(57)【要約】【課題】インクの保存安定性に優れ、安価な記録媒体(印刷用紙)を使用しても、画像のにじみが少なく、高濃度の画像を形成することのできる水性顔料インクを提供する。【解決手段】自己分散性顔料、水、２０℃で固体の多価アルコールとトリメリット酸塩を含有することを特徴とする水性顔料インク、また上記２０℃で固体の多価アルコールとしてソルビトール及び／またはトリメチロールプロパンであることを特徴とする上記構成のインクジェットプリンタ用水性顔料インク。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己分散性カーボンと水を少なくとも含むインクジェットプリンタ用水性顔料インクにおいて、２０℃で固体の多価アルコールとトリメリット酸塩を含有することを特徴とする水性顔料インク。
【請求項２】
多価アルコールとして、トリメチロールプロパン及び／又はソルビトールを含有する請求項１に記載の水性顔料インク。
【請求項３】
トリメリット酸塩がアンモニウム塩である請求項１に記載の水性顔料インク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、少なくとも自己分散性顔料および水からなるインクジェットプリンタ用水性顔料インクに関する。
【背景技術】
【０００２】  インクジェットは、簡単な記録方式で高精細な画像を印字できることから、非常に安価に高画質の画像を得ることを可能にした。そのため、写真やグラフィック、オフィスでの文書等の小さな画像の出力に、あるいは、Ａ０版のポスターやサインボード等の大きな出力に用いられている。特に、近年耐候性や発色性から水性顔料インクは、急速に普及している。【０００３】  この水性顔料インクは、発色性やにじみの点で添加剤の工夫や顔料の表面処理から改良されている。特に近年は、その顔料として自己分散性顔料やマイクロカプセル化顔料が多く使用されている。【０００４】  例えば、ノズルの目詰まり防止性、間欠吐出安定性、吐出耐久性の改善を目的に自己分散性カーボンとトリメチロールプロパンを使用した水性顔料インクが提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、このインクは、優れた吐出性は示すがカラーインクと使用した場合の画像のにじみや記録媒体の種類による印字濃度の低下に問題がある。【０００５】  また、画像品質の記録媒体の影響を緩和することを目的に、塩と自己分散性カーボンを使用した水性顔料インクも提案されている（特許文献２参照）。このインクは、記録媒体（印刷用紙）の影響を緩和しているが、近年中国や台湾から安価な記録用紙が輸入されてきており、まだ十分な性能には至っていない。【０００６】  さらに、インクの乾燥性と顔料の再分散性をコントロールするために、酸性カーボンとトリメリット酸等の環状化合物を使用した水性顔料インクも提案されている（特許文献３参照）。このインクは、吐出性は良好であるが紙への浸透性が高く、上記と同様、中国や台湾から安価な記録用紙には著しい印字濃度の低下がみられる。【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１９５３６０
【特許文献２】特開２０００−１９８９５５
【特許文献３】特開２００５−２３８４１５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  本発明は、上記のような事情に照らして、保存安定性に優れ、安価な記録媒体（印刷用紙）を使用しても、画像のにじみが少なく、さらに記録媒体の種類によらず、高濃度の画像を形成することのできる水性顔料インクを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本発明者らは、上記の目的を達成するために、鋭意検討した結果、自己分散性顔料、水、２０℃で固体の多価アルコールとトリメリット酸塩を含有する水性顔料インクが、保存安定性に優れ、安価な印刷用紙を使用しても画像のにじみが少なく、さらに記録媒体の種類によらず高濃度の画像を形成することを見出し本発明を完成するに至った。【００１０】  すなわち、本発明は、自己分散性顔料と水を少なくとも含むインクジェット用水性顔料インクにおいて、２０℃で固体の多価アルコールとトリメリット酸塩を含有することを特徴とする水性顔料インクに係るものである。さらに、多価アルコールとして、トリメチロールプロパン及び／又はソルビトールを含有する水性顔料インクに係るものである。
【発明の効果】
【００１１】  上記から、本発明は、自己分散性顔料と水を少なくとも含むインクジェットプリンタ用水性顔料インクにおいて、２０℃で固体の多価アルコールとトリメリット酸塩を含有させることにより、従来からの水性顔料インクで問題とされていた画像のにじみや記録媒体の種類による画像の濃度低下を抑えたインクジェットプリンタ用水性顔料インクの提供を可能とした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】  本発明において、自己分散性顔料、水、２０℃で固体の多価アルコールとトリメリット酸塩を含有することを必須とする。これにより、保存安定性に優れ、画像のにじみを防ぎ、記録用紙の種類、特に安価な用紙に印刷しても画像の濃度低下を抑えることができる。これは、自己分散性顔料と記録用紙の親和性が高いことに加え、２０℃で固体の多価アルコールが乾燥性を高め均一な浸透性を示し、また、トリメリット酸塩がにじみを防ぐことにより、安価な記録媒体でも、高濃度の画像を維持できる。さらには、染料との滲みも乾燥性が速まり防止されるようになる。【００１３】  本発明の自己分散性顔料は、少なくとも一種の親水性基が顔料の表面に直接若しくは他の原子団を介して結合したものが好ましい。この原子団が、記録媒体である用紙との親和性を保ち、高濃度画像を与える。また、自己分散型顔料としては、イオン性を有するものが好ましく、アニオン性に帯電したものやカチオン性に帯電したものが好適である。【００１４】  アニオン性に帯電した顔料表面に結合されている親水性基としては、例えば、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＰＯ３ＨＭ、−ＰＯ３Ｍ２、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＳＯ２ＮＨＣＯＲ（但し、式中のＭは水素原子、アルカリ金属、アンモニウム又は有機アンモニウムを表わし、Ｒは炭素原子数１〜１２のアルキル基、置換もしくは無置換のフェニル基又は置換もしくは無置換のナフチル基を表わす。）等が好ましい。ここでフェニル基及びナフチル基の置換基としては、炭素数１〜６の直鎖若しくは分岐鎖状のアルキル基が好ましい。これらの中で、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍが顔料表面に結合されたものを用いることが特に記録媒体との親和性から好ましい。【００１５】  また、上記親水性基中の「Ｍ」は、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属等や、アンモニア、モノ乃至トリメチルアンモニウム、モノ乃至トリエチルアンモニウム、モノ乃至トリメタノールアンモニウム等の有機アンモニウムが好ましい。【００１６】  アニオン性に帯電した顔料を得る方法としては、顔料表面に−ＣＯＯＮａを導入する方法として、例えば、顔料を次亜塩素酸ナトリウムで酸化処理する方法が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。【００１７】  カチオン性に帯電した顔料表面に結合されている親水性基としては、例えば、第４級アンモニウム基が好ましく、より好ましくは、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＰＯ３ＨＭ、−ＰＯ３Ｍ２、−ＳＯ２ＮＨＣＯＲ、−ＮＨ３＋、−ＮＲ３＋等の第４級アンモニウム基を用いる。【００１８】  上記の親水基が結合されたカチオン性の自己分散型顔料を製造する方法としては、例えば、Ｎ−エチルピリジル基を結合させる方法としては、顔料を３−アミノ−Ｎ−エチルピリジニウムブロマイドで処理する方法が挙げられるが、本発明はこれに限定されない。【００１９】  又、上記の親水性基が、他の原子団を介して顔料の表面に結合されていてもよい。他の原子団としては、炭素原子数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基が好ましい。上記の親水性基が他の原子団を介して顔料の表面に結合するものとしては、−Ｃ２Ｈ４ＣＯＯＭ、−ＰｈＳＯ��Ｍ、−Ｃ５Ｈ１０ＮＨ３＋等が好ましいが、これらに限定されない。【００２０】  顔料表面に親水性官能基を導入する方法としては、顔料にｐ−アミノベンゼンスルホン酸をジアゾ化し顔料に反応させる方法が好ましいが、本発明はこれらに限定されない。また、ジアゾ化による親水性官能基導入においては、副反応を抑えるために顔料が第１級アミンを持たないことが好ましい。【００２１】  自己分散性顔料の機料としては、アゾ系、アゾメチン系、ポリアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、インジゴ系、チオインジゴ系、キノフタロン系、ベンツイミダゾロン系、イソインドリン系、イソインドリノン系、カーボンブラック系の顔料などが用いられる。【００２２】  本発明の水性顔料インクに用いる自己分散型顔料は、顔料表面の親水性基によってカチオン性もしくはアニオン性に帯電しており、そのイオンの反発によって水分散性を有し、又、その親水性基により親水性も向上している。そのため、長期間放置されても、顔料の粒径や粘度が増大したりすることなく水性媒体中に安定して分散された水性顔料インクが得られる。【００２３】  自己分散性顔料の含有率は、全インク中に１〜１０重量％が好ましく、２〜７重量％が最も好ましい。含有率が１％より小さいと濃度がなく、１０％を超えるとインクの粘度が高くなり吐出安定性が悪くなる。【００２４】  本発明の２０℃以下で固体の多価アルコールとしては、トリメチロールプロパン、ソルビトール等が好ましく、これらは水に対する溶解性が高く印字物の濃度を高めることできる。また、これらの併用は、乾燥性やにじみ、印字濃度の向上を図る上で好ましい。また、ソルビトールは再溶解性に優れており、印字特性に優れている。【００２５】  ２０℃で固体の多価アルコールの含有率は、全インク中に１〜２５重量％が好ましく、２〜２０重量％が最も好ましい。含有率が１％より小さいと乾燥性が悪くなりにじみを生じ易く、２５％を超えるとインクの粘度が高くなり吐出安定性が悪くなる。【００２６】  本発明のトリメリット酸塩としては、各種塩基で中和して水に溶解するものであれば良い。さらに、使用される塩基としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の１価のアルカリ金属イオンやアンモニア、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、エタノールアミン、ジメチルアミノエタノール等の有機アミンが挙げられる。とりわけ、アンモニアが耐水性や印字濃度を向上させることから最も好ましい。【００２７】  トリメリット酸塩の含有率は、全インク中に０．０１〜５重量％が好ましく、０．０５〜３重量％がより好ましい。含有率が０．０１％より小さいとにじみを生じ、５％を超えると自己分散性顔料の凝集を引き起こすことがあり、保存安定性が悪くなる。【００２８】  塩基の使用量としては、トリメリット酸を中和するため、中和率８０〜１５０％の範囲になる量が好ましく、１００〜１２０％の範囲の量がより好ましい。【００２９】  本発明のインクにおいて、上記自己分散性顔料、２０℃で固体の多価アルコールおよびトリメリット酸塩を必須とする。これらの物質が揃うことにより、各種の記録用紙に対する印字濃度を向上させることができる。自己分散性顔料は顔料表面にたくさんの官能基を有しており、それが紙の繊維との親和性を高める。２５度以下の融点を有する物質は、乾燥性を速めることができるため、顔料を用紙のより表面にとどまらせることを可能とする。さらに、トリメリット酸塩がにじみを防止する。ゆえに、これら３者が相まって、用紙の種類を選ばず印字濃度を高めることを可能にした。【００３０】  本発明のインクには、他に水溶性有機溶剤、ｐＨ調整剤、界面活性剤、印字ヘッドの目詰まり防止剤、インクの消泡剤、殺菌剤、防黴剤、印字への耐水性付与剤、電荷調整剤等のインクジェットプリンタ用インクで従来から用いられている各種添加剤を添加することもできる。【００３１】  本発明のインクに少なくとも１種類以上の水溶性有機溶剤を含有させて、インクの乾燥性を抑制し、乾燥後に顔料が溶媒に再分散する再分散性を達成されることが好ましい。また添加する水溶性有機溶剤の添加量は、好ましくはインク１００重量％に対して１〜２０重量％，より好ましくは１〜１５重量％の範囲内である。水溶性有機溶媒の添加量が１重量％より小さいと、印字ヘッドの目詰まりがしやすくなる。一方、水溶性有機溶剤の配合量が２０重量％を越えると、インクの紙への浸透性が高くなり印字濃度の低下をきたしたりあるいは高粘度になる。また、本発明では、印字濃度を向上させる点から、できるだけ添加量を抑え使わないのであればより好ましい。【００３２】  水溶性有機溶剤としては、多価アルコールとしてエチレングリコール、１、２−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、２，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、１，２−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール，１、２、５−ペンタントリオール、３−メチル−１、５−ペンタンジオール、３−ヘキセン−２、５−ジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリンが挙げられる。【００３３】  またこれら以外の水溶性有機溶剤としては、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、ジメチルスルホキシド、ジアセトンアルコール、グリセリンモノアリルエーテル、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、チオジグリコール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、１、３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、スルフォラン、ネオペンチルグリコール、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イソプロピルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、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、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、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メチルエーテル、アセトニルアセトンン、ペンタエリスリトール、ヘキシレングリコール、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノ��ソブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、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メチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、グリセリンモノアセテート、グリセリンジアセテート、グリセリントリアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノール、１−ブタノール、２、５−ヘキサンジオール，エタノール、ｎ−プロパノール、２−プロパノール、１−メトキシ−２−プロパノール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、トリメチロールエタン等が挙げられ、これらを混合して使用しても何ら問題はない。【００３４】  ｐＨ調整剤としては、水溶性無機塩または水酸化物の中から選ばれた少なくとも一種類以上を用い、作製したインクジェットプリンタ用インクのｐＨが７から１０の範囲内になるように調整するとインクのノズル目つまりに効果的である。水溶性無機塩には、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム等があり、水溶性無機水酸化物には水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等が挙げられる。【００３５】  さらに、本発明のインクジェットプリンタ用水性顔料インクには、印字物の耐水性や光沢、耐擦性を向上させる上で樹脂を添加させることが好ましい。樹脂の種類としては、水溶性若しくは平均粒径が１０〜３００ｎｍの分散型の樹脂が挙げられる。樹脂の化学構造としては、アクリル系、ビニル系、ポリエステル系、アミド系それらの共重合体が挙げられる。それらの添加量は、粘度や諸特性から、インク１００重量％中、１〜１５重量％の範囲が好ましく、２〜１０重量％の範囲がより好ましい。【００３６】  上記消泡剤には、アルキルベンゼンスルホン酸系や、アルキル硫酸エステル系や、脂肪酸塩系や４級アンモニウム塩系などの陽イオン活性剤、あるいはアルキルベタイン、アミンオキサイドなどの両性界面活性剤、あるいは非イオン性界面活性剤、メチルポリシロキサン共重合体などの有機シリコーン系非イオン性界面活性剤のなどがある。また、防黴剤、殺菌剤には安息香酸塩、アルキルアミン塩、４級アンモニウム塩などが挙げられる。消泡剤にはソルビタン酸エステル系等の脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、およびシリコーンオイルが挙げられる。【００３７】  さらに、本発明のインク中に界面活性剤を添加することにより、表面張力を調整し印字安定性を向上させることから好ましい。添加量としては０．０５〜５重量％の範囲が印字安定性上好ましい。【００３８】  上記印字安定性を考慮すると、界面活性剤は、水溶性のイオン性界面活性���または非イオン性界面活性剤が好ましく、水に溶解するか分散すれば特に限定されないが、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤及び両性界面活性剤が好ましい。これらの中で特に好ましい界面活性剤は、アニオン性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤である。【００３９】  上記アニオン性界面活性剤としては、ステアリン酸ソーダせっけん、オレイン酸カリせっけんや半硬化牛脂脂肪酸ソーダせっけん等の脂肪酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミンや高級アルコール硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム等のアルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム等のアルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム等のアルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸塩、アルキル燐酸カリウム等のアルキル燐酸塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムやポリオキシエチレンアルキル硫酸トリエタノールアミン等のポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム等のアルキルアリル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル燐酸エステル、ナフタレンスルフォン酸ホルマリン縮合物等が挙げられる。【００４０】  カチオン性界面活性剤としては、ココナットアミンアセテートやステアリルアミンアセテート等のアルキルアミン塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライドやアルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド等の第４級アンモニウム塩、ラウリルベタインやステアリルベタイン等のアルキルベタイン、ラウリルジメチルアミンオキサイド等のアミンオキサイド等が挙げられる。【００４１】  非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテルやポリオキシエチレン高級アルコールエーテル等の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オクチルフェニルエーテルやポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレン誘導体、オキシエチレン・オキシプロピレンブロックコポリマー、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モノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートやポリオキシエチレンソルビタントリオレエート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット等のポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、アセチレングリコール等の非イオン性界面活性剤が好ましく、中でも吐出安定性を考慮すると、アセチレングリコール系の界面活性剤が特に好ましい。【００４２】  アセチレングリコール系界面活性剤としては、日信化��工業社製のサーフィノールシリーズや川研ファインケミカル社製のアセチレノールシリーズが好ましい。中でも、ＰＯＥ（ポリオキシエチレン）を４モル〜１０モル付加させたものが好ましい。特に、インクの浸透性を制御する上で本発明には必須である。【００４３】  上記アセチレングリコールのインク中への添加量としては、０．０１〜２重量％の範囲が好ましく、０．０５〜１重量％の範囲が印字安定性やインクの浸透性上より好ましい。【００４４】  本発明のインクは、市販のピエゾタイプやサーマルタイプ、連続式等のインクジェット方式であれば、特に機種を限定されることなく、全てのプリンタで使用することができる。【００４５】  以下、本発明の実施例を記載して、より具体的に説明する。なお、以下において、部とあるのは重量部を意味するものとする。
【実施例１】
【００４６】  １００ｃｃのプラスチック製ビンに、「Ａｑｕａ−Ｂｌａｃｋ００１（東海カーボン社製の自己分散性顔料）」８．３部、「ソルビトール」５部、「グリセリン」２部、「トリメリット酸」０．１５部、「１０％アンモニア水溶液」０．４３部、「アセチノールＥ１００（川件ファインケミカル社製）」０．０４部、「イオン交換水」３４．０８部を計り取り、攪拌機により３０分間分散し、孔径１μｍのガラスフィルターを用いて、吸引ろ過を行い、ブラック色の水性顔料インクＡを調製した。
【比較例１】
【００４７】  実施例１中の「トリメリット酸」と「１０％アンモニア水」を「イオン交換水」に代えて使用した以外は、実施例１と同様にして、水性顔料インクＢを調整した。
【比較例２】
【００４８】  実施例１中の「ソルビトール」を「グリセリン（日本乳化剤社製）」に代えて使用した以外は、実施例１と同様にして、水性顔料インクＣを調整した。
【比較例３】
【００４９】  実施例１中の「トリメリット酸」を「酢酸アンモニウム」に、また「１０％アンモニア水」を「イオン交換水」に代えて使用した以外は、実施例１と同様にして、水性顔料インクＤを調整した。
【実施例２】
【００５０】  実施例１中の「ソルビトール」を「トリメチロールプロパン」に代えて使用した以外は、実施例１と同様にして、水性顔料インクＥを調整した。
【比較例４】
【００５１】  １００ｍｌポリエチレン製ビンに「Ｌ４５（三菱化学社製カーボンブラック顔料）」４部、「ジョンクリル６７９（ジョンソンポリマー社製アクリル樹脂）０．８部、「１０％アンモニア水」０．８部、「イオン交換水」１４．４部、０．３ｍｍφジルコニアビーズを１００部を計り取り、ペイントコンディショナーで２時間分散し、水性顔料分散体ａを得た。
次に、実施例２中の自己分散性カーボンを上記水性顔料分散体ａに代えて使用した以外は、実施例２と同様にして、水性顔料インクＦを調整した。
【実施例３】
【００５２】  実施例１中の「１０％アンモニア水」を「１０％ジメチルアミノエタノール水」２．５部に代えて使用した以外は、実施例１と同様にして、水性顔料インクＧを調整した。
【実施例４】
【００５３】  実施例１中の「Ａｑｕａ−Ｂｌａｃｋ００１（東海カーボン社製の自己分散性顔料）」を「Ａｑｕａ−Ｂｌａｃｋ１６２（東海カーボン社製の自己分散性顔料）」に、また「グリセリン」を「トリメチロールプロパン」に代えて使用した以外は、実施例１と同様にして、水性顔料インクＨを調整した。【００５４】  上記の実施例１〜４及び比較例１〜４の水性顔料インクＡ〜Ｈについて、表１にインク組成を示した。また、下記の方法により、粘度、分散平均粒子径を測定した。これらの測定結果は、表２のとおりであった。【００５５】  ＜粘度＞
振動式粘度計ビスコメイトＶＭ−１０Ａ−Ｌ（ＣＢＣ社製）により、２５℃の条件により、粘度を測定した。【００５６】  ＜分散平均粒子径＞
粒度分布測定装置ＬＢ−５５０Ｂ（堀場製作所社製の粒度分布測定装置）により、顔料粒子の分散平均粒子径を測定した。【００５７】
【表１】
2007302857.tif 000002
【００５８】＊１        ：「Ａｑｕａ−Ｂｌａｃｋ００１（東海カーボン社製の自己分散性顔料）」
＊２        ：酢酸アンモニウム
＊３        ：顔料分散体ａ
＊４        ：「Ａｑｕａ−Ｂｌａｃｋ１６２（東海カーボン社製の自己分散性顔料）」
ＧＬ        ：グリセリン
ＳＴ        ：ソルビトール
ＴＭＰ      ：トリメチロールプロパン
ＴＭＡ      ：トリメリット酸
ＮＨ３      ：アンモニア
ＤＭＡＥ    ：ジメチルアミノエタノール【００５９】
【表２】
2007302857.tif 000003
【００６０】  上記表２の結果から、実施例および比較例の水性インクＡ〜Ｈは、インクジェットインクの初期の諸物性を十分示すものであった。【００６１】  つぎに、上記の実施例および比較例の水性インクＡ〜Ｈについて、下記の方法により、保存性、光学濃度、にじみおよび乾燥性を評価した。これらの結果は、表３のとおりであった。【００６２】  ＜保存性＞
７０℃の高温槽に２１日間インクを密閉し保存し、インクの平均粒子径の変化率を測定した。
○：変化率が１０％以内のもの、×：変化率が１０％を超えるもの。【００６３】  ＜印字濃度＞
キヤノン社製インクジェットプリンタＭＰ−５００にインクを充填し、エプソン社製インクジェット専用紙（用紙Ａ）、非常に安価なナカバヤシ株式会社のＰＰＣ用紙（用紙Ｂ）とＧｏｌｄｅｎコピー用紙（用紙Ｃ）にベタ画像印刷した。印刷後のベタ画像の光学濃度をマクベス濃度計で測定した。【００６４】  ＜にじみ＞
キヤノン社製インクジェットプリンタＭＰ−５００にインクを充填し、ナカバヤシ株式会社のＰＰＣ用紙を使用してカラー画像を印刷した。印刷後の画像のにじみを確認した。にじみなし◎、にじみ少しあり○、にじみあり△、にじみ多い×。【００６５】  ＜乾燥性＞
印字濃度の測定と同様、印刷用紙ｘｘｘｘを用いてベタ画像を印刷した。印刷用紙が排出されてから乾燥するまでの時間を測定した。◎：１秒以内に乾燥しまったく問題なし、○：１秒から３秒で乾燥し問題のない範囲、△：３〜５秒で乾燥し高速モードで印刷した場合次の紙を汚してしまうことがある、×：５秒以上で乾燥せず次の紙で印刷が汚れてしまう。【００６６】
【表３】
2007302857.tif 000004
【００６７】  上記表３の結果から明らかなように、実施例１〜４の水性顔料インクＡ、Ｅ、Ｇ、Ｈは、すぐれた保存性、光学濃度、にじみ乾燥性を示した。特に安価な用紙を使用した場合でも優れた光学濃度を示した。また、実施例４のインクは、にじみ、乾燥性にも優れ最もバランスの取れたインクであった。【００６８】  これに対して、比較例１〜４のインクＢ、Ｃ、Ｆは、安価な用紙Ｂ、Ｃを使用した場合の光学濃度に劣っていた。さらに、比較例３のインクは光学濃度は高いものの保存性に劣っており、商品にはできるレベルにはなかった。
【手続補正書】
【提出日】平成19年6月13日(2007.6.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己分散性顔料と水を少なくとも含むインクジェットプリンタ用水性顔料インクであって、２０℃で固体の多価アルコールとトリメリット酸塩を含有することを特徴とする水性顔料インク。
【請求項２】
自己分散性顔料が、カーボンブラック系のものである請求項１に記載の水性顔料インク。
【請求項３】
多価アルコールとして、トリメチロールプロパン及び／又はソルビトールを含有する請求項１に記載の水性顔料インク。
【請求項４】
トリメリット酸塩がアンモニウム塩である請求項１に記載の水性顔料インク。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも自己分散性顔料および水からなるインクジェットプリンタ用水性顔料インクに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットは、簡単な記録方式で高精細な画像を印字できることから、非常に安価に高画質の画像を得ることを可能にした。そのため、写真やグラフィック、オフィスでの文書等の小さな画像の出力に、あるいは、Ａ０版のポスターやサインボード等の大きな出力に用いられている。特に、近年耐候性や発色性から水性顔料インクは、急速に普及している。
【０００３】
この水性顔料インクは、発色性やにじみの点で添加剤の工夫や顔料の表面処理から改良されている。特に近年は、その顔料として自己分散性顔料やマイクロカプセル化顔料が多く使用されている。
【０００４】
例えば、ノズルの目詰まり防止性、間欠吐出安定性、吐出耐久性の改善を目的に自己分散性カーボンとトリメチロールプロパンを使用した水性顔料インクが提案されている(特許文献１参照)。しかしながら、このインクは、優れた吐出性は示すがカラーインクと使用した場合の画像のにじみや記録媒体の種類による印字濃度の低下に問題がある。
【０００５】
また、画像品質に対する記録媒体の影響を緩和することを目的に、塩と自己分散性カーボンを使用した水性顔料インクも提案されている（特許文献２参照）。このインクは、記録媒体(印刷用紙)の影響を緩和しているが、近年中国や台湾から安価な記録用紙が輸入されてきており、まだ十分な性能には至っていない。
【０００６】
さらに、インクの乾燥性と顔料の再分散性をコントロールするために、酸性カーボンとトリメリット酸等の環状化合物を使用した水性顔料インクも提案されている（特許文献３参照）。このインクは、吐出性は良好であるが紙への浸透性が高く、上記と同様、中国や台湾からの安価な記録用紙には著しい印字濃度の低下がみられる。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１９５３６０
【特許文献２】特開２０００−１９８９５５
【特許文献３】特開２００５−２３８４１５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような事情に照らして、保存安定性に優れ、安価な記録媒体(印刷用紙)を使用しても、画像のにじみが少なく、さらに記録媒体の種類によらず、高濃度の画像を形成することのできる水性顔料インクを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記の目的を達成するために、鋭意検討した結果、自己分散性顔料、水、２０℃で固体の多価アルコールとトリメリット酸塩を含有する水性顔料インクが、保存安定性に優れ、安価な印刷用紙を使用しても画像のにじみが少なく、さらに記録媒体の種類によらず高濃度の画像を形成することを見出し本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、自己分散性顔料と水を少なくとも含むインクジェット用水性顔料インクにおいて、２０℃で固体の多価アルコールとトリメリット酸塩を含有することを特徴とする水性顔料インクに係るものである。さらに、多価アルコールとして、トリメチロールプロパン及び／又はソルビトールを含有する水性顔料インクに係るものである。
【発明の効果】
【００１１】
上記から、本発明は、自己分散性顔料と水を少なくとも含むインクジェットプリンタ用水性顔料インクにおいて、２０℃で固体の多価アルコールとトリメリット酸塩を含有させることにより、従来からの水性顔料インクで問題とされていた画像のにじみや記録媒体の種類による画像の濃度低下を抑えたインクジェットプリンタ用水性顔料インクの提供を可能とした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明において、自己分散性顔料、水、２０℃で固体の多価アルコールとトリメリット酸塩を含有することを必須とする。これにより、保存安定性に優れ、画像のにじみを防ぎ、記録用紙の種類、特に安価な用紙に印刷しても画像の濃度低下を抑えることができる。これは、自己分散性顔料と記録用紙の親和性が高いことに加え、２０℃で固体の多価アルコールが乾燥性を高め均一な浸透性を示し、また、トリメリット酸塩がにじみを防ぐことにより、安価な記録媒体でも、高濃度の画像を維持できる。さらには、染料との滲みも乾燥性が速まり防止されるようになる。
【００１３】
本発明に用いる自己分散性顔料は、少なくとも一種の親水性基が顔料の表面に直接若しくは他の原子団を介して結合したものが好ましい。この原子団が、記録媒体である用紙との親和性を保ち、高濃度画像を与える。また、自己分散性顔料としては、イオン性を有するものが好ましく、アニオン性に帯電したものやカチオン性に帯電したものが好適である。
【００１４】
アニオン性に帯電した顔料表面に結合されている親水性基としては、例えば、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＰＯ３ＨＭ、−ＰＯ３Ｍ２、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＳＯ２ＮＨＣＯＲ(但し、式中のＭは水素原子、アルカリ金属、アンモニウム又は有機アンモニウムを表わし、Ｒは炭素原子数１〜１２のアルキル基、置換もしくは無置換のフェニル基又は置換もしくは無置換のナフチル基を表わす。)等が好ましい。ここでフェニル基及びナフチル基の置換基としては、炭素数１〜６の直鎖若しくは分岐鎖状のアルキル基が好ましい。これらの中で、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍが顔料表面に結合されたものを用いることが特に記録媒体との親和性から好ましい。
【００１５】
また、上記親水性基中の「Ｍ」は、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属等や、アンモニウム、モノ乃至トリメチルアンモニウム、モノ乃至トリエチルアンモニウム、モノ乃至トリメタノールアンモニウム等の有機アンモニウムが好ましい。
【００１６】
アニオン性に帯電した顔料を得る方法としては、顔料表面に-ＣＯＯＮaを導入する方法として、例えば、顔料を次亜塩素酸ナトリウムで酸化処理する方法が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００１７】
カチオン性に帯電した顔料表面に結合されている親水性基としては、例えば、第４級アンモニウム基が好ましく、より好ましくは、−ＮＨ３＋、−ＮＲ３＋等の第４級アンモニウム基を用いる。
【００１８】
上記の親水性基が結合されたカチオン性の自己分散性顔料を製造する方法としては、例えば、Ｎ−エチルピリジル基を結合させる方法としては、顔料を３−アミノ−Ｎ−エチルピリジニウムブロマイドで処理する方法が挙げられるが、本発明はこれに限定されない。
【００１９】
又、上記の親水性基が、他の原子団を介して顔料の表面に結合されていてもよい。他の原子団としては、炭素原子数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基が好ましい。上記の親水性基が他の原子団を介して顔料の表面に結合するものとしては、−Ｃ２Ｈ４ＣＯＯＭ、−ＰｈＳＯ３Ｍ、−Ｃ５Ｈ１０ＮＨ３＋等が好ましいが、これらに限定されない。
【００２０】
顔料表面に他の原子団を介して親水性基を導入する方法としては、ｐ−アミノベンゼンスルホン酸をジアゾ化し顔料に反応させる方法が好ましいが、本発明はこれらに限定されない。また、ジアゾ化による親水性基導入においては、副反応を抑えるために顔料が第１級アミンを持たないことが好ましい。
【００２１】
自己分散性顔料の顔料としては、アゾ系、アゾメチン系、ポリアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、インジゴ系、チオインジゴ系、キノフタロン系、ベンツイミダゾロン系、イソインドリン系、イソインドリノン系、カーボンブラック系の顔料などが用いられる。
【００２２】
本発明の水性顔料インクに用いる自己分散性顔料は、顔料表面の親水性基によってカチオン性もしくはアニオン性に帯電しており、そのイオンの反発によって水分散性を有し、又、その親水性基により親水性も向上している。そのため、長期間放置されても、顔料の粒径や粘度が増大したりすることなく水性媒体中に安定して分散された水性顔料インクが得られる。
【００２３】
自己分散性顔料の含有率は、全インク中に１〜１０重量％が好ましく、２〜７重量％が最も好ましい。含有率が１重量％より小さいと濃度がなく、１０重量％を超えるとインクの粘度が高くなり吐出安定性が悪くなる。
【００２４】
本発明に用いる２０℃以下で固体の多価アルコールとしては、トリメチロールプロパン、ソルビトール等が好ましく、これらは水に対する溶解性が高く印字物の濃度を高めることできる。また、これらの併用は、乾燥性やにじみ、印字濃度の向上を図る上で好ましい。また、ソルビトールは再溶解性に優れており、印字特性に優れている。
【００２５】
２０℃で固体の多価アルコールの含有率は、全インク中に１〜２５重量％が好ましく、２〜２０重量％が最も好ましい。含有率が１重量％より小さいと乾燥性が悪くなりにじみを生じ易く、２５重量％を超えるとインクの粘度が高くなり吐出安定性が悪くなる。
【００２６】
本発明に用いるトリメリット酸塩としては、各種塩基で中和して水に溶解するものであれば良い。さらに、使用される塩基としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の１価のアルカリ金属イオンやアンモニア、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、エタノールアミン、ジメチルアミノエタノール等の有機アミンが挙げられる。とりわけ、塩基がアンモニアであるアンモニウム塩が耐水性や印字濃度を向上させることから最も好ましい。
【００２７】
トリメリット酸塩の含有率は、全インク中に０．０１〜５重量％が好ましく、０．０５〜３重量％がより好ましい。含有率が０．０１重量％より小さいとにじみを生じ、５重量％を超えると自己分散性顔料の凝集を引き起こすことがあり、保存安定性が悪くなる。
【００２８】
塩基の使用量としては、トリメリット酸を中和するため、中和率８０〜１５０%の範囲になる量が好ましく、１００〜１２０％の範囲の量がより好ましい。
【００２９】
本発明のインクにおいて、上記自己分散性顔料、２０℃で固体の多価アルコールおよびトリメリット酸塩を必須とする。これらの物質が揃うことにより、各種の記録用紙に対する印字濃度を向上させることができる。自己分散性顔料は顔料表面にたくさんの親水性基を有しており、それが紙の繊維との親和性を高める。２５度以下の融点を有する物質は、乾燥性を速めることができるため、顔料を用紙のより表面にとどまらせることを可能とする。さらに、トリメリット酸塩がにじみを防止する。ゆえに、これら３者が相まって、用紙の種類を選ばず印字濃度を高めることを可能にした。
【００３０】
本発明のインクには、他に水溶性有機溶剤、ｐＨ調整剤、界面活性剤、印字ヘッドの目詰まり防止剤、インクの消泡剤、殺菌剤、防黴剤、印字への耐水性付与剤、電荷調整剤等のインクジェットプリンタ用インクで従来から用いられている各種添加剤を添加することもできる。
【００３１】
本発明のインクに少なくとも１種類以上の水溶性有機溶剤を含有させて、インクの乾燥性を抑制し、乾燥後に顔料が溶媒に再分散する再分散性を達成されることが好ましい。また添加する水溶性有機溶剤の添加量は、好ましくはインク１００重量％に対して１〜２０重量％，より好ましくは１〜１５重量％の範囲内である。水溶性有機溶媒の添加量が１重量％より小さいと、印字ヘッドの目詰まりがしやすくなる。一方、水溶性有機溶剤の配合量が２０重量％を越えると、インクの紙への浸透性が高くなり印字濃度の低下をきたしたりあるいは高粘度になる。また、本発明では、印字濃度を向上させる点から、できるだけ添加量を抑え使わないのであればより好ましい。
【００３２】
水溶性有機溶剤としては、多価アルコールとしてエチレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、２，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、１，２−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール，１，２，５−ペンタントリオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、３−ヘキセン−２，５−ジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリンが挙げられる。
【００３３】
またこれら以外の水溶性有機溶剤としては、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、ジメチルスルホキシド、ジアセトンアルコール、グリセリンモノアリルエーテル、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、チオジグリコール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、スルフォラン、ネオペンチルグリコール、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イソプロピルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、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、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、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メチルエーテル、アセトニルアセトンン、ペンタエリスリトール、ヘキシレングリコール、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、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メチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、グリセリンモノアセテート、グリセリンジアセテート、グリセリントリアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノール、１−ブタノール、２，５−ヘキサンジオール、エタノール、ｎ−プロパノール、２−プロパノール、１−メトキシ−２−プロパノール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、トリメチロールエタン等が挙げられ、これらを混合して使用しても何ら問題はない。
【００３４】
ｐＨ調整剤としては、水溶性無機塩または水酸化物の中から選ばれた少なくとも一種類以上を用い、作製したインクジェットプリンタ用インクのｐＨが７から１０の範囲内になるように調整するとインクのノズル目つまりに効果的である。水溶性無機塩には、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム等があり、水溶性無機水酸化物には水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等が挙げられる。
【００３５】
さらに、本発明のインクジェットプリンタ用水性顔料インクには、印字物の耐水性や光沢、耐擦性を向上させる上で樹脂を添加させることが好ましい。樹脂の種類としては、水溶性若しくは平均粒径が１０〜３００ｎｍの分散型の樹脂が挙げられる。樹脂の化学構造としては、アクリル系、ビニル系、ポリエステル系、アミド系それらの共重合体が挙げられる。それらの添加量は、粘度や諸特性から、インク１００重量％中、１〜１５重量％の範囲が好ましく、２〜１０重量％の範囲がより好ましい。
【００３６】
上記消泡剤には、アルキルベンゼンスルホン酸系や、アルキル硫酸エステル系や、脂肪酸塩系や４級アンモニウム塩系などの陽イオン性界面活性剤、あるいはアルキルベタイン、アミンオキサイドなどの両性界面活性剤、あるいは非イオン性界面活性剤、メチルポリシロキサン共重合体などの有機シリコーン系非イオン性界面活性剤のなどがある。また、防黴剤、殺菌剤には安息香酸塩、アルキルアミン塩、４級アンモニウム塩などが挙げられる。
【００３７】
さらに、本発明のインク中に界面活性剤を添加することにより、表面張力を調整し印字安定性を向上させることから好ましい。添加量としては０．０５〜５重量％の範囲が印字安定性上好ましい。
【００３８】
上記印字安定性を考慮すると、界面活性剤は、水溶性のイオン性界面活性剤または非イオン性界面活性剤が好ましく、水に溶解するか分散すれば特に限定されないが、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤及び両性界面活性剤が好ましい。これらの中で特に好ましい界面活性剤は、アニオン性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤である。
【００３９】
上記アニオン性界面活性剤としては、ステアリン酸ソーダせっけん、オレイン酸カリせっけんや半硬化牛脂脂肪酸ソーダせっけん等の脂肪酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミンや高級アルコール硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム等のアルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム等のアルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム等のアルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、アルキル燐酸カリウム等のアルキル燐酸塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムやポリオキシエチレンアルキル硫酸トリエタノールアミン等のポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム等のアルキルアリル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル燐酸エステル、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物等が挙げられる。
【００４０】
カチオン性界面活性剤としては、ココナットアミンアセテートやステアリルアミンアセテート等のアルキルアミン塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライドやアルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド等の第４級アンモニウム塩、ラウリルベタインやステアリルベタイン等のアルキルベタイン、ラウリルジメチルアミンオキサイド等のアミンオキサイド等が挙げられる。
【００４１】
非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテルやポリオキシエチレン高級アルコールエーテル等の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オクチルフェニルエーテルやポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレン誘導体、オキシエチレン・オキシプロピレンブロックコポリマー、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モノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートやポリオキシエチレンソルビタントリオレエート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット等のポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、アセチレングリコール等の非イオン性界面活性剤が好ましく、中でも吐出安定性を考慮すると、アセチレングリコール系の界面活性剤が特に好ましい。
【００４２】
アセチレングリコール系界面活性剤としては、日信化学工業社製のサーフィノールシリーズや川研ファインケミカル社製のアセチレノールシリーズが好ましい。中でも、ＰＯＥ（ポリオキシエチレン）を４モル〜１０モル付加させたものが好ましい。特に、インクの浸透性を制御する上で重要である。
【００４３】
上記アセチレングリコールのインク中への添加量としては、０．０１〜２重量％の範囲が好ましく、０．０５〜１重量％の範囲が印字安定性やインクの浸透性上より好ましい。
【００４４】
本発明のインクは、市販のピエゾタイプやサーマルタイプ、連続式等のインクジェット方式であれば、特に機種を限定されることなく、全てのプリンタで使用することができる。
【実施例】
【００４５】
以下、本発明の実施例を記載して、より具体的に説明する。なお、以下において、部とあるのは重量部を意味するものとする。
【００４６】
＜実施例１＞
１００ｍｌのプラスチック製ビンに、「Ａｑｕａ−Ｂｌａｃｋ００１（東海カーボン社製の自己分散性顔料）」８．３部、「ソルビトール」５部、「グリセリン」２部、「トリメリット酸」０．１５部、「１０％アンモニア水溶液」０．４３部、「アセチノールＥ  １００(川件ファインケミカル社製)」０．０４部、「イオン交換水」３４．０８部を計り取り、攪拌機により３０分間分散し、孔径１μｍのガラスフィルターを用いて、吸引ろ過を行い、ブラック色の水性顔料インクＡを調製した。
【００４７】
＜比較例１＞
実施例１中の「トリメリット酸」と「１０％アンモニア水」に代えて「イオン交換水」を使用した以外は、実施例１と同様にして、水性顔料インクＢを調整した。
【００４８】
＜比較例２＞
実施例１中の「ソルビトール」に代えて「グリセリン（日本乳化剤社製）」を使用した以外は、実施例１と同様にして、水性顔料インクＣを調整した。
【００４９】
＜比較例３＞
実施例１中の「トリメリット酸」に代えて「酢酸アンモニウム」を、また「１０％アンモニア水」に代えて「イオン交換水」を使用した以外は、実施例１と同様にして、水性顔料インクＤを調整した。
【００５０】
＜実施例２＞
実施例１中の「ソルビトール」に代えて「トリメチロールプロパン」を使用した以外は、実施例１と同様にして、水性顔料インクＥを調整した。
【００５１】
＜比較例４＞
１００ｍｌポリエチレン製ビンに「Ｌ４５（三菱化学社製カーボンブラック顔料）」４部、「ジョンクリル６７９（ジョンソンポリマー社製アクリル樹脂）０．８部、「１０％アンモニア水」０．８部、「イオン交換水」１４．４部、０．３ｍｍφジルコニアビーズ１００部を計り取り、ペイントコンディショナーで２時間分散し、水性顔料分散体aを得た。
次に、実施例２中の自己分散性カーボンに代えて上記水性顔料分散体ａを使用した以外は、実施例２と同様にして、水性顔料インクＦを調整した。
【００５２】
＜実施例３＞
実施例１中の「１０％アンモニア水」に代えて「１０％ジメチルアミノエタノール水」２．５部を使用した以外は、実施例１と同様にして、水性顔料インクＧを調整した。
【００５３】
＜実施例４＞
実施例１中の「Ａｑｕａ−Ｂｌａｃｋ００１（東海カーボン社製の自己分散性顔料）」に代えて「Ａｑｕａ−Ｂｌａｃｋ１６２（東海カーボン社製の自己分散性顔料）」を、また「グリセリン」に代えて「トリメチロールプロパン」を使用した以外は、実施例１と同様にして、水性顔料インクＨを調整した。
【００５４】
上記の実施例１〜４及び比較例１〜４の水性顔料インクＡ〜Ｈについて、表１にインク組成を示した。また、下記の方法により、粘度、分散平均粒子径を測定した。これらの測定結果は、表２のとおりであった。
【００５５】
＜粘度＞
振動式粘度計ビスコメイトＶＭ−１０Ａ−Ｌ（ＣＢＣ社製）により、２５℃の条件により、粘度を測定した。
【００５６】
＜分散平均粒子径＞
粒度分布測定装置ＬＢ−５５０Ｂ（堀場製作所社製の粒度分布測定装置）により、顔料粒子の分散平均粒子径を測定した。
【００５７】
【表１】
2007302857.tif 000005
【００５８】
*1          ：「Ａｑｕａ−Ｂｌａｃｋ００１（東海カーボン社製の自己分散性顔料）」
*2          ：酢酸アンモニウム
*3          ：顔料分散体ａ
*4          ：「Ａｑｕａ−Ｂｌａｃｋ１６２（東海カーボン社製の自己分散性顔料）」
ＧＬ        ：グリセリン
ＳＴ        ：ソルビトール
ＴＭＰ      ：トリメチロールプロパン
ＴＭＡ      ：トリメリット酸
ＮＨ３      ：アンモニア
ＤＭＡＥ    ：ジメチルアミノエタノール
【００５９】
【表２】
2007302857.tif 000006
【００６０】
上記表２の結果から、実施例および比較例の水性インクＡ〜Ｈは、インクジェットインクの初期の諸物性を十分示すものであった。
【００６１】
つぎに、上記の実施例および比較例の水性インクA〜Ｈについて、下記の方法により、保存性、光学濃度、にじみおよび乾燥性を評価した。これらの結果は、表３のとおりであった。
【００６２】
＜保存性＞
７０℃の高温槽に２１日間インクを密閉し保存し、インクの平均粒子径の変化率を測定した。
○：変化率が１０％以内のもの、×：変化率が１０％を超えるもの。
【００６３】
＜印字濃度＞
キヤノン社製インクジェットプリンタＭＰ−５００にインクを充填し、エプソン社製インクジェット専用紙（用紙Ａ）、非常に安価なナカバヤシ株式会社のＰＰＣ用紙（用紙Ｂ）とＧｏｌｄｅｎコピー用紙（用紙Ｃ）にベタ画像印刷した。印刷後のベタ画像の光学濃度をマクベス濃度計で測定した。
【００６４】
＜にじみ＞
キヤノン社製インクジェットプリンタＭＰ−５００にインクを充填し、ナカバヤシ株式会社のＰＰＣ用紙を使用してカラー画像を印刷した。印刷後の画像のにじみを確認した。
にじみなし◎、にじみ少しあり○、にじみあり△、にじみ多い×。
【００６５】
＜乾燥性＞
印字濃度の測定と同様、Ｇｏｌｄｅｎコピー用紙（用紙Ｃ）を用いてベタ画像を印刷した。印刷用紙が排出されてから乾燥するまでの時間を測定した。
◎：１秒以内に乾燥しまったく問題なし、○：１秒から３秒で乾燥し問題のない範囲、△：３〜５秒で乾燥し高速モードで印刷した場合次の紙を汚してしまうことがある、×：５秒以上で乾燥せず次の紙で印刷が汚れてしまう。
【００６６】
【表３】
2007302857.tif 000007
【００６７】
上記表３の結果から明らかなように、実施例１〜４の水性顔料インクＡ、Ｅ、Ｇ、Ｈは、すぐれた保存性、光学濃度、にじみ、乾燥性を示した。特に安価な用紙を使用した場合でも優れた光学濃度を示した。また、実施例４のインクは、にじみ、乾燥性にも優れ最もバランスの取れたインクであった。
【００６８】
これに対して、比較例１、２、４のインクＢ、Ｃ、Ｆは、安価な用紙Ｂ、Ｃを使用した場合の光学濃度に劣っていた。さらに、比較例３のインクＤは光学濃度は高いものの保存性に劣っており、商品にできるレベルにはなかった。