(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
染料または顔料、湿潤剤および水を含むインクジェット記録用インク組成物において、下記一般式（I）で示される化合物を含有することを特徴とするインクジェット記録用インク組成物。
【化１】
0004012629.tif 000014
（式中、Ｒ１は−［ＣＨ２−ＣＨ（Ｒ２）−Ｏ]ｍ−Ｍ、Ｒ２は水素、低級アルキル基または−ＣＨ２ＳＯ３Ｍ基、Ｍは水素原子またはアルカリ金属を表す。また、ｎ、ｍはアルキレンオキサイドの平均ユニット数であり、ｎ≧ｍ≧３である。）
【請求項２】
前記一般式（I）で示される化合物と下記一般式（II）で示される化合物または下記一般式（III）で示される化合物を併用する請求項１記載のインクジェット記録用インク組成物。
【化２】
0004012629.tif 000015
（式中、Ｒ２は水素、低級アルキル基または−ＣＨ２ＳＯ３Ｍ基、Ｍは水素原子またはアルカリ金属を表す。また、ｎはアルキレンオキサイドの平均ユニット数であり、ｎ≧３である。）
【化３】
0004012629.tif 000016
（式中、Ｒ２は水素、低級アルキル基または−ＣＨ２ＳＯ３Ｍ基、Ｍは水素原子またはアルカリ金属を表す。また、ｎはアルキレンオキサイドの平均ユニット数であり、ｎ≧３である。）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録用インク組成物、特に耐光性に優れた鮮明な画像が形成できるインクジェット記録用インク組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体状のインクをノズルから吐出させて画像の記録を行うインクジェット記録方法は、普通紙への印字が可能なこと、カラー化への対応が容易なこと、駆動時の騒音、消費電力が低いことなどから、コンピューターで作成した文書や画像の出力用プリンターとして近年急速に普及しつつある。また、インクジェット記録技術の進歩により最近では写真並みの高品質の画像が得られるようになったが、それに伴って出力画像の使用用途も多岐にわたり、光の当たる環境で長時間保存されたり、屋外で使用されるような場合も出てきている。そのような場合に要求される記録画像の耐光性を満足するために、使用される着色剤等に関してさまざまな工夫が行われている。
【０００３】
インクジェット記録用インクには着色剤、これを溶解または分散する媒体に加え、さらに必要に応じて各種の添加剤が用いられているが、記録画像の耐光性を向上させるために褪色防止剤を添加するという方法がある。例えば特開平０５−２３９３８９号公報では染料系水性インクにヒンダードアミン系やベンゾフェノン系の褪色防止剤を添加する方法が開示されている。また、特開平０９−１３２７４２号公報、特開平０９−２３５５００号公報ではヒンダードアミン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系の褪色防止剤を含有した希釈剤を吐出時にインクと混合して用いる方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した褪色防止剤の多くは水性インクに対して溶解性が低く、インクに溶解した場合にも他の成分との相溶性に限界があり、被記録材上における分散にむらがあり、十分な耐光性が得られなかったり、さらにノズルの目詰まりを起こすという欠点があった。
【０００５】
本発明はこのような背景に鑑みてなされたもので、従来より用いられてきたインクジェット記録用インクの欠点を解消することのできる、新しいインク組成物を提供することを目的とする。すなわち、従来に比較して耐光性の高い均質な画像が得られ、目詰まりなど信頼性を阻害する問題を発生させないインクジェット記録用水性インク組成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、第一に、染料または顔料、湿潤剤および水を含むインクジェット記録用インク組成物において、下記一般式（I）で示される化合物を含有することを特徴とするインクジェット記録用インク組成物が提供される。
【０００７】
【化４】
0004012629.tif 000002
（式中、Ｒ１は水素、低級アルキル基または−［ＣＨ２−ＣＨ（Ｒ２）−Ｏ]ｍ−Ｍ、Ｒ２は水素、低級アルキル基または−ＣＨ２ＳＯ３Ｍ基、Ｍは水素原子またはアルカリ金属を表す。また、ｎ、ｍはアルキレンオキサイドの平均ユニット数であり、ｎ≧ｍ≧３である。）
【００１２】
第二に、上記一般式（I）で示される化合物と上記一般式（II）で示される化合物または上記一般式（III）で示される化合物を併用する第一に記載のインクジェット記録用インク組成物が提供される。
【００１３】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明者らは上記課題を解決するために研究したところ、上記式（Ｉ）で示されるヒンダードアミン系化合物を用いることが有効であることを見出した。すなわち、該化合物をインクに添加することにより画像の耐光性が高くなり、特に着色剤として染料を使用した場合、画像耐光性が悪化するという問題が解決できることが判明した。さらに該化合物は水溶性基であるアルキレンオキサイドを含有するため水性インクに対する溶解性が高く、水不溶または難溶性光安定剤を用いた場合よりも耐光性が向上した。さらにまた、該化合物はインクに添加してもノズルの目詰まり、記録画像のむら、インクの透明性の劣化といった問題が発生しない。
【００１４】
本発明者らは、また、上記式（II）、式（III）で示される紫外線吸収性化合物を用いると有効であることを見出した。すなわち、これら化合物をそれぞれ単独でインクに添加することにより画像の耐光性が高くなり、さらにこれら化合物は水溶性基であるアルキレンオキサイドを含有しているため、水性インクに対する溶解性が高く、水不溶または難溶性の紫外線吸収剤を用いた場合よりも耐光性が向上した。さらにまた、これら化合物はインクに添加してもノズルの目詰まり、記録画像のむら、インクの透明性の劣化といった問題が発生しない。
【００１５】
本発明者らはさらに、上記式（I）で示されるヒンダードアミン系化合物および上記式（II）または（III）で示される紫外線吸収性化合物を併用することにより、さらに、インクの耐光性が向上することを見出した。紫外線によって光励起された化学種が開裂することによって種々のラジカルが生じ、これが色素を劣化させる原因の一つとなる。ヒンダードアミン系化合物はこれらのラジカルを効率的に捕獲し失活させるが、それら一連の反応を引き起こす原因をカットする紫外線吸収性化合物と併用することによって、さらに耐光性を向上させることができる。また、これら化合物を併用した場合はその相乗効果によりそれぞれを単独で用いた場合よりも少量の添加剤でより大きな効果が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
上記式（I）で示されるヒンダードアミン系化合物が含有するアルキレンオキサイドのユニット数ｎはｎ≧３とする。これよりｎが小さいと水に対する溶解性が不十分である。該化合物の具体例を以下に示す。
【００１７】
【化７】
0004012629.tif 000003
【００１８】
【化８】
0004012629.tif 000004
【００１９】
【化９】
0004012629.tif 000005
【００２０】
【化１０】
0004012629.tif 000006
【００２１】
次に上記式（II）、式（III）で示される紫外線吸収性化合物の具体例を以下に例示する。
【００２２】
【化１１】
0004012629.tif 000007
【００２３】
【化１２】
0004012629.tif 000008
【００２４】
【化１３】
0004012629.tif 000009
【００２５】
【化１４】
0004012629.tif 000010
【００２６】
【化１５】
0004012629.tif 000011
【００２７】
【化１６】
0004012629.tif 000012
【００２８】
本発明のインク組成物は、上記化合物のほか、必須成分として染料または顔料、湿潤剤および水を含有する。
【００２９】
本発明に用いられる水溶性染料としては次のものを例示することができる。
Ｃ．Ｉ．アシッド・イエロー１７，２３，４２，４４，７９，１４２、
Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド１，８，１３，１４，１８，２６，２７，３５．３７，４２，５２，８２，８７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１５，１３４，１８６，２４９、２５４、２８９、
Ｃ．Ｉ．アシッド・ブルー９，２９，４５，９２，２４９、
Ｃ．Ｉ．アシッド・ブラック１，２，７，２４，２６，９４、
Ｃ．Ｉ．フード・イエロー３，４、
Ｃ．Ｉ．フード・レッド７，９，１４、
Ｃ．１．フード・ブラック１，２、
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー１，１２，２４，２６，３３，４４，５０，８６，１２０，１３２，１４２，１４４，１５７、
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド１，４，９，１３，１７，２０，２８，３１，３９，８０，８１，８３，８９，２２５，２２７、
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・オレンジ２６，２９，６２，１０２、
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブルー１，２，６，１５，２２，２５，７１，７６，７９，８６，８７，９０，９８，１６３，１６５，１９９，２０２、
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブラック１９，２２，３２１３８，５１，５６，７１，７４，７５，７７，１５４，１６８，１７１、
Ｃ．Ｉ．ベーシック・イエロー１，２，１１，１３，１４，１５，１９，２１，２３，２４，２５，２８，２９，３２，３６，４０，４１，４５，４９，５１，５３，６３，６７，７０，７３，７７，８７，９１、
Ｃ．Ｉ．ベーシック・レッド２，１２，１３，１４，１５，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３５，３６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，５４，５９，６８，６９，７０，７３，７８，８２，１０２，１０４，１０９，１１２、
Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブルー３，５，７，９，２１，２２，２６，３５，４１，４５，４７，５４，６２，６５，６６，６７，６９，７５，７７，７８，８９，９２，９３，１０５，１１７，１２０，１２２，１２４，１２９，１３７，１４１，１４７，１５５、
Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブラック２，８、
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・イエロー１，５，１１，１３，１４，２０，２１，２２，２５，４０，４７，５１，５５，６５，６７、
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・レッド１，１４，１７，２５，２６，３２，３７，４４，４６，５５，６０，６６，７４，７９，９６，９７，１８０、
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブルー１，２，７，１４，１５，２３，３２，３５，３８，４１，６３，８０，９５、
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブラック３，４，７，１１，１２，１７など。
【００３０】
これらは、単独あるいは複数混合して用いられる。これら着色剤のインク中の含有量は好ましくは０．１〜１０重量％、より好ましくは１〜５重量％である。
【００３１】
本発明において使用される顔料としては、有機顔料としてアゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラックなどが挙げられ、無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉などが挙げられる。この中で特にカラー画像形成に好ましいものとしては、黒インクではカーボンブラックおよび表面親水化等改質されたカーボンブラックが、イエローインクではアゾ系のＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１２，１３，１７，１７４等が、マゼンタインクではキナクリドン系のピグメントレッド１２２、ピグメントバイオレット１９、アゾ系のピグメントレッド１８４、アゾレーキ系のピグメントレッド５７：１が、またシアンインクでは銅フタロシアニン、無金属フタロシアニンが用いられる。
【００３２】
また、インクジェットプリンターのノズル部での目詰まりを防ぐため、湿潤剤あるいはインク成分の溶解安定剤として、種々の水溶性有機溶媒を用いることができる。例えば、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、ポリプロピレングリコール、グリセロールなどの多価アルコール類、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、テトラエチ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などの多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテルなどの多価アルコールアリールエーテル類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミイダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトンなどの含窒素複素環化合物、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミンなどのアミン額、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノールなどの含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレンなどが、単独あるいは複数混合して用いられる。これら水溶性有機溶媒のインク中の含有量は好ましくは、１〜４０重量％、より好ましくは５〜２０重量％である。
【００３３】
また、表面張力の調整のために、種々の浸透剤を用いることができる。具体的には、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モノフェニルエーテル、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、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテルなどの多価アルコールのアルキルおよびアリールエーテル類、フッ素系界面活性剤、エタノール、２−プロパノールなどの低級アルコール類などが、単独あるいは複数混合して用いられる。これら浸透剤のインク中の含有量は、好ましくは０．５〜５重量％、より好ましくは０．５〜２重量％である。
【００３４】
また、特に、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン等のピロリドン誘導体を記録用インクに添加した場合には、着色剤、特に顔料の分散安定性を向上させることができ、記録用インクの保存安定性を更に向上させることができる。それにより記録用インクを長期間保存した後においても、さらに吐出信頼性の高いインクジェット記録を行うことができる。
【００３５】
次に、本発明において用いられる分散剤について説明する。親水性高分子として、天然系では、アラビアガム、トラガンガム、グーアガム、カラヤガム、ローカストビーンガム、アラビノガラクトン、ペクチン、クインスシードデンプン等の植物性高分子、アルギン酸、カラギーナン、寒天等の海藻系高分子、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲン等の動物系高分子、キサンテンガム、デキストラン等の微生物系高分子、半合成系では、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の繊維素系高分子、デンプングリコール酸ナトリウム、デンプンリン酸エステルナトリウム等のデンプン系高分子、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル等の海藻系高分子、純合成系では、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル等のビニル系高分子、非架橋ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸およびそのアルカリ金属塩、水溶性スチレンアクリル樹脂等のアクリル系樹脂、水溶性スチレン・マレイン酸樹脂、水溶性ビニルナフタレンアクリル樹脂、水溶性ビニルナフタレンマレイン酸樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、８−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のアルカリ金属塩、四級アンモニウムやアミノ基等のカチオン性官能基の塩を側鎖に有する高分子化合物、セラック等の天然高分子化合物等が挙げられる。
【００３６】
その他公知の種々の防腐剤、防黴剤、ｐＨ調整剤、防錆剤を用いてもよい。
【００３７】
【実施例】
以下実施例により、さらに具体的に説明する。
〔実施例１〕
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブルー１９９                    １．５ｗｔ％
ジエチレングリコール                                ７．５ｗｔ％
グリセロール                                        ２．５ｗｔ％
例示化合物（３）                               ２．０ｗｔ％
イオン交換水                                       残量
上記処方による組成物を十分に攪拌溶解し、０．４５μｍのテフロンフィルターで濾過し、実施例１のインク組成物とした。
【００３８】
次に、公知の圧電素子を用いたオンディマンド型のインクジェット・プリンターを用い、上記インクをへッドに充填して印字を行ったところ、鮮明なシアン画像が得られた。次いで得られた画像をカーボン・アーク灯を使用したフェードメーターで６時間光照射して、光照射前後の画像濃度をマクベス濃度計により測定し、それにより光照射による濃度の残存率を求めた。画像濃度の残存率は次のとおりであった。
上質紙Ａ（酸性紙）：９６．２％
上質紙Ｂ（酸性紙）：９５．８％
上質紙Ｃ（中性紙）：９６．３％
アート紙Ａ        ：９７．４％
【００３９】
〔参考例２〕次の処方のインク組成物を、実施例１と同様にして作製し、印字および光照射試験を行なった。
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド２２７            １．３０ｗｔ％
ジエチレングリコール                          ７．５ｗｔ％
グリセロール                                  ２．５ｗｔ％
例示化合物（６）                              ２．０ｗｔ％
イオン交換水                                      残量
【００４０】
この処方のインク組成物では鮮明なマゼンタ画像が得られ、光照射後の画像濃度の残存率として次の結果が得られた。
上質紙Ａ（酸性紙）：９５．５％
上質紙Ｂ（酸性紙）：９６．８％
上質紙Ｃ（中性紙）：９６．５％
アート紙Ａ        ：９７．１％
【００４１】
〔参考例３〕まず顔料を分散剤の存在下でビーズミルにて分散し、１．０μｍのフィルターで粗大粒子を除去し、平均粒径０．５μｍの分散体を得た。この分散液を用いて下記処方の組成物を攪拌溶解し、ｐＨが８．５になるように水酸化リチウム１０％水溶液にて調整しインク組成物を得た。
ピグメント・イエロー１２                      ５．０ｗｔ％
スチレン・アクリル酸共重合体                  ０．４ｗｔ％
グリセロール                                  ５．０ｗｔ％
例示化合物（８）                              １．０ｗｔ％
Ｎ−ヒドロキシエチルピロリドン                ５．０ｗｔ％
イオン交換水                                      残量
【００４２】
この処方のインク組成物では鮮明なイエロー画像が得られ、光照射後の画像濃度の残存率として次の結果が得られた。
上質紙Ａ（酸性紙）：９８．９％
上質紙Ｂ（酸性紙）：９８．２％
上質紙Ｃ（中性紙）：９９．１％
アート紙Ａ        ：９９．６％
【００４３】
〔実施例４〕
下記処方のインク組成物を、実施例１と同様にして作製し、印字および光照射試験を行なった。
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー１３２               １．０ｗｔ％
ジエチレングリコール                                ７．５ｗｔ％
グリセロール                                        ２．５ｗｔ％
例示化合物（３）                                    ０．８ｗｔ％
例示化合物（７）                                 ０．８ｗｔ％
イオン交換水                                       残量
【００４４】
この処方のインク組成物では鮮明なイエロー画像が得られ、光照射後の画像濃度の残存率として次の結果が得られた。
上質紙Ａ（酸性紙）：９７．８％
上質紙Ｂ（酸性紙）：９６．６％
上質紙Ｃ（中性紙）：９６．９％
アート紙Ａ        ：９８．４％
【００４５】
〔比較例１、比較参考例２、３〕  実施例１、参考例２、３の処方において、例示化合物（３）を添加しないもの（比較例１）、例示化合物（６）を添加しないもの（比較参考例２）、例示化合物（８）を添加しないもの（比較参考例３）を実施例１、参考例２，３と同様にしてインク組成物を作製した。ただし、実施例、参考例の処方よりも各例示化合物が減少した分だけイオン交換水の量を増加させた。
【００４６】
次に実施例１、参考例２，３と同様に印字および耐光性の試験を行ったところ、画像濃度の残存率として表１の結果が得られた。
【００４７】
【表１】
0004012629.tif 000013
【００４８】
上記実施例および比較例の結果から明らかなように、式（I）で示される化合物を添加した実施例のインク組成物は比較例と比べて光照射後の濃度残存率がかなり高い。
【発明の効果】
以上のように請求項１のインクジェット記録用インク組成物は、染料または顔料、湿潤剤および水を含むインクジェット記録用インク組成物において、一般式（I）で示される化合物を含有するものであり、これによれば従来のインクと比較して高い耐光性が得られ、また、該化合物の添加によりインクの噴射特性や記録画像の品質を低下させる副作用はない。
【００５１】
請求項２のインクジェット記録用インク組成物は、一般式（I）で示される化合物と一般式（II）で示される化合物または一般式（III）で示される化合物を併用するものであり、この場合は良好な色調が得られると同時に上記各化合物を単独で使用した場合よりも高い耐光性が得られる。