(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色剤と、保湿剤と、グリコールモノエーテルと、１，２−アルカンジオールと、水とを少なくとも含んでなるインク組成物であって、
前記グリコールモノエーテルと１，２−アルカンジオールとの重量比が１：５〜５：１の範囲であって、かつ
１，２−アルカンジオールの炭素数が４〜１０である、インク組成物。
｛ただし、前記インク組成物は、下記式（Ｉ）で表される化合物を含まない：
【化１】
0004764563.tif 000003
（上記式中、
ＥＯはエチレンオキシ基を表し、
ＰＯはプロピレンオキシ基を表し、
ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｎ１、ｎ２、およびｎ３は０または１以上の自然数を表し、
ＥＯおよびＰＯは、上記式の［ ］内においてその順序は問わず、ランダムであってもブロックであってもよく、
式（Ｉ）の化合物の混合物の数平均として表した場合、ｍ１＋ｍ２＋ｍ３＋ｎ１＋ｎ２＋ｎ３が０．５〜１０の範囲にある）｝。
【請求項２】
前記グリコールモノエーテルと１，２−アルカンジオールとの重量比が１：２〜２：１の範囲である、請求項１に記載のインク組成物。
【請求項３】
グリコールモノエーテルがグリコールモノブチルエーテルである、請求項１または２に記載のインク組成物。
【請求項４】
１，２−アルカンジオールの炭素数が６〜８である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項５】
グリコールモノエーテルがグリコールモノブチルエーテルであり、かつ、１，２−アルカンジオールが１，２−ヘキサンジオールであって、該１，２−ヘキサンジオールの添加量がインク組成物全量に対して２．５重量％未満である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項６】
着色剤が水溶性の染料である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項７】
着色剤が分散した顔料である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項８】
ノニオン性界面活性剤をさらに含んでなる、請求項１〜７のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項９】
ノニオン性界面活性剤がアセチレングリコール系界面活性剤である、請求項８記載のインク組成物。
【請求項１０】
インク組成物の液滴を吐出して、前記液滴を記録媒体に付着させて印字を行うインクジェット記録方法であって、インク組成物として請求項１〜９のいずれか一項に記載のインク組成物を用いる、インクジェット記録方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の記録方法によって記録が行われた、記録物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
発明の分野
本発明は、吐出安定性に優れたインク組成物に関する。詳しくは、インクジェット記録用プリンターに用いられるインク組成物に関する。
【０００２】
背景技術
インクジェット記録は、微細なノズルからインクを小滴として吐出して、文字や図形を被記録体表面に記録する方法である。インクジェット記録方式としては電歪素子を用いて電気信号を機械信号に変換して、ノズルヘッド部分に貯えたインクを断続的に吐出して被記録体表面に文字や記号を記録する方法や、ノズルヘッド部分に貯えたインクを吐出部分に極近い一部を急速に加熱して泡を発生させて、その泡による体積膨張で断続的に吐出して、被記録体表面に文字や記号を記録する方法などが実用化されている。
【０００３】
このようなインクジェット記録に用いられるインクには、印字の乾燥性がよいこと、印字のにじみがないこと、種々の被記録体表面に均一に印字できること、および、多色の場合色が混じり合わないことなどの種々の性能が要求される。
【０００４】
このため従来は、インク組成物が記録紙上で素早く乾燥させるか、または隣接した異なる色のインク間の混合を防止するために、記録物への浸透を促進する成分をインク組成物中に添加することが検討されている。
【０００５】
例えば、特開平２−１４２６０号公報には、インクの浸透性を促進する成分として低級アルコール類を使用することが記載されている。
【０００６】
特開昭５７−５５９７５号公報には、インク組成物に界面活性剤を添加することにより、インクの表面張力を低下させて、インクの浸透性を向上させることが記載されている。
【０００７】
特開平７−１５７６９８号公報には、浸透剤として１，２−アルカンジオールが記載されている。しかしながら、この公報に具体的に開示されているインクは全て着色剤として染料を含むものである。
【０００８】
【発明の概要】
本発明者等は、今般、インク組成物において、グリコールモノエーテルと１，２−アルカンジオールとを用い、かつ、そのグリコールモノエーテルと１，２−アルカンジオールとの間の割合を特定の範囲内とすることにより、優れた吐出安定性を有するインク組成物が得られることを見出した。本発明はかかる知見に基づくものである。
したがって、本発明は、インクジェット記録装置に用いた場合に優れた性能を有するインク組成物、とりわけ優れたインク吐出安定性を有するインク組成物の提供をその目的としている。
【０００９】
そして、本発明によるインク組成物は、着色剤と、保湿剤と、グリコールモノエーテルと、１，２−アルカンジオールと、水とを少なくとも含んでなるインク組成物であって、前記グリコールモノエーテルと１，２−アルカンジオールとの重量比が１：５〜５：１の範囲であるものである。
また、本発明によるインク組成物において、着色剤は水溶性の染料または分散した顔料から選択されるものである。
本発明の一つの好ましい態様によれば、インク組成物は、ノニオン性界面活性剤をさらに含んでなる。
【００１０】
【発明の具体的説明】
インク組成物
本発明によるインク組成物は、インク組成物を用いた記録方式に用いられる。
インク組成物を用いた記録方式とは、例えば、インクジェット記録方式、ペン等による筆記具による記録方式、その他各種の印字方式が挙げられる。本発明によるインク組成物は、インクジェット記録方法に好ましく用いられる。
【００１１】
本発明によるインク組成物は、１，２−アルカンジオールとグリコールモノエーテルとを組み合わせて含んでなり、１，２−アルカンジオールのみを含んでなる場合に比べて、より少ない１，２−アルカンジオールの添加量で同等の浸透性をインクに付与できる。これにより、インク組成物に加えられる１，２−アルカンジオールの量を相対的に減少させることができ、１，２−アルカンジオール以外の他の成分をより加えることができる。これは、インクの設計または改良を図る観点において有利である。また、本発明によるインク組成物は、吐出安定性に優れる。その理由は定かではないが、インク組成物の吐出ノズルの濡れ性が適切なものになるからではないかと予想される。後記する実施例にあるように、本発明によるインク組成物によれば、ノズル付近のインクの付着が生じない。これによりインク滴の飛行曲がりが効果的に防止されるものと思われる。
【００１２】
本発明において、グリコールモノエーテルと１，２−アルカンジオールとは、浸透剤として主として機能すると考えられる。
本発明によるインク組成物においては、グリコールモノエーテルと１，２−アルカンジオールとの比率（重量比）が１：５〜５：１の範囲となるようにグリコールモノエーテルと１，２−アルカンジオールとが存在することが必要であり、好ましくは該重量比は１：２〜２：１の範囲である。このような範囲内にあることは、優れた吐出安定性を保持しつつ、１，２−アルカンジオール添加量を低減させる観点から有利である。
【００１３】
グリコールモノエーテル
本発明において、グリコールモノエーテルとは、モノおよびポリエチレングリコール、モノおよびポリプロピレングリコール等のグリコール類のモノエーテル化合物より選択されるものであり、下記式（ｉ）で表される化合物より選択されるものであることが好ましい。
Ｒ−Ｏ−[ＣｘＨ２ｘ−Ｏ]ｙ−Ｈ                （ｉ）
［前記式中、
Ｒは炭素数１〜６のアルキル基、フェニル基、またはベンジル基、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、またはブチル基であり、
ｘは１〜３、好ましくは２または３であり、
ｙは１〜８、好ましくは１〜５、より好ましくは１〜３である］。
【００１４】
前記グリコールモノエーテルは、具体的には例えば、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、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−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、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、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、１−メチル−１−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピ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−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル等が挙げられる。
【００１５】
このうち、本発明においては、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、またはジプロピレングリコールモノブチルエーテルが、１，２−アルカンジオールとの相溶性が高く、好ましい。
【００１６】
本発明においては、グリコールモノエーテルは、インク組成物全量に対して０．２５〜１０重量％の範囲で添加することが好ましく、より好ましくは０．５〜５重量％の範囲である。０．２５重量％以上であると、１，２−アルカンジオールと併用して充分な浸透性を得ることができ、また１０％未満であると、他の添加剤と合わせて印字可能なインク粘度に容易に調整することができ、有利である。
【００１７】
１，２−アルカンジオール
本発明において１，２−アルカンジオールは、好ましくは、その炭素数が４〜１０の１，２−アルカンジオールである。１，２−アルカンジオールは二種以上を混合して添加してもよい。
【００１８】
本発明の好ましい態様において、１，２−アルカンジオールは、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオールおよびそれらの混合物からなる群より選択される。より好ましくは、１，２−アルカンジオールは、その炭素数が６〜８であるもの、すなわち、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、または１，２−オクタンジオールであることが好ましい。これらは、記録媒体への浸透性に優れている点で有利である。
本発明のさらに好ましい態様において、前記１，２−アルカンジオールは、１，２−ヘキサンジオールである。
【００１９】
本発明によるインク組成物は、前記１，２−アルカンジオールを、インク組成物全量に対して０．５〜１０重量％の範囲で含んでなるものであることが好ましく、より好ましくは、１〜５重量％の範囲で含んでなるものである。０．５重量％以上であれば充分な浸透性を得ることができ、また、１０重量％以下であれば他の添加剤と合わせて印字可能なインク粘度に調整しやすくなるので、有利である。
【００２０】
本発明の好ましい態様によれば、グリコールモノエーテルがグリコールモノブチルエーテルであり、かつ、１，２−アルカンジオールが１，２−ヘキサンジオールである組み合わせが好ましい。このとき、該１，２−アルカンジオールの添加量は２．５重量％未満であることが好ましく、このような添加量であることにより、インク組成物に充分な浸透性が確保でき、また優れた印字安定性を示すことができる。
なおここで、グリコールモノブチルエーテルとは、前記した式（ｉ）において、それぞれＲがブチル基、ｘが２または３、およびｙが１〜３であるような化合物のことをいい、具体的には例えば、エチレングリコールモノブチルエーテル、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ルモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、またはジプロピレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。
【００２１】
着色剤
本発明において着色剤は、インク組成物中で溶解または分散することができるものであって、インクジェト記録装置により印刷した場合に記録媒体上に多数の色の印刷物を印刷することができるものである。
本発明によるインク組成物にあっては、着色剤は、染料または顔料から適宜選択することができる。また、染料と顔料とは必要に応じて適宜組み合わせて使用しても良い。
本発明における着色剤としては、水性媒体に溶解もしくは分散させることができる、有機性の染料または顔料のような有色物質であることが好ましい。これらは、重量当たりの発色濃度が高く、色彩が鮮やかなためインクに用いるのに適している。
【００２２】
本発明における染料としては、特に制限されないが、直接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染料、反応性染料、分散染料、建染染料、および可溶性建染染料などの通常インクジェット記録に使用する各種染料を有利に使用することができる。
【００２３】
本発明において使用可能な染料としては、具体的には例えば下記のものが例示できる。
イエロー系の染料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、３、１１、１７、１９、２３、２５、２９、３６、３８、４０、４２、４４、４９、５９、６１、７０、７２、７５、７６、７８、７９、９８、９９、１１０、１１１、１２７、１３１、１３５、１４２、１６２、１６４、１６５、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１、８、１１、１２、２４、２６、２７、３３、３９、４４、５０、５８、８５、８６、８７、８８、８９、９８、１１０、１３２、１４２、１４４、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー１、２、３、４、６、７、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２２、２３、２４、２５、２６、２７、３７、４２、Ｃ．Ｉ．フードイエロー３、４等が挙げられる。
【００２４】
また、マゼンタ系の染料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、６、８、９、１３、１４、１８、２６、２７、３２、３５、３７、４２、５１、５２、５７、７５、７７、８０、８２、８５、８７、８８、８９、９２、９４、９７、１０６、１１１、１１４、１１５、１１７、１１８、１１９、１２９、１３０、１３１、１３３、１３４、１３８、１４３、１４５、１５４、１５５、１５８、１６８、１８０、１８３、１８４、１８６、１９４、１９８、２０９、２１１、２１５、２１９、２４９、２５２、２５４、２６２、２６５、２７４、２８２、２８９、３０３、３１７、３２０、３２１、３２２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、２、４、９、１１、１３、１７、２０、２３、２４、２８、３１、３３、３７、３９、４４、４６、６２、６３、７５、７９、８０、８１、８３、８４、８９、９５、９９、１１３、１９７、２０１、２１８、２２０、２２４、２２５、２２６、２２７２２８、２２９、２３０、２３１、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１、２、３、４、５、６、７、８、１１、１２、１３、１５、１６、１７、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２８、２９、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４５、４６、４９、５０、５８、５９、６３、６４、Ｃ．Ｉ．フードレッド７、９、１４等が挙げられる。
【００２５】
シアン系の染料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、７、９、１５、２２、２３、２５、２７、２９、４０、４１、４３、４５、５４、５９、６０、６２、７２、７４、７８、８０、８２、８３、９０、９２、９３、１００、１０２、１０３、１０４、１１２、１１３、１１７、１２０、１２６、１２７、１２９、１３０、１３１、１３８、１４０、１４２、１４３、１５１、１５４、１５８、１６１、１６６、１６７、１６８、１７０、１７１、１８２、１８３、１８４、１８７、１９２、１９９、２０３、２０４、２０５、２２９、２３４、２３６、２４９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、２、６、１５、２２、２５、４１、７１、７６、７７、７８、８０、８６、８７、９０、９８、１０６、１０８、１２０、１２３、１５８、１６０、１６３、１６５、１６８、１９２、１９３、１９４、１９５、１９６、１９９、２００、２０１、２０２、２０３、２０７、２２５、２２６、２３６、２３７、２４６、２４８、２４９、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１、２、３、４、５、７、８、９、１３、１４、１５、１７、１８、１９、２０、２１、２５、２６、２７、２８、２９、３１、３２、３３、３４、３７、３８、３９、４０、４１、４３、４４、４６、Ｃ．Ｉ．フードブルー１、２等が挙げられる。
【００２６】
さらに、ブラック系の染料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、２、７、２４、２６、２９、３１、４８、５０、５１、５２、５８、６０、６２、６３、６４、６７、７２、７６、７７、９４、１０７、１０８、０９、１１０、１１２、１１５、１１８、１１９、１２１、１２２、１３１、１３２、１３９、１４０、１５５、１５６、１５７、１５８、１５９、１９１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７、１９、２２、３２、３８、５１、５６、６２、７１、７４、７５、７７、９４、１０５、１０６、１０７、１０８、１１２、１１３、１１７、１１８、１３２、１３３、１４６、１５４、１６８、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック１、３、４、５、６、８、９、１０、１２、１３、１４、１８、Ｃ．Ｉ．フードブラック２等が挙げられる。
【００２７】
本発明において、着色剤として染料を使用する場合には、該インク組成物へのその添加量は、好ましくは０．５〜１５重量％であり、より好ましくは０．７〜１０重量％である。０．５重量％以上であると、インクジェット記録装置に用いた場合に、最低限の印字濃度を得ることができ、また、１５重量％以下であると、他の添加剤と合わせて印字可能なインク粘度に調整し易く、有利である。
【００２８】
本発明において使用可能な顔料としては、特に制限はなく、無機顔料、または有機顔料を使用することができる。無機顔料としては、酸化チタンおよび酸化鉄に加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。また、有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、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、キノフタロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどが使用できる。
【００２９】
本発明において、顔料は、アルカリ性溶媒で分散した状態として用いられる。このようなものとしては、カラーインデックスにおいて顔料に分類されるものを、分散剤によりアルカリ性のｐＨ域で分散安定化したもの、または、顔料表面に官能基を付与する処理を行って分散したものが挙がられる。
【００３０】
本発明において使用可能な顔料としては、具体的には例えば下記のものが例示できる。
例えば、カラー系のものとして、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１４Ｃ、１５、１６、１７、２４、３４、３５、３７、４２ 、５３ 、５５ 、６５、７３、７４、７５、８１、８３、９３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１４、１１７、１２０、１２８、１２９、１３８、１５０、１５１、１５３、１５４、１８０等が挙げられる。
【００３１】
また、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、３９、４０、４８（Ｃａ）、４８（Ｍｎ）、４８：２、４８：３、４８：４ 、４９、４９：１、５０、５１、５２、５２：２、５３：１、５３、５５、５７（Ｃａ）、５７：１、６０、６０：１、６３：１、６３：２、６４、６４：１、８１、８３、８７、８８、８９、９０、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６３、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１９０、１９３、２０２、２０９、２１９等も挙げられる。
【００３２】
さらに、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー  １、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：３４、１６、１７：１、２２、２５、５６、６０、Ｃ．Ｉ．バットブルー  ４、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、Ｃ ．Ｉ ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６、Ｃ ．Ｉ ．ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９（キナクリドンレッド）、２３、３８等も挙げられる。その他顔料表面を樹脂等で処理したグラフトカーボン等の加工顔料等も使用できる。
【００３３】
また黒色系のものとしては、例えばカーボンブラックおよびＣ．Ｉ．ピグメントブラック１が挙げられる。前記したカーボンブラックの具体例としては、三菱化学製のNo.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No2200B 等が、コロンビア社製のRaven5750、Raven5250、Raven5000、Raven3500、Raven1255、Raven700 等が、キャボット社製のRegal 400R、Regal330R、Regal660R、Mogul L、Monarch700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、Monarch 1400 等が、デグッサ社製のColor Black FW1、ColorBlack FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW200、ColorBlack S150、Color Black S160、Color Black S170、Printex 35、Printex U、Printex V、Printex 140U、Special Black 6、Special Black 5、Special Black4A、Special Black 4 等が挙げられる。
【００３４】
本発明において使用可能な分散剤としては、例えば、スチレン−アクリル酸樹脂、スチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂、スチレン−マレイン酸半エステル樹脂、アクリル酸−アクリル酸エステル樹脂、イソブチレン−マレイン酸樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂等が挙げられる。
【００３５】
顔料の分散は、従来から知られている方法にて行うことができる。前記した分散剤と顔料を、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニア水、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン、アミノメチルプロパノール等によりアルカリ性とした水中に混合し、これを、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテーターミル、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、ジェットミル、オングミルなどの分散機を用いて顔料を分散させる。このとき、顔料の平均粒子径は２５〜１０００ｎｍ、好ましくは５０〜２５０ｎｍに調製する。さらにこのとき、目詰まりの原因となる粗大粒子や異物を取り除くために、金属フィルターやメンブランフィルターなどを用いた濾過あるいは遠心分離を行なうのが好ましい。
【００３６】
本発明のインク組成物において、着色剤として顔料を使用する場合、該インク組成物へのその添加量は、好ましくは０．５〜１５重量％であり、より好ましくは０．７〜１２重量％である。
【００３７】
本発明においては、着色剤として、前記した染料および顔料の各群から単独種を選択して用いてもよく、また前記各群内もしくは各群間から複数種選択してこれらを組み合わせて使用してもよい。
【００３８】
保湿剤
本発明における保湿剤としては、インク組成物において使用すると、インクの乾燥を抑制してインクジェット記録装置の吐出ノズルでのインク固化を防止することができるものであれば、いずれのものも使用可能である。
本発明において用いられる保湿剤としては、水溶性有機溶剤のなかで保湿性まはた吸湿性のある材料であることが好ましく、具体的には例えば、グリセリン、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、ポリ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、ポリプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール１，６−ヘキサンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール等のポリオール類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等が挙げられる。また、尿素、チオ尿素、エチレン尿素、１，３−ジメチルイミダゾリジノン類等の尿素類、ε−カプロラクタム等のラクタム類、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の固体グリセリン類、マルチトール、ソルビトール、グルコノラクトン、マルトース等の糖類などのような水溶性の吸湿材料も好適に例示することができる。
【００３９】
これらの保湿剤は、他のインク組成物の成分と合わせて、インク粘度が２５℃において２５ｍＰａ・ｓ以下になる添加量で加えることができる。
【００４０】
ノニオン系界面活性剤
本発明の好ましい態様によれば、インク組成物は、ノニオン系界面活性剤をさらに含んでなる。ノニオン性界面活性剤の使用は、インク組成物を、少ないインク量でも、記録紙上で充分に広げるために有利である。また、ノニオン性界面活性剤の使用は、イオン性の界面活性剤に比較して発泡の少ないインク組成物を得ることができる点で有利である。
【００４１】
このようなノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、および、後述するアセチレングリコール系界面活性剤等が挙げられる。これらは単独使用または二種以上を併用することができる。
ノニオン性界面活性剤の具体例としては、ニッサンノニオンＫ−２１１、Ｋ−２２０、Ｐ−２１３、Ｅ−２１５、Ｅ−２２０、Ｓ−２１５、Ｓ−２２０、ＨＳ−２２０、ＮＳ−２１２、ＮＳ−２２０（以上いずれも日本油脂株式会社製）等が挙げられる。
【００４２】
本発明の好ましい態様によれば、インク組成物はノニオン系界面活性剤としてアセチレングリコール系界面活性剤をさらに含んでなることが好ましい。
本発明において、アセチレングリコール系界面活性剤の好ましい具体例としては、下記の式（ａ）で表される化合物が挙げられる。
【００４３】
【化１】
0004764563.tif 000002
［上記式中、０≦ｍ＋ｎ≦５０、Ｒ１＊、Ｒ２＊、Ｒ３＊、およびＲ４＊は独立してアルキル基（好ましくは炭素数１〜６のアルキル基）を表す］
【００４４】
上記の式（ａ）で表される化合物の中で特に好ましくは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−３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３オールなどが挙げられる。上記の式（ａ）で表されるアセチレングリコール系界面活性剤として市販品を利用することも可能であり、その具体例としてはサーフィノール６１、８２、１０４、４４０、４６５、４８５、またはＴＧ（いずれもAir Products and Chemicals.Inc.より入手可能）、オルフィンＳＴＧ、オルフィンＥ１０１０（商品名）（以上、日信化学社製）が挙げられる。これらのアセチレングリコール系界面活性剤は、２種以上を混合して添加してもよい。
【００４５】
ノニオン系界面活性剤の添加量はインク組成物に対して０．１〜５重量％程度の範囲であるのが好ましく、より好ましくは０．５〜２重量％程度の範囲である。０．１重量％以上であると、グリコールモノエーテルと１，２−アルカンジオール類とからなる浸透剤と併用することは、記録紙上にインクが着弾させたときに、紙の横方向にインクを広げる上で有利である。また５重量％以下であると、他の添加剤と合わせて、印字可能なインク粘度に調整することが容易となる。
【００４６】
水およびその他の成分
本発明によるインク組成物において、主溶媒は水である。ここで、水としては、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水などの純水、もしくは超純水が好ましく使用することができる。また、紫外線照射、過酸化水素の添加により殺菌した水を用いることで、長期保存に際しカビ、バクテリアなどの発生を防止できるので好ましい。
本発明によるインク組成物は、さらに上記した以外の他の水溶性有機溶媒をさらに含んでいても良い。
【００４７】
本発明によるインク組成物は、さらにノズルの目詰まり防止剤、防腐剤・防かび剤、酸化防止剤・紫外線吸収剤、導電率調整剤、ｐＨ調整剤、表面張力調整剤、溶解助剤、粘度調整剤、酸素吸収剤などの他の任意成分をさらに含んでなることができる。
【００４８】
ｐＨ調整剤としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、アミノメチルプロパノールなどのアルカリ金属の水酸化物あるいはアミン類が挙げられる。
【００４９】
酸化防止剤・紫外線吸収剤としては、アロハネート、メチルアロハネートなどのアロハネート類、ビウレット、ジメチルビウレット、テトラメチルビウレットなどのビウレット類など、Ｌ−アスコルビン酸およびその塩等、チバガイギー社製のＴｉｎｕｖｉｎ３２８、９００、１１３０、３８４、２９２、１２３、１４４、６２２、７７０、２９２、Ｉｒｇａｃｏｒ２５２、１５３、Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０、１０７６、１０３５、ＭＤ１０２４など、さらにはランタニドの酸化物等が挙げられる。
【００５０】
防腐剤・防かび剤としては、例えば安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ジベンゾチアゾリン−３−オン（ＩＣＩ社のプロキセルＣＲＬ、プロキセルＢＤＮ、プロキセルＧＸＬ、プロキセルＸＬ−２、プロキセルＴＮ）などの中から選ぶことができる。
【００５１】
記録方法
本発明によれば、前記インク組成物を記録媒体に付着させて印字を行う記録方法が提供される。ここで、インク組成物を用いる前記記録方法としては、例えば、インクジェット記録方法、スクリーン印刷、ペン等による筆記具による記録方法、その他各種の印刷方法が挙げられる。
【００５２】
本発明の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物の液滴を吐出し該液滴を記録媒体に付着させて印刷を行うインクジェット記録方法が提供される。
本発明において、インクジェット記録方法は、インク組成物を微細なノズルより液滴として吐出して、その液滴を記録媒体に付着させる方法であればいかなる方法も使用することができる。このような方法としては、例えば、電歪素子の応答による機構のインクジェットヘッドを用いた方法、すなわちインク液に電歪素子で圧力と印刷情報信号を同時に加え、それによる機械的変形によりインク滴を噴射させて印字を行う方法、熱エネルギーの作用によりインク液を急激に体積膨張させる方法、および、小型ポンプでインク液に圧力を加え、ノズルを水晶振動子等で機械的に振動させることにより、強制的にインク滴を噴射させる方法が挙げられる。また、静電吸引方式の方法も挙げられる。この方法は、ノズルとノズルの前方に置いた加速電極の間に強電界を印可し、ノズルからインクを液滴状で連続的に噴射させ、インク滴が偏向電極間を飛翔する間に印刷情報信号を偏向電極に与えて記録する方法、またはインク滴を偏向することなく印刷情報信号に対応して噴射させる方法である。
【００５３】
本発明においては、以上のような種々のインクジェット記録方法において、１０ｍ／ｓ以下の比較的低速のインク吐出速度で印刷を行い、かつ本発明によるインク組成物を使用することによって、吐出ノズルへのインク付着を防止して安定にインクジェット記録を行うことができる。
【００５４】
さらに本発明によれば、前記の記録方法により記録された記録物も提供される。
【００５５】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
【００５６】
下記のようにしてインク組成物１〜１１を調製した。
インク組成物１
ブラック系染料であるＣ．Ｉ．ダイレクトブラック３２を６ｇ、グリセリンを１０ｇ、ジエチレングリコールを５ｇ、ジエチレングリコールモノメチルエーテルを１ｇ、１，２−ペンタンジオールを５ｇ、ｐＨ調整剤としての水酸化カリウムを０．１ｇ、およびアミノメチルプロパノールを０．５ｇ混合して、超純水を加えて全量を１００ｇとして混合液を得た。この混合液を２時間攪拌して、孔径約１．２μｍのメンブランフィルタ（日本ミリポア・リミテッド製）により濾過して、インク組成物１を調製した。
【００５７】
インク組成物２
シアン系染料であるＣ．Ｉ．ダイレクトブルー８６を３ｇ、グリセリンを５ｇ、トリエチレングリコールを１０ｇ、ジエチレングリコールモノエチルエーテルを３ｇ、１，２−ペンタンジオール３ｇを、およびｐＨ調整剤としての水酸化カリウムを０．１ｇ混合して、超純水を加えて全量を１００ｇとして混合液を得た。この混合液を２時間攪拌して、孔径約１．２μｍのメンブランフィルタ（日本ミリポア・リミテッド製）により濾過して、インク組成物２を調製した。
【００５８】
インク組成物３
イエロー顔料であるＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４を１００ｇ、水溶性樹脂分散剤であるジョンクリルＪ−６２（ジョンソンポリマー社製）を１５０ｇ、水酸化カリウムを６ｇ、および水を２５０ｇ混合して、ジルコニアビーズによるボールミルにて１０時間分散を行った。得られた分散原液を孔径約８μｍのメンブランフィルタ（日本ミリポア・リミテッド製）により濾過して粗大粒子を除き、水で顔料濃度１０重量％まで希釈して、イエロー顔料分散液３を調製した。
得られたイエロー顔料分散液３を３０ｇ、グリセリンを１５ｇ、エチレングリコールモノブチルエーテルを１．５ｇ、および１，２−ペンタンジオールを４ｇ混合して、超純水を加えて全量を１００ｇとして混合液を得た。さらにｐＨ調整剤であるトリエタノールアミンによりその混合液のｐＨを９．５に調整した後、この混合液を２時間攪拌して、孔径約１．２μｍのメンブランフィルタ（商品名、日本ミリポア・リミテッド製）により濾過して、インク組成物３を調製した。
【００５９】
インク組成物４
シアン顔料であるＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５を１００ｇ、水溶性樹脂分散剤であるジョンクリルＪ−６２（ジョンソンポリマー社製）を１００ｇ、水酸化カリウムを４．５ｇ、および水を２５０ｇ混合して、ジルコニアビーズによるボールミルにて１０時間分散を行った。得られた分散原液を孔径約８μｍのメンブランフィルタ（日本ミリポア・リミテッド製）で濾過して粗大粒子を除き、水で顔料濃度１０重量％まで希釈して、シアン顔料分散液４を調製した。
得られたシアン顔料分散液４を３０ｇ、グリセリンを１０ｇ、ジエチレングリコールを５ｇ、トリエチレングリコールモノエチルエーテルを２ｇ、および１，２−ヘキサンジオールを３ｇ混合して、超純水を加えて全量を１００ｇとして混合液を得た。さらにｐＨ調整剤であるトリエタノールアミンによりその混合液のｐＨを９．５に調整した後、この混合液を２時間攪拌して、孔径約１．２μｍのメンブランフィルタ（日本ミリポア・リミテッド社製）により濾過して、インク組成物４を調製した。
【００６０】
インク組成物５
ブラック顔料であるカーボンブラックのカラーブラックＳ１７０（デグザ社製）を１００ｇ、水溶性樹脂分散剤であるジョンクリルＪ−６２（ジョンソンポリマー社製）を１５０ｇ、水酸化カリウムを６ｇ、および水を２５０ｇ混合して、ジルコニアビーズによるボールミルにて１０時間分散を行った。得られた分散原液を孔径約８μｍのメンブランフィルタ（日本ミリポア・リミテッド製）で濾過して粗大粒子を除き、水で顔料濃度１０重量％まで希釈して、ブラック顔料分散液５を調製した。
得られたブラック顔料分散液５を５０ｇ、グリセリンと８ｇ、トリエチレングリコールを６ｇ、ジエチレングリコールモノブチルエーテルを２ｇ、および１，２−ヘキサンジオールを２ｇ混合して、超純水を加えて全量を１００ｇとして混合液を得た。さらにｐＨ調整剤であるトリエタノールアミンによりその混合液のｐＨを９．５に調整した後、この混合液を２時間攪拌して、孔径約１．２μｍのメンブランフィルタ（日本ミリポア・リミテッド製）により濾過して、インク組成物５を調製した。
【００６１】
インク組成物６
ブラック系染料であるＣ．Ｉ．ダイレクトブラック３２を６ｇ、グリセリンを１０ｇ、ジエチレングリコールを５ｇ、ジエチレングリコールモノメチルエーテルを１ｇ、１，２−ペンタンジオールを４ｇ、ノニオン界面活性剤であるニッサンノニオンＮＳ−２２０（日本油脂株式会社製）を１．５ｇ、ｐＨ調整剤としての水酸化カリウムを０．１ｇ、およびアミノメチルプロパノールを０．５ｇ混合して、超純水を加えて全量を１００ｇとして混合液を得た。この混合液を２時間攪拌して、孔径約１．２μｍのメンブランフィルタ（日本ミリポア・リミテッド社製）により濾過して、インク組成物６を調製した。
【００６２】
インク組成物７
シアン系染料であるＣ．Ｉ．ダイレクトブルー８６を３ｇ、グリセリンを５ｇ、トリエチレングリコールを１０ｇ、ジエチレングリコールモノエチルエーテルを２ｇ、１，２−ペンタンジオールを２ｇ、アセチレングリコール系界面活性剤としてのサーフィノール４４０（エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ社製）を１ｇ、およびｐＨ調整剤としての水酸化カリウムを０．１ｇ混合して、超純水を加えて全量を１００ｇとして混合液を得た。この混合液を２時間攪拌して、孔径約１．２μｍのメンブランフィルタ（日本ミリポア・リミテッド製）により濾過して、インク組成物７を調製した。
【００６３】
インク組成物８
ブラック顔料として顔料表面に官能基を付与する処理を行って分散したカーボンブラックのボンジェットブラックＣＷ−１（オリエント化学工業株式会社製）を１０ｇ、グリセリンを５ｇ、トリエチレングリコールを１０ｇ、ジエチレングリコールモノエチルエーテルを２ｇ、１，２−ペンタンジオールを２ｇ、アセチレングリコール系界面活性剤としてのサーフィノール４４０（エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ社製）を１ｇ、およびｐＨ調整剤としてのトリエタノールアミンを０．５ｇ混合して、超純水を加えて全量を１００ｇとして混合液を得た。この混合液を２時間攪拌して、孔径約１．２μｍのメンブランフィルタ（日本ミリポア・リミテッド製）にて濾過して、インク組成物８を調製した。
【００６４】
インク組成物９
シアン顔料であるＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５を１００ｇ、水溶性樹脂分散剤であるジョンクリルＪ−６２（ジョンソンポリマー社製）を１００ｇ、水酸化カリウムを４．５ｇ、および水を２５０ｇ混合して、ジルコニアビーズによるボールミルにて１０時間分散を行った。得られた分散原液を孔径約８μｍのメンブランフィルタ（日本ミリポア・リミテッド製）で濾過して粗大粒子を除き、水で顔料濃度１０重量％まで希釈して、シアン顔料分散液９を調製した。
得られたシアン顔料分散液９を３０ｇ、グリセリンを１０ｇ、ジエチレングリコールを５ｇ、トリエチレングリコールモノエチルエーテルを２ｇ、１，２−ヘキサンジオールを２ｇ、およびアセチレングリコール系界面活性剤としてのサーフィノール４４０（エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ社製）を１ｇ混合して、超純水を加えて全量を１００ｇとして混合液を得た。さらにｐＨ調整剤としてトリエタノールアミンにより、混合液のｐＨを９．５に調整した後、この混合液を２時間攪拌して、孔径約１．２μｍのメンブランフィルタ（日本ミリポア・リミテッド製）により濾過して、インク組成物９を調製した。
【００６５】
インク組成物１０（比較例）
ジエチレングリコールモノメチルエーテル１ｇと１，２−ペンタンジオール５ｇの代わりに、１，２−ヘキサンジオール６ｇを添加した以外は、前記したインク組成物１と同様にして、インク組成物１０を調製した。
【００６６】
インク組成物１１（比較例）
ジエチレングリコールモノブチルエーテル２ｇと１，２−ヘキサンジオール２ｇの代わりに、１，２−ヘキサンジオール７ｇを添加した以外は、前記したインク組成物５と同様にして、インク組成物１１を調製した。
【００６７】
評価試験
インク組成物１〜１１について、圧電素子式オンデマンド型インクジェット記録装置ＭＪ−９３０Ｃ（セイコーエプソン株式会社製）を用いて、中性普通紙ゼロックス−Ｐ（富士ゼロックス株式会社製）にそれぞれ印刷を行った。
得られた印刷物について、印刷品質、および印字の抜け、インク滴の飛行曲がりなどを、各インク組成物について確認した。
【００６８】
いずれのインク組成物についても、記録紙上の印刷品質は良好であった。
インク組成物１〜９については、連続して３００頁の印刷を行っても、印字の抜けやインク滴の飛行曲がりなどの乱れは発生しなかった。
これに対して比較例であるインク組成物１０および１１については、印刷品質はインク組成物１〜９と同等であったが、連続して印刷すると徐々にインク滴の飛行曲がりが発生して、安定して３００頁の印刷を行うことができなかった。なお、インク滴の飛行曲がりが発生したインクジェット記録装置の吐出ノズルを顕微鏡観察すると、ノズル付近にインクの付着があり、このためにインク滴の飛行曲がりが発生したものと推定された。