(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）で示されるイオン液体からなることを特徴とするインク用溶媒。
【化１】
0006361496.tif 000015
（式中、Ｒ1は、炭素数１〜３のアルキル基を表し、Ｒ2は、メチル基またはエチル基を表し、ｎは、１または２を表し、Ｘ-は、１価のアニオンを表す。）
【請求項２】
前記Ｘ-が、ＢＦ4-、ＰＦ6-、ＣＦ3ＳＯ3-、ＣＦ3ＣＯ2-、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-または（ＦＳＯ2）2Ｎ-を表す請求項１記載のインク用溶媒。
【請求項３】
前記Ｒ1が、メチル基またはエチル基を表す請求項１または２記載のインク用溶媒。
【請求項４】
前記Ｒ1およびＲ2が、共にメチル基を表す請求項３記載のインク用溶媒。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載のインク用溶媒と、色材とを含むことを特徴とするインク。
【請求項６】
有機溶媒を含む請求項５記載のインク。
【請求項７】
水を含む請求項５記載のインク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク用溶媒およびインクに関し、さらに詳述すると、特定のイオン液体を含むインク用溶媒に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェットプリンタ等に用いられるインクとして、溶媒主成分が水である水性インクと溶媒主成分が有機溶媒である油性インクとが知られている。
インク溶媒として用いられる水や有機溶媒は、経時的に蒸発してインク中の色材が固化するという不具合が生じる場合がある。
特にインクジェット用のインクの場合、インクを噴射するノズル径が小さいため、インクをヘッドに充填した状態で長期間放置しておくと、ノズル先端から溶媒が蒸発し、固化した色材がノズルを閉塞させ、それによって、インクの不吐出やインクの噴射方向性不良などを起こし、その結果、印刷不良が生じることとなる。
【０００３】
また、油性インクでは、有機溶媒の比誘電率が水に比べて低いため、帯電した電荷が中和されにくいという性質がある。
特にインクジェット用インクの場合、インク滴の運動エネルギーが小さく、外部力の影響を受け易い。
このため、インク滴で発生した電荷と、記録媒体が保持する電荷、または記録媒体上に付与したインクが保持する電荷との間で発生した静電力の影響で、インク飛翔方向が曲がり、方向性不良などの不具合が生じ、その結果、印刷不良が生じることとなる。
これらの問題点を解決すべく、インクにイオン液体を添加する技術が報告されている（特許文献１，２参照）が、画像位置精度や長期保存後の噴出性等の点で改良の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２０６６８６号公報
【特許文献２】特開２００６−２０６６８７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、このような事情に鑑みてなされたものであり、イオン液体を含む新規かつ有用なインク用溶媒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】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、所定のピロリジニウムカチオンを有するイオン液体が、低粘度であり、各種色材の分散・溶解能も良好であるためインク用溶媒として好適であることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち、本発明は、
１．  式（１）で示されるイオン液体からなることを特徴とするインク用溶媒、
【化１】
0006361496.tif 000002
（式中、Ｒ1は、炭素数１〜３のアルキル基を表し、Ｒ2は、メチル基またはエチル基を表し、ｎは、１または２を表し、Ｘ-は、１価のアニオンを表す。）
２．  前記Ｘ-が、ＢＦ4-、ＰＦ6-、ＣＦ3ＳＯ3-、ＣＦ3ＣＯ2-、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-または（ＦＳＯ2）2Ｎ-を表す１のインク用溶媒、
３．  前記Ｒ1が、メチル基またはエチル基を表す１または２のインク用溶媒、
４．  前記Ｒ1およびＲ2が、共にメチル基を表す３のインク用溶媒、
５．  １〜４のいずれかのインク用溶媒と、色材とを含むことを特徴とするインク、
６．  有機溶媒を含む５のインク、
７．  水を含む５のインク
を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のインク用溶媒に用いられるイオン液体は、低粘度であるととともに、各種色材の分散・溶解能も良好であるため、インクジェット印刷用インク等の各種インクを調製する際の溶媒として好適である。
本発明のインク用溶媒を用いることで、従来有機溶媒を用いて調製された有機溶媒の使用量を削減でき、環境負荷面で有利である。
また、本発明のインク用溶媒を用いて調製されたインクは、画像位置精度に優れた印刷を与えるとともに、長期間保存時もインク特性が安定するため初期噴射性と長期保管後の噴射性を両立でき、より具体的には得られる画像、パターンが安定する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】合成例１で得られたＭＥＭＰ・ＦＳＡの1Ｈ−ＮＭＲスペクトル図である。
【図２】合成例３で得られたＭＭＭＰ・ＦＳＡの1Ｈ−ＮＭＲスペクトル図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明についてさらに詳しく説明する。
本発明に係るインク用溶媒は、式（１）で示されるイオン液体からなる。
【００１１】
【化２】
0006361496.tif 000003
【００１２】
Ｒ1は、炭素数１〜３のアルキル基を表し、その具体例としては、直鎖、分岐、環状のいずれでもよく、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｃ−プロピル基等が挙げられるが、直鎖状のアルキル基が好ましく、中でもメチル基、エチル基がより好ましく、メチル基がより一層好ましい。
Ｒ2は、メチル基またはエチル基を表すが、メチル基が好ましい。
ｎは１または２を表す。
【００１３】
中でもカチオン構造としては、より熱安定性に優れているという点から、下記（Ａ）の構造が好ましく、より低粘度という点から、下記（Ｂ）の構造が好ましい。
【００１４】
【化３】
0006361496.tif 000004
【００１５】
Ｘ-は１価のアニオンであり、イオン液体を形成し得るアニオンであれば特に限定されるものではないが、本発明では、ＢＦ4-、ＰＦ6-、ＣＦ3ＳＯ3-、ＣＦ3ＣＯ2-、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-または（ＦＳＯ2）2Ｎ-が好ましく、色材の溶解・分散能、低粘度性等を考慮すると、中でも、ＢＦ4-、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-、（ＦＳＯ2）2Ｎ-がより好ましく、低粘度でインク用溶媒に適したイオン液体を与えるという点から、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-、（ＦＳＯ2）2Ｎ-が好ましい。
いずれのアニオンを有するイオン液体であっても水性インク、油性インクのどちらにも適用可能であるが、水性インクを調製する場合、特にアニオンは、ＢＦ4-、ＣＦ3ＳＯ3-、ＣＦ3ＣＯ2-が好ましく、油性インクを調製する場合、特にアニオンは、ＢＦ4-、ＰＦ6-、ＣＦ3ＳＯ3-、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-、（ＦＳＯ2）2Ｎ-が好ましい。
【００１６】
本発明で用いられるイオン液体は、国際公開第２００２／０７６９２４号記載の方法や、中国特許出願公開第１０１７４７２４３号明細書等により製造することができ、例えば、定法に従って製造したＮ−アルコキシアルキル−Ｎ−アルキルピロリジニウムハライド（例えば、クロライド、ブロマイド等）と、所望のアニオンのアルカリ金属（例えば、ナトリウム、カリウム等）塩とを水や有機溶媒中でアニオン交換反応させて得ることができる。また、陰イオン交換樹脂を用いてハライド塩を水酸化物塩に変換した後、アニオンに対応する酸との中和反応によって合成するなどのその他公知の方法でも合成できる。
【００１７】
本発明で好適に用いることができるイオン液体としては下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１８】
【化４】
0006361496.tif 000005
【００１９】
【化５】
0006361496.tif 000006
【００２０】
本発明のインクは、上述したイオン液体からなるインク用溶媒と、色材とを少なくとも含む。
本発明では、上記イオン液体からなるインク用溶媒を用いることにその特徴があるため、インクを構成する色材をはじめとしたその他の材料としては特に限定されるものではなく、公知の種々の材料から適宜選択して用いることができる。
【００２１】
色材としては、染料、顔料、樹脂で被覆された顔料（マイクロカプセル顔料）、染料や顔料で着色した樹脂を分散させた着色微粒子など一般的にインクの色材として用いられているものから適宜選択して用いればよい。
染料としては、水溶性染料、分散染料、油性染料のいずれでもよい。
水溶性染料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＢｌａｃｋ−２，４，９，１１，１７，１９，２２，３２，８０，１５１，１５４，１６８，１７１，１９４，１９５；Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＢｌｕｅ−１，２，６，８，２２，３４，７０，７１，７６，７８，８６，１１２，１４２，１６５，１９９，２００，２０１，２０２，２０３，２０７，２１８，２３６，２８７，３０７；Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＲｅｄ−１，２，４，８，９，１１，１３，１５，２０，２８，３１，３３，３７，３９，５１，５９，６２，６３，７３，７５，８０，８１，８３，８７，９０，９４，９５，９９，１０１，１１０，１８９，２２７；Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＹｅｌｌｏｗ−１，２，４，８，１１，１２，２６，２７，２８，３３，３４，４１，４４，４８，５８，８６，８７，８８，１３２，１３５，１４２，１４４，１７３；Ｃ．Ｉ．ＦｏｏｄＢｌａｃｋ−１，２；Ｃ．Ｉ．ＡｃｉｄＢｌａｃｋ−１，２，７，１６，２４，２６，２８，３１，４８，５２，６３，１０７，１１２，１１８，１１９，１２１，１５６，１７２，１９４，２０８；Ｃ．Ｉ．ＡｃｉｄＢｌｕｅ−１，７，９，１５，２２，２３，２７，２９，４０，４３，５５，５９，６２，７８，８０，８１，８３，９０，１０２，１０４，１１１，１８５，２４９，２５４；Ｃ．Ｉ．ＡｃｉｄＲｅｄ−１，４，８，１３，１４，１５，１８，２１，２６，３５，３７，５２，１１０，１４４，１８０，２４９，２５７，２８９；Ｃ．Ｉ．ＡｃｉｄＹｅｌｌｏｗ−１，３，４，７，１１，１２，１３，１４，１８，１９，２３，２５，３４，３８，４１，４２，４４，５３，５５，６１，７１，７６，７８，７９，１２２等が挙げられる。
【００２２】
分散染料の具体例としては，Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ−３，５，７，８，４２，５４，６４，７９，８２，８３，９３，１００，１１９，１２２，１２６，１６０，１８４：１，１８６，１９８，２０４，２２４；Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＯｒａｎｇｅ−１３，２９，３１：１，３３，４９，５４，６６，７３，１１９，１６３；Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＲｅｄ−１，４，１１，１７，１９，５４，６０，７２，７３，８６，９２，９３，１２６，１２７，１３５，１４５，１５４，１６４，１６７：１，１７７，１８１，２０７，２３９，２４０，２５８，２７８，２８３，３１１，３４３，３４８，３５６，３６２；Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＶｉｏｌｅｔ−３３；Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ−１４，２５，２６，５６，６０，７３，８７，１２８，１４３，１５４，１６５，１６５：１，１７６，１８３，１８５，２０１，２１４，２２４，２５７，２８７，３５４，３６５，３６８；Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＧｒｅｅｎ−６：１，９等が挙げられる。
【００２３】
油性染料の具体例としては，Ｃ．Ｉ．ＳｏｌｖｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−２，６，１４，１５，１６，１９，２１，３３，５６，６１，８０；Ｃ．Ｉ．ＳｏｌｖｅｎｔＯｒａｎｇｅ−１，２，５，６，１４，３７，４０，４４，４５；Ｃ．Ｉ．ＳｏｌｖｅｎｔＲｅｄ−１，３，８，２３，２４，２５，２７，３０，４９，８１，８２，８３，８４，１００，１０９，１２１；Ｃ．Ｉ．ＳｏｌｖｅｎｔＢｌｕｅ−２，１１，１２，２５，３５，３６，５５，７３；Ｃ．Ｉ．ＳｏｌｖｅｎｔＢｌａｃｋ−３，５，７，２２，２３；Ｃ．Ｉ．ＡｃｉｄＢｌａｃｋ−１２３；Ｃ．Ｉ．ＳｏｌｖｅｎｔＶｉｏｌｅｔ−８，３，１４，２１，２７；Ｃ．Ｉ．ＳｏｌｖｅｎｔＧｒｅｅｎ−３；Ｃ．Ｉ．ＳｏｌｖｅｎｔＢｏｗｎ−３，５，２０，３７等が挙げられる。
【００２４】
顔料としては、有機顔料、無機顔料のいずれも使用でき、それらの色としては、黒；シアン、マゼンタ、イエローの３原色；赤、緑、青、茶、白等の特定色；金、銀色等の金属光沢色などが挙げられる。
黒色顔料としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック顔料などが挙げられる。
黒色顔料の具体例としては、Ｒａｖｅｎ７０００、Ｒａｖｅｎ５７５０、Ｒａｖｅｎ５２５０、Ｒａｖｅｎ５０００ＵＬＴＲＡＩＩ、Ｒａｖｅｎ３５００、Ｒａｖｅｎ２０００、Ｒａｖｅｎ１５００、Ｒａｖｅｎ１２５０、Ｒａｖｅｎ１２００、Ｒａｖｅｎ１１９０ＵＬＴＲＡＩＩ、Ｒａｖｅｎ１１７０、Ｒａｖｅｎ１２５５、Ｒａｖｅｎ１０８０、Ｒａｖｅｎ１０６０（コロンビアン・カーボン社製）；Ｒｅｇａｌ４００Ｒ、Ｒｅｇａｌ３３０Ｒ、Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ、ＭｏｇｕｌＬ、ＢｌａｃｋＰｅａｒｌｓＬ、Ｍｏｎａｒｃｈ７００、Ｍｏｎａｒｃｈ８００、Ｍｏｎａｒｃｈ８８０、Ｍｏｎａｒｃｈ９００、Ｍｏｎａｒｃｈ１０００、Ｍｏｎａｒｃｈ１１００、Ｍｏｎａｒｃｈ１３００、Ｍｏｎａｒｃｈ１４００（キャボット社製）；ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦＷ１、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦＷ２、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦＷ２Ｖ、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ１８、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦＷ２００、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳ１５０、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳ１６０、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳ１７０、Ｐｒｉｎｔｅｘ３５、ＰｒｉｎｔｅｘＵ、ＰｒｉｎｔｅｘＶ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｖ、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ６、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ５、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４Ａ、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４（デグサ社製）；Ｎｏ．２５、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４７、Ｎｏ．５２、Ｎｏ．９００、Ｎｏ．２３００、ＭＣＦ−８８、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００（三菱化学（株）製）等が挙げられる。
【００２５】
シアン顔料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ−１，２，３，１５，１５：１，１５：２，１５：３，１５：４，１６，２２，６０等が挙げられる。
マゼンタ顔料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−５，７，１２，４８，４８：１，５７，１１２，１２２，１２３，１４６，１６８，１８４，２０２；Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ−１９等が挙げられる。
イエロー顔料としては、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−１，２，３，１２，１３，１４，１６，１７，７３，７４，７５，８３，９３，９５，９７，９８，１１４，１２８，１２９，１３８，１５１，１５４，１５５，１８０等が挙げられる。
【００２６】
また、上記顔料に対して表面改質処理を施した自己分散顔料や、Ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−２００、Ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−２５０、Ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−２６０、Ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−２７０、Ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−３００、ＩＪＸ−４４４、ＩＪＸ−５５（キャボット社製）、ＭｉｃｒｏｊｅｔＢｌａｃｋＣＷ−１、ＣＷ−２（オリエント化学（株）製）等の市販の自己分散顔料等も使用できる。
【００２７】
これら色材の使用量としては特に限定されるものではないが、通常、インク中に０．１〜５０質量％程度であり、１〜３０質量％が好ましく、１〜２０質量％がより好ましい。
【００２８】
なお、インク中には、色材を分散させるために分散剤を、色材に対して質量比で１〜１００％で添加してもよい。
分散剤の具体例としては、スチレン−マレイン酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸アルキルエステル共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸アルキルエステル共重合体、ビニルナフタレン−メタクリル酸アルキルエステル共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸アルキルエステル共重合体、アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸アルキルエステル共重合体、メタクリル酸アルキルエステル重合体、スチレン−メタクリル酸フェニルエステル−メタクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸シクロヘキシルエステル−メタクリル酸アルキルエステル共重合体、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニルアルコール、スチレン−スチレンスルホン酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−メタクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸、スチレン−メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸シクロヘキシルエステル−メタクリル酸共重合体等が挙げられる。
【００２９】
イオン液体の添加量は、インク全体に対し質量比で０.１質量％以上５０質量％未満が好ましく、５〜４０質量％がより好ましく、１０〜３０質量％がより一層好ましい。イオン性液体の添加量が０.１質量％未満であると、画像位置精度や長期保管時の噴射性の低下がみられる場合があり、５０質量％を超えると、乾燥時間が長くなる場合がある。
また、本発明のインクは、上記イオン液体とともに、水または有機溶媒を含む。
【００３０】
水としては、水道水、蒸留水、イオン交換水、純水、超純水などが挙げられるが、インクの保管安定性や、目詰まり防止の点で、イオン交換水、純水、超純水が好ましい。
有機溶媒としては、グリコール系溶媒、アミド系溶媒、アミン系溶媒、アルコール系溶媒、含硫黄溶媒、炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒、カーボネート系溶媒、植物油等の有機溶媒が使用される。
【００３１】
グリコール系溶媒の具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、プロパンジオール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、ヘキサンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、グリセリン等のグリコール類；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、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジグリセリンのエチレンオキサイド付加物のグリコールエーテル類などが挙げられる。
【００３２】
アミド系溶媒の具体例としては、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１−シクロヘキシル−２−ピロリドン、トリエタノールアミン等が挙げられる。
アルコール系溶媒の具体例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｎ−ヘキサノール、ベンジルアルコール、トリエタノールアミン等が挙げられる。
含硫黄溶媒の具体例としては、チオジエタノール、チオジグリセロール、スルホラン、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
【００３３】
炭化水素系溶媒の具体例としては、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、メチルヘキサン、ｎ−オクタン、メチルヘプタン、ジメチルヘキサン、ノナン、デカン等の脂肪族炭化水素類；ｎ−パラフィン系溶剤、ｉｓｏ−パラフィン系溶剤、シクロパラフィン系溶剤などのパラフィン系溶剤；トルエン、エチルベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素類が挙げられる。
ケトン系溶媒の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、２−ペンタノン、２−ヘキサノン、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン等が挙げられる。
エステル系溶媒の具体例としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸ビニル、プロピオン酸エチル、酪酸エチル等が挙げられる。
エーテル系溶媒の具体例としては、ジエチルエーテル、エチルプロピルエーテル、エチルイソプロピルエーテル等が挙げられる。
【００３４】
カーボネート系溶媒の具体例としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等が挙げられる。
植物油としては、荏の油、アマニ油、桐油、ケシ油、くるみ油、紅花油、ひまわり油等の乾性油；菜種油等の半乾性油；ヤシ油等の不乾性油などが挙げられる。
上記有機溶媒は、単独で使用しても、２種類以上混合して使用してもよい。
【００３５】
さらに、本発明のインクには、インク中に０．０１〜５質量％程度の割合で界面活性剤を添加することもできる。
界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤のいずれを使用してもよい。
ノニオン性界面活性剤の具体例としては、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、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脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド、アセチレングリコール、アセチレングリコールのオキシエチレン付加物、脂肪族アルカノールアミド、グリセリンエステル、ソルビタンエステル等が挙げられる。
【００３６】
アニオン性界面活性剤の具体例としては、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ケリルベンゼンスルホン酸塩、イソプロピルナフタレンスルホン酸塩、モノブチルフェニルフェノールモノスルホン酸塩、モノブチルビフェニルスルホン酸塩、モノブチルビフェニルスルホン酸塩、ジブチルフェニルフェノールジスルホン酸塩等が挙げられる。
両性界面活性剤の具体例としては、アルキルベタイン、スルホベタイン、サルフェートベタイン、イミダゾリドンベタイン、アミドプロピルベタイン、アミノジプロピオン酸塩等が挙げられる。
カチオン性界面活性剤の具体例としては、ジヒドロキシエチルステアリルアミン、２−ヘプタデセニル−ヒドロキシエチルイミダゾリン、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、セチルピリジニウムクロライド、ステアラミドメチルピリジウムクロライド等が挙げられる。
これらの界面活性剤は単独で用いても、２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００３７】
本発明のインクの粘度は、特に限定されるものではないが、インクジェット用インクとして用いる場合、２５℃で、１〜５０ｍＰａ・ｓが好ましく、１．２〜４０ｍＰａ・ｓがより好ましく、１．５〜３０ｍＰａ・ｓがより好ましい。
【実施例】
【００３８】
以下、合成例、実施例および比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
なお、実施例で使用した分析装置は下記のとおりである。
［１］1Ｈ−ＮＭＲスペクトル
装置：日本電子（株）製  ＡＬ−４００
溶媒：重ジメチルホルムアミド
［２］粘度計
装置：ＢＲＯＯＫ  ＦＩＥＬＤ社製  プログラマブルレオメーター
【００３９】
［１］イオン液体の合成
［合成例１］ＭＥＭＰ・ＦＳＡの合成
【化６】
0006361496.tif 000007
【００４０】
ピロリジン（和光純薬工業（株）製）１．５１質量部と塩化２−メトキシエチル（関東化学（株）製）１．００質量部とを混合し、還流しながら１時間反応させた。反応後、反応液は２層に分離したが、しばらく放冷すると下層は固化した。デカンテーションにより上層のみ回収し、減圧蒸留により精製し、目的物であるＮ−２−メトキシエチルピロリジン（沸点７６℃／蒸気圧４５ｍｍＨｇ）０．９６質量部を得た（収率７０％）。
得られたＮ−２−メトキシエチルピロリジン１．００質量部、およびこれに対して２倍容量のトルエン（和光純薬工業（株）製）を混合し、オートクレーブ中に入れ、系内を窒素置換した。密閉系にした後、室温撹拌下で塩化メチルガス（日本特殊化学工業（株）製）約１．００質量部を加えた。塩化メチルガス導入時には温度および内圧の上昇が見られ、最高時で温度は約５３℃、内圧は５．５ｋｇｆ／ｃｍ2（約５．４×１０5Ｐａ）まで上昇した。そのまま加熱せずに反応させ、２日後に塩化メチルガス約０．７５質量部を加えた。さらに１日反応させた後、加圧を解除し、系中に生成した結晶を減圧濾過にてろ別し、真空ポンプを用いて乾燥させ、Ｎ−２−メトキシエチル−Ｎ−メチルピロリジニウムクロライド１．２９質量部を得た（収率９２％）。
得られたＮ−２−メトキシエチル−Ｎ−メチルピロリジニウムクロライド１．００質量部に当倍容量のイオン交換水を加え、撹拌して溶解させた。この溶液をカリウムビス（フルオロスルホニル）アミド（関東化学（株）製）１．２９質量部を当倍容量のイオン交換水に溶かした溶液に撹拌下で加えた。室温で反応させ、３時間以上経過した後に、２層に分離した反応液を分液し、下層の有機層を２回イオン交換水で洗浄後、真空ポンプを用いて乾燥させ、目的物であるＮ−２−メトキシエチル−Ｎ−メチルピロリジニウムビス（フルオロスルホニル）アミド（ＭＥＭＰ・ＦＳＡ）１．５０質量部を得た（収率８３％）。ＭＥＭＰ・ＦＳＡの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを図１に示す。なお２５℃での粘度は、３５ｃＰであった。
【００４１】
［合成例２］ＭＥＭＰ・ＴＦＳＡの合成
【化７】
0006361496.tif 000008
【００４２】
合成例１記載と同様の合成法で得たＮ−２−メトキシエチル−Ｎ−メチルピロリジニウムクロライド１．００質量部に、当倍容量のイオン交換水を加えて撹拌して溶解させた。この溶液をリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（関東化学（株）製）１．６８質量部を当倍容量のイオン交換水に溶かした溶液に撹拌下で加えた。室温で反応させ、３時間以上経過した後に、２層に分離した反応液を分液し、下層の有機層を２回イオン交換水で洗浄後、真空ポンプを用いて乾燥させ、目的物であるＮ−２−メトキシエチル−Ｎ−メチルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＭＥＭＰ・ＴＦＳＡ）１．５０質量部を得た（収率８３％）。なお２５℃での粘度は、５０ｃＰであった。
【００４３】
［合成例３］ＭＭＭＰ・ＦＳＡの合成
【化８】
0006361496.tif 000009
【００４４】
Ｎ−メチルピロリジン（和光純薬工業（株）製）１４．４質量部をテトラヒドロフラン(和光純薬工業（株）製)２００質量部に溶かした溶液を氷冷し、撹拌下、クロロメチルメチルエーテル(東京化成工業（株）製)１７．１質量部を加えた。一晩反応させた後、析出した固体を、桐山ロートを用い減圧濾過した。得られた白色固体を、真空ポンプを用いて乾燥させ、中間体Ｎ−メトキシメチル−Ｎ−メチルピロリジニウムクロライド２６．７質量部を得た(収率９６％)。
得られたＮ−メトキシメチル−Ｎ−メチルピロリジニウムクロライド８．５８質量部をイオン交換水１０質量部に溶解させた。この溶液をカリウムビス（フルオロスルホニル）アミド（関東化学（株）製）１２．５質量部をイオン交換水５質量部に溶かした溶液に撹拌下で加えた。室温で撹拌を一晩継続させた後、２層に分かれた反応液を分液し、下層の有機層をイオン交換水で４回洗浄後、真空ポンプを用いて乾燥させ、目的物であるＮ−メトキシメチル−Ｎ−メチルピロリジニウムビス（フルオロスルホニル）アミド（ＭＭＭＰ・ＦＳＡ））を１０．２質量部得た（収率６３％）。ＭＭＭＰ・ＦＳＡの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを図２に示す。なお２５℃での粘度は、２０ｃＰであった。
【００４５】
［合成例４］ＭＭＭＰ・ＴＦＳＡの合成
【化９】
0006361496.tif 000010
【００４６】
Ｎ−２−メトキシエチル−Ｎ−メチルピロリジニウムクロライドを、合成例３と同様の合成法で得たＮ−２−メトキシメチル−Ｎ−メチルピロリジニウムクロライドに代えた以外は、合成例２と同様にして目的物であるＮ−２−メトキシメチル−Ｎ−メチルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＭＭＭＰ・ＴＦＳＡ）を得た。なお２５℃での粘度は、４２ｃＰであった。
【００４７】
［合成例５］ＭＥＭＰ・ＣＦ３ＳＯ３の合成
【化１０】
0006361496.tif 000011
【００４８】
合成例１と同様の方法で得たＮ−２−メトキシエチル−Ｎ−メチルピロリジニウムクロライド１．００質量部に５倍容量アセトニトリルを加え、撹拌して溶解させた。この溶液にトリフルオロメタンスルホン酸ナトリウム（関東化学（株）製）１．０５質量部を加え、一晩放置した。析出した結晶をろ別後、アセトニトリルをエバポレータにて留去し、さらに真空ポンプで１時間真空引きを行った。クロロホルムを残留物質量の５倍量加えて撹拌して均一にした後、冷蔵庫（４℃）に投入し、一晩放置した。析出した結晶をろ別し、クロロホルムをエバポレータにて留去し、さらに真空ポンプを用いて乾燥させ、目的物であるＮ−２−メトキシエチル−Ｎ−メチルピロリジニウムトリフルオロメタンスルホネート１．５５質量部を得た（収率９５％）。なお２５℃での粘度は、８８ｃＰであった。
【００４９】
［合成例６］ＭＥＭＰ・ＢＦ４の合成
【化１１】
0006361496.tif 000012
【００５０】
国際公開第２００２／０７２６９２４号記載の方法で合成した。なお２５℃での粘度は、１５４ｃＰであった。
【００５１】
［２］有機溶媒系インクの調製
顔料１００ｇに対してイオン交換水５００ｇを加え、超音波ホモジナイザーをかけた後、遠心分離装置にて遠心処理を行い、上澄み液を除去した。この作業を３回繰り返した後、得られた顔料を減圧下で乾燥させた。
顔料および顔料分散剤が質量比で１：１となるように、顔料と顔料分散剤との混合体を、ロールミルを用いて混錬した後、所定量のイオン液体、有機溶媒、その他添加剤を添加し、ビーズミルで２時間分散し、所望のインクを調製した。
上記の手法を用い、下記実施例１−１〜１−８および比較例１−１〜１−４に示した各組成のインクを調製した。
【００５２】
［実施例１−１］
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−１２２：５質量％
スチレン−ステアリルメタアクリレート共重合体：５質量％
ＭＥＭＰ・ＦＳＡ：１０質量％
ＰＯＥ（６）ポリグリセリルエーテル（ＳＣ−Ｅ４５０、阪本薬品工業（株）製）：２０質量％
アイソパーＭ（エクソンモービル社製）：４０質量％
【００５３】
［実施例１−２］
ＭＥＭＰ・ＦＳＡをＭＥＭＰ・ＴＦＳＡに代えた以外は実施例１−１と同組成
【００５４】
［実施例１−３］
ＭＥＭＰ・ＦＳＡをＭＭＭＰ・ＦＳＡに代えた以外は実施例１−１と同組成
【００５５】
［実施例１−４］
ＭＥＭＰ・ＦＳＡ３０質量％、アイソパーＭ４０質量％に代えた以外は実施例１−１と同組成
【００５６】
［実施例１−５］
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−１２２：４質量％
スチレン−ステアリルメタアクリレート共重合体：４質量％
ＭＭＭＰ・ＴＦＳＡ：６質量％
アイソパーＨ（エクソンモービル社製）：８６質量％
【００５７】
［実施例１−６］
ＭＭＭＰ・ＴＦＳＡをＭＥＭＰ・ＣＦ３ＳＯ３に代えた以外は実施例１−５と同組成
【００５８】
［実施例１−７］
ＭＭＭＰ・ＴＦＳＡをＭＥＭＰ・ＢＦ４に代えた以外は実施例１−５と同組成
【００５９】
［実施例１−８］
ＭＭＭＰ・ＴＦＳＡ１２質量％、アイソパーＨ８０質量％に代えた以外は実施例１−５と同組成
【００６０】
［比較例１−１］
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−１２２：５質量％
スチレン−ステアリルメタアクリレート共重合体：５質量％
トリメチルヘキシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド：３０質量％
ＳＣ−Ｅ４５０：２０質量％
アイソパーＭ：４０質量％
【００６１】
［比較例１−２］
トリメチルヘキシルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド１０質量％、アイソパーＭ６０質量％に代えた以外は比較例１−１と同組成
【００６２】
［比較例１−３］
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−１２２：４質量％
スチレン−ステアリルメタアクリレート共重合体：４質量％
１−オクタデシル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド：１２質量％
アイソパーＨ：８０質量％
【００６３】
［比較例１−４］
１−オクタデシル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド６質量％、アイソパーＨ８６質量％に代えた以外は比較例１−３と同組成
【００６４】
上記実施例１−１〜１−８および比較例１−１〜１−４で調製した有機溶媒系インクを、６００ｄｐｉ、１０２４ノズルの試作プリントヘッド（ドロップ量１４ｎｇ）を用いて、ＦＸ−Ｃ２紙（富士ゼロックス（株）製）に印字し、下記手法に従って画像位置精度を測定した。結果を表１に示す。
【００６５】
（画像位置精度測定法）
インクジェット記録装置にインクを充填し、同一画素上にインクを２滴印字させる。記録媒体上に印字された画像を解析し、インクの中心値を算出し、インク中心間の距離を求め、下記基準により評価した。
◎：インク中心間の距離が、５μｍ未満
○：インク中心間の距離が、５μｍ以上１０μｍ未満
△：インク中心間の距離が、１０μｍ以上２０μｍ未満
×：インク中心間の距離が、２０μｍ以上
【００６６】
【表１】
0006361496.tif 000013
【００６７】
表１に示されるように、実施例１−１〜１−８で調製したインクでは、イオン液体量によらず、画像位置精度が優れていたのに対し、比較例で調製したインクでは、イオン液体が少量の場合（比較例１−２，１−３）、画像位置精度が低下することがわかる。
【００６８】
［３］水系インクの調製
顔料１００ｇに対してイオン交換水５００ｇを加え、超音波ホモジナイザーをかけた。遠心分離装置にて遠心処理を行い、上澄み液を除去した。この作業を３回繰り返した後、得られた顔料を減圧下で乾燥させた。
初期顔料分散体中の顔料濃度が１５質量％となるように、イオン交換水、顔料分散剤を添加し、水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨを７．５に調整した。この顔料分散体に、超音波ホモジナイザーをかけて顔料を分散した。この分散液を遠心分離装置で、遠心分離処理（８０００ｒｐｍ×３０分）を施し、残渣部分（全量に対して２０質量％）を除去して顔料分散液を得た。所定の組成となるように、溶媒、顔料分散液、その他添加剤を添加して撹拌し、得られた液体を、５μｍフィルターを通過させて所望のインクを調製した。
上記の手法を用い、下記実施例２−１〜２−３および比較例２−１〜２−２に示した各組成のインクを調製した。
【００６９】
［実施例２−１］
ＭｏｇｕｌＬ（キャボット社製）：４質量％
スチレン−アクリル酸−アクリル酸ナトリウム共重合体：１質量％
ＭＥＭＰ・ＣＦ３ＳＯ３：２５質量％
アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１質量％
イオン交換水：６９質量％
【００７０】
［実施例２−２］
ＭＥＭＰ・ＣＦ３ＳＯ３をＭＥＭＰ・ＢＦ４に代えた以外は実施例２−１と同組成
【００７１】
［実施例２−３］
ＭＥＭＰ・ＣＦ３ＳＯ３  １０質量％、イオン交換水８４質量％に代えた以外は実施例２−１と同組成
【００７２】
［比較例２−１］
ＭｏｇｕｌＬ（キャボット社製）：４質量％
スチレン−アクリル酸−アクリル酸ナトリウム共重合体：１質量％
１−エチル−３−メチルイミダゾリウムブロマイド：２５質量％
アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１質量％
イオン交換水：６９質量％
【００７３】
［比較例２−２］
１−エチル−３−メチルイミダゾリウムブロマイド１０質量％、イオン交換水８４質量％に代えた以外は比較例２−１と同組成
【００７４】
上記各実施例２−１〜２−３および比較例２−１〜２−２で調製した水系インクについて、インクジェット記録装置（キャノン（株）製）を用い、下記手法にしたがって初期噴射性および長期保管後噴射性を測定・評価した。結果を表２に示す。
【００７５】
（初期噴射性測定方法）
インクジェット記録装置にインクを充填し、ノズルチェックパターンを印字させて吐出ノズル数を観察し、下記基準により評価した。
◎：全ノズル吐出
○：全ノズルのうち９０％以上のノズルが吐出
△：全ノズルのうち８０％以上９０％未満のノズルが吐出
×：全ノズルのうち８０％未満のノズルが吐出
【００７６】
（長期保管後噴射性測定方法）
インクジェット記録装置にインクを充填し、キャップをせずに、一般環境下で３０日間放置した後、ノズルチェックパターンを印字させて吐出ノズル数を観察し、下記基準により評価した。
◎：全ノズル吐出
○：全ノズルのうち９０％以上のノズルが吐出
△：全ノズルのうち８０％以上９０％未満のノズルが吐出
×：全ノズルのうち８０％未満のノズルが吐出
【００７７】
【表２】
0006361496.tif 000014
【００７８】
表２に示されるように、色材およびイオン液体を含有するインクを用いた実施例２−１〜２−３では、長期保管時の噴射性に優れているが、比較例では不十分であることがわかる。
【図１】
0006361496.tif 000016
【図２】
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