(57)【要約】      （修正有）【課題】少ない原料の組み合わせで、異なる色インクを重ねて印刷してもにじむことがない水性インクジェット記録用インク組成物を提供する。【解決手段】顔料分散液、水、グリセリン、添加剤から構成される水性インクジェット記録用インク組成物であって、顔料分散液は水と自己分散型顔料とだけからなり、水とグリセリン以外の溶媒はインク中で１重量％未満であり、グリセリンはインク中で３０〜５０重量％であり、添加剤を除く、顔料分散液、水、グリセリンの合計はインク中で９４〜９９重量％であり、添加剤は少なくとも界面活性剤を含み、界面活性剤はＨＬＢ値１２以上のアセチレンジオール系界面活性剤からなり、アセチレンジオール系界面活性剤はインク中で１〜５重量％であることを特徴とする水性インクジェット記録用インク組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料分散液、水、グリセリン、添加剤から構成される水性インクジェット記録用インク組成物であって、顔料分散液は水と自己分散型顔料とだけからなり、水とグリセリン以外の溶媒はインク中で１重量％未満であり、グリセリンはインク中で３０〜５０重量％であり、添加剤を除く、顔料分散液、水、グリセリンの合計はインク中で９４〜９９重量％であり、添加剤は少なくとも界面活性剤を含み、界面活性剤はＨＬＢ値１２以上のアセチレンジオール系界面活性剤からなり、アセチレンジオール系界面活性剤はインク中で１〜５重量％であることを特徴とする水性インクジェット記録用インク組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、普通紙にカラー画像を印刷するインクジェットプリンタに用いる水性インクジェット記録用インク組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタは、非常に微細なインク液滴を吐出させて、記録媒体に直接付着させて印刷する記録装置である。そのため、カラー化が容易であり、さまざまな記録媒体に対してカラー画像を印刷する目的で使用が広がっている。その中でも、写真のようにカラー画像を印刷するためのインクジェットプリンタが一般家庭などに広く普及している。記録媒体としては、写真と同じＬ版サイズのインクジェット専用紙を用いる場合もあるが、普通紙にカラー画像を印刷することも多くある。
【０００３】
インクとしては、水性と油性に大きく分けられるが、一般家庭などに広く普及しているインクジェットプリンタには水性インクが使用されている。従来は、染料が使用されるものが多かったが、耐水性及び耐光性の問題から、染料に代わって顔料が使用されるようになってきている。顔料を用いて色インクを作製して、異なる色を組み合わせてカラーにしている。
【０００４】
耐水性及び耐光性に優れる水性顔料インクは、水溶性媒体に顔料を分散させている。例えば、特開平０４−０１８４６４号公報や特開平０８−１８８７３２号公報では、水溶性媒体中に顔料と樹脂と添加剤（化合物）などを混合して分散させたものである。
【０００５】
印刷した時の印刷濃度を挙げるのに顔料を増やす必要がある。そのために、多量の樹脂や添加剤で調整しているが、このような調整によってインクの吐出が不安定になるという問題があった。
【０００６】
そこで、添加剤などを必要としない、自己分散型顔料が、例えば、特開平０８−００３４９８号公報などで開発されている。顔料表面に、カルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、スルホン基、アンモニウム基等の親水性官能基が、直接あるいはアルキル基、アリール基等を介して間接に結合しているものである。これら自己分散型顔料とグリコールエーテル類等を含むインクジェット記録用インク組成物が、例えば、特開平１０−０９５９４１号公報などで公開されている。
【０００７】
このような自己分散型顔料を用いたインクの欠点として、定着性が劣るということがあり、そのため、カラー画像を印刷するのに異なる色インクを重ねると、にじむという問題があった。そこで、このような問題を解決するために、例えば、特開平１０−１４００６４号公報や特開２００４−２０４０７９号公報のように、顔料や添加物に工夫を加えるものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０４−０１８４６４号公報
【特許文献２】特開平０８−１８８７３２号公報
【特許文献３】特開平０８−００３４９８号公報
【特許文献４】特開平１０−０９５９４１号公報
【特許文献５】特開平１０−１４００６４号公報
【特許文献６】特開２００４−２０４０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、これらの特許文献に開示されているように、普通紙への印刷に対して適性を持たせる調整をして、異なる色インクを重ねて印刷してもにじむことがないように、多くの原料を組み合わせる必要があり、調整に手間がかかるものであった。
【００１０】
発明が解決しようとする課題は、少ない原料の組み合わせで、異なる色インクを重ねて印刷してもにじむことがないものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
インクを調整するのに、これまでは何かしらの特性を有する原料を付加してきた。そのため、原料を増やす毎に、調整する項目すべてに満足する構成を見つける必要があり、非常な手間がかかっていた。さらには、何かしらの特性を有する原料があっても、最適な構成が見つからない事態がしばしば起こっていた。
【００１２】
そこで本発明者らは、原料を付加するのではなく、発想を全く逆転させて、原料を減ずることで最適な構成が見出せないかという検討を行なった。その検討を続けていくことで、溶媒がほとんど水とグリセリンとだけからなる構成で最適なものを見出したものである。これは、従来では考えられないほど単純な構成で、最適なものとなった。
【００１３】
本発明は、顔料分散液、水、グリセリン、添加剤から構成される水性インクジェット記録用インク組成物であって、顔料分散液は水と自己分散型顔料とだけからなり、水とグリセリン以外の溶媒はインク中で１重量％未満であり、グリセリンはインク中で３０〜５０重量％であり、添加剤を除く、顔料分散液、水、グリセリンの合計はインク中で９４〜９９重量％であり、添加剤は少なくとも界面活性剤を含み、界面活性剤はＨＬＢ値１２以上のアセチレンジオール系界面活性剤からなり、アセチレンジオール系界面活性剤はインク中で１〜５重量％であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、少ない原料の組み合わせで、異なる色インクを重ねて印刷してもにじむことがないものを提供できるようになった。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、顔料分散液、水、グリセリン、添加剤から構成される水性インクジェット記録用インク組成物である。これら以外の樹脂、溶媒、粒子などは添加していない。
【００１６】
顔料分散液は、水と自己分散型顔料とだけからなる。分散剤を含まず、水に自己分散型顔料だけによって分散している。この顔料分散液に、水、グリセリン、添加剤を混合することで、インクを作製している。
【００１７】
自己分散型顔料は、分散剤を含まず、水に自己分散型顔料だけによって分散することができるものであればよい。市販のものを挙げれば、キャボットスペシャルティケミカルズインク社製のＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ、オリエント化学工業社製ＢＯＮＪＥＴなどがある。
【００１８】
顔料分散液に、水とグリセリンだけを混合することで、インクジェットプリンタでの吐出適性を持たせることはできない。吐出適性を持たせるため、添加剤は、少なくとも界面活性剤を含む。ただし、種類の異なる界面活性剤を複数使用したりしても、うまく吐出適性を持たせることができず、界面活性剤としてＨＬＢ値１２以上のアセチレンジオール系界面活性剤からなることが好ましく、インク中で１〜５重量％である。
【００１９】
アセチレンジオール系界面活性剤としては、例えば、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチンー３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール等及びそれらとジオクチルスルホコハク酸ナトリウムとの混合物が挙げられる。具体的には、エアープロダクツ社製のサーフィノール１０４、８２、４６５、４８５あるいはＴＧ、ＰＳＡ−３３６などがある。ＨＬＢ値１２以上のアセチレンジオール系界面活性剤としてサーフィノール４６５が好ましい。
【００２０】
また添加剤は、界面活性剤以外に、ＰＨ調整剤、防腐剤、防かび剤などを添加した方がよい。実施例と比較例では防腐剤としてプロキセルＸＬ−２を０．２重量％添加している。
【００２１】
水とグリセリン以外の溶媒は、添加していない。しかしながら、添加剤などにおいて、希釈剤として水とグリセリン以外の溶媒が使用されている場合もある。そのような添加剤を使用する場合であっても、水とグリセリン以外の溶媒がインク中で１重量％未満になるようにしている。水とグリセリン以外の溶媒は、意図的に添加されることなく、添加剤にも使用されておらず、実質的に０重量％であるのが好ましい。
【００２２】
これらの構成で、インクジェットプリンタでの吐出適性が得られるように、粘度や表面張力を調整している。実施例のように、樹脂や粒子を含まず、自己分散型顔料と水からなる顔料分散液、水、グリセリン、アセチレンジオール系界面活性剤、防腐剤だけからなる単純な構成が好ましいものである。
【００２３】
グリセリンは、インク中で３０〜５０重量％である。添加剤を除く、顔料分散液、水、グリセリンの合計は、インク中で９４〜９９重量％である。アセチレンジオール系界面活性剤は、インク中で１〜５重量％である。これら重量％の範囲から外れると、これらだけの構成で調整できる範囲を超えて、インク吐出の不具合や印刷の不具合が生じる。また、水とグリセリン以外の溶媒を含んでいても、これらの不具合が生じることがある。
【００２４】
インク吐出の不具合としては、インクの液滴がまっすぐに飛ばずに曲がってしまう飛行曲がり、設定された場所に着弾せずインクの液滴が１ドット単位で欠けてしまうドット欠け、また、インクが１ドット単位に集まりきれず周囲に飛散してしまうドット飛散などがある。
【００２５】
印刷の不具合としては、普通紙に印刷した色のにじみ、普通紙の印刷裏面へ色が染み出てしまう裏抜け、１色の上に他色を重ね印刷した時に色がにじむという色重ねにじみなどがある。
【実施例】
【００２６】
自己分散型顔料としては、キャボットスペシャルティケミカルズインク社製のものを用いた。黒色顔料分散液としてＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ２００（固形分２０％、他は水だけ）、イエロー顔料分散液としてＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ２７０Ｙ（固形分１０％、他は水だけ）、マゼンタ顔料分散液としてＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ２６０Ｍ（固形分１０％、他は水だけ）、シアン顔料分散液としてＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ２５０Ｃ（固形分１０％、他は水だけ）を用いた。
【００２７】
添加剤として、ＨＬＢ値１２以上のアセチレンジオール系界面活性剤と防腐剤を添加した。アセチレンジオール系界面活性剤としては、エアープロダクツ社製のＨＬＢ値１３のサーフィノール４６５を用いた。防腐剤としてプロキセルＸＬ−２を用いた。
【００２８】
表１〜１６に記載した数値の重量％の構成で混合して、実施例と比較例のような各色の水性インクジェット記録用インク組成物を作製した。表の「−」は、使用しなかった意味である。これらのインクを次のような評価を行ってその結果も表に記載している。評価項目は、飛行曲がり、ドット欠け、ドット飛散、にじみ、裏抜け、色重ね（にじみ）である。
【００２９】
飛行曲がり、ドット欠け、ドット飛散は、ピエゾ式インクジェットプリンタにて普通紙に約２ｍｍ幅１０ｃｍの単色直線画像を印刷して、目視にて評価した。これらが観察されない場合は○、観察された場合は×とした。
【００３０】
にじみ、裏抜けは、普通紙に約１ｃｍ四方の単色ベタ画像を１０個印刷して、目視にて評価した。これらが観察されない場合は○、観察された場合は×とした。
【００３１】
色重ね（にじみ）は、普通紙に印刷した約２ｍｍ幅１ｃｍ長の単色直線画像上に、直角に交差するように、同じく約２ｍｍ幅１ｃｍ長で異なる３色の直線画像をそれぞれ印刷して、目視にて評価した。異なる３色は、異なる顔料分散液にしたものであり、それ以外の構成や重量％は同じである。具体的な異なる３色を例示すれば、実施例１の評価の場合、実施例１０、実施例１９、実施例２８であり、比較例１の評価の場合、比較例３７、比較例７３、比較例１０９である。色が重なる境界においてにじみが観察されない場合は○、観察された場合は×とした。
【００３２】
実施例１〜９は、ブラックインクの例である。実施例１〜９より、比較例１〜３はグリセリンの重量％が小さい場合であり、比較例４〜６は大きい場合であり、また、比較例７〜９はＨＬＢ値１２以上のアセチレンジオール系界面活性剤の重量％が小さい場合であり、比較例１０〜１２は大きい場合である。
【００３３】
実施例１〜９のグリセリンに換えてエチレングリコールを使用したのが、比較例１３〜２１である。比較例２２〜２４は、グリセリンにエチレングリコールを少量混ぜた場合である。
【００３４】
実施例１〜９のＨＬＢ値１３のアセチレンジオール系界面活性剤であるサーフィノール４６５に換えてＨＬＢ値８のアセチレンジオール系界面活性剤であるサーフィノール４４０を使用したのが、比較例２５〜３３である。比較例３４〜３６は、サーフィノール４６５にサーフィノール４４０を少量混ぜた場合である。
【００３５】
実施例１０〜１８は、イエローインクである。実施例１０〜１８より、比較例３７〜３９はグリセリンの重量％が小さい場合であり、比較例４０〜４２は大きい場合であり、また、比較例４３〜４５はＨＬＢ値１２以上のアセチレンジオール系界面活性剤の重量％が小さい場合であり、比較例４６〜４８は大きい場合である。
【００３６】
実施例１０〜１８のグリセリンに換えてエチレングリコールを使用したのが、比較例４９〜５７である。比較例５８〜６０は、グリセリンにエチレングリコールを少量混ぜた場合である。
【００３７】
実施例１０〜１８のＨＬＢ値１３のアセチレンジオール系界面活性剤であるサーフィノール４６５に換えてＨＬＢ値８のアセチレンジオール系界面活性剤であるサーフィノール４４０を使用したのが、比較例６１〜６９である。比較例７０〜７２は、サーフィノール４６５にサーフィノール４４０を少量混ぜた場合である。
【００３８】
実施例１９〜２７は、マゼンタインクの例である。実施例１９〜２７より、比較例７３〜７５はグリセリンの重量％が小さい場合であり、比較例７６〜７８は大きい場合であり、また、比較例７９〜８１はＨＬＢ値１２以上のアセチレンジオール系界面活性剤の重量％が小さい場合であり、比較例８２〜８４は大きい場合である。
【００３９】
実施例１９〜２７のグリセリンに換えてエチレングリコールを使用したのが、比較例８５〜９３である。比較例９４〜９６は、グリセリンにエチレングリコールを少量混ぜた場合である。
【００４０】
実施例１９〜２７のＨＬＢ値１３のアセチレンジオール系界面活性剤であるサーフィノール４６５に換えてＨＬＢ値８のアセチレンジオール系界面活性剤であるサーフィノール４４０を使用したのが、比較例９７〜１０５である。比較例１０６〜１０８は、サーフィノール４６５にサーフィノール４４０を少量混ぜた場合である。
【００４１】
実施例２８〜３６は、シアンインクの例である。実施例２８〜３６より、比較例１０９〜１１１はグリセリンの重量％が小さい場合であり、比較例１１２〜１１４は大きい場合であり、また、比較例１１５〜１１７はＨＬＢ値１２以上のアセチレンジオール系界面活性剤の重量％が小さい場合であり、比較例１１８〜１２０は大きい場合である。
【００４２】
実施例２８〜３６のグリセリンに換えてエチレングリコールを使用したのが、比較例１２１〜１２９である。比較例１３０〜１３２は、グリセリンにエチレングリコールを少量混ぜた場合である。
【００４３】
実施例２８〜３６のＨＬＢ値１３のアセチレンジオール系界面活性剤であるサーフィノール４６５に換えてＨＬＢ値８のアセチレンジオール系界面活性剤であるサーフィノール４４０を使用したのが、比較例１３３〜１４１である。比較例１４２〜１４４は、サーフィノール４６５にサーフィノール４４０を少量混ぜた場合である。
【００４４】
以上のように、少ない原料の組み合わせで、異なる色インクを重ねて印刷してもにじむことがないものを提供することができた。実施例の範囲でいえば、グリセリンはインク中で３０〜５０重量％であり、ＨＬＢ値１２以上のアセチレンジオール系界面活性剤であるサーフィノール４６５はインク中で１〜４重量％である。
【００４５】
また、実施例２、１１、２０、２９の４色インクセット、実施例５、１４、２３、３２の４色インクセット、実施例８、１７、２６、３５の４色インクセットをそれぞれ用いて、フルカラー画像を印刷したが、にじみのない、良好な画像を得ることができた。
【００４６】
【表１】
2011225759.tif 000002
【００４７】
【表２】
2011225759.tif 000003
【００４８】
【表３】
2011225759.tif 000004
【００４９】
【表４】
2011225759.tif 000005
【００５０】
【表５】
2011225759.tif 000006
【００５１】
【表６】
2011225759.tif 000007
【００５２】
【表７】
2011225759.tif 000008
【００５３】
【表８】
2011225759.tif 000009
【００５４】
【表９】
2011225759.tif 000010
【００５５】
【表１０】
2011225759.tif 000011
【００５６】
【表１１】
2011225759.tif 000012
【００５７】
【表１２】
2011225759.tif 000013
【００５８】
【表１３】
2011225759.tif 000014
【００５９】
【表１４】
2011225759.tif 000015
【００６０】
【表１５】
2011225759.tif 000016
【００６１】
【表１６】
2011225759.tif 000017