JPH1180628A

JPH1180628A - 水系インク

Info

Publication number: JPH1180628A
Application number: JP23931897A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Ito; 英和伊藤; Shinichi Sato; 伸一佐藤
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1997-09-04
Filing date: 1997-09-04
Publication date: 1999-03-26

Abstract

(57)【要約】【課題】印字像の印字濃度が向上した水系インクを提
供すること。【解決手段】色材および水溶性媒体を含有してなる水
系インクにおいて、実質的に平滑な被記録紙に形成され
た該水系インクの印字像の中心線平均粗さ（Ｒａ）が、
３〜５０ｎｍとなることを特徴とする水系インク。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印字像の印字濃度
が向上した水系インクに関し、特にインクジェット記録
用インクとして好適な水系インクに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】インク
ジェット記録方式は、非常に微細なノズルからインク液
滴を被記録部材に直接吐出、付着させて、文字や画像を
得る記録方式である。この方式によれば、使用する装置
が低騒音で操作性がよいという利点を有するのみなら
ず、カラー化が容易であり且つ被記録部材として普通紙
が使用できるという利点も有するため、近年広く用いら
れている。

【０００３】インクジェット記録方式に用いられるイン
クとしては、種々の色材を含有するインクが用いられて
いる。斯かるインクのうち、色材が液媒体中に分散され
てなる分散系のインク、例えば顔料インクや、油溶性染
料、分散染料の水系インクにおいては、印字像の耐水性
は高いものの、インクの分散安定性や紙等の被記録部材
への色材の低浸透性に起因して印字像の耐擦過性が十分
でない。一方、水溶性染料を用いた水系インクでは、分
散系のインクに比して耐水性のみならず印字濃度が低い
という欠点があった。

【０００４】従って、本発明の目的は、印字像の印字濃
度が向上した水系インクを提供することにある。また、
本発明の目的は、耐擦過性の向上した水系インクを提供
することにある。更に、本発明の目的は、インクジェッ
ト記録用インクとして好適な水系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、実質的に平滑な被記録紙に形成されたインクの
印字像の中心線平均粗さ（Ｒａ）が特定の範囲となる水
系インクによって、上記目的が達成され得ることを知見
した。

【０００６】本発明は、上記知見に基づきなされたもの
で、色材および水溶性媒体を含有してなる水系インクに
おいて、実質的に平滑な被記録紙に形成された上記水系
インクの印字像の中心線平均粗さ（Ｒａ）が、３〜５０
ｎｍとなることを特徴とする水系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】また、本発明は、上記水系インクにおい
て、更に、多核芳香族化合物を含む芳香族化合物類をス
ルホン化して得られたスルホン化物をホルマリン縮合し
た後、中和して得られた高分子化合物を含む水系インク
を提供することにより上記目的を達成したものである。

【０００８】更に、本発明は、上記水系インクを用いる
ことを特徴とするインクジェット記録用インクを提供す
るものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の水系インクは、色材およ
び水溶性媒体を含有してなり、実質的に平滑な被記録紙
に形成された該水系インクの印字像（以下、この印字像
を「標準印字像」という）の中心線平均粗さ（Ｒａ）
が、３〜５０ｎｍとなることを特徴とするものである。
そして、標準印字像の中心線平均粗さ（Ｒａ）が特定の
範囲内となる本発明の水系インクを用いて紙やインク吸
収層が表面に形成されたフィルム等の一般の被記録部材
に印字を行うと、印字により形成されたインク層（即
ち、文字、図形等）の表面に微細な凹凸が形成される結
果、光の回折・減衰によって散乱光の強度が低下し印字
濃度が向上する。印字濃度は、上記標準印字像の中心線
平均粗さ（Ｒａ）が好ましくは５〜３０ｎｍ、また、イ
ンクに微粒子（後述する）が更に配合される系では、１
０〜３０ｎｍとなることで一層向上する。

【００１０】上記印字条件について詳述すると、まず、
標準印字像が形成される実質的に平滑な被記録紙とは、
中心線平均粗さ（Ｒａ）が３ｎｍ以下のものを挙げるこ
とができる。中心線平均粗さ（Ｒａ）の測定方法は、下
記の通り、触針式粗さ計に基づくものである。即ち、測
定装置としてＴｅｎｃｏｒ社製表面粗さ測定器Ｐ２（商
品名）を用い、先端半径０．６μｍの触針によって、触
針荷重４ｍｇ・測定速度５μｍ／ｓにて、２５０μｍの
測定長で測定する。測定の際のカットオフ長さは４．５
μｍとする。また、上記被記録紙としては、特に制限さ
れないが、例えば、ＰＥＴフィルム上にシリカ、アルミ
ナ、ＰＶＡのベーマイト処理等を施したＯＨＰ用紙など
が用いられる。測定誤差等を小さくするために、中心線
平均粗さ（Ｒａ）が２〜３ｎｍのものを用いることが好
ましい。

【００１１】標準印字像は、１ｍ²当たり１７〜２５ｇ
の吐出量で、べた印字を上記被記録紙〔特に、触針式粗
さ計で測定された中心線平均粗さ（Ｒａ）が２〜３ｎｍ
のもの〕上に行い形成する。

【００１２】形成された標準印字像の中心線平均粗さ
（Ｒａ）は、上記被記録紙の中心線平均粗さ（Ｒａ）の
測定条件と同様の条件で測定される。

【００１３】上述の印字条件によって形成された標準印
字像の中心線平均粗さ（Ｒａ）を上記範囲内とするため
の具体的な手段としては、平均粒径（一次粒子）が０．
１〜２００ｎｍである微粒子をインク中に０．１〜１５
重量％添加することが望ましい。

【００１４】上記微粒子を添加することによって、標準
印字像の表面に微細な凹凸が形成され、標準印字像の中
心線平均粗さ（Ｒａ）を容易に上記範囲内とすることが
できる。上記微粒子の平均粒径は５〜１２０ｎｍである
ことが更に好ましく、１０〜１００ｎｍであることが一
層好ましい。上記微粒子は、標準印字像の中心線平均粗
さ（Ｒａ）を一層容易に上記範囲内とし得る点から、本
発明の水系インク中に０．１〜１０重量％含有されるこ
とが更に好ましく、１〜１０重量％含有されることが一
層好ましく、３〜８重量％含有されることが特に好まし
い。尚、本明細書において、「微粒子」とは、水難溶性
又は水不溶性の固形物であり、色材として用いられる粒
子（例えば顔料等）以外の微粒子を意味する。また、上
記微粒子の平均粒径（一次粒子）は、粒径が５０ｎｍ以
上のものは電子顕微鏡（日立製Ｓ−４００）で測定し、
５０ｎｍ以下のものは透過型電子顕微鏡（日立製Ｈ７０
００）によって測定した。

【００１５】上記微粒子としては、特に制限されるもの
ではないが、例えば、酸化珪素、酸化チタン、酸化アル
ミニウム及び水不溶性ポリマー粒子から選ばれる少なく
とも一種を用いると、印字像の印字濃度が向上するので
好ましい。

【００１６】上記酸化珪素の微粒子としては、親水性お
よび疎水性いずれの表面を有するものでも用いることが
できるが、配合のし易さの点で、親水性の表面を有する
ものがより好ましい。例えば、日本エアロジル（株）製
のエアロジル５０，１３０，２００，２００Ｖ，２００
ＣＦ，２００ＦＡＤ，３００，３００ＣＦ，３８０（以
上、親水性），Ｒ９７２，Ｒ９７２ＣＦ，Ｒ９７４，Ｒ
Ｘ２００，ＲＹ２００，Ｒ２０２，Ｒ８０５，Ｒ８１２
（以上、疎水性），ＯＸ５０，ＴＴ６００，ＭＯＸ８
０，ＭＯＸ１７０及びＣＯＫ８４（以上、親水性）（何
れも商品名）や、日産化学製のスノーテックスＸＳ、
Ｏ、ＯＬ、ＸＳ、３０、２０Ｌ、Ｃ、ＵＰ、ＹＬ、Ｚ
Ｌ、Ｏ−４０（何れも商品名）等を用いることができ
る。上記酸化チタンの微粒子としては、親水性および疎
水性いずれの表面を有するものでも用いることができる
が、配合のし易さの点で、親水性の表面を有するものが
より好ましい。例えば、日本エアロジル（株）製のエア
ロジルＴ８０５（疎水性）、Ｐ２５（親水性）（何れも
商品名）等を用いることができる。上記酸化アルミニウ
ムの微粒子としては、親水性および疎水性いずれの表面
を有するものでも用いることができるが、配合のし易さ
の点で、親水性の表面を有するものがより好ましい。例
えば、日本エアロジル（株）製のエアロジルＡｌ２Ｏ３
Ｃ（親水性）（商品名）等を用いることができる。その
他の無機物として、例えば、多木化学（株）製のコロイ
ダルアルミナポリアロール＃１０、＃２５、酸化チタ
ンゾル、日本触媒化学（株）製のシリカ微粒子、ジルコ
ニアコロイダルゾル、ジルコニア粉末、ＮＳ−Ｏ、ＮＳ
−３Ｙ、ＮＳ−８Ｙ、信越化学工業（株）製のＳＩＬＦ
ＩＸ（何れも商品名）等も用いることができる。

【００１７】上記水不溶性ポリマー粒子を構成するポリ
マーとしては、特に制限されないが、水や水溶性有機溶
剤によって膨潤しないか或いは膨潤したとしても膨潤後
の粒径が膨潤前の粒径に対して１〜１．２倍であるよう
なポリマーを用いることが好ましい。斯かるポリマーと
しては特に限定されないが例えば、ベンゾグアナミン、
ベンゾグアナミン・メラミンのようなメラミン系樹脂お
よびメタクリレート系樹脂や、フッ素系樹脂、シリコン
系樹脂、およびポリアミド系樹脂等が挙げられる。上記
フッ素系樹脂としては、例えば、ダイキン工業（株）製
のネオフロンＦＥＰ、ＮＤ−１、ＮＤ−２、ＮＤ−４、
ルブロンＬＤＷ−４０、ダイエルＧＬ−１５２、ＧＬ−
２５２、ＧＬＳ−２１３、ＧＬＳ−２２３、ＧＬＳ−２
１３Ｄ、大日本インキ化学工業（株）製のディックガー
ドＦ−５２Ｓ、Ｆ−７０、Ｆ−１８、Ｆ−９０、Ｆ−９
０Ｎ、ＦＳ−９０Ｈ、ＦＳ−１、Ｆ−４００、ＣＰ、Ｃ
Ｐ−２、旭硝子（株）製のフルオンディスパージョンＡ
Ｄ１、ＡＤ６３９、ＡＤ９３６、アサヒガードＡＧ−４
２２、ＡＧ−４２３、ＡＧ−４９０、ＡＧ−４６０Ｘ、
ＡＧ−７１０、ＬＳ−３１７、ＡＧ−４１５、ＡＧ−９
３０、ＡＧ−９７０、ＬＳ−６０１５、ＡＧ−７８０、
ＡＧ−８５０、ＡＧ−５３０、ＡＧ−５５０、三井・デ
ュポンフロロケミカル（株）製のフッ素樹脂ディスパー
ジョン３０−Ｊ、３４４３−Ｊ、４１−Ｊ、４２−Ｊ、
３１７０−Ｊ、Ｋ２０−Ｊ、１２０−Ｊ等を用いること
ができる。上記シリコン系樹脂としては、例えば、ダウ
コーニングアジア（株）製のＤＣ８４、ＤＣ８５、東芝
シリコーン（株）製のＴＥＸ１００、ＴＥＸ１０１、Ｔ
ＥＸ１０２、ＴＥＸ１０３、ＴＥＸ１０４、ＹＭＲ７２
１２、ＴＳＷ８３１、ＴＥＸ１５０、ＴＥＸ１５１、Ｔ
ＥＸ１５２、ＴＥＸ１５３、ＴＥＸ１７１、ＴＥＸ１７
２、ＵＭ−１１０、ＵＭ−１２０、トスパール１０５、
１２０、１３０、１４５、２４０、信越化学工業（株）
製のＰｏｌｏｎＭＲ、ＭＧ、ＭＷＳ、ＭＦ−１６、Ｍ
Ｋ−２０６、ＭＦ−５、ＭＦ−７、ＭＦ−１７、ＭＦ−
１４、ＭＦ−１４ＥＣ、ＭＦ−１４Ｄ、ＭＦ−１１Ｂ、
ＭＦ−１８、ＭＦ−２０、ＭＦ−２３、ＭＮ、ＭＮＳ、
ＭＦ−２Ａ、ＭＦ−１０、ＭＦ−２２、ＭＦ−３３Ａ、
ＭＦ−４０、Ｃ、ＭＦ−２８、ソフナーシル１０等を用
いることができる。

【００１８】また、本発明の水系インクには、特に色材
として水不溶性または水難溶性色材を用いた場合の色材
の分散性を高める点から、分散剤が含有されることが好
ましい。斯かる分散剤としては、各種界面活性剤や、高
分子分散剤、例えば、ゼラチン、カゼイン等のタンパク
質、アラビアゴム等の天然ゴム、サポニン等のグリコシ
ド、アルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロー
ス、ヒドロキシアルキルセルロース等のセルロース誘導
体、リグニンスルホン酸塩、セラック等の天然高分子、
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、芳香族化合物スルホン化物の
ホルマリン縮合物（塩）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、使用
に際しては、これらの一種又は二種以上を用いることが
できる。上記分散剤は、本発明の水系インクに好ましく
は１〜１５重量％含有され、更に好ましくは３〜８重量
％含有される。

【００１９】本発明の水系インクにおいては、多核芳香
族化合物を含む芳香族化合物類をスルホン化して得られ
たスルホン化物をホルマリン縮合した後、中和して得ら
れた高分子化合物を用いることが、インクの定着性や印
字像の耐擦過性を向上させ得る点から好ましい。

【００２０】上記高分子化合物について詳述すると、該
高分子化合物の原料となる芳香族化合物類は多核芳香族
化合物を含んでいる。本明細書において、「多核芳香族
化合物」とは、イ）二個またはそれ以上の芳香族環が二
個又はそれ以上の炭素原子を共有して縮合環を形成して
いる化合物およびその誘導体、ならびにロ）二個または
それ以上の芳香族環が直接結合またはアルキレン基を介
して結合している化合物およびその誘導体を意味する
が、ナフタレンは除外される。

【００２１】上記多核芳香族化合物の例としては、上記
イ）の化合物として、アントラセン、フェナンスレン、
ピレン、アセナフテン、インデン、フルオランセン、ク
リセン、ベンゾフルオランセン、ベンゾピレン、ペリレ
ン及びベンゾペリレン並びにそれらのモノ、ジ又はトリ
アルキル置換体や、モノ又はジアルキルナフタレン等が
挙げられる。また、上記ロ）の化合物として、フルオレ
ン、ジフェニル及びジベンゾフラン等が挙げられる。

【００２２】上記多核芳香族化合物として好ましく用い
られる化合物としては、アントラセン、フェナンスレ
ン、ピレン、アセナフテン及びフルオレンから選ばれる
少なくとも一種が挙げられる。

【００２３】また、多核芳香族化合物として、ａ）アン
トラセン、フェナンスレン、ピレン、アセナフテン及び
フルオレンから選ばれる少なくとも一種の化合物ならび
にｂ）モノ及び／又はジアルキルナフタレンを用いるこ
ともできる。この場合、ａ）の化合物は、上記芳香族化
合物類の全量に対して５０〜９０重量％用いられること
が好ましく、ｂ）の化合物は、上記芳香族化合物類の全
量に対して１０〜５０重量％用いられることが好まし
い。

【００２４】上記芳香族化合物類は、上記多核芳香族化
合物のみから成っていてもよく、或いは該多核芳香族化
合物と及び単核芳香族化合物とから成っていてもよい。
後者の場合、該単核芳香族化合物は、上記芳香族化合物
類の全量に対して２０〜４０重量％用いられることが好
ましい。該単核芳香族化合物の例としては、ベンゼン、
トルエン、キシレン、フェノール、クレゾール等の低級
モノアルキルフェノール、キシレノール等の低級ジアル
キルフェノール及びテトラリン等が挙げられる。

【００２５】上記芳香族化合物類が上記単核芳香族化合
物を含む場合、該芳香族化合物類は、ａ）アントラセ
ン、フェナンスレン、ピレン、アセナフテン及びフルオ
レンから選ばれる少なくとも一種の化合物、ｂ）モノ及
び／又はジアルキルナフタレン並びにｃ）フェノール、
アルキルフェノール及び／又はジアルキルフェノールを
含むことが好ましい。この場合、上記芳香族化合物類の
全量に対して、ａ）の化合物は３０〜７０重量％用いら
れることが好ましく、ｂ）の化合物は１０〜３０重量％
用いられることが好ましく、ｃ）の化合物は１〜２０重
量％用いられることが好ましい。

【００２６】上記高分子化合物を調製するには、まず、
上記芳香族化合物類をスルホン化剤、例えば濃硫酸や発
煙硫酸等によってスルホン化してスルホン化物を得る。
スルホン化は公知の方法により行うことができ、例えば
スルホン化剤として濃硫酸を用いる場合には、上記芳香
族化合物類を攪拌機付き反応器に仕込み、１１０〜２０
０℃、好ましくは１５０〜１７０℃の温度で徐々に濃硫
酸を添加し、０．５〜１０時間、好ましくは１〜２時間
で反応を終了させてスルホン化を行うことができる。

【００２７】次いで、上記スルホン化物を、ホルマリン
を用いてホルマリン縮合してホルマリン縮合物となす。
ホルマリン縮合は公知の方法により行うことができ、例
えば、上記スルホン化物を１００℃まで冷却し、３７％
ホルマリン水溶液を徐々に滴下して、１〜２０時間、好
ましくは７〜１０時間かけて縮合させてホルマリン縮合
を行うことができる。上記ホルマリン縮合物の縮合度の
調整は、例えば上記スルホン化物とホルマリンとの仕込
比を調整することにより行うことができる。

【００２８】ホルマリン縮合により得られた上記ホルマ
リン縮合物は、次いで所定の中和剤により中和され、こ
れによって上記高分子化合物が得られる。中和には、例
えば、ライミングソデーションとして公知の方法が用い
られる。すなわち水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウ
ムを添加して中和し、生じた硫酸カルシウムを濾過分別
し、ろ液に炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、炭酸カ
リウム等を加えて中和物を得る方法等が用いられる。従
って、上記中和によって得られる上記高分子化合物は、
上記ホルマリン縮合物のナトリウム塩、アンモニウム
塩、カリウム塩等となる。

【００２９】このようにして得られた上記高分子化合物
は、その重量平均分子量が２０００〜５００００である
ことが、インクの粘性及び耐熱保存性の点で好ましい。
尚、上記重量平均分子量は、上記ホルマリン縮合物の縮
合度を調整することによりコントロールすることができ
る（上記ホルマリン縮合物の縮合度の調整方法は上述し
た通りである）。

【００３０】上記高分子化合物としては、市販品を用い
ることもできる。そのような市販品としては、花王
（株）製のデモールＮ（商品名）、デモールＣ（商品
名）、特にデモールＣ等が挙げられる。

【００３１】また、本発明の水系インクには、ポリエチ
レングリコール（ＰＥＧ）が含有されていることも好ま
しい。ポリエチレングリコールを配合することによっ
て、インクジェット記録用インクとして用いた場合にイ
ンクの間欠吐出性が向上するので好ましい。ポリエチレ
ングリコールは、インクの間欠吐出性の一層の向上の点
から分子量が２００以上であることが好ましく、４００
〜１６００であることが一層好ましい。ポリエチレング
リコールは、本発明の水系インク中に好ましくは０．１
〜１５重量％配合され、更に好ましくは３〜１０重量％
配合される。

【００３２】次に、本発明の水系インクに用いられる色
材および水溶性媒体について説明する。

【００３３】上記色材としては、水可溶性の色材、例え
ば直接染料、酸性染料及び塩基性染料等や、水不溶性ま
たは水難溶性色材、例えば各種顔料、分散染料、油溶性
染料等の何れを用いることもできるが、耐水性の向上の
点から、水不溶性または水難溶性色材を用いることが好
ましい。また、該色材のインク中における濃度は、十分
な印字濃度を得る点から０．１〜２０重量％であること
が好ましく、１〜１０重量％であることが更に好まし
く、２〜８重量％であることが更に好ましい。

【００３４】上記色材として好ましく用いられる水不溶
性または水難溶性色材について詳述すると、上記顔料と
しては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合ア
ゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料や、フタロシア
ニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、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、キノフタロニ顔料等
の多環式顔料や、塩基性染料型レーキ、酸性染料型レー
キ等の染料レーキや、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニ
リンブラック、昼光蛍光顔料等の有機顔料、酸化チタ
ン、酸化鉄系、カーボンブラック系等の無機顔料が挙げ
られる。また、カラーインデックスに記載されていない
顔料であっても水相に分散可能なら、いずれも使用でき
る。更に、上記顔料を界面活性剤や高分子分散剤等で表
面処理したものや、グラフトカーボン等も勿論使用可能
である。上記顔料のうち、特に、アゾ顔料、フタロシア
ニン顔料、アントラキノン顔料、カーボンブラック系顔
料を用いることが好ましい。上記顔料の平均一次粒径
は、インク調製段階での濾過性やインクジェット記録用
インクとして用いた場合の吐出安定性等の点から１０〜
１５０ｎｍであることが好ましい。

【００３５】特に、上記顔料としてカーボンブラックを
用いる場合には、該カーボンブラックとして、その粉状
態におけるＤＩＮＩＳＯ７８７／５（フローポイン
ト法）に基づく吸油量が５０〜１０００ｇ／１００ｇで
あるものを用いることが好ましい。上記吸油量はカーボ
ンブラックの二次粒子の粒径の尺度となるもので、該吸
油量が上記条件を満足すると、カーボンブラックの凝集
が起こりにくくなり、標準印字像の中心線平均粗さ（Ｒ
ａ）を容易に上記範囲内とすることができ、また、本発
明の水系インクをインクジェット記録用インクとして用
いた場合に吐出不良等が起こる虞れが少なくなる。ま
た、上記カーボンブラックは、そのＢＥＴ比表面積が２
０〜５００ｍ²／ｇであることが好ましい。また、上記
カーボンブラックの一次粒子の平均粒径は１０〜１００
ｎｍであることが好ましく、１０〜８０ｎｍであること
が更に好ましく、１０〜５０ｎｍであることが一層好ま
しい。

【００３６】一方、上記染料としては、分散染料とし
て、以下に限定されるものではないが、Ｃ．Ｉ．ディス
パーズ・イエロー５、４２、５４、６４、７９、８２、
８３、９３、９９、１００、１１９、１２２、１２４、
１２６、１６０、１８４：１、１８６、１９８、１９
９、２０１、２０４、２２４及び２３７；Ｃ．Ｉ．ディ
スパーズ・オレンジ１３、２９、３１：１、３３、４
９、５４、５５、６６、７３、１１８、１１９及び１６
３；Ｃ．Ｉ．ディスパーズ・レッド５４、６０、７２、
７３、８６、８８、９１、９２、９３、１１１、１２
６、１２７、１３４、１３５、１４３、１４５、１５
２、１５３、１５４、１５９、１６４、１６７：１、１
７７、１８１、２０４、２０６、２０７、２２１、２３
９、２４０、２５８、２７７、２７８、２８３、３１
１、３２３、３４３、３４８、３５６及び３６２；Ｃ．
Ｉ．ディスパーズ・バイオレッド３１、３３；Ｃ．Ｉ．
ディスパーズ・ブルー３６、５６、６０、７３、８７、
１１３、１２８、１４３、１４８、１５４、１５８、１
６５、１６５：１、１６５：２、１７６、１８３、１８
５、１９７、１９８、２０１、２１４、２２４、２２
５、２５７、２６６、２６７、２８７、３５４、３５
８、３６５及び３６８；並びにＣ．Ｉ．ディスパーズ・
グリーン６：１及び９等が挙げられる。上記油溶性染料
としては、以下に限定されるものではないが、特に好ま
しい具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ソルベント・ブ
ラック３、７、２７、２９及び３４；Ｃ．Ｉ．ソルベン
ト・イエロー１４、１６、１９、２１、２５、２９、３
０、５６、８２、９３及び１６２；Ｃ．Ｉ．ソルベント
・レッド１、３、８、１８、１９、２４、２７、４３、
４９、５１、７２、７３、８３、１０９、１１２、１１
７、１２２、１３２、１３８及び２１８；Ｃ．Ｉ．ソル
ベント・バイオレット３；Ｃ．Ｉ．ソルベント・ブルー
２、１１、２５、３５、３８、６３、６７、７０、９５
及び１１７；Ｃ．Ｉ．ソルベント・グリーン３及び７；
並びにＣ．Ｉ．ソルベント・オレンジ２等が挙げられ
る。上記直接染料としては、以下に限定されるものでは
ないが、特に好ましい具体例としては、例えば、Ｃ．
Ｉ．ダイレクト・ブラック１９などが挙げられる。上記
酸性染料としては、以下に限定されるものではないが、
特に好ましい具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッ
ド・ブラック２及び５２；Ｃ．Ｉ．アシッド・イエロー
２３；Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド５１、８７及び９２；
並びにＣ．Ｉ．アシッド・ブルー１、９及び７４などが
挙げられる。上記塩基性染料としては、以下に限定され
るものではないが、特に好ましい具体例としては、例え
ば、Ｃ．Ｉ．ベーシック・イエロー２及び１１；Ｃ．
Ｉ．ベーシック・レッド１及び１３；Ｃ．Ｉ．ベーシッ
ク・バイオレット１、３、７及び１０；並びにＣ．Ｉ．
ベーシック・ブルー５、７、９及び２６などが挙げられ
る。

【００３７】上記水溶性媒体は、液媒体として用いられ
るものであり、その例としては水（望ましくは精製水）
又は水溶性溶剤等が挙げられる。上記水溶性溶剤として
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いが、標準印字像の中心線
平均粗さ（Ｒａ）を容易に上記範囲内とし得る点から、
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及びテト
ラ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、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；メチルグリシン等のアルキルグリシン；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、標準印字像の中心線
平均粗さ（Ｒａ）を容易に上記範囲内とし得る点から、
本発明の水系インク中に０．１〜１５重量％配合される
ことが好ましく、３〜１０重量％配合されることが更に
好ましい。上記水溶性媒体の配合量（水および水溶性溶
剤等の全量）は、標準印字像の中心線平均粗さ（Ｒａ）
を容易に上記範囲内とし得る点および色材の分散効率の
点で、好ましくは８０〜９８重量％であり、更に好まし
くは９０〜９７重量％である。

【００３８】更に、本発明の水系インクには、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、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン
系、ヒドロキシベンゾエート系、サルシレート系及びシ
アノアクリレート系等の紫外線吸収剤等が含有されてい
てもよい。これらの任意成分は、本発明の水系インク中
に好ましくは１〜５重量％（特に２〜３重量％）配合さ
れる。

【００３９】本発明の水系インクの調製方法に特に制限
はないが、例えば以下に述べる方法によって調製され
る。即ち、まず、（１）上記色材、上記水溶性媒体およ
び上記高分子化合物等をディゾルバーで撹拌し予備分散
液を調製し、次いで、（２）該予備分散液を、ボールミ
ル等の湿式媒体ミルで分散させることにより、色材分散
液を得、（３）該色材分散液を少なくとも水、望ましく
は精製水（イオン交換水）で希釈すると共に上記界面活
性剤を添加することにより、上記インクが得られる。希
釈後には、メンブレンフィルター等を用いて粗大粒子
（好ましくは２μｍ以上、更に好ましくは１μｍ以上）
を除去することが好ましい。これによって、目詰まりの
起きないインクが得られるので好ましい。上記微粒子
は、この後に配合してサンドミル等でミリングする。

【００４０】本発明の水系インクは、一般の万年筆、ボ
ールペン、サインペン等の筆記具用のインクやその他の
インクとして有用であり、特にインクジェット記録用イ
ンク（即ち、インクをインク液滴としてノズルから被記
録部材に吐出させて記録を行う記録方式用のインク）と
して有用である。本発明の水系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、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。本発明に水系インクが印字され
る被記録部材としては、一般の普通紙やＯＨＰシートと
して広く用いられているベーマイト含有透明プラスチッ
クシート等が用いられ、これらの被記録部材上に形成さ
れた印字像は印字濃度の高いものとなる。また、本発明
の水系インクをインクジェット記録用インクとして用い
ると、極めて高い印字像を得ることができる。更に、特
定の芳香族化合物からなる高分子化合物を併用すると、
定着性を高めることが従来困難であったプラスチックシ
ート等の非浸透性被記録部材を用いた場合にも、定着性
および耐擦過性の極めて高い印字像を得ることができ
る。

【００４１】

【実施例】以下、実施例により本発明の水系インクの有
効性を例証する。しかしながら、本発明の範囲は斯かる
実施例に制限されるものではない。尚、以下の例中、特
に断らない限り、「％」は「重量％」を意味する。

【００４２】〔実施例１〕下記の成分を下記に示す配合
量で混合し、ディゾルバーを用いて攪拌し、予備分散液
を調製した。・カーボンブラック１１８５ｇ〔デグサ社製ＦＷ１８（商品名）、ＢＥＴ比表面積：２６０ｍ²／ｇ、吸油量：１６０ｇ／１００ｇ、一次粒子の平均粒径：１５ｎｍ〕・高分子化合物７４０ｇ〔多核芳香族化合物のスルホン酸塩のホルマリン縮合物、花王（株）製のデモールＣ（商品名）〕・ポリエチレングリコール４４４ｇ・精製水４６３１ｇ次いで、上記予備分散液を分散機ＤＣＰにより０．５ｍ
ｍのジルコニアビーズを用いて、周速１１ｍ／ｓ・分散
時間２ｈｒ／ｋｇ（予備分散液１ｋｇあたり２時間の分
散）でミリングを行い、全重量に対して精製水を除いた
重量が２８％となるミルベースを得た。このとき、分散
容器を６０℃に保って分散した。このミルベースを精製
水で希釈して、希釈後のカーボンブラック、高分子化合
物およびジエチレングリコールの濃度がそれぞれ５％、
３．１３％及び１．８８％となるようにした。また、希
釈に際してはアニオン界面活性剤〔ジアルキルスルホコ
ハク酸ナトリウム、花王（株）製のペレックスＯＴ−Ｐ
（商品名）〕を添加して希釈液の表面張力が３０ｍＮ／
ｍとなるようにした。引き続き、この希釈液を５μｍと
１．２μｍのメンブランフィルターを通して不純物や大
きな凝集物を除去した。最後に、二酸化珪素〔日本エア
ロジル（株）製の無水シリカエアロジル２００ＣＦ
（商品名）、一次粒子の平均粒径１２ｎｍ〕を３％添加
し、６連サンドミルで１２時間ミリングして水系インク
を得た。

【００４３】〔実施例２〕実施例１で用いた二酸化珪素
のかわりに、二酸化チタン〔日本エアロジル（株）製、
二酸化チタンＰ２５（製品名）、一次粒子の平均粒径２
１ｎｍ〕を３％添加し、６連サンドミルで１２時間ミリ
ングして水系インクを得た。

【００４４】〔実施例３〕実施例１で用いた二酸化珪素
のかわりに、メラミン樹脂微粒子〔（株）日本触媒製、
メラミンホルムアルデヒド縮合物、エポスターＳ（製品
名）、一次粒子の平均粒径３００ｎｍ〕を３％添加し、
６連サンドミルで１２時間ミリングして水系インクを得
た。

【００４５】〔比較例１〕実施例１で用いた二酸化珪素
を添加しない以外は実施例１と同様にして水系インクを
得た。

【００４６】〔性能評価〕実施例および比較例で得られ
たインクを上述の印字条件下でＥＰＳＯＮ社ＯＨＰ用紙
ＭＪＯＨＰＳＩＮ〔中心線平均粗さ（Ｒａ）３ｎｍ〕に
印字して、標準印字像を形成し、該標準印字像の表面粗
さを上述の方法で測定した。その結果を表１に示す。ま
た、実施例および比較例で得られたインクの性能を評価
するために、下記の方法で印字濃度および耐擦過性を測
定した。

【００４７】＜印字濃度＞キャノン販売（株）製のＰＢ
ＰＡＰＥＲ品番ＱＫＤＡ４に黒ベタ印字を行い、ベ
タ部の光学濃度をマクベス濃度計ＲＤ９１８（マクベス
社製）で測定した。測定に際してはマクベス社の提供す
る印字濃度０．０５及び１．８６の校正用基準器を用い
て濃度計を校正した。その結果を表１に示す。

【００４８】＜耐擦過性＞キャノン販売（株）製のＰＢ
ＰＡＰＥＲ品番ＱＫＤＡ４に黒ベタ印字を行った。
次いで、三菱鉛筆（株）製のプラスチック消しゴムＥＰ
−６０（商品名）にベンコットンを巻き付け、ベタ印字
部に３往復擦り付ける。１００ｇづつ荷重を加えてい
き、ベタ印字部が部分的にでも剥離を生じたときの荷重
を記録した。荷重は、その値が高いほど耐擦過性が高い
ことを意味する。その結果、実施例１〜３の水系インク
は、いずれも高い耐擦過性を示すことがわかった（６０
０ｇ以上）。

【００４９】

【表１】

【００５０】表１に示す結果から明らかな通り、実質的
に平滑な被記録紙に形成されたインクの標準印字像の中
心線平均粗さ（Ｒａ）が特定の範囲となる本発明の水系
インク（実施例１〜３）は、比較例１及び２のインクに
比して印字濃度に関して優れていることが判る。また、
表には示していないが、本発明の水系インク（実施例１
〜３）を用いて通常の紙に印字を行った場合にも印字濃
度の高い印字像が得られた。

【００５１】

【発明の効果】以上、詳述した通り、本発明によれば、
印字像の印字濃度が向上した水系インクが得られる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】色材および水溶性媒体を含有してなる水
系インクにおいて、実質的に平滑な被記録紙に形成された上記水系インクの
印字像の中心線平均粗さ（Ｒａ）が、３〜５０ｎｍとな
ることを特徴とする水系インク。
【請求項２】平均粒径が０．１〜２００ｎｍである微
粒子を０．１〜１５重量％含有する、請求項１記載の水
系インク。
【請求項３】上記微粒子が、酸化珪素、酸化チタン、
酸化アルミニウム及び水不溶性ポリマー粒子から選ばれ
る少なくとも一種である、請求項２記載の水系インク。
【請求項４】更に、多核芳香族化合物を含む芳香族化
合物類をスルホン化して得られたスルホン化物をホルマ
リン縮合した後、中和して得られた高分子化合物を含
む、請求項１〜３の何れかに記載の水系インク。
【請求項５】上記多核芳香族化合物が、アントラセ
ン、フェナンスレン、ピレン、アセナフテン及びフルオ
レンから選ばれる少なくとも一種および／又はアルキル
ナフタレンである、請求項４記載の水系インク。
【請求項６】請求項１〜５の何れかに記載の水系イン
クを用いることを特徴とするインクジェット記録用イン
ク。