(57)【要約】【課題】  得られる画像の発色性に優れる水性インクを提供する。【解決手段】  顔料、前記顔料を分散するためのアクリル樹脂、第１水溶性有機溶剤、及び第２水溶性有機溶剤を含有する水性インクであって、前記顔料が、縮環構造及びハロゲン原子を有する化合物で構成される有機顔料であり、前記第１水溶性有機溶剤が、下記式（１）で表される化合物であり、前記第２水溶性有機溶剤が、温度２５℃での比誘電率が１５．０以下の化合物であることを特徴とする水性インク。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料、前記顔料を分散するためのアクリル樹脂、第１水溶性有機溶剤、及び第２水溶性有機溶剤を含有する水性インクであって、
前記顔料が、縮環構造及びハロゲン原子を有する化合物で構成される有機顔料であり、
前記第１水溶性有機溶剤が、下記式（１）で表される化合物であり、
前記第２水溶性有機溶剤が、温度２５℃での比誘電率が１５．０以下の化合物であることを特徴とする水性インク。
【化１】
2018028083.tif 000020
（式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子、又はアルキル鎖部分の炭素数が１以上３以下のヒドロキシアルキル基である。ただし、Ｒ１及びＲ２は、同時に水素原子となることはない。Ｒ３は、ＣＨ、又はＮである。Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立に、水素原子、又はメチル基である。Ｒ６は、カルボニル基、又はメチレン基である。）
【請求項２】
前記アクリル樹脂が、炭素数が１２以上１８以下のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートに由来するユニットを有する請求項１に記載の水性インク。
【請求項３】
前記アクリル樹脂の酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）が、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である請求項１又は２に記載の水性インク。
【請求項４】
前記第１水溶性有機溶剤が、ヒドロキシ基を２つ有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の水性インク。
【請求項５】
前記アクリル樹脂の含有量Ａ（質量％）が、前記顔料の含有量Ｐ（質量％）に対する質量比率で、２．０倍以下である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の水性インク。
【請求項６】
前記第１水溶性有機溶剤の含有量Ｈ（質量％）が、前記顔料の含有量Ｐ（質量％）に対する質量比率で、０．３倍以上５．０倍以下である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の水性インク。
【請求項７】
前記第２水溶性有機溶剤の含有量Ｓ（質量％）が、前記顔料の含有量Ｐ（質量％）に対する質量比率で、０．３倍以上５．０倍以下である請求項１乃至６のいずれか１項に記載の水性インク。
【請求項８】
インクと、前記インクを収容するインク収容部とを備えているインクカートリッジであって、
前記インクが、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の水性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９】
インクをインクジェット方式の記録ヘッドから吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、
前記インクが、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の水性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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性インク、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方法では、通常、イエロー、マゼンタ、及びシアンの基本３原色にブラックを加えた４色のインクを用いて、フルカラーの画像を記録する。近年、画像の色再現範囲を広げるために、これら４色の他に、グリーン、レッド、バイオレットなどの中間色のインクが用いられる。これらインクの色材としては、染料、顔料が挙げられる。なかでも、色材として顔料を含有するインクを用いることで、堅牢性に優れた画像が得られる。インクに含有させる顔料種は、堅牢性や色相の観点で選択される。例えば、縮環構造及びハロゲン原子を有する化合物で構成される顔料が使用される。Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３などの縮環構造及びハロゲン原子を有する化合物で構成される顔料が使用されている（特許文献１及び２参照）。また、１，３−ジ（ヒドロキシエチル）−５，５−ジメチルヒダントインを含有するインクが提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１５５８３０号公報
【特許文献２】特開２００５−１１２８７２号公報
【特許文献３】特表２０１２−５１６９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、縮環構造及びハロゲン原子を有する化合物で構成される顔料を含有する水性インクを使用して、検討を行った。その結果、得られる画像の発色性が不十分であることが判明した。さらに、特許文献３に記載されているインクを使用した結果、得られる画像の発色性が不十分であることが判明した。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、得られる画像の発色性に優れる水性インクを提供することにある。また、本発明の別の目的は、前記水性インクを使用するインクカートリッジ、及び前記水性インクを使用するインクジェット記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、顔料、前記顔料を分散するためのアクリル樹脂、第１水溶性有機溶剤、及び第２水溶性有機溶剤を含有する水性インクであって、前記顔料が、縮環構造及びハロゲン原子を有する化合物で構成される有機顔料であり、前記第１水溶性有機溶剤が、下記式（１）で表される化合物であり、前記第２水溶性有機溶剤が、温度２５℃での比誘電率が１５．０以下の化合物であることを特徴とする水性インクに関する。
【０００７】
【化１】
2018028083.tif 000002
（式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子、又はアルキル鎖部分の炭素数が１以上３以下のヒドロキシアルキル基である。ただし、Ｒ１及びＲ２は、同時に水素原子となることはない。Ｒ３は、ＣＨ、又はＮである。Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立に、水素原子、又はメチル基である。Ｒ６は、カルボニル基、又はメチレン基である。）
【０００８】
また、本発明は、インクと、前記インクを収容するインク収容部とを備えているインクカートリッジであって、前記インクが、前記水性インクであることを特徴とするインクカートリッジに関する。
【０００９】
また、本発明は、インクをインクジェット方式の記録ヘッドから吐出して、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、前記インクが、前記構成の水性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に関する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、得られる画像の発色性に優れる水性インク、前記水性インクを使用したインクカートリッジ、及びインクジェット記録方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のインクカートリッジの一実施形態を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明のインクジェット記録方法に用いられるインクジェット記録装置の一例を模式的に示す図であり、（ａ）はインクジェット記録装置の主要部の斜視図、（ｂ）はヘッドカートリッジの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に述べる。本発明においては、以下、水性インクは、「インク」と記載することがある。アクリル樹脂は、「樹脂」と記載することがある。有機顔料は、「顔料」と記載することがある。各種の物性値は、特に断りのない限り、温度２５℃における値である。縮環構造とは、炭素環及び複素環から選ばれる２つ以上の環が、２つ以上の原子を共有している構造のことである。また、Ｃ．Ｉ．とは、カラーインデックスの略である。
【００１３】
本発明のインクは、縮環構造及びハロゲン原子を有する化合物で構成される顔料、顔料を分散するためのアクリル樹脂、第１水溶性有機溶剤、及び第２水溶性有機溶剤を含有する。顔料を分散するためのアクリル樹脂は、顔料の粒子表面に吸着する疎水性部分と、水性インクの主成分である水への親和性に富む親水性部分とを有する。インク中でその親水性部分は、水を引き寄せる。記録媒体にインクが付着すると、インク中の水が蒸発し、インク中の顔料が凝集して記録媒体上に残ることで、画像の発色性が得られる。得られる画像の発色性を向上させるためには、樹脂の親水性部分が引き寄せている水を引き離すことで、顔料の凝集を促進させる必要がある。
【００１４】
縮環構造を有する化合物で構成される顔料は、複数の環を有しており、高い疎水性を示す。そのため、樹脂の疎水性部分と顔料の粒子表面とが強く疎水性相互作用し、樹脂の疎水性部分が顔料の粒子表面近傍に密に存在することになり、樹脂の親水性部分に引き寄せられている水が顔料側に引っ張られるような状態になる。このように、顔料がその近傍に水を引きつけやすいことから、インクが記録媒体に付着して、インク中の水が蒸発する際に、顔料が凝集しにくくなる。さらに、引き離せなかった水は、顔料層に取り込まれるが、その後さらに顔料層中の水が蒸発などにより消失すると、その部分が空隙となる。そのような顔料層に入射した光は、空気を含む空隙で内部散乱してしまい、光の吸収効率が低下する。これにより、画像の発色性が不十分となる。
【００１５】
しかし、縮環構造に加えて、さらにハロゲン原子を有する化合物で構成される顔料は、ハロゲン原子の電気陰性度の高さにより、電気的双極子を発生するため、縮合環構造を有するが、ハロゲン原子を有さない顔料と比較して、極性、すなわち親水性が高くなる。よって、樹脂の疎水性部分と、顔料の粒子表面との疎水性相互作用も弱まり、樹脂の親水性部分に引き寄せている水が顔料側に引っ張られにくくなる。つまり、顔料がその近傍に水を引きつけにくくなる。このような顔料を含有し、さらに後述する式（１）で表される化合物である第１水溶性有機溶剤を含有することで、第１水溶性有機溶剤が、顔料近傍の水を顔料から引き離しやすくなる。これにより、顔料の凝集が促進される。また、顔料から水を効率的に引き離すことができるため、顔料層の空隙が減少し、光の吸収効率が向上する。これにより、画像の発色性が得られる。
【００１６】
式（１）で表される化合物は、環構造を有するとともに、ヒドロキシ基も有する。式（１）におけるヒドロキシ基は、樹脂の親水性部分に引き寄せている水と水素結合する。縮環構造及びハロゲン原子を有する化合物で構成される顔料は、水を引きつけにくいため、式（１）のヒドロキシ基が水と水素結合し、樹脂の親水性部分に引き寄せている水を引き離しやすい。また、式（１）における環の立体障害により、顔料粒子の間に適度な空間が保たれる。これにより、式（１）の有するヒドロキシ基が効率的に水を顔料から引き離すことができる。一方、エチレン尿素や２−ピロリドンなどの化合物は、環構造を有するもののヒドロキシ基を有さないため、樹脂の親水性部分に引き寄せている水と水素結合しにくいため、顔料から水を引き離しにくい。
【００１７】
このように、式（１）で表される化合物は、環構造を有するとともにヒドロキシ基も有するため、水を顔料から引き離すことができる。なお、水の引き離しやすさと、式（１）で表される化合物の比誘電率は、関係がない。
【００１８】
さらに、インクが水を引きつけにくい顔料を含有することで、インクが記録媒体に付着して、インク中の水が蒸発すると、インク中の水溶性有機溶剤の影響を受けやすくなる。インクが、比誘電率が１５．０以下の化合物である第２水溶性有機溶剤を含有することで、極性（δ−）や負電荷を有するアクリル樹脂が分極しにくくなったり、イオン解離しにくくなったりする。これにより、複数の樹脂の間で極性（δ−）や負電荷による反発が小さくなることで、インク中の樹脂が凝集しやすくなる。その結果、インク中の水が蒸発すると、速やかに顔料の凝集が促進されるため、画像の発色性が得られる。
【００１９】
＜インク＞
本発明のインクは、顔料、アクリル樹脂、第１水溶性有機溶剤、及び第２水溶性有機溶剤を含有する。以下、インクに用いることが可能な成分について、それぞれ説明する。「（メタ）アクリル酸」、「（メタ）アクリレート」と記載した場合は、それぞれ「アクリル酸、メタクリル酸」、「アクリレート、メタクリレート」を表すものとする。また、ユニットとは、１つの単量体に対応する単位構造のことを意味する。
【００２０】
（顔料）
縮環構造を有する化合物で構成される顔料としては、アントラキノン顔料、ジオキサジン顔料、キナクリドン顔料、ジケトピロロピロール顔料、フタロシアニン顔料などが挙げられる。アントラキノン化合物は、下記式（２）で表される骨格を有し、ジオキサジン化合物は、下記式（３）で表される骨格を有する。また、キナクリドン化合物は、下記式（４）で表される骨格を有し、ジケトピロロピロール化合物は、下記式（５）で表される骨格を有する。さらに、フタロシアニン化合物は、下記式（６）で表される骨格を有する。
【００２１】
【化２】
2018028083.tif 000003
【００２２】
【化３】
2018028083.tif 000004
【００２３】
【化４】
2018028083.tif 000005
【００２４】
【化５】
2018028083.tif 000006
【００２５】
【化６】
2018028083.tif 000007
【００２６】
これらの顔料のうち、ハロゲン原子を有する顔料、及びハロゲン原子を有しない顔料の具体例を表１に記載する。さらに、対比として、縮環構造及びハロゲン原子のどちらも有しない顔料も表１に記載する。
【００２７】
【表１】
2018028083.tif 000008
【００２８】
顔料は、フタロシアニン顔料であることが好ましい。また、顔料は１種のみを単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。インク中の顔料の含有量Ｐ（質量％）は、インク全質量を基準として、０．８質量％以上１５．０質量％以下であることが好ましく、１．５質量％以上１０．０質量％以下であることがさらに好ましい。
【００２９】
（顔料を分散するためのアクリル樹脂）
アクリル樹脂の酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）は、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。アクリル樹脂の重量平均分子量は、１，０００以上１５，０００以下であることが好ましい。重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により得られるポリスチレン換算の重量平均分子量である。
【００３０】
アクリル樹脂は、親水性ユニット、及び疎水性ユニットを有することが好ましい。樹脂に占める親水性ユニットの割合（質量％）は、樹脂全質量を基準として、１０．０質量％以上３５．０質量％以下であることが好ましい。樹脂に占める疎水性ユニットの割合（質量％）は、樹脂全質量を基準として、６５．０質量％以上９０．０質量％以下であることが好ましい。
【００３１】
［親水性ユニット］
親水性ユニットとしては、アニオン性基を有する単量体、及びノニオン性基を有する単量体からなる群より選択される少なくとも１種に由来するユニットであることが好ましい。アクリル樹脂は、少なくともアニオン性基を有する単量体に由来するユニットを有することがさらに好ましい。
【００３２】
アニオン性基を有する単量体としては、カルボン酸基を有する単量体、スルホン酸基を有する単量体、ホスホン酸基を有する単量体などが挙げられる。カルボン酸基を有する単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸などのα，β−エチレン性不飽和結合を有する単量体が挙げられる。スルホン酸基を有する単量体としては、例えば、スチレンスルホン酸、スルホン酸−２−プロピルアクリルアミド、（メタ）アクリル酸−２−スルホン酸エチル、（メタ）アクリルアミド−ｔ−ブチルスルホン、ビニルスルホン酸などのα，β−エチレン性不飽和結合を有する単量体が挙げられる。ホスホン酸基を有する単量体としては、例えば、２−ホスホン酸エチル（メタ）アクリル酸エステル、ビニルホスホン酸などのα，β−エチレン性不飽和結合を有する単量体が挙げられる。α，β−エチレン性不飽和結合を有する単量体は、その無水物、及びその塩であってもよい。塩としては、例えば、リチウム、ナトリウム及びカリウムなどのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、及び有機アンモニウム塩が挙げられる。これらは必要に応じて１種のみを単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。なかでも、アニオン性基を有する単量体は、カルボン酸基を有する単量体であることが好ましく、（メタ）アクリル酸であることがさらに好ましい。
【００３３】
ノニオン性基を有する単量体としては、ヒドロキシ基を有する単量体、エチレンオキサイド構造を有する単量体などが挙げられる。ヒドロキシ基を有する単量体としては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−メチル−５−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレートなどのヒドロキシ基を有するアルキル（メタ）アクリレートが挙げられる。エチレンオキサイド構造を有する単量体としては、例えば、エチレングリコールモノ（メタ）アクリレートなどの１〜３のエチレンオキサイド構造を有する（ポリ）エチレングリコール（メタ）アクリレート類；メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレートなどの１〜３のエチレンオキサイド構造を有するアルコキシ（ポリ）エチレングリコール（メタ）アクリレート類が挙げられる。
【００３４】
［疎水性ユニット］
疎水性ユニットとしては、ヒドロキシ基やエチレンオキサイド構造を有しないアルキル（メタ）アクリレート、及び芳香族基を有する単量体からなる群より選択される少なくとも１種に由来するユニットであることが好ましい。アクリル樹脂は、少なくともアルキル（メタ）アクリレートに由来するユニットを有することがさらに好ましい。
【００３５】
アルキル（メタ）アクリレートとしては、炭素数が１以上２４以下の直鎖、又は分岐鎖のアルキル基を有するものが好ましい。炭素数が１以上２４以下の直鎖、又は分岐鎖のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、（イソ）プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、テトラデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、イコシル（メタ）アクリレート、テトラコシル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。これらは必要に応じて１種のみを単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。なかでも、アルキル（メタ）アクリレートは、炭素数が１２以上１８以下の直鎖、又は分岐鎖のアルキル基を有することが好ましい。アルキル基の炭素数が１２未満の場合、アルキル基が短くなるため、インクが記録媒体に付着して、インク中の水が蒸発する際に、複数の樹脂の間で凝集しにくくなる。これにより、画像の発色性が十分に得られない場合がある。アルキル基の炭素数が１８より大きい場合、インクが記録媒体に付着して、インク中の水が蒸発し、顔料が近づく際に、アルキル基が長いため、立体障害になりやすい。これにより、顔料が凝集しにくくなり、画像の発色性が十分に得られない場合がある。樹脂に占めるアルキル（メタ）アクリレートに由来するユニットの割合（質量％）は、樹脂全質量を基準として、２０．０質量％以上８０．０質量％以下であることが好ましい。
【００３６】
芳香族基を有する単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ベンジル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレートが挙げられる。なかでも、芳香族基を有する単量体は、スチレン、及びα−メチルスチレンからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。樹脂に占める芳香族基を有する単量体に由来するユニットの割合（質量％）は、樹脂全質量を基準として、２０．０質量％以上８０．０質量％以下であることが好ましい。アクリル樹脂は、アルキル（メタ）アクリレートに由来するユニット、及び芳香族基を有する単量体に由来するユニットのどちらも有していることが好ましい。
【００３７】
アクリル樹脂の酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）は、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。酸価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の場合、インクが記録媒体に付着して、インク中の水が蒸発すると、速やかに顔料が凝集するため、記録媒体に大きな凝集体が形成されやすくなる。得られた画像に光が当たると、乱反射が起こりやすくなり、画像の発色性が十分に得られない場合がある。酸価が２５０ｍｇＫＯＨ／ｇより大きい場合、インクが記録媒体に付着して、インク中の水が蒸発しても、顔料が凝集しにくいため、画像の発色性が十分に得られない場合がある。
【００３８】
インク中のアクリル樹脂の含有量Ａ（質量％）は、インク全質量を基準として、０．３質量％以上１５．０質量％以下であることが好ましく、１．０質量％以上６．０質量％以下であることが好ましい。さらに、アクリル樹脂の含有量Ａ（質量％）は、顔料の含有量Ｐ（質量％）に対する質量比率で、２．０倍以下であることが好ましく、０．１倍以上であることがさらに好ましい。前記比率が２．０倍より大きいと、顔料に対してアクリル樹脂が多すぎるため、顔料がアクリル樹脂に埋もれてしまい、画像の発色性が十分に得られない場合がある。前記比率が０．１倍未満であると、顔料に対してアクリル樹脂が少なすぎるため、インク中で顔料が凝集しやすくなる。これにより、インクの保存安定性が十分に得られない場合がある。
【００３９】
（第１水溶性有機溶剤）
第１水溶性有機溶剤は、下記式（１）で表される化合物である。
【００４０】
【化７】
2018028083.tif 000009
【００４１】
式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子、又はアルキル鎖部分の炭素数が１以上３以下のヒドロキシアルキル基である。ただし、Ｒ１及びＲ２は、同時に水素原子となることはない。Ｒ３は、ＣＨ、又はＮである。Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立に、水素原子、又はメチル基である。Ｒ６は、カルボニル基、又はメチレン基である。
【００４２】
アルキル鎖部分の炭素数とは、ヒドロキシアルキル基のアルキル部分の炭素数のことである。たとえば、ヒドロキシメチル基の場合、ヒドロキシメチル基のメチル部分の炭素数なので、アルキル鎖部分の炭素数は、１である。アルキル鎖部分の炭素数が１以上３以下のヒドロキシアルキル基としては、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基が挙げられる。なかでも、ヒドロキシアルキル基は、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基であることが好ましい。
【００４３】
式（１）で表される化合物としては、例えば、表２に記載の化合物が挙げられる。なかでも、式（１）で表される化合物は、ヒドロキシ基を２つ有する化合物であることが好ましい。化合物がヒドロキシ基を２つ有することで、２つの水と水素結合することが可能となるため、効率的に水を取り除くことができる。ヒドロキシ基を２つ有する化合物としては、１，３−ビス（ヒドロキシメチル）−５，５−ジメチルヒダントイン、１，３−ビス（２−ヒドロキシエチル）−５，５−ジメチルヒダントイン、１，３−ビス（ヒドロキシメチル）−２−イミダゾリジノンなどが挙げられる。
【００４４】
【表２】
2018028083.tif 000010
【００４５】
第１水溶性有機溶剤の含有量Ｈ（質量％）は、インク全質量を基準として、１．０質量％以上１５．０質量％以下であることが好ましく、３．０質量％以上１０．０質量％以下であることがさらに好ましい。第１水溶性有機溶剤の含有量Ｈ（質量％）は、顔料の含有量Ｐ（質量％）に対する質量比率で、０．３倍以上５．０倍以下であることが好ましい。前記比率が０．３倍未満であると、顔料に対して第１水溶性有機溶剤が少なすぎるため、樹脂が引き寄せている水を引き離しにくくなる。これにより、顔料が凝集しにくくなるため、画像の発色性が十分に得られない場合がある。前記比率が５．０倍より大きいと、顔料に対して第１水溶性有機溶剤が多すぎるため、樹脂が引き寄せている水を引き離しやすくなり、速やかに顔料が凝集する。そのため、記録媒体に大きな凝集体が形成されやすくなり、得られた画像に光が当たると、乱反射が起こりやすくなる。これにより、画像の発色性が十分に得られない場合がある。
【００４６】
（第２水溶性有機溶剤）
第２水溶性有機溶剤は、比誘電率が１５．０以下の化合物である。第２水溶性有機溶剤の比誘電率は、３．０以上であることが好ましい。第２水溶性有機溶剤の温度２５℃における蒸気圧は、水よりも低いことが好ましい。
【００４７】
水溶性有機溶剤の比誘電率は、誘電率計（例えば、ＢＩ−８７０、ＢＲＯＯＫＨＡＶＥＮ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ製など）を用いて１０ｋＨｚで測定することができる。温度２５℃で固体の水溶性有機溶剤の比誘電率は、５０．０質量％水溶液の比誘電率を測定し、下記式（Ａ）から算出することができる。
εｓｏｌ＝２ε５０％−εｗａｔｅｒ    ・・・（１）
εｓｏｌ：温度２５℃で固体の水溶性有機溶剤の比誘電率
ε５０％：温度２５℃で固体の水溶性有機溶剤の５０．０質量％水溶液の比誘電率
εｗａｔｅｒ：水の比誘電率
【００４８】
温度２５℃で固体の水溶性有機溶剤の比誘電率を５０．０質量％水溶液の比誘電率から算出する理由は、以下に示す通りである。温度２５℃で固体の水溶性有機溶剤のうち、インクの構成成分となりうるものには、５０．０質量％を超える高濃度水溶液の調製が困難なものがある。一方、１０．０質量％以下の低濃度水溶液では水の比誘電率が支配的となり、水溶性有機溶剤の確からしい（実効的な）比誘電率の値を得ることは困難である。そこで、本発明者らが検討を行ったところ、インクに用いる温度２５℃で固体の水溶性有機溶剤のほとんどが、測定対象となる水溶液を調製可能であり、かつ、算出される比誘電率も本発明の効果と整合することが判明した。以上の理由により、本発明においては５０．０質量％水溶液の比誘電率から、温度２５℃で固体の水溶性有機溶剤の比誘電率を算出して用いることとした。温度２５℃で固体の水溶性有機溶剤であっても、水への溶解度が低く、５０．０質量％水溶液を調製できないものについては、飽和濃度の水溶液を利用し、上記のεｓｏｌを算出する場合に準じて算出した比誘電率の値を便宜的に用いる。
【００４９】
第２水溶性有機溶剤の具体例としては、１，２−ヘキサンジオール（１４．８）、ｎ−プロピルアルコール（１２．０）、数平均分子量６００のポリエチレングリコール（１１．４）、トリエチレングリコールモノブチルエーテル（９．８）、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル（９．４）、１，６−ヘキサンジオール（７．１）、数平均分子量１０００のポリエチレングリコール（４．６）などが挙げられる（括弧内の数値は、温度２５℃における比誘電率を表す）。なお、第１水溶性有機溶剤の比誘電率は、１５．０を超える。
【００５０】
第２水溶性有機溶剤の含有量Ｓ（質量％）は、インク全質量を基準として、１．０質量％以上１５．０質量％以下であることが好ましく、３．０質量％以上１０．０質量％以下であることがさらに好ましい。第２水溶性有機溶剤の含有量Ｓ（質量％）は、顔料の含有量Ｐ（質量％）に対する質量比率で、０．３倍以上５．０倍以下であることが好ましい。前記比率が０．３倍未満であると、顔料に対して第２水溶性有機溶剤が少なすぎるため、極性（δ−）や負電荷を有するアクリル樹脂がイオン解離しやすくなる。そのため、複数の樹脂の間で、極性（δ−）や負電荷による反発が生じ、インク中の樹脂が凝集しにくくなる。これにより、画像の発色性が十分に得られない場合がある。前記比率が５．０倍より大きいと、顔料に対して第２水溶性有機溶剤が多すぎるため、インク中の水が蒸発すると、極性（δ−）や負電荷を有するアクリル樹脂がイオン解離しにくい。そのため、顔料が速やかに凝集することで、記録媒体に大きな凝集体が形成されやすくなり、得られた画像に光が当たると、乱反射が起こりやすくなる。これにより、画像の発色性が十分に得られない場合がある。なお、インクは、比誘電率が１５．０以下である第２水溶性有機溶剤を含有すれば、さらに比誘電率が１５．０より大きい水溶性有機溶剤も併用することができる。
【００５１】
第１水溶性有機溶剤の含有量（質量％）は、第２水溶性有機溶剤の含有量（質量％）に対する質量比率で、０．２倍以上５．０倍以下であることが好ましい。前記比率が所定の範囲内であると、インク中の第１水溶性有機溶剤と第２水溶性有機溶剤の含有量のバランスがよいため、画像の発色性がさらに向上する。
【００５２】
（水性媒体）
本発明のインクは、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を含有する。水としては脱イオン水（イオン交換水）を用いることが好ましい。インク中の水の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、３５．０質量％以上９５．０質量％以下であることが好ましい。
【００５３】
水溶性有機溶剤としては、第１水溶性有機溶剤、及び第２水溶性有機溶剤以外の水溶性有機溶剤（その他の水溶性有機溶剤）を併用することができる。その他の水溶性有機溶剤は、水溶性であれば特に制限はなく、アルコール類、グリコール類、グリコールエーテル類、及び含窒素化合物類などを用いることができる。また、その他の水溶性有機溶剤の１種又は２種以上をインクに含有させることができる。インク中の水溶性有機溶剤の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、３．０質量％以上６５．０質量％以下であることが好ましい。この含有量は、第１水溶性有機溶剤、及び第２水溶性有機溶剤を含む値である。水溶性有機溶剤の含有量が３．０質量％未満であると、インクをインクジェット記録装置に用いる場合に耐固着性などの信頼性が十分に得られない場合がある。また、水溶性有機溶剤の含有量が６５．０質量％超であると、インクの粘度が上昇して、インクの供給不良が起きる場合がある。
【００５４】
水溶性有機溶剤の具体例としては、先に挙げた特定の水溶性有機溶剤も含めると、以下に示すものなどが挙げられる（括弧内の数値は、温度２５℃における比誘電率を表す）。メチルアルコール（３３．１）、エチルアルコール（２３．８）、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール（１８．３）、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炭素数１乃至４の１価アルコール類。１，２−プロパンジオール（２８．８）、１，３−ブタンジオール（３０．０）、１，４−ブタンジオール（３１．１）、１，５−ペンタンジオール（２７．０）、１，２−ヘキサンジオール（１４．８）、１，６−ヘキサンジオール（７．１）、２−メチル−１，３−プロパンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール（２３．９）、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール（１８．５）などの２価アルコール類。１，２，６−ヘキサントリオール（２８．５）、グリセリン（４２．３）、トリメチロールプロパン（３３．７）、トリメチロールエタンなどの多価アルコール類。エチレングリコール（４０．４）、ジエチレングリコール（３１．７）、トリエチレングリコール（２２．７）、テトラエチレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、チオジグリコールなどのアルキレングリコール類。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、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（９．８）などのグリコールエーテル類。数平均分子量６００のポリエチレングリコール（１１．５）、同１，０００のポリエチレングリコール（４．６）、ポリプロピレングリコールなどの数平均分子量２００乃至１，０００のポリアルキレングリコール類。２−ピロリドン（２８．０）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（３２．０）、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、Ｎ−メチルモルホリン、尿素（１１０．３）、エチレン尿素（４９．７）、トリエタノールアミン（３１．９）などの含窒素化合物類。ジメチルスルホキシド（４８．９）、ビス（２−ヒドロキシエチルスルホン）などの含硫黄化合物類。インクに含有させる水溶性有機溶剤としては、比誘電率が３．０以上であることが好ましく、温度２５℃での蒸気圧が水より低いことが好ましい。
【００５５】
（その他の成分）
本発明のインクには、必要に応じて、その他の樹脂、界面活性剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、及びキレート剤などの種々の添加剤を含有させてもよい。なお、これらの添加剤は、一般的にインク中の含有量もかなり少なく、本発明の効果への影響も小さい。このため、本発明においては、これらの添加剤は「水溶性有機溶剤」に含めず、比誘電率を算出する対象としない。添加剤として用いる樹脂粒子の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、３．０質量％以下であることが好ましく、０．０質量％であることがさらに好ましい。
【００５６】
（インクの物性）
本発明においては、インクの温度２５℃における粘度は、１．０ｍＰａ・ｓ以上５．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１．０ｍＰａ・ｓ以上３．５ｍＰａ・ｓ以下であることがさらに好ましい。また、インクの温度２５℃における静的表面張力は、２８．０ｍＮ／ｍ以上４５．０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。さらに、インクのｐＨは、８．０以上１０．０以下であることが好ましい。
【００５７】
＜インクカートリッジ＞
本発明のインクカートリッジは、インクと、このインクを収容するインク収容部とを備える。そして、このインク収容部に収容されているインクが、上記で説明した本発明のインクである。図１は、本発明のインクカートリッジの一実施形態を模式的に示す断面図である。図１に示すように、インクカートリッジの底面には、記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給口１２が設けられている。インクカートリッジの内部はインクを収容するためのインク収容部となっている。インク収容部は、インク収容室１４と、吸収体収容室１６とで構成されており、これらは連通口１８を介して連通している。また、吸収体収容室１６はインク供給口１２に連通している。インク収容室１４には液体のインク２０が収容されており、吸収体収容室１６には、インクを含浸状態で保持する吸収体２２及び２４が収容されている。インク収容部は、液体のインクを収容するインク収容室を持たず、収容されるインク全量を吸収体により保持する形態であってもよい。また、インク収容部は、吸収体を持たず、インクの全量を液体の状態で収容する形態であってもよい。さらには、インク収容部と記録ヘッドとを有するように構成された形態のインクカートリッジとしてもよい。
【００５８】
＜インクジェット記録方法＞
本発明のインクジェット記録方法は、上記で説明した本発明のインクをインクジェット方式の記録ヘッドから吐出して記録媒体に画像を記録する方法である。インクを吐出する方式としては、インクに力学的エネルギーを付与する方式や、インクに熱エネルギーを付与する方式が挙げられる。本発明においては、インクに熱エネルギーを付与してインクを吐出する方式を採用することが特に好ましい。本発明のインクを用いること以外、インクジェット記録方法の工程は公知のものとすればよい。
【００５９】
図２は、本発明のインクジェット記録方法に用いられるインクジェット記録装置の一例を模式的に示す図であり、（ａ）はインクジェット記録装置の主要部の斜視図、（ｂ）はヘッドカートリッジの斜視図である。インクジェット記録装置には、記録媒体３２を搬送する搬送手段（不図示）、及びキャリッジシャフト３４が設けられている。キャリッジシャフト３４にはヘッドカートリッジ３６が搭載可能となっている。ヘッドカートリッジ３６は記録ヘッド３８及び４０を具備しており、インクカートリッジ４２がセットされるように構成されている。ヘッドカートリッジ３６がキャリッジシャフト３４に沿って主走査方向に搬送される間に、記録ヘッド３８及び４０から記録媒体３２に向かってインク（不図示）が吐出される。そして、記録媒体３２が搬送手段（不図示）により副走査方向に搬送されることによって、記録媒体３２に画像が記録される。
【実施例】
【００６０】
以下、実施例、及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。なお、成分量に関して「部」、及び「％」と記載しているものは特に断らない限り質量基準である。
【００６１】
＜アクリル樹脂Ａ１〜Ａ１９の合成＞
撹拌装置、窒素導入管、還流冷却装置、及び温度計を備えた四つ口フラスコに、メチルエチルケトン２００．０部を加えた。撹拌しながら、窒素雰囲気下で温度８０℃まで昇温した。表２に記載の単量体（単位：部）を混合した液体、及び重合開始剤２．０部を２時間かけて、滴下した。ここで、使用した重合開始剤は、ｔ−ブチルパーオキサイドである。温度８０℃で１２時間反応させて、重量平均分子量８，０００のアクリル樹脂Ａ１〜Ａ１９を得た。得られたアクリル樹脂Ａ１〜Ａ１９に１０．０％の水酸化カリウム水溶液を適量加え、ｐＨが９．０前後になるように中和した後、イオン交換水を適量加えた。これにより、樹脂の含有量が２５．０％のアクリル樹脂Ａ１〜Ａ１９を含む液体を得た。
【００６２】
＜アクリル樹脂の酸価＞
アクリル樹脂の酸価は、電位差自動滴定装置（ＡＴ５１０、京都電子工業製）を使用し、水酸化カリウム／エタノールを滴定試薬として用いた電位差滴定により、測定した。
【００６３】
＜アクリル樹脂の重量平均分子量の測定＞
アクリル樹脂の重量平均分子量は、ＧＰＣにより、以下のようにして測定した。温度２５℃で２４時間かけて、樹脂をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解した。得られた溶液を、メンブレンフィルターでろ過して、サンプル溶液を得た。サンプル溶液は、ＴＨＦに可溶な成分の濃度が約０．３％となるように調整した。このサンプル溶液を用いて、以下の条件で樹脂の重量平均分子量を測定した。
装置：Ｗａｔｅｒｓ２６９５  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎｓ  Ｍｏｄｕｌｅ、Ｗａｔｅｒｓ製
ＲＩ検出器：２４１４ｄｅｔｅｃｔｏｒ、Ｗａｔｅｒｓ製
カラム：ＫＦ−８０６Ｍの４連、昭和電工製
溶離液：ＴＨＦ
流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
オーブン温度：温度４０℃
試料注入量：１００μＬ
【００６４】
樹脂の重量平均分子量の算出にあたっては、標準ポリスチレン樹脂（ＴＳＫスタンダード  ポリスチレン  Ｆ−８５０、Ｆ−４５０、Ｆ−２８８、Ｆ−１２８、Ｆ−８０、Ｆ−４０、Ｆ−２０、Ｆ−１０、Ｆ−４、Ｆ−２、Ｆ−１、Ａ−５０００、Ａ−２５００、Ａ−１０００、Ａ−５００、東ソー製）を用いて作成した分子量校正曲線を使用した。
【００６５】
【表３】
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【００６６】
＜顔料分散液１〜３２の調製＞
表４及び５に記載の各成分（単位：％）を混合した。混合物を、粒径０．３ｍｍのジルコニアビーズ８５部を充填したバッチ式縦型サンドミル（アイメックス製）を用いて、水冷しながら３時間分散した。その後、この分散液を遠心分離処理して粗大粒子を除去し、ポアサイズ３．０μｍのミクロフィルター（富士フイルム製）にて加圧ろ過を行った。前記の方法により、顔料が樹脂によって水中に分散された状態の顔料分散液１〜３２を得た。表４及び５の下段には、顔料の含有量ｐ（％）、アクリル樹脂の含有量ａ（％）を示す。さらに、表４及び５の下段には、ａ／ｐの値（倍）を示す。ウレタン樹脂は、特許文献３の実施例を参考に、酸価が４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量が４０，０００であり、数平均分子量２，０００のポリテトラメチレングリコール、ヘキサメチレンジイソシアネート、及びジメチロールプロピオン酸のそれぞれに由来するユニットを有する樹脂を用いた。
【００６７】
【表４】
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【００６８】
【表５】
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【００６９】
＜インクの調製＞
表６〜９の上段に示す各成分（単位：％）を混合し、十分に撹拌した後、ポアサイズ０．８μｍのミクロフィルター（富士フイルム製）にて加圧ろ過を行い、実施例、及び比較例のインクを調製した。ここで、アセチレノールＥ１００は、川研ファインケミカル製のノニオン性界面活性剤であり、メガファックＦ４４４は、ＤＩＣ製のノニオン性界面活性剤である。さらに、スチレン−アクリル酸共重合体（ジョンクリル６８３、ＢＡＳＦ製）を用いた。ポリエチレングリコールに付した数値は数平均分子量を表す。括弧内に示す水溶性有機溶剤の比誘電率は、誘電率計（ＢＩ−８７０、ＢＲＯＯＫＨＡＶＥＮ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ製）を用いて周波数１０ｋＨｚで求めた値である。表６〜９の下段には、顔料の含有量Ｐ（％）、アクリル樹脂の含有量Ａ（％）、第１水溶性有機溶剤の含有量Ｈ（％）、及び第２水溶性有機溶剤の含有量Ｓ（％）を示す。さらに、表６〜９の下段には、Ａ／Ｐの値（倍）、Ｈ／Ｐの値（倍）、Ｓ／Ｐの値（倍）、及びＨ／Ｓの値（倍）を示す。
【００７０】
【表６】
2018028083.tif 000014
【００７１】
【表７】
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【００７２】
【表８】
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【００７３】
【表９】
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【００７４】
＜評価＞
（発色性）
実施例、及び比較例のインクを、それぞれインクカートリッジに充填し、熱エネルギーによりインクを吐出する記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置（ＰＩＸＵＳ  Ｐｒｏ  ９５００、キヤノン製）のブラックインクのポジションにセットした。前記インクジェット記録装置の解像度は６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉである。本実施例では、１／６００インチ×１／６００インチの単位領域に、３．５ｎｇのインク滴を８滴付与する条件で記録した画像を記録デューティが１００％であると定義する。前記インクジェット記録装置を用いて、キヤノン写真用紙・光沢ゴールド（ＧＬ−１０１、キヤノン製）に、記録デューティを０％から１４０％の間で５％刻みに変化させた２９種類のベタ画像を記録した。得られた画像を温度２３℃、相対湿度５５％の環境下で２４時間放置し、乾燥させた。蛍光分光濃度計（ＦＤ−７；コニカミノルタ製）を用いて、画像の彩度Ｃ＊を測定し、２９種の画像のうちの最大値により発色性の評価を行った。測定条件は、光源Ｄ５０、視野角２°とした。ここで彩度Ｃ＊は、ＣＩＥ（国際照明委員会）により規定されたＬ＊ａ＊ｂ＊表示系に基づくａ＊及びｂ＊を測定し、Ｃ＊＝｛（ａ＊）２＋（ｂ＊）２｝１／２の式により算出した値である。本発明においては、下記の評価の評価基準で、Ａ又はＢを許容できるレベルとし、Ｃを許容できないレベルとした。評価基準、及び評価結果は、表１０及び１１に記載する。色相角により評価基準が異なるのは、色相によって画像が濃いと認識される感度が異なるためである。
【００７５】
【表１０】
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【００７６】
【表１１】
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【図１】
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【図２】
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