(57)【要約】【課題】定着性や耐擦過性などの堅牢性が高く品位に優れた画像をどのような場合でも長期にわたって安定して記録できるインクを与える顔料分散液を提供すること。【解決手段】高分子分散剤、色材および水から主としてなる顔料分散液において、前記高分子分散剤が、少なくとも疎水性ユニットと親水性ユニットからなり、該疎水性ユニットが少なくとも１種の疎水性モノマーからなるブロック部を有し、前記色材が、表面に酸性型のアニオン性基を有する顔料からなり、さらにアルカリ金属と錯体を形成し得る塩基性化合物を含むことを特徴とする顔料分散液。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子分散剤、色材および水から主としてなる顔料分散液において、前記高分子分散剤が、少なくとも疎水性ユニットと親水性ユニットからなり、該疎水性ユニットが少なくとも１種の疎水性モノマーからなるブロック部を有し、前記色材が、表面に酸性型のアニオン性基を有する顔料からなり、さらにアルカリ金属と錯体を形成し得る塩基性化合物を含むことを特徴とする顔料分散液。
【請求項２】
前記親水性ユニットが、少なくとも下記一般式（１）のアクリルアミド構造の繰り返し単位構造を有する共重合体である請求項１に記載の顔料分散液。
2010031244.tif 000023
（式中、Ｒ１は水素またはメチル基を、Ｘは水素または炭素数１から４のアルキル基を表し、ｎは１から１０である。）
【請求項３】
前記疎水性ユニットの疎水性モノマーからなるブロック部が、下記一般式（２）の繰り返し単位構造からなるブロック部である請求項１または２に記載の顔料分散液。
2010031244.tif 000024
（式中、Ｒ２は水素またはメチル基を、Ｙは−Ｒ３、−ＯＲ３または−ＣＯＯＲ３を表す。ここでＲ３は炭素数１から１８のアルキル基を表す。）
【請求項４】
前記親水性ユニットが、アニオン性基を有するセグメントを有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の顔料分散液。
【請求項５】
前記親水性ユニットが、前記一般式（１）の繰り返し単位構造からなるブロック部とアニオン性基を有するセグメントのブロック部とを有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の顔料分散液。
【請求項６】
前記塩基性化合物が、下記一般式（３）から（６）から選ばれる少なくとも１つの化合物である請求項１〜５のいずれか１項に記載の顔料分散液。
2010031244.tif 000025
（式中、Ｒ１は水素または炭素数１〜１８のアルキル基、Ｒ２は水素または−Ｐｙ−Ｒ１（Ｐｙ：ピリジル基）、Ｒ３は水素または−Ｃ（Ｒ５）＝Ｎ−Ｒ４、−ＣＨ（Ｒ５）−Ｎ（Ｒ６）−Ｒ４、Ｒ４は炭素数１〜１８のアルキル基または−ＣＨ2−Ｐｙ、−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｎ（Ｒ６）−ＣＨ2−Ｐｙ（Ｐｙ：ピリジル基）、Ｒ５は水素またはメチル基、Ｒ６は水素または−Ｒ４、Ｒ７およびＲ８は炭素数１〜４のアルキル基またはアルケニル基、Ｒ９は炭素数１〜４のアルキル基または−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｎ（Ｒ８）−Ｒ７、ｍは１または２である。）
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の顔料分散液を含むことを特徴とするインクジェット記録用インク。
【請求項８】
インクにエネルギーを与えて、該インクを飛翔させて被記録媒体に付与して行うインクジェット記録方法において、上記インクが、請求項７に記載のインクジェット記録用インクであることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項９】
前記エネルギーが、熱エネルギーであることを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１０】
インクを収容したインク収容部を備えたインクカートリッジにおいて、該インクが請求項７に記載のインクジェット記録用インクであることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１１】
インクを収容したインク収容部を備えたインクカートリッジと、該インクを吐出させるためのヘッド部とを備えたインクジェット記録装置において、該インクが請求項７に記載のインクジェット記録用インクであることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔料分散液、インクジェット記録用インク（以下単に「インク」という場合がある）、インクジェット記録方法、インクカートリッジおよびインクジェット記録装置に関する。さらに詳しくは、保存安定性が高く、印字画像の定着性と堅牢性が良好でインクジェット記録に適した色材分散体タイプの顔料分散液、水性インクジェット記録用インク、該インクを用いたインクジェット記録方法、インクカートリッジおよびインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷インクの着色剤として、耐水性や耐光性などの堅牢性に優れた顔料などの水不溶性色材が広く用いられている。しかし、水不溶性色材を水性インクの色材として用いるためには、水性媒体中に水不溶性色材を安定して分散させることが要求される。そのため、高分子化合物や界面活性剤などの分散剤を添加して水不溶性色材を水性媒体中に均一に分散させた色材分散体タイプの水性インクが使用されている。
【０００３】
近年、インクジェット記録用途においても、画像堅牢性の面からこの色材分散体タイプの水性インクを使用するようになってきている。インクジェット記録においては、紙面上でのインクの定着性や耐水性を向上させるために、インク中の色材粒子に凝集機能や水不溶化機能を持たせる試みがとられている。しかしながら、このような機能を色材粒子に持たせることは、インク中での色材の分散安定性低下の原因となり、インクの保存中に色材粒子が凝集して濃度むらや沈降が発生しやすくなることや、インクジェット装置のノズル先端部でインク乾燥による目詰りが発生し、インクの吐出安定性が低下しやすくなるなどという問題点を持つ。
【０００４】
上記問題点を解決するために、特許文献１、２および３では親水性セグメントに特定構造のアクリル系モノマー構造を有するブロックポリマーを含むインクが提案されているが、これらのポリマーではポリマーを構成する親水性のモノマー構造部の被記録媒体に対する親和性が不充分なため、該ポリマーを含む色材分散液をインクとして使用した際にはインク定着性や耐擦過性などの画像堅牢性は充分に満足できるレベルではない。さらに、産業用途における長期にわたる連続印字が要求される用途において、インクの吐出安定性が大きく低下してしまうという課題がある。
【０００５】
また、特許文献４では、高分子分散剤とウレタン樹脂を含有するインクが提案されているが、該インクは、長期保存時や高温保存時の色材の分散安定性が大きく低下する問題点を有し、さらに産業用途における長期にわたる連続印字が要求される用途において、インクの吐出安定性が大きく低下してしまう。また、このようなインクを熱エネルギーでインクを飛翔させるインクジェット記録装置に使用すると、発熱により色材粒子が激しく凝集して、インクを吐出できなくなるという問題も有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−２２７６６８号公報
【特許文献２】特開平５−１７９１８３号公報
【特許文献３】特開２００５−１７７７５６号公報
【特許文献４】特開２００６−２８２７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上記問題点に鑑みて試されたもので、顔料分散液の分散安定性を改善し、インクの保存安定性や吐出安定性を向上させることができる顔料分散液を提供することであり、さらには堅牢性と品位に優れた画像を記録し得るインク、インクジェット記録方法、およびこのようなインクを含むインクカートリッジおよびインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の発明によって解決できることを見出した。すなわち、本発明は、高分子分散剤、色材および水から主としてなる顔料分散液において、前記高分子分散剤が、少なくとも疎水性ユニットと親水性ユニットからなり、該疎水性ユニットが少なくとも１種の疎水性モノマーからなるブロック部を有し、前記色材が、表面に酸性型のアニオン性基を有する顔料からなり、さらにアルカリ金属と錯体を形成し得る塩基性化合物を含むことを特徴とする顔料分散液を提供する。
【０００９】
さらに本発明は、前記親水性ユニットが、少なくとも下記一般式（１）のアクリルアミド構造の繰り返し単位構造を有する共重合体であること
2010031244.tif 000002
（式中、Ｒ１は水素またはメチル基を、Ｘは水素または炭素数１から４のアルキル基を表し、ｎは１から１０である。）
；前記疎水性ユニットの疎水性モノマーからなるブロック部が、下記一般式（２）の繰り返し単位構造からなるブロック部であること
2010031244.tif 000003
（式中、Ｒ２は水素またはメチル基を、Ｙは−Ｒ３、−ＯＲ３または−ＣＯＯＲ３を表す。ここでＲ３は炭素数１から１８のアルキル基を表す。）；前記親水性ユニットが、アニオン性基を有するセグメントを有すること；前記親水性ユニットが、前記一般式（１）の繰り返し単位構造からなるブロック部とアニオン性基を有するセグメントのブロック部とを有すること；前記塩基性化合物が下記一般式（３）〜（６）から選ばれる少なくとも１つの化合物であることが好ましい。
2010031244.tif 000004
（式中、Ｒ１は水素または炭素数１〜１８のアルキル基、Ｒ２は水素または−Ｐｙ−Ｒ１（Ｐｙ：ピリジル基）、Ｒ３は水素または−Ｃ（Ｒ５）＝Ｎ−Ｒ４、−ＣＨ（Ｒ５）−Ｎ（Ｒ６）−Ｒ４、Ｒ４は炭素数１〜１８のアルキル基または−ＣＨ2−Ｐｙ、−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｎ（Ｒ６）−ＣＨ2−Ｐｙ（Ｐｙ：ピリジル基）、Ｒ５は水素またはメチル基、Ｒ６は水素または−Ｒ４、Ｒ７およびＲ８は炭素数１〜４のアルキル基またはアルケニル基、Ｒ９は炭素数１〜４のアルキル基または−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｎ（Ｒ８）−Ｒ７、ｍは１または２である。）
【００１０】
また、本発明は、少なくとも上記顔料分散液を含むことを特徴とするインクを提供する。
【００１１】
また、本発明は、インクにエネルギーを与えて、該インクを飛翔させて被記録媒体に付与して行うインクジェット記録方法において、上記インクが上記本発明のインクであることを特徴とするインクジェット記録方法を提供する。該記録方法においては、前記エネルギーが、熱エネルギーであることが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、インクを収容したインク収容部を備えたインクカートリッジにおいて、該インクが上記本発明のインクであることを特徴とするインクカートリッジ；およびインクを収容したインク収容部を備えたインクカートリッジと、該インクを吐出させるためのヘッド部とを備えたインクジェット記録装置において、該インクが上記本発明のインクであることを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
上記本発明によれば、顔料分散液の分散安定性を改善し、インクの保存安定性や吐出安定性を向上させることができ、高い堅牢性を有し品位に優れた画像を長期にわたって安定して記録することのできるインクとなる顔料分散液を提供することができ、さらには堅牢性と品位に優れた画像を記録し得るインク、インクジェット記録方法、インクカートリッジおよびインクジェット記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】インクカートリッジの構造を説明するための模式図である。
【図２】インクジェット記録ヘッドの構造を説明するための模式図である。
【図３】インクジェット記録装置の透視図である。
【図４】インクジェット記録装置における回復処理系の概略図である。
【図５】インクジェット記録ヘッドの別の構成例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明者らは、高分子分散剤、色材、および水から主としてなる顔料分散液において、前記高分子分散剤として、少なくとも疎水性ユニットと親水性ユニットからなり、該疎水性ユニットが少なくとも１種の疎水性モノマーからなるブロック部を有し、該色材が、表面にアニオン性基を有する顔料からなり、さらにアルカリ金属と錯体を形成し得る塩基性化合物を含むことで、高い堅牢性を有し品位に優れた画像を安定して記録することが可能なインクとなる顔料分散液を提供することができることを見出した。
【００１６】
高分子分散剤の疎水性ユニットが、顔料と良好な親和性を持つ疎水性モノマーからなるブロック部を含有するため、高分子分散剤が顔料粒子を被覆し、顔料分散液の安定性が向上する。さらに表面にアニオン性基を持つ顔料を使用することで、顔料の部分的凝集を抑制し長期的な顔料の分散安定化が得られる。また、高分子分散剤に被覆された一般的な顔料は、外部からの熱や衝撃、化学的影響により分散剤が脱離しやすい。分散剤が脱離した部分は、顔料粒子は疎水性が強くなり、顔料粒子同士の凝集が進行し、顔料粒子の分散安定性は急速に低下する。一方、本発明では表面にアニオン性基を有する顔料を使用しているため分散剤が脱離した場合でも、露出した顔料表面のアニオン性基に対して、本発明の分散液中に含有される塩基性化合物が即時に親和することで顔料粒子同士の凝集を抑制することができる。また本発明で使用する顔料表面のアニオン性基が酸性型なので、顔料粒子表面の疎水性が強くなり、顔料粒子表面と高分子分散剤の疎水部との親和性を高め、顔料粒子の分散剤による被覆状態が容易に形成される。さらに顔料表面のアニオン性基が酸性型なので、塩基性化合物と顔料表面のアニオン性基の親和性が高まるために、分散安定性の向上効果がさらに増大する。また、塩基性化合物が窒素元素を２〜４個有するアミン系化合物の場合には顔料表面のアニオン性基との親和性がより高くなる。さらに、これらのアミン系化合物と高分子分散剤の疎水部間での親和性も高くなるため、顔料粒子を高分子分散剤が強固に被膜することで、顔料分散液の安定性がより向上する。
【００１７】
また本発明の顔料分散液の成分としてアルカリ金属と錯体を形成し得る塩基性化合物を使用している。顔料分散液中にアルカリ金属が過剰に存在する場合や、反応性の高いアルカリ金属を含有する場合、および顔料粒子表面での高分子分散剤の被覆状態が均一な場合は、塩基性化合物がアルカリ金属と錯体を形成し、アルカリ金属の反応性を抑制しているので中和は生じない。つまり高分子分散剤の顔料吸着性が低下することはない。一方、高分子分散剤の被覆ムラや脱離がある場合、露出した顔料粒子の表面にあるカルボキシル基などのアニオン性基が、塩基性化合物と錯体を形成しているアルカリ金属のアルカリ金属イオンと反応し、中和され、顔料の露出部分の分散性を修復することで、長期的な顔料分散安定性が得られる。また、記録後の画像においても顔料粒子はカプセル状態が維持されるため、顔料粒子から高分子分散剤が脱離しているような場合に比べ、インクの定着性や画像の耐擦過性などの堅牢性がよりいっそう向上する。芳香族炭化水素基を含有する特定構造のブロック部を高分子分散剤の疎水性ユニットに有する場合は、さらにこの効果が向上するようになる。
【００１８】
また、本発明では、該親水性ユニットが少なくとも下記一般式（１）のアクリルアミド構造の繰り返し単位構造を有する共重合体を分散剤として使用し、該分散剤の分散媒である水との親和性を高めることで、顔料の分散安定性がより向上し、インクの長期保存安定性や吐出安定性が向上する。
2010031244.tif 000005
（式中、Ｒ１は水素またはメチル基を、Ｘは水素または炭素数１から４のアルキル基を表し、ｎは１から１０である。）
【００１９】
さらに、アクリルアミド構造は本発明の分散液中に含有される塩基性化合物との親和性も良好であるため、塩基性化合物が窒素元素を２〜４個有するアミン系化合物のような場合には、塩基性化合物が高分子分散剤中で橋かけ構造をとって親和するようになり、高分子分散剤が安定に顔料粒子を被覆するようになる。この効果は、高分子分散剤との分子構造面の合致から、塩基性化合物が連続した２個の炭素元素を経て窒素元素同士が結合されている構造を有する場合に、より効果的となり、さらには上述した一般式（３）〜（６）の構造であると塩基性化合物自体の顔料粒子との親和性も向上し、より均一に顔料粒子を被覆する。
【００２０】
また、顔料表面を被覆する高分子分散剤中の一般式（１）の親水性ユニットが、インク中の水や水溶性有機溶媒に親和性を示すエチレンオキシド構造を持つため、高分子分散剤中の親水性ユニットの一部が被記録媒体内部に浸透し、被記録媒体中の無機顔料や紙繊維に吸着する。高分子分散剤で表面を被覆された顔料は、被記録媒体中に浸透せずに表面に留まるので、画像濃度やインクの滲み性は低下しない。さらに上記ユニットのアミド構造により、インク乾燥後の顔料と被記録媒体との密着性が強くなり、インクの定着性や画像の耐擦過性などの堅牢性が向上する。これらの効果はそれぞれの構造をブロック化することでさらに向上する。
【００２１】
これらの効果により、画像濃度の低下がなく、優れた画像堅牢性やインクの定着性を達成でき、かつインクの長期保存時の安定性を向上させるとともに、インクジェット装置に使用する際に発生するノズル先端部でのインク濃縮のように、インク組成が大きく変化する場合においても、顔料の分散安定性の低下がなくインクの安定な吐出が可能となる。さらに、インクジェットノズルのクリーニング回復動作を頻繁に行うことのできないラインヘッドを有するインクジェット装置においても、ノズル周辺部へのインクの付着が抑制できるため、インクの不吐出や印字ヨレが発生しにくく、長期にわたって良好な連続印字性能を達成できる。
【００２２】
以下、本発明の顔料分散液の構成材料についてさらに詳細に説明する。
（高分子分散剤）
本発明に使用する高分子分散剤は、少なくとも疎水性ユニットと親水性ユニットからなるものであり、疎水性ユニットが少なくとも１種の疎水性モノマーからなるブロック部を有し、親水性ユニットが少なくとも下記一般式（１）のアクリルアミド構造の繰り返し単位構造を有する共重合体である。
【００２３】
2010031244.tif 000006
Ｒ１は水素またはメチル基を、Ｘは水素または炭素数１から４のアルキル基を、好ましくは水素またはメチル基を表し、ｎは１から１０、好ましくは１から６である。
上記モノマー構造の繰り返し単位数としては、１０から２００、好ましくは２０から１５０、より好ましくは２０から１００であると顔料の分散安定性と被記録媒体上でのインクの定着性が向上するため望ましい。
【００２４】
上記一般式（１）の構造を形成するために使用するモノマーとしては、例えばＮ−（２−ヒドロキシエチル）アクリルアミド、Ｎ−（２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル）アクリルアミド、Ｎ−（２−（２−（２−ヒドロキシエトキシ）エトキシ）エチル）メタクリルアミド、Ｎ−（メトキシエチル）アクリルアミド、Ｎ−（２−（２−エトキシエトキシ）エチル）アクリルアミド、Ｎ−（２−（２−（２−ブトキシエトキシ）エトキシ）エチル）メタクリルアミド、Ｎ−（２−（２−（２−（２−（２−（２−メキシエトキシ）エトキシ）エトキシ）エトキシ）エトキシ）エチル）メタクリルアミドなどが挙げられる。これらは単独でも２種以上を組み合わせて使用することも可能である。
【００２５】
高分子分散剤の疎水性ユニットとしては、少なくとも１種の疎水性モノマーからなるブロック部を有していればよく、２種以上の疎水性モノマーが含有されている場合でも、これらの疎水性モノマーのみで構成されている疎水性のブロックであれば、それぞれの疎水性モノマー同士がランダム状態でもブロック状態でも使用できるが、好ましくはそれぞれの疎水性モノマーがブロック状態で構成されているものが安定なカプセル化顔料を形成できるため望ましい。疎水性モノマーからなるブロック部の疎水性モノマーの繰り返し単位としては、２種以上の疎水性モノマーで構成されている場合は、それら疎水性モノマーの繰り返し単位の総数として、１０から２００、好ましくは２０から１５０、より好ましくは２０から１００であると、分散剤と顔料との親和性が良好になるため望ましい。また、疎水性モノマーの繰り返し単位数（ａ）と上記一般式（１）のモノマー構造の繰り返し単位数（ｂ）の比がａ／ｂが、０．１から１０、好ましくは０．５から５の範囲にあると、顔料の分散安定性と被記録媒体上でのインクの定着性がともに向上するため望ましい。
【００２６】
疎水性モノマーとしては、親水性ユニットを構成するアクリルアミド構造のモノマーと共重合可能なモノマーであれば使用できるが、疎水性の置換基を有するビニルモノマーが好ましい。中でも、下記一般式（２）の繰り返し単位構造を構成させるモノマーが、顔料と分散剤との親和性がより向上し安定なカプセル化顔料を形成できるため望ましい。
【００２７】
2010031244.tif 000007
Ｒ２は水素またはメチル基であり、Ｙは−Ｒ３、−ＯＲ３または−ＣＯＯＲ３である。ここでＲ３は炭素数１から１８のアルキル基である。このようなモノマーとしては、例えば、１−メチル−４−ビニルベンゼン、１−エチル−４−（プロペン−２−イル）ベンゼン、１−ブチル−４−（プロペン−２−イル）ベンゼン、１−ドデシル−４−（プロペン−２−イル）ベンゼン、４−メトキシ−ビニルベンゼン、４−ブトキシ−ビニルベンゼン、メチル４−ビニルベンゾエート、ブチル４−ビニルベンゾエート、ドデシル４−ビニルベンゾエート、ヘキサデシル４−ビニルベンゾエート、オクタデシル４−ビニルベンゾエートなどが挙げられる。これらは単独でも２種以上を組み合わせて使用することも可能である。
【００２８】
また、親水性ユニットとして上記一般式（１）の構造を有するモノマー単位を含有すれば、その他の疎水性置換基や親水性置換基を有するモノマー構造を併有していることも可能であるが、親水性置換基を有するモノマー構造のものが顔料の分散安定性を向上させるため好ましい。このような併有するモノマーとしては、親水性置換基としてアニオン性基を有するものがより分散安定性が向上するため好ましく、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、スチレンスルホン酸、スチレンカルボン酸、モノ−（２−アクリロイロキシ−１−メチル−エチル）フタレートが挙げられ、中でもアクリル酸、メタクリル酸が重合性の点で好ましい。これらは単独または２種以上を混合して使用することができる。この際、親水性ユニットが、上記一般式（１）の繰り返し単位構造からなるブロック部とアニオン性基を有するセグメントのブロック部で構成されていると、被記録媒体上でのインクの定着性が良好となり望ましい。特に、高分子分散剤が、一般式（２）の繰り返し単位構造からなるブロック部、一般式（１）の繰り返し単位構造からなるブロック部、アニオン性基を有するセグメントのブロック部の順番で少なくとも構成されていると、顔料の分散安定性と被記録媒体上でのインクの定着性が最良となりより望ましい。
【００２９】
なお、アニオン性基を有するモノマーの重合においては、その重合性を高めるために、予めモノマーのカルボキシル基をエステル化したモノマー化合物を準備し、高分子重合を行った後に加水分解することで目的の親水性ユニットを作製しても可能である。
【００３０】
本発明に使用する高分子分散剤は、上記モノマー類をラジカル重合やアニオン重合などの常法の重合方法で得ることができ、特にリビングラジカル重合法などが好適に用いられる。リビングラジカル重合法を用いることにより分子量を揃えた共重合体やブロック共重合体が作製可能である。これらの高分子分散剤は、重量平均分子量で３，０００から５０，０００の範囲にあるのが好ましく、より好ましくは５，０００から３０，０００の範囲である。得られた高分子分散剤の同定は、ＮＭＲやＩＲによる官能基の定性・定量や各種クロマトグラフィーによる解析などで行うことが可能である。
【００３１】
高分子分散剤がアニオン性基を有する場合、高分子分散剤の酸価としては、好ましくは１０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは３０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇであると、インクの定着性と発色性の面で望ましい。また、高分子分散剤のアニオン性基は、アルカリで中和されていることが必要であるが、未中和のアニオン性基が含有されていても使用でき、中和度として好ましくは５０から１００ｍｏｌ％、より好ましくは８０から１００ｍｏｌ％であると、インクの吐出性の低下が起こりにくいため望ましい。アニオン性基の中和方法は、アニオン性基を含有するビニルモノマーをアルカリで予め中和してから重合する方法や、アニオン性基を含有するビニルモノマーを重合した後にアルカリで中和する方法のいずれも可能であるが、モノマーを重合した後に中和する方法が好ましい。なお、本発明での高分子分散剤の酸価は、日本工業規格ＪＩＳ−Ｋ００７０に記載の酸価測定方法に準じて測定した値を示す。
【００３２】
高分子分散剤およびインクの中和に使用するアルカリとしては、リチウム、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属類が挙げられ、特にカリウムの場合にインクの吐出性が向上するため好ましい。具体例としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウムなどが挙げられる。
【００３３】
顔料分散液中における高分子分散剤の含有量は、顔料分散液全質量の好ましくは０．５から３０質量％、より好ましくは１．０から２０質量％の範囲であり、インク中での高分子分散剤の含有量はインク全質量の好ましくは０．１から１５質量％、より好ましくは０．５から１０質量％の範囲である。
【００３４】
（顔料）
本発明で色材として使用する顔料は、表面にアニオン性基（カルボキシル基やスルホン酸基など）を持つ顔料であり、一般的に未処理顔料として市販されているような表面処理を施していない顔料を過硫酸塩などの公知の酸化剤を用いて顔料の表面を酸化処理した顔料、またはスルホン化処理などでアニオン性基を表面に付与した顔料である。本発明においてはこのような顔料を予め酸性処理してアニオン性基を酸性型にすることによって、水不溶化された顔料であることが好ましい。この酸性処理が顔料と高分子分散剤との親和性を高め、顔料と高分子分散剤から成るカプセル化顔料が安定に形成される。なお、顔料表面のアニオン性基の確認には、ＩＲ、ＮＭＲや元素分析などの公知の分析手法を使用して確認する。
【００３５】
以上の酸性処理された顔料は、表面にアニオン性基を有する顔料を水、若しくは水系媒体中に分散させてから酸を混合しｐＨを調整することで容易に製造できる。使用する酸に限定はなく、塩酸や硫酸、燐酸、硝酸、酢酸など、さらには塩化アルミニウムや塩化亜鉛など、水存在下において水素イオンを発生するものであれば使用可能である。
【００３６】
表面にアニオン性基を有する顔料の酸性処理におけるｐＨ調整範囲としては、顔料表面のアニオン性基が酸型化するｐＨであれば限定されないが、その後の顔料採取工程を考慮すると顔料が容易に凝集、沈降し易いｐＨ１〜５が好ましく、さらにはｐＨ１〜ｐＨ３が好ましい。酸性処理した顔料は濾過、若しくは遠心分離処理で沈降させて容易に採取することができるが、これらに限定されることはない。
【００３７】
本発明の顔料分散液中における顔料の含有量は、顔料分散液全質量に対して、好ましくは０．５〜３０質量％、より好ましくは１．０〜２０質量％であり、インク中での顔料の含有量は、インク全質量に対して、好ましくは０．１〜１５質量％、より好ましくは０．５〜１０質量％である。インク中での顔料の量が０．１質量％未満では十分な画像濃度が得にくい場合があり、顔料の量が２０質量％を超えると、ノズルにおける目詰りなどによる吐出安定性の低下が起こる場合がある。また、顔料と上記高分子分散剤との含有比率は、固形分質量比で好ましくは１０：１〜１：３、より好ましくは５：１〜１：２であると、インクの定着性や画像堅牢性とインクの吐出安定性や保存安定性の面から望ましい。なお、これらの顔料は、単独で使用する以外に、２種以上組み合わせて使用することもできる。
【００３８】
また、レーザー粒径解析システムにて測定した上記の顔料の平均粒子径が、２０〜２００ｎｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは５０〜１５０ｎｍである。平均粒子径が小さすぎると、インクによって形成される画像の画像濃度が低下し、一方、平均粒子径が大きすぎると、ノズルからのインクの吐出安定性が低下する場合がある。
【００３９】
本発明に使用される顔料としては、有機顔料および無機顔料のいずれでもよく、インクに用いられる顔料は、好ましく黒色顔料と、シアン、マゼンタ、イエローの３原色顔料を用いる。なお、上記に記した以外の色顔料や、無色または淡色の顔料、金属光沢顔料などを使用してもよい。また、本発明のために、新規に合成した顔料を用いてもよい。
【００４０】
（塩基性化合物）
本発明において添加剤として使用する塩基性化合物としては、顔料分散液やインク中でアルカリ金属と錯体を形成し得るものであり、好ましくは窒素元素を含有する化合物である。本発明においてはカプセル化顔料からの高分子分散剤の脱離による顔料凝集を抑制するため、少なくとも表面にアニオン性基を有する顔料を使用しているが、塩基性化合物の存在は、インク中のアルカリ金属からの顔料表面のアニオン性基の中和を抑制している。該塩基性化合物の添加により顔料のカプセル状態は保護される。また、顔料からの高分子分散剤の脱離などが生じても、露出した顔料粒子の表面にあるカルボキシル基などのアニオン性基と、塩基性化合物と錯体を形成しているアルカリ金属のアルカリ金属イオンとが反応し、中和されることで顔料の露出部分の分散性を修復し、インク内の顔料の安定な分散状態は保たれる。さらに本発明において使用される塩基性化合物は、本発明の高分子分散剤の一般式（１）に示される親水性ユニットに含まれるアクリルアミド結合と水素結合などの強い相互作用を示し、その結果、印字後の被記録媒体上にてインクの定着性や画像の耐擦過性などの堅牢性が向上する効果が得られる。中でも塩基性化合物が、２〜４個の窒素元素を有するアミン系化合物であると、カプセル化顔料からの高分子分散剤の脱離による顔料凝集を防ぐ効果が向上するため好ましい。
【００４１】
また、塩基性化合物が２〜４個の窒素元素を有するアミン系化合物であると、さらには連続した２個の炭素元素を経て窒素元素同士が結合されている構造を有するアミン系化合物であると、すなわち化合物構造中に−Ｎ−Ｃ−Ｃ−Ｎ−の構造を有すると、カプセル化顔料からの高分子分散剤の脱離による顔料凝集を防ぐ効果がより向上するため好ましい。特に、このような塩基性化合物中の窒素元素は高分子分散剤の一般式（１）に示されるアクリルアミド結合と強い相互作用を発揮し、塩基性化合物中に複数個有する窒素元素により高分子分散剤が塩基性化合物で架橋された構造として安定化されるようになる。中でも、連続した２個の炭素元素を経て窒素元素同士が結合されている構造（−Ｎ−Ｃ−Ｃ−Ｎ−構造）を有すると、一般式（１）の構造と分子構造的サイズが最適な関係なることで、高分子分散剤のカプセルの安定性がより向上するため望ましい。連続した２個の炭素元素を経て窒素元素同士が結合されている構造を有する塩基性化合物としては、少なくとも下記一般式（３）から（６）のいずれかの構造を有するものが好ましい。これらの塩基性化合物は、塩基性化合物自体の有する適度な疎水性によって顔料粒子と適度に親和するようになり、高分子分散剤と顔料粒子との結合力をより向上させることが可能となる。
【００４２】
2010031244.tif 000008
（式中、Ｒ１は水素または炭素数１〜１８のアルキル基、Ｒ２は水素または−Ｐｙ−Ｒ１（Ｐｙ：ピリジル基）、Ｒ３は水素または−Ｃ（Ｒ５）＝Ｎ−Ｒ４、−ＣＨ（Ｒ５）−Ｎ（Ｒ６）−Ｒ４、Ｒ４は炭素数１〜１８のアルキル基または−ＣＨ2−Ｐｙ、−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｎ（Ｒ６）−ＣＨ2−Ｐｙ（Ｐｙ：ピリジル基）、Ｒ５は水素またはメチル基、Ｒ６は水素または−Ｒ４、Ｒ７およびＲ８は炭素数１〜４のアルキル基またはアルケニル基、Ｒ９は炭素数１〜４のアルキル基または−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｎ（Ｒ８）−Ｒ７、ｍは１または２である。）
【００４３】
下記に本発明で使用する塩基性化合物の具体例として、下記式の化合物が挙げられるが、その誘導体なども使用可能である。なお、これらの塩基性化合物は、単独で使用する以外に、２種以上組み合わせて使用することもできる。
【００４４】
2010031244.tif 000009
【００４５】
2010031244.tif 000010
【００４６】
2010031244.tif 000011
【００４７】
2010031244.tif 000012
【００４８】
また、これらの塩基性化合物の顔料分散液中での含有量としては、高分子分散剤の仕込みモル量（Ｐ）に対する塩基性化合物の仕込みモル量（Ｌ）の比（Ｌ／Ｐ）が０．０１より大きく、１００未満の範囲、好ましくは０．０５より大きく、５０未満の範囲、より好ましくは０．１より大きく、２０未満の範囲であると、顔料分散液の保存安定性が向上するため望ましい。Ｌ／Ｐ比が上記範囲より多くなると塩基性化合物の過剰添加となり、アルカリ金属による酸型顔料の中和効果が下がる。さらに高分子分散剤に対する塩基性化合物の親和度が強くなりすぎて分散粒子間での親和性が増加するため、顔料分散液の保存安定性が低下する場合がある。また、塩基性化合物が上記範囲より少なくなると、塩基性化合物によるアルカリ金属錯体の形成が不十分となり、さらにアニオン性基の保護効果や高分子分散剤のカプセル安定化効果が低下するため、顔料分散液（インク）の保存安定性が低下する場合がある。また、塩基性化合物で錯体形成されていないアルカリ金属が顔料表面の高分子分散剤の脱離を促進し、印字後の被記録媒体上でのインクの定着性に悪影響を及ぼす場合がある。
【００４９】
塩基性化合物の添加方法は、顔料と高分子分散剤で分散液を作製した後に添加する方法、顔料と高分子分散剤で分散粒子を形成させる際に添加する方法、高分子分散剤を合成する際に添加するなど高分子分散剤中に予め含有させる方法などで、顔料分散液中に含有させる。
【００５０】
また、本発明の顔料分散液の分散媒体である水は、特に限定されず、水道水、脱イオン水、イオン交換水、純水などであり、イオン交換水が好ましい。水の使用量は、顔料濃度が前記の範囲になる割合である。
【００５１】
（有機溶剤）
以上が本発明の顔料分散液を主として構成する材料であるが、これら以外の水溶性有機溶媒も好適に使用することができる。本発明の顔料分散液に使用する有機溶媒としては、水溶性の有機溶媒であれば使用することができ、２種以上の水溶性有機溶媒の混合溶媒としても使用できる。好ましい水溶性有機溶媒の具体例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコールなどの低級アルコール類；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、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、チオジグリコール、１，４−シクロヘキサンジオールなどのジオール類；１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，５−ペンタントリオールなどのトリオール類；トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトールなどのヒンダードアルコール類；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イソプロピルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、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、トリエチレングリコーリ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、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類；グリセリン、ジメチルスルホキシキド、グリセリンモノアリルエーテル、ポリエチレングリコール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、スルフォラン、β−ジヒドロキシエチルウレア、ウレア、アセトニルアセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン、アセトン、ジアセトンアルコールなどである。
【００５２】
本発明の顔料分散液は、従来公知の顔料分散技術により、水中に前記高分子分散剤を用いて顔料を分散させることで得られる。好ましい製造方法としては、前記高分子分散剤を好ましくはメチルエチルケントン、アセトン、メタノール、エタノール、テトラヒドロフランなどの有機溶剤に溶解して溶液（濃度１〜３０質量％）とし、該溶液と前記顔料とを前記の固形分比率で十分に混練して顔料を分散させるとともに、顔料粒子を高分子分散剤で被覆し、その後溶剤を留去する。得られた混合物をフレーク、シート、粉体などの形状とし、これを適当量のアルカリ物質を含む適当量の水に加えて攪拌することによって本発明の顔料分散液が得られる。
【００５３】
本発明のインクは、上記顔料分散液と、少なくとも水溶性有機溶剤とを常法に従って混合させることで得られるインクである。本発明のインクで使用する水溶性有機溶剤は、上記顔料分散液の項で記載したものが好適に使用できる。これらの中でも、沸点が１２０℃以上の水溶性有機溶媒を使用すると、ノズル先端部でのインク濃縮が抑制されるため好ましい。これらの水溶性有機溶媒のインク中に占める割合は、インク全質量の好ましくは５から５０質量％、より好ましくは１０から３０質量％である。
【００５４】
また、顔料分散液と水溶性有機溶剤を混合する際には、必要に応じて、水や界面活性剤、ｐＨ調整剤、酸化防止剤、防黴剤などの各種の添加剤を添加してもよい。さらに、インクのｐＨが好ましくは８．０から１０．０の範囲に、より好ましくは８．４から９．８の範囲になるように調整すると、インクの長期保存安定性が向上し、長期保存後のインクの吐出性低下が抑制されるため好ましい。ｐＨ調整剤としては、トリエタノールアミンなどの有機アミンや水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物や有機酸が挙げられる。
【００５５】
本発明のインクジェット記録方法の特徴は、インクにエネルギーを与えてインクを飛翔させて行うインクジェット記録方法において、上記本発明のインクを使用することである。エネルギーとしては、熱エネルギーや力学的エネルギーを用いることができるが、熱エネルギーを用いる場合が好ましい。
【００５６】
本発明のインクジェット記録方法において、被記録媒体は限定されるものではないが、いわゆるインクジェット専用紙、ハガキや名刺用紙、ラベル用紙、ダンボール用紙、インクジェット用フィルムや各種コピー用紙などが好ましく使用される。コーティング層を持つ被記録媒体としては、少なくとも親水性ポリマーおよび／または無機多孔質体を含有した少なくとも一方の面にインクを受容するコーティング層を持つ被記録媒体が望ましい。
【００５７】
上記本発明のインクを用いて記録を行うインクジェット記録装置としては、Ａ４サイズ紙に主に用いる一般家庭用プリンターや、名刺やカードを印刷対象とするプリンター、あるいは業務用の大型プリンターなどが挙げられるが、好適なインクジェット記録装置の一例を以下に説明する。
【００５８】
（熱エネルギーを利用したインクジェット記録装置）
図１は、ヘッドにインク供給チューブ１０４を介して供給されるインクを収容したインクカートリッジ１００の一例を示す図である。１０１は供給用インクを収納したインク袋であり、その先端には塩素化ブチルゴム製の栓１０２が設けられている。この栓１０２に針１０３を挿入することにより、インク袋１０１中のインクを記録ヘッド（３０３から３０６）に供給できる。また、インクカートリッジ内に廃インクを受容するインク吸収体を設けてもよい。本発明で使用されるインクジェット記録装置としては、上記の如き記録ヘッドとインクカートリッジとが別体となったものに限らず、それらが一体になったものも好適に用いられる。
【００５９】
図２は、本実施例に使用したインクジェット記録ヘッドの構造を説明するための模式図である。各ノズル２０２には、それぞれに対応した発熱体２０４（ヒータ）が設けられており、記録ヘッド駆動回路からヒータ２０４に所定の駆動パルスを印加することにより加熱し、気泡を発生させ、その作用で吐出口２０２からインク液滴を吐出する。なお、ヒータ２０４はシリコン基板２０６の上に半導体製造プロセスと同様の手法で形成される。２０３は各ノズル２０２を構成するノズル隔壁であり、２０５は各ノズル２０２にインクを供給するための共通液室であり、２０７は天板である。
【００６０】
本実施形態による記録装置の一部透視図を図３に示す。記録装置３００の被記録用紙３０２は例えばロール供給ユニット３０１から供給され、記録装置３００本体に具備された搬送ユニットによって、連続的に搬送される。搬送ユニットは搬送モータ３１２、搬送ベルト３１３などから構成される。記録は、記録媒体の画像切り出し位置がブラックの記録ヘッド３０３の下を通過するときに、記録ヘッドからブラックインクを吐出開始、同様に、シアン３０４、マゼンタ３０５、イエロー３０６の順に、各色のインクを選択的に吐出してカラー画像を形成する。
【００６１】
記録装置３００はこの他、各記録ヘッドを待機中にキャップするキャップ機構３１１、各々の記録ヘッド３０３から３０６にインクを供給するためのインクカートリッジ３０７から３１０、インクの供給や回復動作のためのポンプユニット（不図示）、記録装置全体を制御する制御基板（不図示）などによって構成されている。
【００６２】
図４は本実施例に使用したインクジェット記録装置における回復処理系の概略図である。記録ヘッド３０３から３０６が下降したとき、そのインク吐出口形成面がキャップ機構３１１内の塩素化ブチルゴムにより形成されたキャップ４００に近接することにより所定の回復動作の実行が可能である。
【００６３】
回復処理系におけるインク再生回路部は補給されるインクが貯留されポリエチレン袋に収容されるインクカートリッジ１００と、吸引ポンプ４０３などを介して接続されるサブタンク４０１と、キャップ４００とサブタンク４０１との間を接続する塩化ビニルにより形成されたインク供給路４０９に配されキャップ機構３１１からのインクをサブタンク４０１に回収する吸引ポンプ４０３、キャップから回収したインク中のゴミなどを除去するフィルター４０５、インク供給路４０８を介して接続され記録ヘッド３０３から３０６の共通液室にインクを供給する加圧ポンプ４０２、記録ヘッドから戻ったインクをサブタンク４０１に供給するインク供給路４０７、弁４０４ａから４０４ｄを主要な要素として構成されている。
【００６４】
記録ヘッド３０３から３０６のクリーニング時において回復弁４０４ｂを閉鎖し加圧ポンプ４０２を作動することによりサブタンク４０１から記録ヘッドにインクを加圧供給し、ノズル４０６から強制排出させる。これにより記録ヘッドのノズル内の泡、インク、ゴミなどを排出する。吸引ポンプ４０３は、記録ヘッドからキャップ機構３１１内に排出されたインクをサブタンク４０１に回収する。
【００６５】
（力学的エネルギーを利用したインクジェット記録装置）
次に、力学的エネルギーを利用したインクジェット記録装置の好ましい一例としては、複数のノズルを有するノズル形成基板と、ノズルに対向して配置される圧電材料と導電材料からなる圧力発生素子と、この圧力発生素子の周囲を満たすインクを備え、印加電圧により圧力発生素子を変位させ、インクの小液滴をノズルから吐出させるオンデマンドインクジェット記録ヘッドを挙げることができる。その記録装置の主要部である記録ヘッドの構成の一例を図５に示す。
【００６６】
ヘッドは、インク室（不図示）に連通したインク流路８０と、所望の体積のインク滴を吐出するためのオリフィスプレート８１と、インクに直接圧力を作用させる振動板８２と、この振動板８２に接合され、電気信号により変位する圧電素子８３と、オリフィスプレート８１、振動板８２などを指示固定するための基板８４とから構成されている。
【００６７】
図５において、インク流路８０は、感光性樹脂などで形成され、オリフィスプレート８１は、ステンレス、ニッケルなどの金属を電鋳やプレス加工による穴あけなどにより吐出口８５が形成され、振動板８２はステンレス、ニッケル、チタンなどの金属フィルムおよび高弾性樹脂フィルムなどで形成され、圧電素子８３は、チタン酸バリウム、ＰＺＴなどの誘電体材料で形成される。以上のような構成の記録ヘッドは、圧電素子８３にパルス状の電圧を与え、歪み応力を発生させ、そのエネルギーが圧電素子８３に接合された振動板８２を変形させ、インク流路８０内のインクを垂直に加圧しインク滴（不図示）をオリフィスプレート８１の吐出口８５より吐出して記録を行うように動作する。
【実施例】
【００６８】
以下、実施例および比較例に基づき本発明を詳細に説明する。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」および「％」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。
また、高分子分散剤の同定には、核磁気共鳴吸収測定装置（１Ｈ−ＮＭＲ、日本電子（株）製ＥＣＡ４００、溶媒；テトラヒドロフラン−ｄ８を使用）およびＧＰＣ（東ソー（株）製ＨＬＣ８２２０、カラム；ＴＳＫ−ＧＥＬ４０００ＨＸＬ、ＴＳＫ−ＧＥＬ３０００ＨＸＬ、ＴＳＫ−ＧＥＬ２０００ＨＸＬを使用し、カラムオーブン温度４０．０℃）を用いて行った。また、顔料分散液に含まれるアルカリ金属の含有確認はＩＣＰ発光分光装置（セイコーインスツル（株）製ＳＰＳ１７００ＨＶ）を使用し、塩基性化合物とアルカリ金属との錯体形成の確認はキャピラリー電気泳動装置（大塚電子（株）製ＣＡＰＩ−３３００、キャピラリー管；０．７５μｍ：温度設定２５℃）を用いて測定した。
【００６９】
（高分子分散剤Ａの作製）
還流管、滴下ロート、温度計および攪拌装置を備えたガラス製４つ口フラスコを窒素置換した後、ジメチルホルムアミド１００部とペンタメチルジエチレントリアミン０．５部とを仕込み、次いで疎水性ユニットの疎水性モノマーとして１−メチル−４−ビニルベンゼン３６ミリモルと開始剤としてのクロロエチルベンゼン１ミリモルを添加し、攪拌しながら加熱した。系内温度が８０℃に達したところで塩化第一銅０．２部を加え重合を開始し、疎水性ユニットの疎水性モノマーからなるブロック部（Ａ成分）を合成した。分子量を時分割に分子ふるいカラムクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いてモニタリングし、Ａ成分の重合を完了させた。
【００７０】
次いで前記一般式（１）のアクリルアミド構造を形成する親水性モノマーとしてのＮ−（２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル）アクリルアミド（Ｂ成分）３６ミリモルを添加し重合を続行した。同様にＧＰＣで分子量をモニタリングし、Ｂ成分の重合が完了した後、アニオン性基を有するメタクリル酸をポリマー内に付加させるために、予めメタクリル酸の親水部をエステル化して合成したブチルメタクリレート（Ｃ成分）２０ミリモルを添加して重合を行った。重合を停止させた後、Ｃ成分のエステル部を水酸化ナトリウム／メタノール溶液で加水分解させカルボン酸型とし、さらに精製して目的のＡＢＣトリブロック共重合体（高分子分散剤Ａ）を得た。化合物の同定には、ＮＭＲおよびＧＰＣを用いて行った（Ｍｗ［重量平均分子量］＝１．１×１０4、Ｍｗ／Ｍｎ［重量平均分子量／数平均分子量］＝１．２）。なお、得られた高分子分散剤の酸価を測定したところ８０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、この時点の分析では塩基性化合物は検出されなかった。
【００７１】
（高分子分散剤Ｂ〜Ｆの作製）
高分子分散剤Ｂ〜Ｅは高分子分散剤Ａの場合と同様の方法で、疎水性ユニットと親水性ユニットのモノマー種と添加量を変更することで作製した。但し、高分子分散剤Ｄにおいては、ＢモノマーとＣモノマーを混合状態で添加し、高分子分散剤Ｅにおいては、Ｃモノマーは使用せずＢモノマーのみを後添加する形で作製した。さらに高分子分散剤Ｆはポリマーを形成する全てのモノマーを重合開始段階から一度に投入することで、ブロック性を示さないランダムポリマーを作製した。
各高分子分散剤を構成するモノマー組成とブロック部の順番を表１に記載し、さらに高分子分散剤のＡブロックの繰り返し単位数（ａ）、Ａブロックの繰り返し単位数／Ｂブロックの繰り返し単位数（ａ／ｂ）、重量平均分子量、酸価は表２に記載した。
【００７２】
2010031244.tif 000013
【００７３】
2010031244.tif 000014
【００７４】
次に、本発明にて使用する顔料のアニオン性基付加処理およびそのアニオン性基酸性型処理方法について説明する。
【００７５】
（顔料ＢＫ−１作製：アニオン性基付加処理）
市販のカーボンブラック「ＭＡ８」［三菱化学社製］２５０ｇをイオン交換水（以下水と記載する）１０００ｍｌによく混合および分散した後、これにペルオキソ二硫酸アンモニウムを１０００ｇ投入して、６０〜７０℃で８時間攪拌した。得られたスラリーを分画分子量１００００の限外濾過膜［東洋濾紙社製］で濾過し、濾液の電導度が０．５ｍｓ／ｃｍ以下になるまで脱塩した。さらに、固形分濃度を２０％まで濃縮し、２５％の水酸化カリウムを２０ｇ滴下して分散液のｐＨを８に調整した。分析によりカルボキシル基の存在を確認した後、水を加えてに固形分濃度１５％に調整し表面にアニオン性基を有する顔料：ＢＫ−１を得た。平均粒子径は８５ｎｍであった。
さらに上記アニオン性基を有する顔料の酸性型処理を以下の方法で行った。
【００７６】
（酸性型ブラック顔料ＢＫ−２作製：酸性型処理）
上記顔料ＢＫ−１  ３００ｇをビーカー内で攪拌し、そこへ０．１ＮＨＣｌ水溶液を滴下することでｐＨ＝２に調整した。その後１０，０００Ｇの遠心分離処理を行うことにより沈降した顔料を採取し、別途用意したイオン交換水２００ｇ内で攪拌した。その後、再度同様の遠心処理により沈降する顔料を採取し、６０℃設定で減圧乾燥した。その後、表面アニオン性基が酸性型であることを分析により確認した酸性型顔料ＢＫ−２の粉末を得た。
【００７７】
（シアン顔料ＣＹ−１作製：アニオン性基付加処理）
市販のシアン顔料；フタロシアニンブルー「ファストゲン・ブルー・ＴＧＲ」［大日本インキ化学工業（株）社製のＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３］を用いた以外、上記と同様の方法で作製した。分析の結果、得られた顔料：ＣＹ−１は表面にアニオン性基を有するものであった。平均粒子径は６５ｎｍであった。
【００７８】
（酸性型シアン顔料ＣＹ−２作製：酸性型処理）
上記顔料ＣＹ−１を用いた以外、上記ＢＫ−２と同様の方法で作製した。その後、表面のアニオン性基が酸性型であることを分析により確認した酸性型顔料ＣＹ−２の粉末を得た。
【００７９】
（マゼンタ顔料ＭＧ−１作製：アニオン性基付加処理）
市販のマゼンタ顔料；ジメチルキナクリドン「ファストゲン・スーパー・マゼンタ・ＲＴＳ」［大日本インキ化学工業（株）社製のＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２］を用いた以外、上記と同様の方法で作製した。分析の結果、得られた顔料：ＭＧ−１は表面にアニオン性基を有するものであった。平均粒子径は６７ｎｍであった。
【００８０】
（酸性型マゼンタ顔料ＭＧ−２作製：酸性型処理）
上記顔料ＭＧ−１を用いた以外、上記ＢＫ−２と同様の方法で作製した。その後、表面のアニオン性基が酸性型であることを分析により確認した酸性型顔料ＭＧ−２の粉末を得た。
【００８１】
（イエロー顔料ＹＥ−１作製：アニオン性基付加処理）
市販のイエロー顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８［クラリアント社製］を用いた以外、上記と同様の方法で作製した。分析の結果、得られた顔料：ＹＥ−１は表面にアニオン性基を有するものであった。平均粒子径は９０ｎｍであった。
【００８２】
（酸性型イエロー顔料ＹＥ−２作製：酸性型処理）
上記顔料ＹＥ−１を用いた以外、上記ＢＫ−２と同様の方法で作製した。その後、表面のアニオン性基が酸性型であることを分析により確認した酸性型顔料ＹＥ−２の粉末を得た。
【００８３】
［実施例１］
（顔料分散液Ａ１の作製）
上記高分子分散剤Ａを１０ｇ含むメチルエチルケトン溶液と、色材として上記ＢＫ−２を１０ｇ２軸スクリューを有する混練機に仕込み、均一になるまで混練した後、内温を８０℃に維持しながら減圧して溶媒を留去した。この混練物を２本ロールを用いてシート化し、所定量のイオン交換水と中和剤として水酸化ナトリウムを高分子分散剤のアニオン性基の１当量に相当する量（５７０ｍｇ）を加えて、塩基性化合物としてペンタメチルジエチレントリアミンを添加して攪拌し、顔料濃度１０質量％、高分子分散剤濃度１０質量％の顔料分散液Ａ１を得た。キャピラリー電気泳動装置を用いることで塩基性化合物とアルカリ金属との錯体形成を確認した。
【００８４】
［実施例２〜２８］
（顔料分散液Ａ２〜Ａ２８の作製）
実施例１と同様の方法で、高分子分散剤と色材、および塩基性化合物を選択し、さらに高分子分散剤１０ｇに対する各仕込み比率を調合することで顔料分散液Ａ２〜Ａ２８を作製した。作製後は各顔料分散液の高分子分散剤濃度を１０質量％に調整した。顔料分散液Ａ１〜Ａ２８に関する詳細を表３に記す。
【００８５】
［比較例１〜２２］
（顔料分散液Ｂ１〜Ｂ２２の作製）
実施例１と同様の方法で、高分子分散剤と色材、および塩基性化合物を選択し、さらに高分子分散剤１０ｇに対する各仕込み比率を調合することで顔料分散液Ｂ１〜Ｂ２２を作製した。作製後は各顔料分散液の高分子分散剤濃度を１０質量％に調整した。但し比較例１〜８に関しては塩基性化合物は使用せず、さらに比較例１、２、３、１２、１３、１９、２０に関しては高分子分散剤に市販のｎ−ブチルメタクリレート−メタクリル酸ブロック共重合体（重量平均分子量１４，０００）や、スチレン−マレイン酸ブロック共重合体（重量平均分子量１１，０００）、およびポリオキシエチレンヘキサデシルエーテル（重量平均分子量２６，０００）を使用した。顔料分散液Ｂ１〜Ｂ２２に関する詳細を表４に記す。
【００８６】
2010031244.tif 000015
【００８７】
2010031244.tif 000016
【００８８】
＊１：実施例にて使用した塩基性化合物の構造式は明細中にて記載した。
［１］２，２−ビピリジル／（Ｉ−ａ）
［２］４，４’−ジヘプチル−２，２’−ビピリジル／（Ｉ−ｃ）
［３］（Ｅ）−Ｎ−（（ピリジン−２−イル）メチレン）オクタン−１−アミン／（II−ａ）
［４］（Ｅ）−（ピリジン−２−イル）−Ｎ−（（ピリジン−２−イル）メチレン）メタンアミン／（II−ｃ）
［５］Ｎ，Ｎ−ビス（（ピリジン−２−イル）メチル）オクタン−１−アミン／（III−ｂ）
［６］トリス（（ピリジン−２−イル）メチル）アミン／（III−ｄ）
［７］ペンタメチルジエチレントリアミン／（IV−ａ）
［８］１，１，４，７，１０，１０−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン／（IV−ｂ）
【００８９】
2010031244.tif 000017
【００９０】
2010031244.tif 000018
【００９１】
（評価１）
実施例１〜２８、比較例１〜２２の顔料分散液を使用し、以下の成分を混合し、充分攪拌して、それぞれインクを作製した。
・顔料分散液                              ３０．０部
・トリエチレングリコール                  １０．０部
・トリプロピレングリコール                １０．０部
・イオン交換水                            ５０．０部
【００９２】
実施例１〜２８、比較例１〜２２の顔料分散液の分散安定性と、実施例１〜２８、比較例１〜２２の顔料分散液を使用したインクの、吐出安定性、印字画像の画像品位と堅牢性および保存安定性についての試験を行った。なお、画像品位と堅牢性および吐出安定性については、各インクを記録信号に応じた熱エネルギーをインクに付与することによりインクを吐出させるオンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するインクジェット記録装置Ｐ−６６０ＣII（キヤノンファインテック製）にそれぞれ搭載して、普通紙ＧＦ−５００（キヤノン製）に印字を行い、評価を行った。その結果、表５に記載したように、いずれの実施例の顔料分散液（インク）も比較例の顔料分散液（インク）に比べて分散安定性や保存安定性と吐出安定性が良好で、画像品位と堅牢性が良好な結果が得られた。さらにインク中における塩基性化合物とアルカリ金属との錯体形成をキャピラリー電気泳動装置を用いて分析した結果、実施例に使用した塩基性化合物は全て錯体形成に十分な効果を示すものであったが、比較例に用いたモノエタノールアミンやジエタノールアミンでは十分な効果は得られなかった。
【００９３】
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【００９４】
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【００９５】
＊１：分散安定性
各顔料分散液を密閉状態で８０℃２週間保存した後、試験前後の粒子径を測定し、下式で粒子径増加率（％）を求め分散安定性の尺度とした。粒子径の測定には動的光散乱法（商品名：レーザー粒径解析システムＦＰＡＲ−１０００；大塚電子（株）社製）を用いた。評価基準は下記の通りとした。
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◎：粒子径増加率（％）が５％未満である。
○：粒子径増加率（％）が５％以上１０％未満である。
△：粒子径増加率（％）が１０％以上３０％未満である。
×：粒子径増加率（％）が３０％以上である。
【００９６】
＊２：間欠吐出安定性
各インクを７０℃で２週間保管した後、１５℃で湿度が１０％の環境下において、１００％ベタ画像を印字し３分間休止した後、再度１００％ベタ画像を印字した画像を下記の評価基準で評価した。
◎：白スジが全くなく、正常に印字されている。
○：印字の最初の部分に僅かに白スジがみられる。
△：画像全体に白スジがみられる。
×：画像がほとんど印字されていない。
【００９７】
＊３：連続吐出安定性
ハガキサイズのグラデーションパターンを１０００枚連続印字し、１０００枚目の画像のヨレ、不吐の吐出特性を下記の基準で評価した。
◎：ヨレ、不吐がなく、正常に印字されている。
○：不吐は発生していないが、一部にヨレがみられる。
△：不吐が一部発生し、画像全体にヨレがみられる。
×：不吐が多く発生し、画像全体にヨレがみられる。
【００９８】
＊４：画像品位
７０℃２週間保管した各インクで画像を印字し、その画像を下記評価基準で評価した。
◎：画像の滲みがなく、彩度が高い。
○：画像の滲みはないが、若干彩度が低い。
△：画像の滲みが若干みられる。
×：画像の滲みが多く、彩度も低い。
【００９９】
＊５：堅牢性
７０℃２週間保管した各インクで１００％ベタ画像を印字し、印字１分後に印字部を２×１０4Ｎ／ｍ2の荷重を掛けてシルボン紙で擦り、その画像を下記評価基準で評価した。
◎：画像の擦れがなく、シルボン紙への付着がない。
○：画像の擦れがないが、シルボン紙への付着がみられる。
△：画像の擦れが若干みられる。
×：画像の擦れが多い。
【０１００】
＊６：保存安定性
各インクを密閉状態で７０℃２週間保存した後、試験前後の粒子径を測定し、下式で粒子径増加率（％）を求め分散安定性の尺度とした。粒子径の測定には動的光散乱法（商品名：レーザー粒径解析システムＦＰＡＲ−１０００；大塚電子（株）社製）を用いた。評価基準は下記の通りとした。
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◎：粒子径増加率（％）が５％未満である。
○：粒子径増加率（％）が５％以上１０％未満である。
△：粒子径増加率（％）が１０％以上３０％未満である。
×：粒子径増加率（％）が３０％以上である。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
以上説明したように、本発明によれば、高い堅牢性を有し品位に優れた画像をどのような場合でも長期にわたって安定して記録できるインクを与える顔料分散液を提供することができ、さらには堅牢性と品位に優れた画像を記録し得るインク、インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置を提供することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１００：インクカートリッジ
１０１：インク袋
１０２：ゴム栓
１０３：針
１０４：チューブ
２０１：ベースプレート
２０２：インクノズル（吐出口）
２０３：隔壁
２０４：ノズルヒータ
２０５：共通液室
２０６：基板
２０７：天板
３００：記録装置
３０１：ロール供給ユニット
３０２：被記録媒体（ロール紙）
３０３：記録ヘッド（ブラック）
３０４：記録ヘッド（シアン）
３０５：記録ヘッド（マゼンタ）
３０６：記録ヘッド（イエロー）
３０７：インクカートリッジ（ブラック）
３０８：インクカートリッジ（シアン）
３０９：インクカートリッジ（マゼンタ）
３１０：インクカートリッジ（イエロー）
３１１：キャップ機構
３１２：搬送モータ
３１３：搬送ベルト
４００：キャップ
４０１：サブタンク
４０２：加圧ポンプ
４０３：吸引ポンプ
４０４ａ：供給弁
４０４ｂ：回復弁
４０４ｃ：大気開放弁
４０４ｄ：リサイクル弁
４０５：フィルター
４０６：フェース（ノズル）面
８０：インク流路
８１：オリフィスプレート
８２：振動板
８３：圧電素子
８４：基板
８５：吐出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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