JPH10279859A - 耐光性に優れた画像を実現するインク組成物 - Google Patents

耐光性に優れた画像を実現するインク組成物

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JPH10279859A
JPH10279859A JP8849297A JP8849297A JPH10279859A JP H10279859 A JPH10279859 A JP H10279859A JP 8849297 A JP8849297 A JP 8849297A JP 8849297 A JP8849297 A JP 8849297A JP H10279859 A JPH10279859 A JP H10279859A
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JP
Japan
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ink composition
group
alkyl
hydrogen atom
ultraviolet absorber
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JP8849297A
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English (en)
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Hitoshi Arita
田 均 有
Toshiyuki Miyabayashi
林 利 行 宮
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 カチオン型ポリマーを含んだインク組成物
は、にじみの極めて少なく、発色性、耐水性などに優れ
た画像が実現できるにもかかわらず、その耐光性におい
て依然として改善の余地を残すものであり、耐光性に優
れた画像を実現できるカチオン型ポリマーを含んだイン
ク組成物の提供する。 【解決手段】 紫外線吸収活性または光安定化活性を有
する化合物を、高分子として、より具体的にはカチオン
型ポリマーを与えるモノマーと、紫外線吸収活性または
光安定化活性を有する部位を有するモノマーとの共重合
体として、インク組成物に添加する。これによって、画
像の耐光性を大きく向上させることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の背景】発明の分野 本発明はインク組成物に関し、更に詳しくはカラーイン
クジェット記録方法に好ましく用いられるインク組成物
に関する。
【0002】背景技術 インク組成物を用いた記録方法にあっては、色材を溶解
または分散させる溶媒成分が必須である。この溶媒成分
が、インクが記録媒体上に適用されたとき、記録媒体に
しみこむかまたは蒸発することで、着色成分を記録媒体
上に定着させ、文字または画像の記録が行われる。この
ようなインクにおいては、その安全性から水を主成分と
する溶媒成分が利用されているため、色材は水に溶解性
か、または非水溶性の色材の場合色材を水に良好に分散
させなければならない。その結果、このようなインクに
よって得られた画像が水に触れると、色材が再び溶解ま
たは分散してしまうおそれがある。すなわち、このよう
なインクにおいては得られた画像の耐水性が問題とされ
ていた。
【0003】また、インクジェット記録方法は、インク
組成物の小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて
印刷を行う印刷方法である。この方法は、比較的安価な
装置で高解像度、高品位な画像を、高速で印刷可能であ
るという特徴を有する。通常インクジェット記録に使用
されるインク組成物は、水を主成分とし、これに着色成
分および目詰まり防止等の目的でグリセリン等の湿潤剤
を含有したものが一般的である。よって、インクジェッ
ト記録方法に用いられるインク組成物にあっても上記の
ような得られた画像の耐水性が問題とされていた。
【0004】このような画像の耐水性を改善するため
に、インク組成物にカチオン型ポリマーを添加する提案
がなされている(例えば、特開昭62−119280
号、特開平2−296878号、特開平2−25587
6号、特開平3−188174号、特開平7−3050
11号)。カチオン型ポリマーの添加によって画像の耐
水性は極めて良好に防止できる。
【0005】また、インク組成物により得られた画像に
あっては、その耐光性に優れることも重要である。特に
カラー画像を印刷した場合には、複数の色のうちで一色
でも耐光性に劣るものが存在すると色相が変わりカラー
画像の品質が極端に劣化する。特に、写真仕様の印刷物
や、屋外等の直射日光に暴露される印刷物に関しては、
優れた耐光性が要求される。
【0006】
【発明の概要】本発明者等は、今般、インク組成物にお
いて、紫外線吸収活性または光安定化活性を有する化合
物を、高分子微粒子としてインク組成物に添加すること
で、得られた画像の耐光性、にじみ、および発色性を大
きく向上させることが出来るとの知見を得た。本発明は
かかる知見に基づくものである。
【0007】よって、本発明は、にじみが少なく、発色
性、耐水性などに優れ、さらに耐光性に優れた画像を実
現出来るインク組成物の提供をその目的としている。
【0008】そして本発明によるインク組成物は、色材
と、水と、水溶性有機溶剤と、カチオン型ポリマーとを
少なくとも含んでなるインク組成物であって、該カチオ
ン型ポリマーが、紫外線吸収活性または光安定化活性を
有する部位をその主鎖または側鎖に有してなるものであ
る。
【0009】本発明によれば、耐水性に優れ、にじみが
少なく、発色性に優れ、かつ耐光性ある画像が実現でき
るという利点を享受できる。本発明者等の得た知見によ
れば、これらの利点は、紫外線吸収活性または光安定化
活性を有する化合物を高分子としてインク組成物に添加
したとき初めて得られるものであり、紫外線吸収活性ま
たは光安定化活性を有する化合物を低分子のままインク
組成物に添加しても得られない効果である。
【0010】
【発明の具体的説明】本発明によるインク組成物はイン
ク組成物を用いた記録方式に用いられる。インク組成物
を用いた記録方式とは、例えば、インクジェット記録方
式、ペン等による筆記具による記録方式、その他各種の
印字方式が挙げられる。特に本発明によるインク組成物
は、インクジェット記録方法に好ましく用いられる。
【0011】本発明によるインク組成物は、基本的に、
色材と、水と、水溶性有機溶剤と、カチオン型ポリマー
とを含んでなる。
【0012】本発明によるインク組成物に含まれるカチ
オン型ポリマーとは、例えば、カチオン型ポリマーを与
えるモノマーと、紫外線吸収活性または光安定化活性を
有する部位を有するモノマーとの共重合体、またはカチ
オン型ポリマーに紫外線吸収活性または光安定化活性を
有する部位をグラフト重合させて得られたものを好まし
くは意味する。
【0013】本発明の好ましい態様によれば、カチオン
型ポリマーを与えるモノマーとして、下記の式(I)お
よび/または式(II)で表されるものが挙げられる。
【0014】
【化9】 (式中、Rは、水素原子またはメチル基を表し、Aは、
基−O−(CH2)n−NR12(ここで、nは1〜6
の整数を表し、R1およびR2は同一または異なっていて
もよく、それぞれ水素原子または直鎖または分岐鎖状の
1-6アルキルを表す)または基NR34(ここで、R3
およびR4は同一または異なっていてもよく、それぞれ
水素原子または直鎖または分岐鎖状のC1-6アルキル
(このアルキル基は、C1-6アルキル置換アミノで置換
されていてもよい)を表すか、あるいはR3およびR4
それらが結合している窒素原子と一緒になって複素環を
形成してもよい)を表す)
【0015】
【化10】 (式中、Rは、水素原子またはメチル基を表し、R5
よびR6は同一または異なっていてもよく、それぞれ水
素原子または直鎖または分岐鎖状のC1-6アルキルを表
す) 上記式(I)中のAが表す基−O−(CH2)n−NR1
2において、nは1〜6の整数を表し、好ましくは1
〜3の整数を表す。また、R1およびR2が表すC1-6
ルキルは、好ましくはC1-4アルキルである。
【0016】また、上記式(I)中のAが表す基NR3
4において、R3およびR4が表すC1-6アルキルは、好
ましくはC1-4アルキルである。ここで、このアルキル
基は、C1-6アルキル(好ましくはC1-4アルキル)置換
アミノで置換されていてもよい。さらに、このR3およ
びR4はそれらが結合している窒素原子と一緒になって
複素環を形成してもよく、複素環の例としては、場合に
よって酸素原子を更に含んでなる5または6員の複素芳
香環が挙げられ、更に具体的な複素芳香環の例としては
モルホリン、フラン、チオフェン、ピロール、チアゾー
ル、オキサゾール、イミダゾール、ピラゾール、フラザ
ン、ピラン、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラ
ジン、キサンテン、カルバゾール、アクリジンなどが挙
げられる。
【0017】上記式(II)において、R5およびR6が表
すC1-6アルキルは、好ましくはC1 -4アルキルである。
【0018】なお、上記式(I)および式(II)で表さ
れるモノマーは塩の形態例えば塩化四級アミンとされて
いてもよい。
【0019】上記式(I)または式(II)で表されるモ
ノマーの具体例としては、次のものが挙げられる。な
お、以下のモノマーは全てカッコ内の商品名で株式会社
興人から入手可能である。すなわち、N,N−ジメチル
アクリルアミド(DMAA)、N,N−ジメチルアミノ
エチルアクリレート(DMAEA)、塩化N,N,N−
トリメチルアンモニウムエチルアクリレート(DMAE
A−Q)、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリレー
ト(DMAPAA)、N,N,N−トリメチルアンモニ
ウムプロピルアクリレート(DMAPAA−Q)、アク
リロイルモルホリン(ACMO)、N−イソプロピルア
クリルアミド(NIPAM)、N,N−ジメチルアクリ
ルアミド(DEAA)が挙げられる。
【0020】本発明の好ましい態様によれば、紫外線吸
収活性または光安定化活性を有する部位を有するモノマ
ーの紫外線吸収活性または光安定化活性を有する部位の
例としては、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒン
ダードアミン系光安定剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収
剤、フェニルサリチル酸系紫外線吸収剤、シアノアクリ
レート系紫外線吸収剤、オキザリックアシットアニリド
系紫外線吸収剤、およびヒンダードフェノール紫外線吸
収剤からなる群から選択されるものが挙げられる。これ
らの紫外線吸収剤または光安定剤としての具体例として
は次のものが挙げられる。
【0021】ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤とし
て、2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)
ベンゾトリアゾール(アデカスタブ LA−32(旭電
化)、Sumisorb 200(住友)、SEESO
RB 701(シブロ)、TINUVIN P(チバ・
ガイギー)、KEMISORB 71(ケミプロ)、バ
イオソーブ 520(共同)、JF−77(城北))、
2−[2′−ヒドロキシ−3′,5′−ビス(α,α−
ジメチルベンジル)フェニル]ベンゾトリアゾール(T
INUVIN 234(チバ・ガイギー))、2−
(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−t−ブチル−フ
ェニル)ベンゾトリアゾール(アデカスタブ LA−3
8(旭電化)、Sumisorb 320(住友)、S
EESORB 705(シブロ)、TINUVIN 3
20(チバ・ガイギー)、バイオソーブ 582(共
同))、2−(2′−ヒドロキシ−3−t−ブチル−
5′−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリゾール
(アデカスタブ LA−36(旭電化)、Sumiso
rb 300(住友)、SEESORB 703(シブ
ロ)、TINUVIN 326(チバ・ガイギー)、バ
イオソーブ(共同)、トミソーブ(吉富)、JF−60
0(城北))、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−
ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾ
ール(アデカスタブ LA−34(旭電化)、SEES
ORB702(シブロ)、TINUVIN 327(チ
バ・ガイギー)、KEMISORB 72(ケミプ
ロ)、バイオソーブ580(共同))、2−(2′−ヒ
ドロキシ−3′,5′−ジ−t−アミル)−ベンゾトリ
アゾール(Sumisorb 350(住友)、SEE
SORB 704(シブロ)、TINUVIN 328
(チバ・ガイギー)、バイオソーブ 591(共
同))、2−(2′−ヒドロキシ−5′−t−オクチル
フェニル)ベンゾトリアゾール(Sumisorb 3
40(住友)、SEESORB 709(シブロ)、バ
イオソーブ 583(共同)、JF−83(城北)、C
yasorb UV 5411(ACC))、2,2′
−メチレン ビス[4−(1,1,3,3−テトラメチ
ルブチル)−6−(2N−ベンゾトリアゾール−2−イ
ル)フェノール](アデカスタブ LA−31(旭電
化))が挙げられる。
【0022】ヒンダードアミン系光安定剤として、ビス
−[2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニ
ル]セバケート(Sanol LS−770(三共)、
アデカスタブ LA−77(旭電化))、ビス−[N−
メチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジ
ニル]セバケート(Tinuvin 765(チバ・ガ
イギー)、SANOL LS 765(三共))、ビス
−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジ
ニル)−2−(3,5−ジ−テトラ−ブチル−4−ヒド
ロキシベンジル)−2−n−ブチルマロネート(TIN
UVIN 144(チバ・ガイギー))、テトラキス
(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−
1,2,3, 4−ブタン テトラ カルボキシレート
(アデカスタブ LA−57(旭電化))、テトラキス
(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジ
ル)−1,2,3,4−ブタン テトラ カルボキシレ
ート(アデカスタブ LA−52(旭電化))、2,
2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル/トリデシ
ル)−1,2,3,4−ブタン テトラ カルボキシレ
ート(アデカスタブ LA−67(旭電化)1,2,
2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル/トリデシ
ル)−1,2,3,4−ブタン テトラ カルボキシレ
ート(アデカスタブ LA−62(旭電化))が挙げら
れる。
【0023】ベンゾフェノン系紫外線吸収剤として、
2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン(SEESORB
100(シブロ)、バイオソーブ 100(共同)、
KEMISORB 10(ケミプロ)、ASL23(湘
南)、UVINUL 400(BASF)、Inhib
itor DHBP(Eastman Koda
k))、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン
(Sumisorb 110(住友)、SEESORB
101(シブロ)、バイオソーブ 110(共同)、
KEMISORB 11(ケミプロ)、ASL 24
(湘南)、UVINULM−40(BASF)、サイア
ソーブ UV 9(ACC)、トミソーブ 300(吉
富))、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン
−5−スルホン酸(SEESORB 101 S(シブ
ロ)、KEMISORB 11 S(ケミプロ)、AS
L 24 S,24 ST(湘南)、UVINUL M
S−40(BASF)、サイアソーブ UV 284
(ACC)、ハリソーブ 101 S(吉富))、2−
ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン(アデ
カスタブ 1413(旭電化)、Sumisorb 1
30(住友)、SEESORB 102(シブロ)、K
EMISORB 12(ケミプロ)、バイオソーブ 5
30(共同)、サイアソーブ UV 531(AC
C)、トミソーブ 800(吉富)、ハリソーブ 10
8(播磨))、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシルオキ
ベンゾフェノン(InhibitorDHBP(Eas
tman Kodak)、SEESORB 103(シ
ブロ)、KEMISORB 13(ケミプロ)、UV−
ehek Ald−320(Fero))、ビス(5−
ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−メトキシフェニル)
メタン(アデカスタブ LA−51(旭電化))、2,
2′−ジヒドロキシ−4−メトキシ ベンゾフェノン
(KEMISORB111(ケミプロ)、サイアソーブ
UV 24(ACC))、2,2′−ジヒドロキシ−
4,4′−ジメトキシ ベンゾフェノン(UVINUL
D−49(BASF))が挙げられる。
【0024】フェニルサリチル酸系紫外線吸収剤とし
て、フェニルサリシレート(SEESORB 201
(シブロ)、サロールP(岩城)、KEMISORB
21(ケミプロ))、4−t−ブチルフェニルサリシレ
ート(SEESORB 202(シブロ)、ブチサロー
ル(岩城)、KEMISORB 28(ケミプロ)DI
C TBS(日本))が挙げられる。
【0025】シアノアクリレート系紫外線吸収剤とし
て、エチル−2−シアノ−3,3′−ジフェニルアクリ
レート(SEESORB501(シブロ)、バイオソー
ブ 910(共同)、ユヒソレーター 300(第一化
成)、UVINUL N−589(BASF))、2−
エチルヘキシル−2−シアノ−3,3′−ジフェニルア
クリレート(UVINUL N−589(BASF))
が挙げられる。
【0026】オキザリックアシットアニリド系紫外線吸
収剤として2−エトキシ−2′−エチルオキザリックア
シッドビスアニリド(SANDUVOR VSU(クラ
リアント))が挙げられる。
【0027】そして、それら部位を有するモノマーの例
としてそれら部位にエチレン性不飽和基、例えばメタク
ロイル基、アクロイル基、ビニル基、またはアリル基、
が結合したモノマーが挙げられる。
【0028】更に本発明の好ましい態様によれば、紫外
線吸収活性または光安定化活性を有する部位を有するモ
ノマーとして、下記の式(III)で表されるモノマーが
挙げられる。
【0029】
【化11】 (式中、Rは、水素原子またはメチル基を表し、Bは、
基−Y−Z(ここで、Yは基−COO−、−CONH
−、−(CH2)m−、−(CH2)m−CO−、−CO
NH−(CH2)m−、−COO−(CH2)m−、−C
O−(CH2)m−、−COO−(CH2)m−NHCO
−O−(CH2)n−、−COO−(CH2)m−(CH
(OH))n−(CH2)p−O−CO−(CH2)q−
O−、−ph−(CH2)m−NHCOO−、−COO
−(CH2)m−(CH(OH))n−(CH2)p−O
−、−O−CO−(CH2)m−O−、−COO−(C
2)m−O−、−COO−(CH2)m−ph−、−C
OO−(CH2)m−NH−COO−(CH2)p−O−
CO−(CH2)q−S−、または−COO−(CH2
m−NH−CO−NH−(CH2)p−O−CO−(C
2)q−(ここで、m、n、p、およびqは、独立し
てそれぞれ1〜6の整数を表し、phは置換基を有して
いてもよいフェニル基を表す)を表し、Zは下記の基
(a)〜(i)のいずれかを表す。)
【0030】
【化12】
【0031】
【化13】 (ここで、R7は水素原子または直鎖または分岐鎖状の
1-6アルキルを表し、R8は水素原子またはハロゲン原
子を表し、R9は水素原子、水酸基、または直鎖または
分岐鎖状のC1-6アルキルを表し、R10およびR11は独
立して、水素原子または直鎖または分岐鎖状のC1-6
ルキルを表し、R12は独立して、水素原子、水酸基、直
鎖または分岐鎖状のC1-6アルキル、または直鎖または
分岐鎖状のC1-6アルコキシを表し、R13は直鎖または
分岐鎖状のC1-10アルコキシを表し、R14は水素原子、
直鎖または分岐鎖状のC1-6アルキルを表す)を表
す。)更に、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収部位を有
するモノマーの具体例としては、次のものが挙げられ
る。
【0032】
【化14】
【0033】
【化15】 また、ヒンダードアミン系光安定部位を有するモノマー
の具体例としては、次のものが挙げられる。
【0034】
【化16】 ベンゾフェノン系紫外線吸収部位を有するモノマーの具
体例としては、次のものが挙げられる。
【0035】
【化17】 さらに、ヒンダードフェノール紫外線吸収部位を有する
モノマーの具体例としては、次のものが挙げられる。
【0036】
【化18】 式(III)で表されるモノマーとして市販されているも
のを利用することも可能であり、市販品の例としては、
旭電化工業株式会社から入手可能なアデカスタブLA−
82(Rがメチル基を表し、Bが基−COO−を表し、
7が水素原子を表す)、同LA−87(Rがメチル基
を表し、Bが基−COO−を表し、R7がメチル基を表
す)などが挙げられる。
【0037】また、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤
モノマーの市販品の例としては、大塚化学株式会社から
入手可能なRUVA−93(2−(2’−ヒドロキシ−
5−メチルアクリルオキシエチルフェニル)−2H−ベ
ンゾトリアゾール)などが挙げられる。
【0038】式(III)で表されるモノマーとして市販
されているものを利用することも可能であり、市販品の
例としては、旭電化工業株式会社から入手可能なアデカ
スタブLA−82(Rがメチル基を表し、Bが基−CO
O−を表し、R7が水素原子を表す)、同LA−87
(Rがメチル基を表し、Bが基−COO−を表し、R7
がメチル基を表す)などが挙げられる。
【0039】また、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤
モノマーの市販品の例としては、大塚化学株式会社から
入手可能なRUVA−93(2−(2’−ヒドロキシ−
5−メチルアクリルオキシエチルフェニル)−2H−ベ
ンゾトリアゾール)などが挙げられる。
【0040】本発明によるカチオン型ポリマーは、上記
のカチオン型ポリマーを与えるモノマーと、上記の紫外
線吸収活性または光安定化活性を有する部位を有するモ
ノマーとの共重合体である。この共重合体の分子量は、
にじみの無い画像が実現でき、かつ耐光性のある画像が
実現できる範囲で適宜決定されてよいが、例えば数平均
分子量が1,000〜30,000程度の範囲が好まし
く、より好ましくは1,000〜10,000程度であ
る。また、この共重合体の製造にあっては、モノマーの
種類を勘案して適宜好ましい方法を採用してよい。例え
ば、熱重合、光重合、電子線重合、プラズマ重合などに
より実施されてよい。
【0041】従って、本発明の好ましい態様によれば、
カチオン型ポリマーの具体例として、下記の式(IV)お
よび/または式(V)で表される構造単位と、下記の式
(VI)で表される構造単位とを含んでなるものが挙げら
れる。
【0042】
【化19】 (式中、RおよびAは、式(I)で定義したものと同義
である)
【0043】
【化20】 (式中、R、R5、およびR6は、式(I)で定義したも
のと同義である)
【0044】
【化21】 (式中、RおよびBは、式(I)で定義したものと同義
である) 本発明の好ましい態様によれば、このカチオン型ポリマ
ーの重量平均分子量は10,000以下であるのが好ま
しく、より好ましくは1,000〜5,000程度であ
る。
【0045】更に本発明の好ましい態様によれば、カチ
オン型ポリマーは、0.1〜99モル%、好ましくは
0.5〜5モル%、の前記式(IV)および/または式
(V)で表される構造単位と、0.1〜70モル%、好
ましくは0.5〜5モル%、の前記式(VI)で表される
構造単位とを含んでなるものであるのが好ましい。さら
に、カチオン型ポリマーの酸価は20〜170mgKO
H/g程度が好ましく、より好ましくは50〜100m
g程度である。
【0046】本発明において、このカチオン型ポリマー
はインク組成物に溶解または分散させて添加される。添
加量は上記した本発明による利点が享受できる範囲で適
宜決定されてよいが、例えばインク組成物中において
0.1〜10.0重量%程度が好ましく、より好ましく
は0.5〜3.0重量%程度である。
【0047】また本発明の好ましい態様によれば、この
カチオン型ポリマーによって色材を被覆またはマイクロ
カプセル化して、この修飾色材をインク組成物の色材と
して利用してもよい。このような修飾色材とされても画
像の耐光性に優れるとの利点は享受できる。よって、こ
の態様もカチオン型ポリマーを含むインク組成物とし
て、本発明の範囲に包含されるものである。
【0048】本発明によるインク組成物に含まれる色材
は、染料、顔料のいずれであってもよいが、顔料が好ま
しい。
【0049】染料としては、直接染料、酸性染料、食用
染料、塩基性染料、反応性染料、分散染料、建染染料、
可溶性建染染料、反応分散染料、など各種染料を使用す
ることができる。
【0050】また、顔料としては、無機顔料、有機顔料
を使用することができる。無機顔料としては、酸化チタ
ンおよび酸化鉄に加え、コンタクト法、ファーネス法、
サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボ
ンブラックを使用することができる。また、有機顔料と
しては、アゾ顔料(アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合
アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む)、多環式顔料
(例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノ
ン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオ
キサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔
料、キノフラロン顔料など)、染料キレート(例えば、
塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど)、ニ
トロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用
できる。本発明の好ましい態様によれば、これらの顔料
は、分散剤または界面活性剤で水性媒体中に分散させて
得られた顔料分散液としてインクに添加されるのが好ま
しい。好ましい分散剤としては、顔料分散液を調製する
のに慣用されている分散剤、例えば高分子分散剤を使用
することができる。なお、この顔料分散液に含まれる分
散剤および界面活性剤がインク組成物の分散剤および界
面活性剤としても機能するであろうことは当業者に明ら
かであろう。
【0051】インクへの顔料の添加量は、0.1〜30
重量%程度が好ましく、より好ましくは0.5〜5重量
%程度である。
【0052】また、本発明によるインク組成物は水溶性
有機溶媒を含んでなる。この水溶性有機溶媒は、好まし
くは低沸点有機溶剤であり、その例としては、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、sec−ブタノー
ル、tert−ブタノール、iso−ブタノール、n−
ペンタノールなどがあげられる。特に一価アルコールが
好ましい。低沸点有機溶剤は、インクの乾燥時間を短く
する効果がある。低沸点有機溶剤の添加量はインクの
0.1〜30重量%が好ましく、より好ましくは5〜1
0重量%の範囲である。
【0053】また、本発明の好ましい態様によれば、本
発明に使用するインク組成物は、さらに高沸点有機溶媒
からなる湿潤剤を含んでなることが好ましい。高沸点有
機溶媒剤の好ましい例としては、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、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロ
ピレングリコール、ブチレングリコール、1,2,6−
ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリ
コール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチ
ロールプロパンなどの多価アルコール類、エチレングリ
コールモノエチルエーテル、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、ジエチ
レングリコールモノブチルエーテル、トリエチエレング
リコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコール
モノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチ
ルエーテルなどの多価アルコールのアルキルエーテル
類、尿素、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリド
ン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、トリエ
タノールアミンなどがあげられる。
【0054】これら湿潤剤の添加量は、インクの0.1
〜30重量%が好ましく、より好ましくは1〜10重量
%の範囲である。
【0055】その他、必要に応じて、pH調整剤、防腐
剤、防かび剤等を添加しても良い。
【0056】
【実施例】本発明を以下の実施例によって更に詳細に説
明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。
【0057】なお、以下において部および百分率は特に
断らない限り、重量基準である。また、各種モノマーの
表記は上記した商品名を用いることがある。また、PA
AおよびPAA/HClとはポリアリルアミンおよびポ
リアリルアミン塩酸塩を意味する。
【0058】実施例1 撹拌機、温度計、および還流コンデンサー付きのセパラ
ブルフラスコにメチルエチルケトン(MEK)667部
を仕込み、撹拌下に窒素置換しながら70℃まで昇温さ
せる。内温を70℃に保ち、N,N−ジメチルアミノエ
チルアクリレート(DMAEA)590部、ヒンダード
アミン系光安定剤モノマー(アデカスタブLA−82)
230部、同じく(アデカスタブLA−87)150部
およびAIBN(アゾビスイソブチルニトリル)10部
の混合物を2時間かけて添加し、反応させる。添加終了
後、4時間後および8時間後に、AIBN2部、また1
2時間後および16時間後にAIBN1部を添加し、反
応を継続させる。またモノマー混合物の添加終了4時間
後に、MEK333部を加える。モノマー混合物添加終
了22時間後に内温を下げて、反応を終了させ、カチオ
ン型共重合体のMEK溶液を得る。
【0059】このカチオン型共重合体のMEK溶液を大
量のメタノール中に注いで、撹拌する。メタノール中で
沈殿したカチオン型共重合体を、ガラスフィルターを用
いて溶剤と分離し、更にメタノールで洗浄する。メタノ
ールを含んだカチオン型共重合体を加熱減圧乾燥機に入
れ、恒量に達するまで乾燥する。
【0060】得られるカチオン型共重合体の酸価は14
7mgKOH/gであり、GPCで測定される重量平均
分子量はポリスチレン換算で9,000である。
【0061】実施例2 撹拌機、温度計、および還流コンデンサー付きのセパラ
ブルフラスコにトルエン1,000部を仕込み、撹拌下
に窒素置換しながら70℃まで昇温させる。内温を70
℃に保ち、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルア
ミド(DMAPAA)300部、N−イソプロピルアク
リルアミド(NIPAM)51部、ベンゾトリアゾール
系紫外線吸収剤モノマー(RUVA−93)149部お
よびBPO(ベンゾイルパーオキサイド)30部の混合
物を約2時間かけて添加し、反応させる。添加終了後、
4時間後および8時間後にBPO2部加え、反応を継続
させる。モノマー混合物添加終了12時間後に内温を下
げて、反応を終了させ、カチオン型共重合体のトルエン
溶液を得る。
【0062】このカチオン型共重合体のトルエン溶液を
大量のメタノール中に注いで、撹拌する。メタノール中
で沈殿したカチオン型共重合体を、ガラスフィルターを
用いて溶剤と分離し、更にメタノールで洗浄する。メタ
ノールを含むカチオン型共重合体を加熱減圧乾燥機に入
れ、恒量に達するまで乾燥する。
【0063】得られるカチオン型共重合体の酸価は77
mgKOH/gであり、GPCで測定される重量平均分
子量はポリスチレン換算で5,600である。
【0064】実施例3 撹拌機、温度計、および還流コンデンサー付きのセパラ
ブルフラスコに4250mlの2NHCl(51mo
l)を仕込み窒素置換する。内温を5℃から−10℃に
保ち、撹拌しながらモノアリルアミンを2855g(5
0mol)滴下する。得られる透明な液体を減圧下で5
0から60℃の温度にて約5.5lに濃縮する。得られ
るアリルアミンの塩酸塩水溶液の濃度を水を加えて電位
差滴定にて70wt%に調節する。
【0065】上記と同様のセパラブルフラスコにイソプ
ロピルアルコール(IPA)1,000部を仕込み、撹
拌下に窒素置換しながら50℃まで昇温させる。内温を
50℃に保ち、上記で得たアリルアミン塩酸塩モノマー
水溶液を668部(70%5mol)、ヒンダードアミ
ン系光安定剤モノマー(アデカスタブLA−82)15
0部、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤モノマー(R
UVA−93)150部およびt−BHPO(t−ブチ
ルヒドロパーオキサイド)30部の混合物を約2時間か
けて添加し、反応させる。添加終了後、5時間後および
10時間後にt−BHPO2部、また15時間後および
20時間後にt−BHPO1部を添加し、反応を継続さ
せる。またモノマー混合物の添加終了4時間後に、IP
A200部を加える。モノマー混合物添加終了40時間
後に内温を下げて、反応を終了させ、カチオン型共重合
体のIPA溶液を得る。
【0066】このカチオン型共重合体のIPA溶液を大
量のメタノール中に注いで、撹拌する。メタノール中で
沈殿したカチオン型共重合体を、ガラスフィルターを用
いて溶剤と分離し、更にメタノールで洗浄する。メタノ
ールを含たカチオン型共重合体を加熱減圧乾燥機に入
れ、恒量に達するまで乾燥する。
【0067】得られるカチオン型共重合体の酸価は12
0mgKOH/gであり、GPCで測定される重量平均
分子量はポリスチレン換算で6,100である。
【0068】また、得られる共重合体をKOHまたはN
aOHのアルコール溶液中に懸濁し、かき混ぜながら5
0℃で加熱処理すると塩酸塩が中和され、共重合体はア
ルコール中に溶解し、生成した塩化カリ(または塩化ナ
トリウム)が析出してきる。この液を冷却後、塩化カリ
を濾別すると共重合体のアルコール溶液が得られる。
【0069】このアルコール溶液を、酢酸エチル/テト
ラヒドロフラン=5/1の混合溶液中に加えると、共重
合体が沈殿する。この沈殿を濾取し、室温で減圧乾燥
し、固体の共重合体を得る。
【0070】実施例4 ヒンダードアミン系光安定剤モノマーLA−82の15
0部をLA−87の150部に代え、t−BHPO(t
−ブチルヒドロパーオキサイド)の30部を40部に代
え、更に、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルア
ミド(DMAPAA)を150部を加えた以外は、合成
例3と同様の操作を行い、酸価140mgKOH/g、
重量平均分子量7,800のカチオン型共重合体を得
る。
【0071】実施例5〜12 下記の第1表に示される共重合体組成、酸価、および分
子量を有するカチオン型ポリマーを、第2表に示される
モノマーの仕込量とし、上記実施例と実質的に同様の方
法によって得る。
【0072】比較例1〜4 第1表に示されるモノマーから、同表に示される酸価お
よび分子量を有するホモポリマーを得る。
【0073】
【表1】
【0074】
【表2】
【0075】インク組成物 上記実施例および比較例で得られるポリマーを含んだ、
下記第三表の組成を有するインク組成物を調製する。な
お、表中の数値は重量%である。また、以下で実施例1
〜12および比較例1〜4のポリマーを含んだインク組
成物自体をそれぞれ実施例1〜12および比較例1〜4
のインク組成物と呼ぶこととする。
【0076】
【表3】
【0077】印字評価試験 上記で得たインク組成物を用いて、以下の印字評価試験
を行う。なお、以下の印字評価試験は、圧電素子の振動
作用により液滴を発生させて記録を行うオンデマンドタ
イプの試作インクジェットヘッド(ノズル径30μm、
64ノズル)を、駆動周波数7.2kHz、圧電素子駆
動電圧25V、解像度360ドット/インチの条件で用
い、インク重量0.04μg/ドットで印字を行う。
【0078】画質評価には以下の記録紙を用いる。 (1)インクジェット用スーパーファイン用紙 (エプ
ソン販売(株)) (2)インクジェット用光沢フィルム(エプソン販売
(株)) (3)Xerox 4024 (Xerox社) (4)Xerox P (富士ゼロックス(株)) (5)Canon PBペーパー (キャノン販売
(株))
【0079】試験1:色調再現性 記録紙(1)〜(5)に、イエロー、マゼンタ、シア
ン、レッド、グリーン、およびブルーのベタ印字(10
0%duty、塗りつぶし印字)を行う。ここで、レッ
ドはイエローインクとマゼンタインクとを重ね打ちし、
グリーンはイエローインクとシアンインクとを重ね打ち
し、ブルーはマゼンタインクとシアンインクとを重ね打
ちして形成する。
【0080】色相は得られるベタ印字の印字画像(3×
3cm)について、CIE(Commision International
de l'Eclairage)で規定されている色差表示法のL*a*b
*表色系を マクベス CE−7000 分光光度計(Macb
eth 社製)を用いて測定し、その測定値と次の ISO 284
5-1975の色調基準値との色差を次の式(i)から求め
る。
【0081】
【表4】 △E*ab=[(△L*)2+(△a*)2+(△b*)2]1/2 (i) 得られる記録紙(1)〜(5)の色差 △E*abの平均値を
求め、イエローの色相を以下の基準で判定する。 ◎:レッド、グリーン、およびブルーの色差△E*ab
がいずれも20以下である ○:レッド、グリーン、およびブルーの色差△E*ab
が1色でも20を越え30以下である ×:レッド、グリーン、およびブルーの色差△E*ab
が1色でも30を越える
【0082】試験2:ブラックの再現性 イエローインクとシアンインクとマゼンタインクを重ね
打ちして、ブラックのベタ印字を行う。印字順はシア
ン、マゼンタ、イエローインクの順で行う。
【0083】ブラックの再現性は得られるベタ印字の印
字画像(3×3cm)について、上記試験1と同様にし
て、色差表示法のa*b*表色系を測定する。その測定値と
上記ISO 2845-1975の色調基準値を基準として、下記式
(ii)から彩度差を求める。 △C*ab=[(△a*)2+(△b*)2]1/2 (ii) 記録紙(1)〜(5)の彩度差△C*abの平均値を求
め、その値を以下の基準で評価する。
【0084】△C*abが 10以下であり、紙の上で色の分離が無い:◎ 10を越えるが、紙の上で色の分離が無い:○ 10を越え、更に紙の上で色の分離がある:×
【0085】試験3:耐水性(その1) 試験1において得られる記録紙(1)および(4)のベタ
印字の印字サンプルを水道水に10秒間浸漬し、引き上
げ自然乾燥させる。その後、 △E*abを試験1に準じ
て測定する。こうして得られる値と、試験前の測定値と
の色差を、上記式(i)から求める。その値を以下の基
準で判定する。
【0086】レッド、グリーン、イエロー、およびブラ
ックの色差△E*abが、 ◎:いずれも20以下である場合 ○:1色でも20を越え300以下である場合 ×:1色でも30を越える場合
【0087】試験4:専用紙および専用フィルムのにじ
み 記録紙(1)および(2)に、イエロー、マゼンタ、シ
アン、レッド、グリーン、ブルー、およびブラックのベ
タ印字(塗りつぶし印字)の内側に白抜き文字を有する
パターンを印刷する。ここで、レッドはイエローインク
とマゼンタインクとを重ね打ちし、グリーンはイエロー
インクとシアンインクとを重ね打ちし、ブルーはマゼン
タインクとシアンインクとを重ね打ちして形成する。ま
た、マゼンタインク、シアンインク、およびイエローイ
ンクを重ねてブラックとする。得られる印刷物を、40
℃、90%RHの環境に2時間放置する。その後、白抜
け文字の変化を次の基準で判断する。
【0088】レッド、グリーン、ブルー、およびブラッ
クのいずれかの色の白抜け文字が、 ◎:いずれにおいてもにじみがなく、印刷パターンのエ
ッジがシャープである。 ○:1色でもわずかのにじみがあり、印刷パターンのエ
ッジが不鮮明である。 ×:1色でもにじみがひどく、白抜け部分が着色されて
しまっている。
【0089】試験5:耐光性 試験1において得られる記録紙(1)および(4)のベタ
印字の印字サンプルを透明なプラスチックケースに入
れ、太陽光のもとで30日間放置する。放置の前後の
△E*abを上記式(i)から求め、その値を以下の基
準で判定する。
【0090】レッド、グリーン、イエロー、およびブラ
ックの色差△E*abが、 ◎:いずれも20以下である場合 ○:1色でも20を越え30以下である場合 ×:30を越える場合
【0091】試験6:ノズル目詰まり回復性 インク組成物をヘッドに充填し、印字を行い、各ノズル
からインクが吐出していることを印字で確認する。その
後、ヘッドをキャップをしない状態で40度の環境に1
週間放置する。放置後再度印字を行い、全ノズルの吐出
が可能となるまでに要するクリーニング動作の回数を次
の基準に従って判定する。 ◎:1回 ○:2〜3回 ×:4回以上
【0092】試験7:7色印字 以下の20種の記録紙に、イエロー、マゼンタ、シア
ン、レッド、グリーン、およびブルーのキャラクター印
字とベタ印字(塗りつぶし印字)とを行う。ここで、レ
ッドはイエローインクとマゼンタインクとを重ね打ち
し、グリーンはイエローインクとシアンインクとを重ね
打ちし、ブルーはマゼンタインクとシアンインクとを重
ね打ちして形成する。なお、記録紙は次の通りである。
【0093】Dreshcher(中質紙、Unternehmensbild-En
twurt Geschaftsdrucke) Conqeror(上質紙、Argo Wiggins) やまゆり(上質紙、本州製紙) XEROX4024(上質紙、XEROX) XEROX D(上質紙、XEROX) X-offit (上質紙、Chlorfrei gebleicht) XEROXコピー(再生紙、XEROX) YUPO(合成紙、王子油化) STEP3(専用紙、旭硝子) はやぶさ(ボンド紙、十條製紙) 金鐘(クラフト紙、山陽国策パルプ) シルバークローネ(キャストコート紙、大昭和製紙) 三菱マットアート(アート紙、三菱製紙) KSニュートップ(コート紙、神崎製紙) ピュアーケント(ケント紙、東京製紙) プレスボード(コンデンサー紙、三菱製紙) コロナS(麻原料紙、本州製紙) 硫酸紙(硫酸紙、王子製紙) OHP(OHP、XEROX) 三菱リーフ(インディアンペーパー、三菱製紙) 得られる画像を目視により観察し、次の基準で評価す
る。 ◎:にじみは目立たない。 ○:ややにじみが見られるが画像全体に影響はない。 ×:にじみが著しく画像を劣化させている。
【0094】評価8:ブラックインクとイエローインク
の混色にじみ XEROXコピー(再生紙、XEROX)にイエローイ
ンクをベタ印字し、その上にブラックインクで文字を印
字する。両色の境界での混色によるにじみを黙視にて観
察する。その結果を次の基準で評価する。 ◎:にじみは目立たない ○:ややにじみが見られるが画像全体には影響はない 以上の結果は、次の表に示されるとおりである。
【0095】
【表5】

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】色材と、水と、水溶性有機溶剤と、カチオ
    ン型ポリマーとを少なくとも含んでなるインク組成物で
    あって、 該カチオン型ポリマーが、紫外線吸収活性または光安定
    化活性を有する部位をその主鎖または側鎖に有してなる
    ものである、インク組成物。
  2. 【請求項2】前記カチオン型ポリマーが、下記の式
    (I)および/または式(II)で表されるモノマーの共
    重合体を主要成分とするものである、請求項1記載のイ
    ンク組成物。 【化1】 (式中、 Rは、水素原子またはメチル基を表し、 Aは、 基−O−(CH2)n−NR12(ここで、nは1〜6
    の整数を表し、R1およびR2は同一または異なっていて
    もよく、それぞれ水素原子または直鎖または分岐鎖状の
    1-6アルキルを表す)または基NR34(ここで、R3
    およびR4は同一または異なっていてもよく、それぞれ
    水素原子または直鎖または分岐鎖状のC1-6アルキル
    (このアルキル基は、C1-6アルキル置換アミノで置換
    されていてもよい)を表すか、あるいはR3およびR4
    それらが結合している窒素原子と一緒になって複素環を
    形成してもよい)を表す) 【化2】 (式中、 Rは、水素原子またはメチル基を表し、 R5およびR6は同一または異なっていてもよく、それぞ
    れ水素原子または直鎖または分岐鎖状のC1-6アルキル
    を表す)
  3. 【請求項3】前記紫外線吸収活または光安定化活性を有
    する部位が、、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒ
    ンダードアミン系光安定剤、ベンゾフェノン系紫外線吸
    収剤、フェニルサリチル酸系紫外線吸収剤、シアノアク
    リレート系紫外線吸収剤、およびヒンダードフェノール
    紫外線吸収剤からなる群から選択されるものである、請
    求項1または2に記載のインク組成物。
  4. 【請求項4】前記カチオン型ポリマーが、下記の式
    (I)および/または式(II)で表されるモノマーと、
    エチレン性不飽和基を有するベンゾトリアゾール系紫外
    線吸収剤、エチレン性不飽和基を有するヒンダードアミ
    ン系光安定剤、エチレン性不飽和基を有するベンゾフェ
    ノン系紫外線吸収剤、エチレン性不飽和基を有するフェ
    ニルサリチル酸系紫外線吸収剤、エチレン性不飽和基を
    有するシアノアクリレート系紫外線吸収剤、およびエチ
    レン性不飽和基を有するヒンダードフェノール紫外線吸
    収剤から選択されるモノマーとの共重合体である、請求
    項1〜3のいずれか一項に記載のインク組成物。
  5. 【請求項5】エチレン性不飽和基を有するベンゾトリア
    ゾール系紫外線吸収剤、エチレン性不飽和基を有するヒ
    ンダードアミン系光安定剤、エチレン性不飽和基を有す
    るベンゾフェノン系紫外線吸収剤、エチレン性不飽和基
    を有するフェニルサリチル酸系紫外線吸収剤、エチレン
    性不飽和基を有するシアノアクリレート系紫外線吸収
    剤、およびエチレン性不飽和基を有するヒンダードフェ
    ノール紫外線吸収剤から選択されるモノマーが、下記の
    式(III)で表されるものである、請求項4記載のイン
    ク組成物。 【化3】 (式中、 Rは、水素原子またはメチル基を表し、 Bは、基−Y−Z(ここで、 Yは基−COO−、 −CONH−、 −(CH2)m−、 −(CH2)m−CO−、 −CONH−(CH2)m−、 −COO−(CH2)m−、 −CO−(CH2)m−、 −COO−(CH2)m−NHCO−O−(CH2)n
    −、 −COO−(CH2)m−(CH(OH))n−(C
    2)p−O−CO−(CH2)q−O−、 −ph−(CH2)m−NHCOO−、 −COO−(CH2)m−(CH(OH))n−(C
    2)p−O−、 −O−CO−(CH2)m−O−、 −COO−(CH2)m−O−、 −COO−(CH2)m−ph−、 −COO−(CH2)m−NH−COO−(CH2)p−
    O−CO−(CH2)q−S−、または−COO−(C
    2)m−NH−CO−NH−(CH2)p−O−CO−
    (CH2)q− (ここで、m、n、p、およびqは、独立してそれぞれ
    1〜6の整数を表し、phは置換基を有していてもよい
    フェニル基を表す)を表し、Zは下記の基(a)〜
    (i)のいずれかを表す。) 【化4】 【化5】 (ここで、 R7は水素原子または直鎖または分岐鎖状のC1-6アルキ
    ルを表し、 R8は水素原子またはハロゲン原子を表し、 R9は水素原子、水酸基、または直鎖または分岐鎖状の
    1-6アルキルを表し、 R10およびR11は独立して、水素原子または直鎖または
    分岐鎖状のC1-6アルキルを表し、 R12は独立して、水素原子、水酸基、直鎖または分岐鎖
    状のC1-6アルキル、または直鎖または分岐鎖状のC1-6
    アルコキシを表し、 R13は直鎖または分岐鎖状のC1-10アルコキシを表し、 R14は水素原子、直鎖または分岐鎖状のC1-6アルキル
    を表す)を表す。)
  6. 【請求項6】前記カチオン型ポリマーが、下記の式(I
    V)および/または式(V)で表される構造単位と、下
    記の式(VI)で表される構造単位とを含んでなるもので
    ある、請求項1記載のインク組成物。 【化6】 (式中、RおよびAは、式(I)で定義したものと同義
    である) 【化7】 (式中、R、R5、およびR6は、式(I)で定義したも
    のと同義である) 【化8】 (式中、RおよびBは、式(I)で定義したものと同義
    である)
  7. 【請求項7】前記カチオン型ポリマーの重量平均分子量
    が10,000以下である、請求項6記載のインク組成
    物。
  8. 【請求項8】前記カチオン型ポリマーが、1〜70モル
    %の前記式(IV)および/または式(V)で表される構
    造単位と、1〜99モル%の前記式(VI)で表される構
    造単位とを含んでなるものである、請求項6または7記
    載のインク組成物。
  9. 【請求項9】前記カチオン型ポリマーの酸価が20〜1
    70mgKOH/gである、請求項6〜8のいずれか一
    項に記載のインク組成物。
  10. 【請求項10】前記色材が染料または顔料である、請求
    項1〜9のいずれか一項に記載のインク組成物。
  11. 【請求項11】インクジェット記録方法に用いられる、
    請求項1〜10のいずれか一項に記載のインク組成物。
  12. 【請求項12】インク組成物を付着させて記録媒体に印
    字を行う記録方法であって、インク組成物として請求項
    1〜10のいずれか一項に記載のインク組成物を用い
    る、記録方法。
  13. 【請求項13】インク組成物の液滴を吐出し、該液滴を
    記録媒体に付着させて印字を行うインクジェット記録方
    法であって、インク組成物として請求項1〜10のいず
    れか一項に記載のインク組成物を用いる、インクジェッ
    ト記録方法。
  14. 【請求項14】請求項12または13に記載の記録方法
    によって記録が行われた、記録物。
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