、及び尿素７．５部を加えた後、イオン交換水１４部を加えた。そして、これらの成分を十分に撹拌して溶解させ、インクジェット用インク（Ａ）を作成した。

＜比較例１３＞
実施例２０において、実施例６で製造した水性着色液に代えて、比較例２で製造した水性着色液を用いる以外は、実施例２０と同様な方法で比較用インクジェット用インク（Ｂ）を作成した。

［評価］
インクジェット用インク（Ａ）、比較用インクジェット用インク（Ｂ）をそれぞれ、５０ｍＬサンプル瓶に２０ｍＬ加えて密閉し、６０℃条件下で１カ月放置した。放置後のインクジェット用インクについて、位相差顕微鏡（ＢＸ５３、ＯＬＹＭＰＵＳ社製）を用いて、凝集物の有無を観察した。インクジェット用インク（Ａ）においては凝集物が確認されなかったのに対し、比較用インクジェット用インク（Ｂ）においては、凝集物が確認された。本発明のインクジェット用インクは凝集物の発生が抑えられており、保存安定性に優れたものであった。

＜実施例２１＞
実施例６で製造した水性着色液４６部、トリエタノールアミン１．４部、ベンゾトリアゾール０．２部、プロピレングリコール１７部、リン酸エステル０．４部、イオン交換水３５部を混合した。そして、これらの成分を十分に撹拌して溶解させ、筆記具用インク（Ｃ）を作成した。

＜比較例１４＞
実施例２１において、実施例６で製造した水性着色液を比較例２で製造した水性着色液に変更した以外は、実施例２１と同様な方法で筆記具用インク（Ｄ）を作成した。

［評価］
筆記具用インク（Ｃ）、比較用筆記具用インク（Ｄ）をそれぞれ、５０ｍＬサンプル瓶に２０ｍＬ加えて密閉し、低温（０℃）及び高温（６０℃）条件下で１カ月放置した。放置後の筆記具用インクについて、位相差顕微鏡（ＢＸ５３、ＯＬＹＭＰＵＳ社製）を用いて、凝集物の有無を観察した。筆記具用インク（Ｃ）においては凝集物が確認されなかったのに対し、比較用筆記具用インク（Ｄ）においては、凝集物が確認された。本発明の筆記具用インクは凝集物の発生が抑制されており、保存安定性に優れたものであった。

Claims

水性媒体と、一般式（１）で表される化合物で染色したセルロースナノファイバーとを、含有することを特徴とする水性着色液。

［一般式（１）中、Ｒ_１及びＲ_２は、それぞれ独立して、アルキル基を表し、Ｒ_３は、アルキル基を表し、Ｒ_４及びＲ_５は、それぞれ独立して、アルキル基、アリール基またはアシル基を表す、あるいは、Ｒ_４及びＲ_５が結合して環を形成し、この場合、Ｒ_４およびＲ_５はアルキレンを表す。］
水性媒体と、一般式（１）で表される化合物で染色したセルロースナノファイバーとを、含有することを特徴とするインクジェット用インク。

［一般式（１）中、Ｒ_１及びＲ_２は、それぞれ独立して、アルキル基を表し、Ｒ_３は、アルキル基を表し、Ｒ_４及びＲ_５は、それぞれ独立して、アルキル基、アリール基またはアシル基を表す、あるいは、Ｒ_４及びＲ_５が結合して環を形成し、この場合、Ｒ_４およびＲ_５はアルキレンを表す。］
水性媒体と、一般式（１）で表される化合物で染色したセルロースナノファイバーとを、含有することを特徴とする筆記具用インク。

［一般式（１）中、Ｒ_１及びＲ_２は、それぞれ独立して、アルキル基を表し、Ｒ_３は、アルキル基を表し、Ｒ_４及びＲ_５は、それぞれ独立して、アルキル基、アリール基またはアシル基を表す、あるいは、Ｒ_４及びＲ_５が結合して環を形成し、この場合、Ｒ_４およびＲ_５はアルキレンを表す。］