JPH1036743A

JPH1036743A - 水系顔料インク

Info

Publication number: JPH1036743A
Application number: JP18766296A
Authority: JP
Inventors: Hideki Yanagi; 秀樹柳; Masukame Ishii; 萬壽亀石井; Shoichi Suzuki; 祥一鈴木; Shigemi Wakabayashi; 繁美若林; Yoshiaki Tsujii; 善明辻井; Kenji Aida; 健二會田
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1996-07-17
Filing date: 1996-07-17
Publication date: 1998-02-10
Anticipated expiration: 2016-07-17
Also published as: JP3024936B2

Abstract

(57)【要約】【課題】印刷像の印字濃度が高く、且つ長期間保存下
での分散安定性に優れた水系顔料インクを提供するこ
と。【解決手段】顔料、高分子分散剤、界面活性剤、水溶
性溶剤及び水を含む本発明の水系顔料インクは、該高分
子分散剤として、０．０５〜５重量％の（メタ）アクリ
ル酸誘導体の共重合体を用い、該界面活性剤として、
０．０１〜５重量％のアニオン界面活性剤と０．０１〜
５重量％のノニオン界面活性剤とを、該アニオン界面活
性剤：該ノニオン界面活性剤＝１００：１〜１：１００
の重量比で用い、且つ該高分子分散剤：該アニオン界面
活性剤＝１：２〜３０：１の重量比で用いることを特徴
とする水系顔料インク。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水系顔料インクに
関し、更に詳しくは印刷像の印字濃度が高く、且つ長期
間保存下での分散安定性に優れた水系顔料インクに関す
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来用
いられている水系インクとしては、染料インク及び顔料
インクが主である。これらのインクのうち顔料インク
は、染料インクに比して印刷像の耐水性や耐光性に優れ
るものの、印刷像の印字濃度が十分でないことが知られ
ている。

【０００３】例えば、水系顔料インクとして、顔料、バ
インダー、界面活性剤及び水からなる塗布及び筆記面の
レベリング性に優れた水系顔料インクが知られている
（特開昭５９−１９９７８０号公報等）。しかしなが
ら、かかる水系顔料インクは、印刷像の印字濃度が未だ
に不十分であり、しかも顔料の分散安定性、特に長期間
保存下における分散安定性に劣るものである。特に、顔
料の低分散安定性は、かかる水系顔料インクをインクジ
ェット記録用インクとして用いた場合にヘッドでの目詰
まりを起こすという大きな問題となる。

【０００４】従って、本発明の目的は、印刷像の印字濃
度が高く、且つ長期間保存下での分散安定性に優れた水
系顔料インクを提供することにある。また、本発明の目
的は、特にインクジェット記録用インクとして適した水
系顔料インクを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、高分子分散剤として特定の共重合体を特定の配
合量で用い、界面活性剤としてアニオン界面活性剤及び
ノニオン界面活性剤をそれぞれ特定の配合量で且つ両者
の配合比が特定の比率となるように用い、更に該高分子
分散剤と該アニオン界面活性剤とを両者の配合比が特定
の比率となるように用いることにより、上記目的を達成
し得る水系顔料インクが得られることを知見した。

【０００６】本発明は上記知見に基づきなされたもの
で、顔料、高分子分散剤、界面活性剤、水溶性溶剤及び
水を含む水系顔料インクにおいて、上記高分子分散剤と
して、０．０５〜５重量％の（メタ）アクリル酸誘導体
の共重合体を用い、上記界面活性剤として、０．０１〜
５重量％のアニオン界面活性剤と０．０１〜５重量％の
ノニオン界面活性剤とを、該アニオン界面活性剤：該ノ
ニオン界面活性剤＝１００：１〜１：１００の重量比で
用い、且つ該高分子分散剤：該アニオン界面活性剤＝
１：２〜３０：１の重量比で用いることを特徴とする水
系顔料インクを提供することにより上記目的を達成した
ものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の水系顔料インクは、上述
の通り顔料、高分子分散剤、界面活性剤、水溶性溶剤及
び水を必須成分として含み、該高分子分散剤として特定
の共重合体を特定の配合量で用い、該界面活性剤として
アニオン界面活性剤及びノニオン界面活性剤をそれぞれ
特定の配合量で且つ両者の配合比が特定の比率となるよ
うに用い、更に該高分子分散剤と該アニオン界面活性剤
とを両者の配合比が特定の比率となるように用いること
を特徴とするものである。

【０００８】上記高分子分散剤として用いられる特定の
共重合体は、（メタ）アクリル酸誘導体の共重合体であ
る。該（メタ）アクリル酸誘導体の共重合体は、（メ
タ）アクリル酸又はその誘導体のみが共重合成分として
用いられているものであってもよく、或いは（メタ）ア
クリル酸又はその誘導体と、重合性を有する単量体とが
共重合成分として用いられているものであってもよい。
（メタ）アクリル酸の誘導体としては、そのアルカリ金
属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩若しくはア
ミン塩及びエステル、並びに二重結合炭素に結合する水
素原子が各種官能基（例えばカルボキシル基やカルボキ
シアルキル基）で置換された化合物（例えば、マレイン
酸、イタコン酸、シトラコン酸及びフマル酸）等が挙げ
られる。特に、立体障害性を発現し得る程度の鎖長の側
鎖を上記共重合体に導入し得る（メタ）アクリル酸の誘
導体が好ましい。

【０００９】（メタ）アクリル酸誘導体の共重合体とし
て特に好ましく用いられるものは、下記一般式（Ａ）で
表される単量体（ａ）と、下記一般式（Ｂ）で表される
単量体（ｂ）とを重合して得られる共重合体〔以下、こ
の共重合体を「共重合体（Ｉ）」という〕である。

【化２】

【００１０】上記共重合体（Ｉ）について詳述すると、
上記一般式（Ａ）において、Ｒ₁及びＲ₂は、上述の通
り水素原子又は低級アルキル基（好ましくはＣ１〜Ｃ
３）を示し、同一でも異なってもよい。特に、Ｒ₁及び
Ｒ₂が両方とも水素原子であるか又はＲ₁が水素原子で
Ｒ₂がメチル基であることが好ましい。ｍ₁は、０〜２
の整数を示し、好ましくは０又は１である。ＡＯは、炭
素数２〜３のオキシアルキレン基（即ち、オキシエチレ
ン基又はオキシプロピレン基）を示し、好ましくはオキ
シエチレン基である。ｎは１〜３００の整数を示し、好
ましくは２〜１５０の整数であり、更に好ましくは４〜
１３０の整数である。ｎが０であると分散安定性を十分
発揮できず、ｎが３００を超えるとインクの粘度が上昇
し、例えばインクジェットプリンタに用いた場合に吐出
挙動に悪影響を及ぼすことがある。Ｘは水素原子又は低
級アルキル基（好ましくはＣ１〜Ｃ５）を示し、好まし
くは水素原子、メチル基又はエチル基である。

【００１１】上記一般式（Ａ）で表される化合物として
好ましいものの具体例としては、メトキシポリエチレン
グリコール、メトキシポリエチレンポリプロピレングリ
コール、エトキシポリエチレングリコール、エトキシポ
リエチレンポリプロピレングリコール、プロポキシポリ
エチレングリコール、プロポキシポリエチレンポリプロ
ピレングリコール等の片末端アルキル封鎖ポリアルキレ
ングリコールとアクリル酸、メタクリル酸又は脂肪酸の
脱水素（酸化）反応物とのエステル化物や、アクリル
酸、メタクリル酸又は脂肪酸の脱水素（酸化）反応物へ
のエチレンオキシド、プロピレンオキシド付加物が挙げ
られる。上記一般式（Ａ）で表される化合物において、
エチレンオキシド及びプロピレンオキシドの双方を付加
させる場合には、ランダム付加、ブロック付加、交互付
加等のいずれでも用いることができる。この場合、エチ
レンオキシドとプロピレンオキシドとの付加モル比（前
者：後者）は、１０：９０〜９０：１０であることが望
ましく、１０：９０〜６０：４０であることが更に望ま
しい。

【００１２】上記一般式（Ｂ）で表される化合物として
は、不飽和モノカルボン酸及びその塩並びに不飽和ジカ
ルボン酸及びその塩が挙げられる。具体的には、アクリ
ル酸、メタクリル酸及びクロトン酸並びにこれらの金属
塩や、不飽和ジカルボン酸系単量体であるマレイン酸、
イタコン酸、シトラコン酸及びフマル酸並びにこれらの
アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩
及びアミン塩並びにこれらの酸無水物である無水マレイ
ン酸、無水イタコン酸及び無水シトラコン酸が挙げられ
る。

【００１３】上記共重合体（Ｉ）においては、上記単量
体（ａ）及び（ｂ）のモル比〔単量体（ａ）／単量体
（ｂ）〕が０．１／１００〜１００／１００であること
が好ましく、１／１００〜７０／１００であることが更
に好ましい。該単量体（ａ）の比率がこれよりも小さい
と分散保存安定性が損なわれ、該単量体（ａ）の比率が
これよりも大きいと水に対する溶解性が低下して分散性
が低下する虞れがある。即ち、該単量体（ａ）及び
（ｂ）のモル比をかかる範囲内とすることにより、分散
性に優れかつ分散保存安定性に優れた高分子分散剤とな
るので好ましい。

【００１４】上記共重合体（Ｉ）においては、その高分
子分散剤としての機能を損なわない範囲内で他の共重合
可能な単量体を共重合成分として更に用いてもよい。該
単量体としては、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）
アクリルアミド、スチレン、スチレンスルホン酸等が挙
げられる。

【００１５】上記単量体（ａ）及び（ｂ）の共重合様式
は、ランダム共重合、ブロック共重合、交互共重合、グ
ラフト共重合の共重合様式をとることができ、得られる
共重合体（Ｉ）の高分子分散剤としての機能を損なわな
い限り特に制限されない。

【００１６】上記共重合体（Ｉ）は、高分子量になると
増粘して取り扱い性に劣ること及びインクにした時にイ
ンクの粘度が上昇しインクの性能を低下させるという虞
れがあることからその重量平均分子量が５０００〜２０
万であることが望ましく、５０００〜７万であることが
更に望ましい。

【００１７】特に、上記共重合体（Ｉ）の中でも、分散
性及び分散物の保存安定性の点から、１分子当たりオキ
シアルキレン基を好ましくは１〜３００個、更に好まし
くは２〜１５０個、一層好ましくは４〜１３０個導入し
たポリアルキレングリコールモノエステル系単量体〔特
に、（メタ）アクリル酸のポリアルキレングリコールエ
ステル又はアルコキシポリアルキレングリコールエステ
ル〕と（メタ）アクリル酸系単量体とを重合して得られ
る共重合体を用いることが望ましい。

【００１８】上記共重合体（Ｉ）の調製方法は、該共重
合体（Ｉ）の高分子分散剤としての機能を損なわない限
り特に制限されず、従来公知の調製方法が用いられる。
調製方法の具体例としては、特開平７−２２３８５２号
公報の第４欄４２行〜第５欄１１行に記載の方法等が挙
げられる。

【００１９】本発明の水系顔料インクにおいて、高分子
分散剤として（メタ）アクリル酸誘導体の共重合体、特
に上記共重合体（Ｉ）を用いることにより顔料の分散性
が向上する理由は定かではないが、下記の通りであると
推察される。即ち、上記共重合体（Ｉ）はインク中にお
いて、その分子中における電荷を有する部位（例えばカ
ルボニル部位）が顔料表面に吸着すると共に側鎖のポリ
オキシアルキレン基が外方を向いた状態で該顔料の表面
を取り囲んでいる。該ポリオキシアルキレン基は鎖長が
長く立体障害性が高いので、顔料同士の凝集が該ポリオ
キシアルキレン基によって阻害される。その結果、顔料
の分散性や保存安定性が向上すると考えられる。上記ポ
リオキシアルキレン基による立体障害性は、本発明の水
系顔料インクのｐＨが高い場合に特に顕著に発現するの
で、後述するように本発明の水系顔料インクのｐＨを高
い領域に設定することが好ましい。

【００２０】高分子分散剤として用いられる上記（メ
タ）アクリル酸誘導体の共重合体は、本発明の水系顔料
インク中に０．０５〜５重量％配合される。該共重合体
の配合量が０．０５重量％に満たないと顔料を十分に安
定させるだけの配合量に達していないので保存安定性に
欠け、５重量％を超えると分散性や保存安定性がそれ以
上向上しないばかりかインクの粘度を上昇させてしま
う。該共重合体の配合量は、０．１〜４重量％であるこ
とが好ましく、０．５〜３重量％であることが更に好ま
しい。

【００２１】本発明の水系顔料インクにおいては、界面
活性剤としてアニオン界面活性剤及びノニオン界面活性
剤をそれぞれ特定の配合量で用いる。該アニオン界面活
性剤は本発明の水系顔料インク中に０．０１〜５重量％
配合される。該アニオン界面活性剤の配合量が０．０１
重量％に満たないと顔料のぬれ性が悪く、分散性が悪
い。また、５重量％を超えると、インクに泡立ちが生じ
取り扱い性に問題が起こる。一方、該ノニオン界面活性
剤も本発明の水系顔料インク中に０．０１〜５重量％配
合される。該ノニオン界面活性剤の配合量が０．０１重
量％に満たないと動的界面活性に劣り、印字性能の低下
を招く。また５重量％を超えると、やはり、インクに泡
立ちが生じ取り扱い性に問題が起こる。該アニオン界面
活性剤及び該ノニオン界面活性剤は本発明の水系顔料イ
ンク中にそれぞれ０．０１〜３重量％配合されることが
好ましく、０．０５〜２重量％配合されることが更に好
ましい。

【００２２】また、上記アニオン界面活性剤と上記ノニ
オン界面活性剤とは、両者の配合比が特定の比率となる
ように用いられる。該特定の比率は、該アニオン界面活
性剤：該ノニオン界面活性剤＝１００：１〜１：１００
の重量比である。両者の配合比がこの範囲外、即ち、該
アニオン界面活性剤の配合量が上記範囲を超えて多くな
ると、例えばインクジェットプリンタに用いた場合に吐
出挙動が悪化し、一方、該ノニオン界面活性剤の配合量
が上記範囲を超えて多くなると、分散性が低下してしま
う。両者の配合比は、該アニオン界面活性剤：該ノニオ
ン界面活性剤＝９０：１〜１：７０であることが好まし
く、７０：１〜１：５０であることが更に好ましい。

【００２３】上記アニオン界面活性剤はその種類に特に
制限は無い。好ましくは、アルキルベンゼンスルホン酸
塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルカン又はオ
レフィンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリ
オキシエチレンアルキル又はアルキルアリールエーテル
硫酸エステル塩、アルキルリン酸塩、アルキルジフェニ
ルエーテルジスルホン酸塩、エーテルカルボキシレー
ト、アルキルスルホコハク酸エステル塩、α−スルホ脂
肪酸エステル、及び脂肪酸塩よりなる群から選ばれる界
面活性剤が用いられる。これらの界面活性剤を用いるこ
とにより、顔料に対する濡れ性がよくなるので好まし
い。これらの界面活性剤は単独で又は二種以上を組み合
わせて用いることができる。特に好ましく用いられる界
面活性剤はアルキルベンゼンスルホン酸塩（とりわけ直
鎖アルキルのもの）、ポリオキシエチレンアルキル又は
アルキルアリールエーテル硫酸エステル塩、アルキル硫
酸エステル塩である。

【００２４】一方、上記ノニオン界面活性剤もその種類
に特に制限は無い。好ましくは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アリールエ
ーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレ
ンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソル
ビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、
ポリオキシエチレン脂肪酸エステル及びアルキル（ポ
リ）グリコシドよりなる群から選ばれる界面活性剤が用
いられる。特に好ましくはポリオキシエチレンアルキル
エーテル及びポリオキシエチレンアルキルアリールエー
テルより選ばれる界面活性剤が用いられる。これらの界
面活性剤は、単独で又は二種以上を組み合わせて用いる
ことができる。

【００２５】上記ポリオキシエチレンアルキルエーテル
又はポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルとし
ては、１分子当たりのエチレンオキサイドの付加個数が
３〜３５個、好ましくは４〜３０個のものが好ましく用
いられる。特に、該ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ルとしては、Ｃ１２〜Ｃ１８のアルコール１分子当たり
にエチレンオキサイドが３〜３５個付加したものを用い
ることがより好ましい。一方、該ポリオキシエチレンア
ルキルアリールエーテルとしては、Ｃ８〜Ｃ９のアルキ
ルフェノール１分子当たりにエチレンオキサイドが３〜
３０個付加したものを用いることがより好ましい。ま
た、上記アルキル（ポリ）グリコシドとしては、Ｃ８〜
Ｃ１５のアルキル基を有するものが好ましく用いられ
る。

【００２６】本発明の水系顔料インクにおいては、上記
高分子分散剤と上記アニオン界面活性剤とは、両者の配
合比が特定の比率となるように用いられる。該特定の比
率は、該高分子分散剤：該アニオン界面活性剤＝１：２
〜３０：１の重量比である。該高分子分散剤の配合量が
上記範囲を超えて多くなると、顔料に対する濡れ性が不
足し、分散性が低下する。一方、該アニオン界面活性剤
の配合量が上記範囲を超えて多くなると、インクの泡立
ち性が増大し取り扱い性に劣ることとなる。両者の配合
比は、該高分子分散剤：該アニオン界面活性剤＝１：１
〜１５：１であることが好ましく、１：１〜１０：１で
あることが更に好ましい。

【００２７】次に、本発明の水系顔料インクにおける、
上記高分子分散剤及び上記界面活性剤以外の必須成分に
ついて説明する。本発明の水系顔料インクにおいて用い
られる顔料は、その種類に特に制限は無く、例えば、カ
ーボンブラック；Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１、
５、１２、１４、１７、２４、４２、５３、８３、９
５、９７、９８及び１００；Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッ
ド１、３、４、５、１７、２２、３１、４８、４９、５
３、６３、６４、８１：１、８８及び１０１；Ｃ．Ｉ．
ピグメント・ブルー１、１５、１６、２７、２８、２
９、５６、６０及び６３並びに；Ｃ．Ｉ．ピグメント・
ブラック１、７及び１１等を用いることができ、特に、
カーボンブラックを用いることが好ましい。上記顔料
は、本発明の水系顔料インク中に１〜１５重量％配合さ
れることが好ましく、２〜１０重量％配合されることが
更に好ましい。該顔料の配合量が１重量％に満たないと
印字濃度が不十分であり、１５重量％を超えて使用して
も印字濃度の大幅な向上が図れないので、上記範囲内と
することが好ましい。また、上記顔料は、インクの保存
安定性向上の点から、その平均粒径が０．０５〜３μｍ
であることが好ましく、０．０５〜１μｍであることが
更に好ましい。

【００２８】本発明の水系顔料インクを用いて減法混色
法によりカラー印刷を行う場合には、黒色、イエロー、
マゼンタ、及びシアンそれぞれの顔料を含有する４種類
のインクからなる水系顔料インクセットを用いることが
好ましい。この場合、黒色顔料としてカーボンブラック
を用い、イエロー顔料としてＣ．Ｉ．ピグメント・イエ
ロー１７及び８３から選ばれる顔料を用い、マゼンタ顔
料としてＣ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：３、８３及
び１２２から選ばれる顔料を用い、シアン顔料として
Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３を用いると、色再
現性が向上するので好ましい。

【００２９】本発明の水系顔料インクにおいて用いられ
る水溶性溶剤は、湿潤剤ないし保湿剤としての機能を有
するものであればその種類に特に制限は無く、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
グリコール及びポリエチレングリコール等のグリコール
類；グリセリン；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ブチルエーテル、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、エチレングリコールモノブチルエ
ーテル、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブ
チルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、ジ
エチルカルビトール、トリエチ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、及びプロピレングリコールモノメチルエーテル等の
多価アルコールのエーテル類、アセテート類；チオジグ
リコール；Ｎ−メチル−２−ピロリドン；１，３−ジメ
チルイミダゾリジノン；トリエタノールアミン；ホルム
アミド；ジメチルホルムアミド等の含窒素化合物類、ジ
メチルスルホキシドの一種又は二種以上を使用すること
ができる。これらの水溶性溶剤は、本発明の水系顔料イ
ンク中に０．１〜３０重量％配合されることが好まし
く、０．１〜１５重量％配合されることが更に好まし
い。

【００３０】本発明の水系顔料インク（特にインクジェ
ット記録用インクとして用いた場合）において水は媒体
として用いられるものであり、７０〜９８重量％配合さ
れることが好ましく、８５〜９５重量％配合されること
が更に好ましい。

【００３１】上述の必須成分に加えて、本発明の水系顔
料インクには必要に応じて以下に述べるような各種成分
を配合することもできる。

【００３２】即ち、本発明の水系顔料インクにおいて
は、インクの記録紙への浸透性の向上と裏抜け（記録紙
への裏側へのインクのしみ出し）防止とのバランスを図
るために、ポリプロピレングリコールを配合することが
好ましい。ポリプロピレングリコールは、その分子量が
４００〜３０００であることが好ましく、４００〜２０
００であることが更に好ましい。ポリプロピレングリコ
ールは、本発明の水系顔料インク中に０．０１〜３重量
％配合されることが好ましく、０．０１〜１重量％配合
されることが更に好ましい。

【００３３】また、インクの乾燥性を向上させるため
に、本発明の水系顔料インクに脂肪族一価アルコールを
配合することが好ましい。該脂肪族一価アルコールとし
ては、エチルアルコール、１−プロピルアルコール、及
び２−プロピルアルコールのうちの一種又は二種以上を
用いることが好ましく、１−プロピルアルコールを用い
ることが特に好ましい。該脂肪族一価アルコールは、本
発明の水系顔料インク中に好ましくは０．０１〜１０重
量％配合され、更に好ましくは０．１〜８重量％配合さ
れる。特に、該脂肪族一価アルコールの配合量を、上記
高分子分散剤の配合量との関係において、両者の配合比
が該高分子分散剤：該脂肪族一価アルコール＝１：１０
〜１：１となるように調整することにより、インクの乾
燥性が一層向上する。

【００３４】更に、本発明の水系顔料インクにおいて
は、特にインクジェット記録用インクとして用いた場合
の間欠吐出性を向上させるために、分子量が４００〜３
５００（特に、４００〜２０００）であるポリエチレン
グリコールジサルフェート塩を配合することもできる。
該ポリエチレングリコールジサルフェート塩は、本発明
の水系顔料インク中に０．０１〜３重量％配合されるこ
とが好ましく、０．０１〜１重量％配合されることが更
に好ましい。

【００３５】同様に、間欠吐出性を向上させるために、
本発明の水系顔料インクに糖類を配合することもでき
る。該糖類としては、Ｄ−グルコース、フルクトース、
マルトース及びサッカロースのうちの一種又は二種以上
を用いることが好ましく、サッカロースを用いることが
特に好ましい。該糖類は、本発明の水系顔料インク中に
好ましくは０．１〜５重量％配合され、更に好ましくは
０．１〜３重量％配合される。特に、該糖類の配合量
を、上記高分子分散剤の配合量との関係において、両者
の配合比が該高分子分散剤：該糖類＝２０：１〜１：３
となるように調整することにより、間欠吐出性が一層向
上する。

【００３６】また同様に、間欠吐出性を向上させるため
に、本発明の水系顔料インクにイミダゾリジノンを配合
することもできる。イミダゾリジノンは、本発明の水系
顔料インク中に好ましくは０．０１〜１０重量％配合さ
れ、更に好ましくは０．１〜５重量％配合される。

【００３７】更に同様に、間欠吐出性を向上させるため
に、本発明の水系顔料インクに非プロトン性極性溶媒を
配合することもできる。該非プロトン性極性溶媒として
は、ジメチルスルホキシド、及びスルホランのうちの一
種又は二種以上を用いることが好ましい。該非プロトン
性極性溶媒は、本発明の水系顔料インク中に好ましくは
０．０１〜１０重量％配合され、更に好ましくは０．１
〜５重量％配合される。

【００３８】間欠吐出性を向上させ得るこれらポリエチ
レングリコールジサルフェート塩、糖類、イミダゾリジ
ノン、及び非プロトン性極性溶媒は、特に、平均粒径が
０．０５〜３μｍの顔料と併用することにより間欠吐出
性が更に一層向上する。

【００３９】また、本発明の水系顔料インクにおいて
は、インクの定着性を向上させるために、アクリル−ウ
レタン共重合体エマルションを配合することが好まし
い。該エマルションとしては、アクリルーウレタンブロ
ック共重合体（アクリル鎖からなる主鎖の側鎖にウレタ
ンがグラフトした共重合体）エマルションを用いること
が好ましい。該エマルションにおける共重合体の重量平
均分子量は１００００〜３０００００であることが好ま
しく、２００００〜２５００００であることが更に好ま
しい。該エマルションは、固形分濃度として、本発明の
水系顔料インク中に０．０１〜１０重量％配合されるこ
とが好ましく、０．０５〜５重量％配合されることが更
に好ましい。

【００４０】同様に、インクの定着性を向上させるため
に、本発明の水系顔料インクに重量平均分子量が８００
〜３０００００であるポリエチレンイミンを配合するこ
ともできる。該ポリエチレンイミンとしては、アクリル
鎖からなる主鎖の側鎖にグラフトされたポリエチレンイ
ミン、水酸化処理されたポリエチレンイミン、及び両性
イオン化されたポリエチレンイミンのうちの一種又は二
種以上を用いることが好ましく、水酸化処理されたポリ
エチレンイミンを用いることが特に好ましい。該ポリエ
チレンイミンは、本発明の水系顔料インク中に０．０１
〜１０重量％配合されることが好ましく、０．０５〜５
重量％配合されることが更に好ましい。

【００４１】本発明の水系顔料インクにおいては、更に
必要に応じてシリコーン系化合物等の消泡剤、クロロメ
チルフェノール系化合物等の防黴剤、ＥＤＴＡ等のキレ
ート剤、亜硫酸塩等の酸素吸収剤等を配合することもで
きる。

【００４２】本発明の水系顔料インクは、印刷像の印字
濃度、特に黒色の印字濃度を向上させ得る点から、その
ｐＨが９．５〜１３．０であることが好ましく、１０．
０〜１２．０であることが更に好ましい。ｐＨを上記範
囲内とするためには、本発明の水系顔料インクにｐＨ調
整剤、例えばアミノアルコールを配合すればよい。該ア
ミノアルコールとしては、モノエタノールアミン（例え
ば、２−アミノエタノール）、トリエタノールアミン等
を用いることが好ましい。

【００４３】上述の各成分を混合して本発明の水系顔料
インクを調製する方法に特に制限はなく、従来公知の装
置、例えばボールミル、サンドミル、アトライター、バ
スケットミル、ロールミル等を使用して調製することが
できる。本発明の水系顔料インクの調製に際しては、粗
大粒子を除去することが好ましい。例えば、上述の各成
分を配合して得られたインクを、遠心分離機で遠心分離
（２５００Ｇ、２０分間）することによって、好ましく
は２０００ｎｍ以上、更に好ましくは１０００ｎｍ以上
の粒子を除去する。これによって、目詰まりのないイン
クが得られるので好ましい。

【００４４】本発明の水系顔料インクは、万年筆やボー
ルペン、マジックペン、サインペン等の通常の筆記具用
のインクとして用いられ、特にインクジェット記録用イ
ンクとして好適に用いられる。本発明の水系顔料インク
をインクジェット記録用インクとして用いる場合には、
インクジェット記録方式を用いたプリンターであれば、
如何なるプリンターにおいても用いることができる。例
えば、プリンター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
ット記録方式のプリンター、及びプリンターヘッドに配
設された圧電素子を用いて記録を行う圧電素子記録方式
のプリンターの何れにも使用することができる。

【００４５】

【実施例】以下、実施例をもって本発明の有効性を例示
する。しかしながら、本発明の範囲はかかる制限される
ものではない。尚、以下の例中、「部」及び「％」は特
に断らない限りそれぞれ重量部及び重量％を表す。

【００４６】〔実施例１〕・顔料Ａ（平均粒子径：２０μｍ）１５部・高分子分散剤Ａ２部・アニオン界面活性剤Ａ１部・ノニオン界面活性剤Ａ０．５部・ジエチレングリコール７部・２−アミノエタノール１部・水７３．５部上記成分をサンドミルで４時間分散し、分散液Ａとし
た。次いで、分散液Ａ及び下記成分を下記の配合比とな
るようにディゾルバーで希釈した。・分散液Ａ３３．３部・高分子分散剤Ａ１．３部・アニオン界面活性剤Ａ０．７部・ノニオン界面活性剤Ａ０．３部・ジエチレングリコール４．７部・２−アミノエタノール０．７部・水５９部上記の成分を配合後、遠心分離機で遠心分離（２５００
Ｇ、２０分間）し、粗大粒子を除去して水系顔料インク
を得た。この水系顔料インクの保存安定性及び印字濃度
を下記〔測定方法〕に従い測定した。その結果を表３に
示す。尚、上記の成分において、顔料Ａ、高分子分散剤
Ａ、アニオン界面活性剤Ａ及びノニオン界面活性剤Ａの
詳細は表２に示す通りである。

【００４７】〔測定方法〕保存安定性得られたインクを６０℃で１２０時間保存した後、２５
００Ｇで２０分間遠心分離し、遠心分離後のインクの固
形分濃度（ｗｔ％）を測定した。同様の方法で常温保存
（２５℃、１２０時間）されたインクの固形分濃度（ｗ
ｔ％）を測定した。測定値を下記式（Ｉ）に代入し、イ
ンクの固形分濃度変化（％）を算出した。算出されたイ
ンクの固形分濃度変化値からインクの保存安定性を下記
の基準で評価した。

【００４８】

【数１】

【００４９】評価基準０≦インクの固形分濃度変化≦３・・・◎ ３＜インクの固形分濃度変化≦５・・・○ ５＜インクの固形分濃度変化≦10・・・△ 10＜インクの固形分濃度変化・・・・・×

【００５０】印字濃度プリンターヘッドに発熱抵抗素子のヒーターが配設され
た熱ジェットプリンタ−（キャノン製ＢＪ−１０Ｌ
ｉｔｅ）、及びプリンターヘッドに圧電素子が配設され
たインクジェットプリンター（エプソン製ＭＪ−５０
０Ｃ）を用いて、ＰＰＣ用再生紙〔日本加工製紙（株）
社製〕にベタ印字し、１時間以上放置した後、ベタ印字
部の光字濃度をマクベス濃度計ＲＤ９１８（マクベス社
製）で測定した。

【００５１】〔実施例２〜５及び比較例１〜６〕顔料、
高分子分散剤、アニオン界面活性剤及びノニオン界面活
性剤の種類及び配合量をそれぞれ表１に示す通りとする
以外は実施例１と同様にして水系顔料インクを得た。得
られた水系顔料インクについて実施例１と同様の測定を
行った。その結果を表３に示す。尚、実施例２〜６及び
比較例１〜６で用いられた顔料、高分子分散剤、アニオ
ン界面活性剤、及びノニオン界面活性剤の詳細は表２に
示す通りである。

【００５２】

【表１】

【００５３】

【表２】

【００５４】

【表３】

【００５５】表３に示す結果から明らかなように、高分
子分散剤として特定の共重合体を特定の配合量で用い、
界面活性剤としてアニオン界面活性剤及びノニオン界面
活性剤をそれぞれ特定の配合量で且つ両者の配合比が特
定の比率となるように用い、更に該高分子分散剤と該ア
ニオン界面活性剤とを両者の配合比が特定の比率となる
ように用いた本発明の水系顔料インク（実施例１〜５）
は、比較例１及び２のアニオン界面活性剤及びノニオン
界面活性剤のいずれも使用しない水系顔料インクに比し
て印刷像の印字濃度が高く、且つ長期間保存下での分散
安定性に優れていることが分かる。また、ノニオン界面
活性剤を使用しない比較例３及びアニオン界面活性剤を
使用しない比較例４の水系顔料インク、さらにはこれら
の両方の界面活性剤を使用しても本発明で特定される高
分子分散剤とアニオン界面活性剤の量の比を充足しない
比較例５及び６の水系顔料インクは、上記諸特性のいず
れかに劣る。特に、本発明の水系顔料インクは、熱エネ
ルギー及び圧電素子を用いて記録を行うインクジェット
記録方法の何れにおいても良好な結果が得られることが
分かる。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、印刷像の印字濃度が高
く、且つ長期間保存下での分散安定性に優れた水系顔料
インクが得られる。また、本発明によれば、特にインク
ジェット記録用インクとして適した水系顔料インクが得
られる。

フロントページの続き (72)発明者若林繁美栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会社研究所内 (72)発明者辻井善明栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会社研究所内 (72)発明者會田健二栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会社研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】顔料、高分子分散剤、界面活性剤、水溶
性溶剤及び水を含む水系顔料インクにおいて、上記高分子分散剤として、０．０５〜５重量％の（メ
タ）アクリル酸誘導体の共重合体を用い、上記界面活性剤として、０．０１〜５重量％のアニオン
界面活性剤と０．０１〜５重量％のノニオン界面活性剤
とを、該アニオン界面活性剤：該ノニオン界面活性剤＝
１００：１〜１：１００の重量比で用い、且つ該高分子
分散剤：該アニオン界面活性剤＝１：２〜３０：１の重
量比で用いることを特徴とする水系顔料インク。
【請求項２】上記高分子分散剤が、下記一般式（Ａ）
で表される単量体（ａ）と、下記一般式（Ｂ）で表され
る単量体（ｂ）とを重合して得られる共重合体である、
請求項１記載の水系顔料インク。【化１】
【請求項３】上記共重合体が、１分子当たりオキシア
ルキレン基を１〜３００個導入したポリアルキレングリ
コールモノエステル系単量体と（メタ）アクリル酸系単
量体とを重合して得られる共重合体である、請求項２記
載の水系顔料インク。
【請求項４】上記アニオン界面活性剤が、アルキルベ
ンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸
塩、アルカン又はオレフィンスルホン酸塩、アルキル硫
酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル又はアルキ
ルアリールエーテル硫酸エステル塩、アルキルリン酸
塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、エー
テルカルボキシレート、アルキルスルホコハク酸塩、α
−スルホ脂肪酸エステル、及び脂肪酸塩よりなる群から
選ばれる界面活性剤である、請求項１〜３の何れかに記
載の水系顔料インク。
【請求項５】上記ノニオン界面活性剤が、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
ルアリールエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリ
オキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシ
エチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪
酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル及びア
ルキル（ポリ）グリコシドよりなる群から選ばれる界面
活性剤である、請求項１〜３の何れかに記載の水系顔料
インク。
【請求項６】上記ノニオン界面活性剤が、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル及びポリオキシエチレンアル
キルアリールエーテルより選ばれる界面活性剤である、
請求項５記載の水系顔料インク。
【請求項７】インクジェット記録用インクである、請
求項１〜６の何れかに記載の水系顔料インク。