(57)【要約】      （修正有）【課題】ノズルプレートへの付着性がより低減されたインクジェット用非水系インク組成物を提供する。【解決手段】０．１〜１０重量％のカーミン６Ｂと、顔料分散剤と、有機溶剤と、０．０２〜０．５重量％の、下記式（１）で表されるサリチル酸もしくはサリチル酸誘導体とを含むことを特徴とするインクジェット用非水系インク組成物。2011157467.tif 000012式（１）において、ＭはＮａ、Ｚｎ及びＡｌからなる群より選ばれ、ｘは１又は２、ｙは１又は２、ｚは０又は１であり、但し、２ｘ＝ｙ＋（Ｍの価数）×ｚであり、Ａはサリチル酸もしくはサリチル酸誘導体残基である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．１〜１０重量％のカーミン６Ｂと、顔料分散剤と、有機溶剤と、０．０２〜０．５重量％の、下記式（１）で表されるサリチル酸もしくはサリチル酸誘導体とを含むことを特徴とするインクジェット用非水系インク組成物
【化１】
2011157467.tif 000010
式（１）において、ＭはＮａ、Ｚｎ及びＡｌからなる群より選ばれ、ｘは１又は２、ｙは１又は２、ｚは０又は１であり、但し、２ｘ＝ｙ＋（Ｍの価数）×ｚであり、Ａは下記式（２）で表されるサリチル酸もしくはサリチル酸誘導体残基であり、
【化２】
2011157467.tif 000011
式（２）において、Ｒ１〜Ｒ４は水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基である。
【請求項２】
式（１）において、ＭがＺｎ又はＡｌである、請求項１記載のインクジェット用非水系インク組成物。
【請求項３】
式（１）において、ＭがＺｎである、請求項１又は２記載のインクジェット用非水系インク組成物。
【請求項４】
式（２）において、Ｒ１及びＲ３がtert-ブチル基であり、Ｒ２及びＲ４が水素である、請求項１〜３のいずれか１項記載のインクジェット用非水系インク組成物。
【請求項５】
サリチル酸もしくはサリチル酸誘導体を、０．１〜０．３重量％で含む、請求項１〜４のいずれか１項記載のインクジェット用非水系インク組成物。
【請求項６】
顔料分散剤が、ポリアミド系分散剤である、請求項１〜５のいずれか１項記載のインクジェット用非水系インク組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット用非水系インク組成物に関し、詳細には、サリチル酸もしくはサリチル酸誘導体を含むことにより、ノズルプレートへの付着性が顕著に低減された、非水系インク組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドのノズルプレートは、インクが付着して吐出性能を低下しないように、通常、撥水・撥油処理されている。しかし、高速インクジェットプリンターに使用されるピエゾ式ライン型ヘッドのノズルプレートは、ピエゾ素子に常時負荷されている高周波数電圧の影響により常に帯電した状態にある為、撥水・撥油処理が施されていても、インクが付着し易く吐出性能が低下する問題がある。なかでも、マゼンタインク、特にカーミン６Ｂを含むインクで該問題が顕著である。
【０００３】
斯かる問題を解決するものとして、インクに不飽和高級脂肪酸及び所定の極性溶媒を配合する方法（特許文献１）、及び、インクにエステル系溶剤及び長鎖ポリアミノアミドと酸エステルの塩を配合する方法（特許文献２）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８３３１２号公報
【特許文献２】特開２００８−２７４２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ノズルプレートへの付着性が、より低減されたインクジェット用非水系インク組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
即ち、本発明は、下記である。
０．１〜１０重量％のカーミン６Ｂと、顔料分散剤と、有機溶剤と、０．０２〜０．５重量％の、下記式（１）で表されるサリチル酸もしくはサリチル酸誘導体とを含むことを特徴とするインクジェット用非水系インク組成物
【化１】
2011157467.tif 000002
式（１）において、ＭはＮａ、Ｚｎ及びＡｌからなる群より選ばれ、ｘは１又は２、ｙは１又は２、ｚは０又は１であり、但し、２ｘ＝ｙ＋（Ｍの価数）×ｚであり、Ａは下記式（２）で表されるサリチル酸もしくはサリチル酸誘導体残基であり、
【化２】
2011157467.tif 000003
式（２）において、Ｒ１〜Ｒ４は水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基である。
【発明の効果】
【０００７】
上記本発明の非水系インク組成物（以下、単に「インク組成物」という場合がある）は、ノズルプレートにほとんど付着することが無く、又、保存安定性にも優れる。  
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜サリチル酸もしくはサリチル酸誘導体＞
本発明のインク組成物におけるサリチル酸もしくはその誘導体（以下、合わせて「サリチル酸誘導体」という）の作用は明らかではないが、カーミン６Ｂの帯電特性に何らかの影響を及ぼすことによって、カーミン６Ｂのノズルプレートへの親和性を低下するものと考えられる。インクジェット用インクにサリチル酸を添加することは、再公表公報ＷＯ９７／４０１０９号から知られているが、同公報記載の発明において、サリチル酸はインク中に含まれる不純物金属イオンと水溶性キレートを作るために使用される。本発明における非水溶媒系での上記作用は、これとは全く異質である。
【０００９】
サリチル酸誘導体は、下記式（１）で表される。
【化３】
2011157467.tif 000004
式（１）において、ＭはＮａ、Ｚｎ及びＡｌからなる群より選ばれるカチオン性の原子であり、これらの組合わせであってもよい。好ましくは、ＭがＺｎ又はＡｌであり、より好ましくはZnである。
【００１０】
Ａはサリチル酸誘導体残基であり、下記式（２）で表される。
【化４】
2011157467.tif 000005
式（２）において、Ｒ１〜Ｒ４は水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基、好ましくは１〜５のアルキル基、例えばメチル基、エチル基、ブチル基である。より好ましくは、Ｒ１及びＲ３がｔ−ブチル基であり、Ｒ２及びＲ４が水素原子である。
【００１１】
式（２）における水酸基の酸素とカルボキシル基の酸素は、式（１）における水素もしくはＭに、結合もしくは配位し、共有結合、イオン結合もしくは配位結合を形成する。従って、式（２）はＡ−、Ａ２−を包含する。同様に、式（１）のＨはＨ＋を、ＭはＭｎ＋（ｎ＝１〜３の整数）を包含する。
【００１２】
ｘは１又は２、ｙは１又は２、ｚは０又は１であり、但し、２ｘ＝ｙ＋（Ｍの価数）×ｚである。ｘ＝１、ｙ＝２、ｚ＝０、Ｒ１〜Ｒ４が水素原子の場合はサリチル酸である。他の例として、下記化合物が挙げられる。
【化５】
2011157467.tif 000006
【化６】
2011157467.tif 000007
【００１３】
サリチル酸誘導体は、インク組成物総重量の０．０２〜０．５重量％、好ましくは０．０５〜０．４重量％、より好ましくは０．１〜０．３重量％で配合される。上記下限値未満の量では、十分な効果が得られず、上記上限値を超えると、インクの保存安定性が低下するおそれがある。
【００１４】
＜カーミン６Ｂ＞
カーミン６Ｂは下記式で表され、安価であり且つ分散性にも優れることから、マゼンタインク用に広く使用されている。
【化７】
2011157467.tif 000008
【００１５】
カーミン６Ｂの平均粒径は、吐出安定性と保存安定性の観点から３００ｎｍ以下であることが好ましく、１５０ｎｍ以下であることがより好ましく、１００ｎｍ以下であることが最も好ましい。平均粒径は、動的光散乱式粒度分布測定装置により測定することができる。
【００１６】
インク組成物中のカーミン６Ｂの含有量は、通常、０．１〜１０重量％であり、印刷濃度とインク粘度の観点から１〜７重量％であることがより好ましい。
【００１７】
＜顔料分散剤＞
顔料分散剤としては、例えば、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエステルポリアミン、ステアリルアミンアセテート等が挙げられる。
【００１８】
高分子系分散剤としては、例えば、以下の商品名で販売されているものが挙げられる：ソルスパース５０００（フタロシアニンアンモニウム塩系）、１１２００（ポリアミド系）、１３９４０(ポリエステルアミン系)、１７０００、１８０００（脂肪酸アミン系）、２２０００、２４０００、及び２８０００（いずれも日本ルーブリゾール社製）；エフカ４００、４０１、４０２、４０３、４５０、４５１、４５３（変性ポリアクリレート）、４６、４７、４８、４９、４０１０、及び４０５５（変性ポリウレタン）（いずれもＥｆｋａ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製）；デモールＰ、ＥＰ、ポイズ５２０、５２１、５３０、及びホモゲノールＬ−１８（ポリカルボン酸型高分子界面活性剤）（いずれも花王（株）製）；ディスパロンＫＳ−８６０、ＫＳ−８７３Ｎ４（高分子ポリエステルのアミン塩）（いずれも楠本化成社製）；ディスコール２０２、２０６、ＯＡ−２０２、及びＯＡ−６００（多鎖型高分子非イオン系）（いずれも第一工業製薬（株）製）；ＡＮＴＡＲＯＮ  Ｖ２１６（ビニルピロリドン−ヘキサデセンコポリマー）（アイエスピー・ジャパン（株）製）。なかでも、ポリアミド系分散剤が好ましい。
【００１９】
また、他の顔料分散剤として、ビニルピロリドン（ＰＶＰ）と炭素数１０〜４０のアルケンとの共重合体(以下、これを「アルキル化ＰＶＰ」ともいう。) を用いることができる。例えば、デセン、ウンデセン、ドデセン、トリデセン、テトラデセン、ペンタデセン、ヘキサデセン、ヘプタデセン、オクタデセン、ノナデセン、イコセン、エイコセン、ドコセン、及びトリアコンテン等から選ばれるアルケンとＰＶＰとの共重合体が挙げられる。なかでも、炭素数１２〜２４のアルケンとの共重合体であることが、分散安定性の観点から好ましく、ＰＶＰ−ヘキサデセン共重合体、ＰＶＰ−エイコセン共重合体、ＰＶＰ−トリアコンテン共重合体などを用いることが好ましい。共重合体には、複数のアルケンが含まれていてもよい。
【００２０】
ＰＶＰ−ヘキサデセン共重合体としては、ＩＳＰ社製Ａｎｔａｒｏｎ  Ｖ−２１６及びＧａｎｅｘ  Ｖ−２１６、Ｉｎｄｕｃｈｅｍ社製Ｕｎｉｍｅｒ  U−１５１が挙げられ、ＰＶＰ−エイコセン共重合体としては、ＩＳＰ社製Ａｎｔａｒｏｎ  Ｖ−２２０及びＧａｎｅｘ  Ｖ−２２０、Ｉｎｄｕｃｈｅｍ社製Ｕｎｉｍｅｒ  Ｕ−１５等を用いることができる。
【００２１】
顔料分散剤の含有量は、上記顔料を十分にインク中に分散可能な量であればよく、１〜１０重量％、好ましくは１〜３重量％である。
【００２２】
＜有機溶剤＞
本発明のインク組成物は、非水系、即ち、顔料分散媒が有機溶剤から成る。該有機溶剤としては、脂肪族炭化水素溶剤、脂環式炭化水素系溶剤、芳香族炭化水素溶剤等の非極性有機溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤等の極性溶媒、又はこれらの混合物を用いることができる。
【００２３】
脂肪族炭化水素溶剤、脂環式炭化水素系溶剤としては、たとえば、日本石油（株）製「テクリーンＮ−１６、テクリーンＮ−２０、テクリーンＮ−２２、日石ナフテゾールＬ、日石ナフテゾールＭ、日石ナフテゾールＨ、０号ソルベントＬ、０号ソルベントＭ、０号ソルベントＨ、日石アイソゾール３００、日石アイソゾール４００、ＡＦ−４、ＡＦ−５、ＡＦ−６、ＡＦ−７」、Ｅｘｘｏｎ社製「Ｉｓｏｐａｒ（アイソパー）Ｇ、ＩｓｏｐａｒＨ、ＩｓｏｐａｒＬ、ＩｓｏｐａｒＭ、ＥｘｘｓｏｌＤ４０、ＥｘｘｓｏｌＤ８０、ＥｘｘｓｏｌＤ１００、ＥｘｘｓｏｌＤ１３０、ＥｘｘｓｏｌＤ１４０」等を挙げることができる。芳香族炭化水素溶剤としては、日本石油（株）製「日石クリーンソルＧ」（アルキルベンゼン）、Ｅｘｘｏｎ社製「ソルベッソ２００」等を挙げることができる。
【００２４】
エステル系溶剤としては、ラウリル酸メチル、ラウリル酸イソプロピル、ラウリル酸ヘキシル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソオクチル、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、オレイン酸イソプロピル、オレイン酸ブチル、リノール酸メチル、リノール酸イソブチル、リノール酸エチル、イソステアリン酸イソプロピル、大豆油メチル、大豆油イソブチル、トール油メチル、トール油イソブチル、アジピン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジエチル、モノカプリン酸プロピレングリコール、トリ２−エチルヘキサン酸トリメチロールプロパン、トリ２−エチルヘキサン酸グリセリルなど；アルコール系溶剤としては、イソミリスチルアルコール、イソパルミチルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコールなどが挙げられる。
【００２５】
上記溶剤の２種以上を混合して用いてもよい。好ましくは、非極性有機溶剤と極性溶剤、より好ましくはナフテン系溶剤と、アルコール系溶剤及びエステル系溶剤の混合溶剤が使用される。
【００２６】
＜任意成分＞
上記各成分に加え、本発明のインク組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲内で、任意の成分、たとえば、酸化防止剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、酸素吸収剤などを適宜添加することもできる。これらの種類は、特に限定されることはなく、当該分野で使用されているものを用いることができる。
【００２７】
本発明のインク組成物は、ビーズミル等の分散機に、上記各成分、所望により任意成分、を一括又は分割して加えて攪拌・混合し、所望により、メンブレンフィルター等によりろ過することによって得ることができる。
【００２８】
本発明のインク組成物の粘度は、インクジェット記録システムの吐出ヘッドのノズル径や吐出環境等によってその適性範囲は異なるが、一般に、２３℃において５〜３０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、５〜１５ｍＰａ・ｓであることがより好ましく、約１０ｍＰａ・ｓ程度であることが、最も好ましい。ここで粘度は、２３℃において０．１Ｐａ／ｓの速度で剪断応力を０Ｐａから増加させたときの１０Ｐａにおける値を表す。
【００２９】
本発明のインク組成物を用いるインクジェット記録装置のプリンタヘッドは、ピエゾ方式のものであればライン型であっても、シリアル型であってよい。
【実施例】
【００３０】
＜実施例１〜６、比較例１、参考例１〜３＞
表１に示す処方（重量％）に従い、各成分をガラス容器に入れ、これにジルコニアビーズ（φ０．５ｍｍ）を入れ、ロッキングミル（セイワ技研製  ＲＭ０５Ｓ型）を用いて周波数６５Ｈｚで９０分間運転した後、３．０μｍのメンブレンフィルターを通して、インク組成物を調製した。表１における各成分の詳細は以下のとおりである。
ソルスパース１１２００（商標）：ポリアミド系分散剤、ルーブリゾール社製
ＡＦ４（商標）、ＡＦ６（商標）：双方ともナフテン系溶剤、新日本石油（株）製
３，５−ジ−tert−ブチルサリチル酸亜鉛：ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｅ−３０４（商標）、オリエント化学工業（株）製
３，５−ジ−tert−ブチルサリチル酸アルミニウム８０％、３，５−ジ−tert−ブチルサリチル酸２０％：ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｅ−１０８（商標）、オリエント化学工業（株）製
サリチル酸：和光純薬（株）製
サリチル酸ナトリウム：和光純薬（株）製
サリチル酸クロム：ＣＨＵＯ−ＣＣＡ  １００（商標）、中央合成化学（株）製
４級アンモニウム塩：ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｐ−５１（商標）、オリエント化学工業（株）製
【００３１】
得られたインク組成物について、以下の方法により評価を行った。結果を表３及び４に示す。
（１）ノズルプレートへの非付着性
フッ素樹脂でコートされたポリイミド樹脂製ノズルプレート表面にインク組成物０．５μｌを滴下し、３５℃で３日間放置した。その後、インク滴をキムワイプ（商標）で吸い取った後、ノズルプレート表面を光学顕微鏡で観察し、残渣物の有無を確認し、下記基準により評価した。
◎：残渣なし、○：若干残渣あり、×：顕著に残渣あり。
【００３２】
（２）保存安定性（７０℃）
各インク組成物について、その調製直後、及び、密閉容器中で７０℃の恒温槽中に１週間置いた後に、粘度を測定し、下記式よりそれらの変化率を求め、下記基準により評価した。粘度は、２３℃において０．１Ｐａ／ｓの速度で剪断応力を０Ｐａから増加させたときの１０Ｐａにおける粘度であり、ハーケ社製応力制御式レオメータＲＳ７５（コーン角度１°、直径６０ｍｍ）により測定した。
変化率（％）＝［（１週間後の値）×１００／（調製直後の値）］−１００
◎：変化率が１０％未満、○：変化率が１０％以上５０％未満、×：変化率が５０％以上であるか、又は相分離している。
【００３３】
【表１】
2011157467.tif 000009
【００３４】
表１から分かるように、本発明におけるサリチル酸誘導体を欠く比較例のインク組成物は、いずれもノズルプレートへの付着が顕著に認められた。これに対して、実施例のインク組成物は、ノズルプレートへの付着が無いか、若干しかなく、保存安定性も問題の無いレベルであった。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の非水系インク組成物は、ノズルプレートに付着して残ることがほとんど無く、長期吐出安定性を要求されるインクジェット印刷用途に好適である。