JPH1060346A - 水系顔料インク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保存安定性に優れ、特にインクジェット記録
用インクとして用いた場合にプリンターヘッドでの目詰
りが防止され且つ吐出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、水溶性溶剤及び水
を主成分とする本発明の水系顔料インクは、上記高分子
分散剤として、ポリアルキレングリコールモノ（メタ）
アクリル酸エステル系単量体（イ）、（メタ）アクリル
酸系単量体（ロ）、及びこれらの単量体と共重合可能な
単量体（ハ）を、該単量体（イ）１０〜５０重量％、該
単量体（ロ）５０〜９０重量％及び該単量体（ハ）０〜
５０重量％〔但し、該単量体（イ）、該単量体（ロ）及
び該単量体（ハ）の合計は１００重量％である。〕とな
る比率で用いて得られる共重合体（Ａ）又は該共重合体
（Ａ）をアルカリ性物質で中和して得られる共重合体
（Ｂ）を用いたことをを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクの保存安定
性に優れた水系顔料インクに関するものであり、特にイ
ンクジェット記録用インクとして用いた場合にプリンタ
ーヘッドでの目詰りが防止され且つ吐出安定性に優れた
水系顔料インクに関するものである。

【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、顔料の分散性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、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が未だに不十分なもの
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、保存安定性に優
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用
いた場合にプリンターヘッドでの目詰りが防止され且つ
吐出安定性に優れ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、特定の高分子分散剤を用いることにより、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、水溶性溶剤及び水を主成分と
する水系顔料インクにおいて、上記高分子分散剤とし
て、下記一般式（Ｉ）で表されるポリアルキレングリコ
ールモノ（メタ）アクリル酸エステル系単量体（イ）及
び下記一般式（II）で表される（メタ）アクリル酸系単
量体（ロ）を、該単量体（イ）１０〜５０重量％及び該
単量体（ロ）５０〜９０重量％〔但し、該単量体（イ）
及び該単量体（ロ）の合計は１００重量％である。〕と
なる比率で用いて得られる共重合体（Ａ）又は該共重合
体（Ａ）をアルカリ性物質で中和して得られる共重合体
（Ｂ）を用いた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】

【化３】

【０００８】

【化４】

【０００９】

【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、水溶性溶剤及び水を必須成
分として含有し、該高分子分散剤として特定の共重合体
を用いたことを特徴とするものである。以下、本発明の
水系顔料インクを構成する上記各成分についてそれぞれ
説明する。

【００１０】上記高分子分散剤は、上記一般式（Ｉ）で
表されるポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリ
ル酸エステル系単量体（イ）及び下記一般式（II）で表
される（メタ）アクリル酸系単量体（ロ）を、該単量体
（イ）１０〜５０重量％及び該単量体（ロ）５０〜９０
重量％〔但し、該単量体（イ）及び該単量体（ロ）の合
計は１００重量％である。〕となる比率で用いて得られ
る共重合体（Ａ）又は該共重合体（Ａ）をアルカリ性物
質で中和して得られる共重合体（Ｂ）である。該共重合
体（Ａ）又は該共重合体（Ｂ）を用いたことにより、保
存安定性が向上して、特にインクジェット記録用インク
として用いた場合にプリンターヘッドでの目詰り防止性
が向上し且つ吐出安定性が向上する。

【００１１】上記一般式（Ｉ）で表されるポリアルキレ
ングリコールモノ（メタ）アクリル酸エステル系単量体
（イ）（以下、単に「単量体（イ）」という）は、公知
の方法で得ることができるものであり、その具体例とし
ては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレー
ト、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレー
ト、ポリブチレングリコールモノ（メタ）アクリレー
ト、メトキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アク
リレート、メトキシポリプロピレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、メトキシポリブチレングリコールモ
ノ（メタ）アクリレート、エトキシポリエチレングリコ
ールモノ（メタ）アクリレート、エトキシポリプロピレ
ングリコールモノ（メタ）アクリレート、エトキシポリ
ブチレングリコールモノ（メタ）アクリレート等が挙げ
られる。これらの単量体（イ）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。

【００１２】また、上記単量体（イ）において、ｎで表
されるエチレンオキシド又はプロピレンオキシドの１分
子当たりの付加数は、上述の通りそれぞれ独立に２〜３
００であり、３〜２００であることが好ましく、４〜１
５０であることが更に好ましい。エチレンオキシド又は
プロピレンオキシドの付加数が２に満たないと顔料を安
定に分散させることができず、一方３００を超えるとイ
ンクの粘度を増加させ、取り扱い性に劣り、特にインク
ジェット記録用インクとして適さないものとなる。尚、
上記単量体（イ）においては、アルキレンオキシドとし
てエチレンオキシド又はプロピレンオキシドの何れか一
方のみが付加されていてもよく、或いは双方が付加され
ていてもよい。更に、ｎが２以上の場合（即ち、ポリア
ルキレンオキシド鎖が形成される場合）、該ポリアルキ
レンオキシド鎖は、エチレンオキシド又はプロピレンオ
キシドの何れか一方のみから形成されていてもよく、或
いは双方から形成されていてもよい。この場合、両者の
付加形態は、ブロック付加、交互付加、ランダム付加の
何れでもよく、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。

【００１３】上記一般式（II）で表される（メタ）アク
リル酸系単量体（ロ）（以下、単に「単量体（ロ）」と
いう）の例としては、アクリル酸、メタクリル酸並びに
それらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩及び
有機アミン塩が挙げられる。これらの単量体（ロ）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。

【００１４】本発明においては、更に上記単量体（イ）
及び上記単量体（ロ）と共重合可能な単量体（ハ）を必
要に応じて用いることもできる。該単量体（ハ）の例と
しては、炭素数１〜２０の脂肪族アルコールと（メタ）
アクリル酸とのエステル；（メタ）アクリルアミド；マ
レイン酸、フマル酸、又はこれらの酸と、炭素数１〜２
０の脂肪族アルコール又は炭素数２〜４の脂肪族グリコ
ール若しくは該脂肪族グリコールのポリマー〔即ち、ポ
リアルキレングリコール（付加数は１分子当たり２〜１
００程度）〕とのモノエステル又はジエステル；酢酸ビ
ニル、酢酸プロペニル等の酢酸アルケニルエステル；ス
チレン、ｐ−メチルスチレン、スチレンスルホン酸等の
芳香族ビニル；塩化ビニル等がを挙げられる。これらの
単量体（ハ）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。

【００１５】上記共重合体（Ａ）及び（Ｂ）において
は、上記単量体（イ）及び上記単量体（ロ）の合計を１
００重量％とした場合に、該単量体（イ）が１０〜５０
重量％含まれ、好ましくは１５〜４５重量％含まれ、更
に好ましくは２０〜４０重量％含まれる。また該単量体
（ロ）が５０〜９０重量％含まれ、好ましくは５５〜８
５重量％含まれ、更に好ましくは６０〜８０重量％含ま
れる。該単量体（イ）の量が１０重量％に満たないとイ
ンクの保存安定性に劣り、一方５０重量％を超えるとイ
ンクの粘度を著しく上昇させ取り扱い性に劣り、特にイ
ンクジェット記録用インクとして用いるには粘度が高す
ぎ、性能が発現しない。また、該単量体（ロ）の量が５
０重量％に満たないと水に対する溶解性が著しく低下
し、一方９０重量％を超えると顔料を分散させる性能が
低くなる。

【００１６】また、必要に応じて用いられる上記単量体
（ハ）は、得られる共重合体（Ａ）又は共重合体（Ｂ）
が水溶性となる範囲の量で、単量体（イ）、単量体
（ロ）及び単量体（ハ）の合計に対して１〜５０重量％
の範囲で用いられることが好ましい。

【００１７】上記単量体（イ）、（ロ）及び（ハ）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（Ａ）及び（Ｂ）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。

【００１８】上記共重合体（Ａ）及び（Ｂ）は、その重
量平均分子量が５０００〜２０万である。該共重合体
（Ａ）及び（Ｂ）の分子量が上記範囲を超えて高くなり
過ぎると増粘して取り扱い性に劣り、またインクにした
時にインクの粘度が上昇しインクの性能が低下してしま
う。上記重量平均分子量は、５０００〜７万であること
が望ましい。

【００１９】上記共重合体（Ａ）の調製方法は、該共重
合体（Ａ）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、特公昭５９−１８３３８号
公報の第５欄４行〜第６欄１行に記載の方法等が挙げら
れる。また、上記共重合体（Ｂ）は、上記共重合体
（Ａ）をアルカリ性物質、例えば一価金属や二価金属の
水酸化物、塩化物及び炭酸塩；アンモニア；有機アミン
等で中和することにより得られる。

【００２０】本発明の水系顔料インクにおいて、高分子
分散剤として上記共重合体（Ａ）又は（Ｂ）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（Ａ）及び（Ｂ）はインク中において、その分子中に
おける電荷（極性）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
保存安定性が向上し、特にインクジェット記録用インク
として用いた場合にプリンターヘッドでの目詰りが防止
され且つ吐出安定性に優れると考えられる。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。

【００２１】高分子分散剤として用いられる上記共重合
体（Ａ）又は（Ｂ）は、本発明の水系顔料インク中に
０．０５〜５重量％配合されることが好ましい。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
性に欠けることがあり、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
上昇させてしまうことがあるので上記範囲内とすること
が好ましい。該共重合体の配合量は、０．１〜４重量％
であることが更に好ましく、０．５〜３重量％であるこ
とが一層好ましい。尚、本発明においては、上記共重合
体（Ａ）及び（Ｂ）を併用してもよい。

【００２２】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、１
７、２４、４２、５３、８３、９５、９７、９８及び１
００；Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１、３、４、５、１
７、２２、３１、４８、４９、５３、６３、６４、８
１：１、８８及び１０１；Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー
１、１５、１６、２７、２８、２９、５６、６０及び６
３並びに；Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブラック１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、２〜１
０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、１
５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。

【００２３】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（黒色インク、イエローインク、マゼンタイン
ク、シアンインク）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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】本発明の水系顔料インクにおいては、上記
高分子分散剤と共に分散性向上剤を併用することが好ま
しい。該分散性向上剤としては、アニオン界面活性剤、
カチオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、両性界面活
性剤等の各種界面活性剤を用いることができる。該界面
活性剤は全体として、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
〜１０重量％配合されることが一層好ましく、０．０５
〜５重量％配合されることが更に一層好ましく、０．１
〜５重量％配合されることが最も好ましい。

【００２８】上記アニオン界面活性剤としては、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や、高級脂肪酸とアミノ酸
の縮合物、ナフテン酸塩等を用いることができる。好ま
しく用いられるアニオン界面活性剤は、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）、アル
カン又はオレフィンスルホン酸塩（とりわけ第２級アル
カンスルホン酸塩、α−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（とりわけ
ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル
塩）、アルキルリン酸塩（とりわけモノアルキルのも
の）、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り、特に好ましく
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（とりわけポリオキ
シエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩）、及びア
ルキル硫酸エステル塩である。これらは単独で又は二種
以上を組み合わせて用いることができる。

【００２９】上記カチオン界面活性剤としては、脂肪族
アミン塩、第４級アンモニウム塩、スルホニウム塩、及
びホスフォニウム塩等を用いることができる。これらは
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。

【００３０】上記ノニオン界面活性剤としては、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）グリコキシドよりなる群から選ばれ
る界面活性剤等を用いることができる。好ましく用いら
れるノニオン界面活性剤は、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等である。これらは単独
で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。

【００３１】上記両性界面活性剤としては、アミノ酸型
化合物、ベタイン型化合物等を用いることができる。

【００３２】特に、上記界面活性剤を用いる場合には、
アニオン界面活性剤を用いるか、又はアニオン界面活性
剤とノニオン界面活性剤とを併用し、両者の配合量をそ
れぞれ０．０１〜５重量％（特に０．０１〜３重量％、
とりわけ０．０５〜２重量％）とし、且つ両者の配合比
を該アニオン界面活性剤：該ノニオン界面活性剤＝１０
０：１〜１：１００（特に９０：１〜１：７０、とりわ
け７０：１〜１：５０）の重量比となるように用いるこ
とが、印刷像の印字濃度、及び長期間保存下での分散安
定性の向上の点から好ましい。

【００３３】また、上記界面活性剤としてアニオン界面
活性剤を用いる場合には、上記高分子分散剤と該アニオ
ン界面活性剤とは、両者の配合比が該高分子分散剤：該
アニオン界面活性剤＝１：２〜３０：１の重量比で用い
られることが好ましい。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、分散性が低下することがある。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がある。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であることが更に好ましく、１：１
〜１０：１であることが一層好ましい。

【００３４】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、４００〜２０００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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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＝２０：１〜１：５
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。

【００３８】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Ｎ−メチル−２−ピロリ
ドンや１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等の窒
素含有複素環化合物を配合することもできる。該窒素含
有複素環化合物は、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。

【００３９】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。

【００４０】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、窒素含有複素
環化合物、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。

【００４１】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（ポリアクリル酸重合体にポリウレタン重
合体が付加した共重合体）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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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２μｍ以上、更に好ましくは１μｍ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。

【００４６】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。

【００４７】

【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実施例に制
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。

【００４８】〔実施例１〕 ・顔料Ａ １５部 ・高分子分散剤Ａ ３部 ・ジエチレングリコール ５部 ・２−アミノエタノール １部 ・水 ７６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Ａ ３３部 ・ジエチレングリコール ４部 ・水 ６３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プリンタ
ーヘッド先端部におけるインクの目詰まり及び吐出安定
性を下記〔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及び高分子分
散剤Ａの詳細は表２に示す通りである。

【００４９】〔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。

【００５０】

【数１】

【００５１】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・・・・・×

【００５２】目詰まり 得られたインクについて、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−１０ｖＬｉｔｅ）、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−５００Ｃ）を用いて、ＰＰＣ用再生
紙〔日本加工製紙（株）社製〕にベタ印字し、４０℃、
１０日間放置後のプリンターヘッド先端部におけるイン
クの目詰まりを下記の基準で評価した。評価基準 Ｓ・・・全ノズルがクリーニングなしに吐出した。 Ａ・・・１回のクリーニングで吐出不良が回復した。 Ｂ・・・３回以内のクリーニングで吐出不良が回復し
た。 Ｃ・・・５回のクリーニング後も吐出しないノズルがあ
った。

【００５３】吐出安定性 得られたインクについて、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ー（キ
ャノン製 ＢＪ−１０ｖＬｉｔｅ）、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−５００Ｃ）を用いて、ＰＰＣ用再生
紙（Ａ４）に黒ベタパターン（２０ｃｍ×２０ｃｍ）を
２０枚連続印字させた時の印字品質を調べ、吐出安定性
を下記基準で評価した。評価基準 ○・・・２０枚の連続印字において、カスレが発生しな
かった。 ×・・・２０枚の連続印字において、カスレが発生し
た。

【００５４】〔実施例２及び３並びに比較例１及び２〕
顔料及び高分子分散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及び３並びに比較例１及び２で用いられた顔料
及び高分子分散剤の詳細は表２に示す通りである。

【００５５】

【表１】

【００５６】

【表２】

【００５７】

【表３】

【００５８】表３に示す結果から明らかなように、特定
の高分子分散剤を用いた本発明の水系顔料インク（実施
例１〜３）は比較例の水系顔料インクに比して保存安定
性が優れ、特にインクジェット記録用インクとして用い
た場合にプリンターヘッドでの目詰りが防止され、吐出
が安定していることが分かる。また、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。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、保存安定性に優れた水
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用いた場合のプリン
ターヘッドでの目詰りが防止され且つ吐出が安定してい
る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 鈴木 祥一 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 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 (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顔料、高分子分散剤、水溶性溶剤及び水
   を主成分とする水系顔料インクにおいて、 上記高分子分散剤として、下記一般式（Ｉ）で表される
   ポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリル酸エス
   テル系単量体（イ）及び下記一般式（II）で表される
   （メタ）アクリル酸系単量体（ロ）を、該単量体（イ）
   １０〜５０重量％及び該単量体（ロ）５０〜９０重量％
   〔但し、該単量体（イ）及び該単量体（ロ）の合計は１
   ００重量％である。〕となる比率で用いて得られる共重
   合体（Ａ）又は該共重合体（Ａ）をアルカリ性物質で中
   和して得られる共重合体（Ｂ）を用いたことを特徴とす
   る水系顔料インク。 【化１】 【化２】
2. 【請求項２】 インクジェット記録用インクである、請
   求項１記載の水系顔料インク。