(57)【要約】      （修正有）【課題】耐擦性と耐ブロッキング性に優れた画像を形成できるインクを提供する。【解決手段】色材、水、及びウレタン樹脂粒子を含有するインクであって、前記インクを乾燥して得られるインク膜の破断エネルギーが２０〜３００ｍＪであるインクであり、インクを乾燥して得られるインク膜のガラス転移温度（Ｔｇ）が−３０〜４５℃、インク中の固形分の体積平均粒径が５０〜２００ｎｍ、インクを乾燥して得られるインク膜の表面粗さ（Ｒａ）が０．３μｍ以下、ウレタン樹脂粒子の酸価が１０〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇであるインク。前記インクを吐出ヘッドのノズルから吐出させて記録媒体に記録するインクジェット記録方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
色材、水、及びウレタン樹脂粒子を含有するインクであって、
前記インクを乾燥して得られるインク膜の破断エネルギーが２０ｍＪ以上３００ｍＪ以下であることを特徴とするインク。
【請求項２】
前記インクを乾燥して得られるインク膜のガラス転移温度（Ｔｇ）が−３０℃以上４５℃以下である請求項１に記載のインク。
【請求項３】
前記インク中の固形分の体積平均粒径が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である請求項１から２のいずれかに記載のインク。
【請求項４】
前記インクを乾燥して得られるインク膜の表面粗さ（Ｒａ）が０．３μｍ以下である請求項１から３のいずれかに記載のインク。
【請求項５】
前記ウレタン樹脂粒子の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である請求項１から４のいずれかに記載のインク。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のインクを収容したインク収容部を備えたことを特徴とするインク収容容器。
【請求項７】
インクを吐出ヘッドのノズルから吐出させ、記録媒体に付与して記録するインクジェット記録方法において、
前記インクとして請求項１から５のいずれかに記載のインクを用いることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項８】
請求項６に記載のインク収容容器と、インクの液滴を吐出させるための吐出ヘッドとを有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項９】
記録媒体上に請求項１から５のいずれかに記載のインクを用いて形成された画像を有してなることを特徴とする記録物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク、インク収容容器、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置、及び記録物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、インクジェットプリンタは、低騒音、低ランニングコスト、カラー印刷が容易であるなどの利点を有しており、デジタル信号の出力機器として一般家庭に広く普及している。
近年では、家庭用のみならず商業用途や産業用途にもインクジェット技術が利用されてきている。
【０００３】
前記商業用途や産業用途においては、印刷物の使用環境や一度に大量の印刷がなされ、大量の印刷物を重ねた状態で搬送されるといったことなどから、耐擦性に優れた画像の形成やブロッキングの抑制が強く求められている。
【０００４】
このような耐擦性に優れたインクとして、例えば、被記録面への吐着により形成される膜の乾燥膜厚よりも大きい粒径を有するポリオレフィンワックスを含むインク組成物が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、画像表面のべたつきを抑制すると共に、耐擦性に優れたインクとして、例えば、白色顔料と定着樹脂とを含有し、前記定着樹脂はウレタン系樹脂とフルオレン系樹脂とポリオレフィンワックスとを含む白色インク組成物が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
しかし、ワックスを用いた場合、含まれるワックスが高融点のものであると、前記ワックスが凝集や固化することがあるため分散安定性に劣るという問題がある。また、ワックスを含有させることで耐擦性を向上させることができる反面、膜表面の平滑性が損なわれ光沢の劣化に繋がることもある。
【０００７】
一方、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂などの樹脂粒子は、画像形成におけるバインダーとして機能し、このような樹脂粒子を用いることで力学強度や平滑性に優れた画像を形成することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、耐擦性及び耐ブロッキング性に優れた画像を形成できるインク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】
【０００９】
前記課題を解決するための手段としての本発明のインクは、色材、水、及びウレタン樹脂粒子を含有するインクであって、
前記インクを乾燥して得られるインク膜の破断エネルギーが２０ｍＪ以上３００ｍＪ以下である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、耐擦性及び耐ブロッキング性に優れた画像を形成できるインクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、インクジェット記録装置の一例を示す斜視説明図である
【図２】図２は、インクジェット記録装置におけるメインタンクの一例を示す斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明のインクは、色材、水、及びウレタン樹脂粒子を含有し、前記インクを乾燥して得られるインク膜の破断エネルギーが２０ｍＪ以上３００ｍＪ以下であり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【００１３】
本発明のインクは、構造内にソフトセグメントとハードセグメントを有するウレタン樹脂粒子を含有しており、前記ソフトセグメント及び前記ハードセグメントがウレタン結合やウレア結合に由来する水素結合に基づく分子間擬似架橋（二次結合）をとり、より弾性や強靭さに優れるウレタン樹脂粒子を形成することができ、その構造を制御することで、優れた強度と優れた伸度を有するインク膜を得ることができ、画像の耐擦性及び耐ブロッキング性が向上するという知見に基づくものである。
【００１４】
前記インク膜の破断エネルギーは、２０ｍＪ以上３００ｍＪ以下であり、３０ｍＪ以上１３０ｍＪ以下が好ましい。
前記破断エネルギーが３００ｍＪ以下であると、良好な分散性を保つことができ、吐出時の液曲がりや印字画像の反りが発生することがない。また、前記破断エネルギーが２０ｍＪ以上であると、インク膜の脆性がなく、表面のべたつきがなく、耐ブロッキング性及び耐擦性が向上する。
前記インク膜の破断エネルギーは、例えば、株式会社島津製作所製オートグラフＡＧ−１０Ｎを用いて測定することができる。
【００１５】
本発明におけるインクを乾燥して得られるインク膜のガラス転移温度は−３０℃以上４５℃以下が好ましい。
前記ガラス転移温度が−３０℃以上であることにより、力学強度に優れた画像を形成することができ、４５℃以下であることにより、乾燥過程における粒子同士、及び粒子とメディア間の接着力を高めることができ、力学強度を向上させることができ、耐擦性、及び耐ブロッキング性を向上させることができる。
前記インク膜のガラス転移温度は、例えば、示差走査熱量計（ＴＡ−６０ＷＳ及びＤＳＣ−６０、株式会社島津製作所製）を用いて測定することができる。
【００１６】
本発明におけるインクを乾燥して得られるインク膜の表面粗さ（Ｒａ）は０．３μｍ以下が好ましい。
前記インク膜の表面粗さが０．３μｍ以下であると、平滑で均一な画像が形成され、力学強度に優れた画像を形成することができ、耐擦性、及び耐ブロッキング性に優れた画像を得ることができる。
前記インク膜の表面粗さは、例えば、共焦点レーザー顕微鏡（ＯＰＴＥＬＩＣＳ  Ｃ１３０、レーザーテック株式会社製）を用いて測定することができる。
【００１７】
本発明におけるインク中の固形分（顔料粒子、樹脂粒子等）の体積平均粒径は、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下がより好ましい。
前記体積平均粒径が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であると、耐擦性及び耐ブロッキング性に優れた画像を形成することができる。
前記インク中の固形分の体積平均粒径は、例えば、ゼータ電位・粒径測定システム（ＥＬＳＺ−１０００、大塚電子株式会社製）を用いて、動的光散乱法により測定することができる。
【００１８】
＜ウレタン樹脂粒子＞
前記ウレタン樹脂粒子を添加してウレタン樹脂粒子を含有するインクを製造する。前記ウレタン樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態とし、これを色材や有機溶剤などの材料と混合してインクを得ることが好ましい。
【００１９】
前記ウレタン樹脂粒子を水性媒体中に分散させる方法としては、分散剤を用いる強制乳化法や、前記ウレタン樹脂にアニオン性基を含有させたものを使用する自己乳化法が挙げられる。
前記強制乳化法の場合、塗膜に分散剤が残り、塗膜強度を下げるおそれがあることから、自己乳化法を用いることが好ましい。
【００２０】
前記アニオン性基としては、例えば、カルボキシル基、カルボキシレート基、スルホン酸基、スルホネート基などが挙げられる。これらの中でも、一部又は全部、特に好ましくは全部が塩基性化合物等により中和されたカルボキシレート基やスルホネート基を使用することが好ましい。
【００２１】
アニオン性基の導入は、アニオン性基を有するポリオールを用いることで達成でき、前記アニオン性基を有するポリオールとしては、例えば、２，２−ジメチロールプロピオン酸、２，２−ジメチロールブタン酸、２，２−ジメチロールヘプタン酸、２，２−ジメチロールオクタン酸などが挙げられる。
【００２２】
前記アニオン性基の中和に使用可能な中和剤としては、例えば、アンモニア、トリエチルアミン、ピリジン、モルホリン等の有機アミンや、モノエタノールアミン等のアルカノールアミン等の塩基性化合物、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、Ｃａ等を含む金属塩基化合物などが挙げられる。
【００２３】
前記ウレタン樹脂粒子の平均粒径は、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下が好ましく、３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下がより好ましい。前記数値範囲とすることにより、前記ウレタン樹脂粒子が最密充填されて融着し、成膜して画像が形成される際に、均一で平滑な膜を形成させることができるため、力学強度に優れた画像を形成することができ、耐擦性、耐ブロッキング性に優れた画像を得ることができる。また、インクの分散性も良好なものとすることができる。
【００２４】
前記ウレタン樹脂粒子の平均粒径は、例えば、次のようにして測定することができる。
まず、インクを凍結乾燥させ、例えば、電子顕微鏡等を用いてインク膜の画像観察を行い、得られた画像イメージから平均粒径を得ることができる。
【００２５】
前記ウレタン樹脂粒子の酸価は、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましい。前記数値範囲とすることにより、優れた力学強度を有し、耐擦性、及び耐ブロッキング性に優れた画像を形成することができる。前記酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であると、分散安定性が良好となり、またその影響で粒子が均一に充填され、均一な膜が形成でき、力学強度に優れた画像が形成できる。また、前記酸価が４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であると、力学強度に優れた膜が形成でき、親水性が適正であり、耐水性が向上し、粒子としての安定性が良好となる。
前記ウレタン樹脂粒子の酸価の測定方法は、例えば、ウレタン樹脂粒子をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶液に入れ、０．１Ｍの水酸化カリウムメタノール溶液を用いて滴定することで、ウレタン樹脂粒子の酸価を測定することができる。
【００２６】
前記ウレタン樹脂粒子は、ポリマーポリオール部分に由来するソフトセグメントと、ポリアミンや短鎖多価アルコール部分に由来するハードセグメントを有しており、前記ソフトセグメントと前記ハードセグメントとはウレタン結合やウレア結合によって繋がっている。そして、有するウレタン結合やウレア結合に由来する水素結合によって、全体で凝集力を高めることにより、ウレタン樹脂粒子の力学強度を優れたものとすることができ、力学強度に優れたインク膜を得ることができる。
【００２７】
前記ウレタン樹脂粒子の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、定着性、及びインクの保存安定性の点から、インク全量に対して、１質量％以上３０質量％以下が好ましく、５質量％以上２０質量％以下がより好ましい。
【００２８】
また、本発明におけるインクは、ウレタン樹脂粒子を含むことを特徴とするが、ウレタン樹脂粒子以外の樹脂粒子を併せて使用することもできる。
ウレタン樹脂粒子以外の樹脂粒子としては、例えば、ポリエステル樹脂粒子、アクリル系樹脂粒子、酢酸ビニル系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、塩化ビニル系樹脂粒子、アクリルスチレン系樹脂粒子、アクリルシリコーン系樹脂粒子などが挙げられる。
【００２９】
＜ウレタン樹脂粒子の製造方法＞
前記ウレタン樹脂粒子の製造方法については、従来一般的に用いられている方法を用いることができ、例えば、以下の方法が挙げられる。
まず、無溶剤下又は有機溶剤存在下で、ポリマーポリオール（Ａ）、短鎖多価アルコール（Ｂ）、アニオン性基を有する多価アルコール（Ｃ）とポリイソシアネート（Ｄ）を反応させて、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーを製造する。
次いで、前記イソシアネート末端ウレタンプレポリマー中のアニオン性基を必要に応じて前記中和剤により中和し、その後ポリアミンと反応さて鎖伸長反応を行い、更に水を入れて分散させ、最後に必要に応じて系内の有機溶剤を除去することによって得ることができる。
【００３０】
この際、使用可能な有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類；アセトニトリル等のニトリル類；ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、１−エチル−２−ピロリドン等のアミド類などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３１】
構成比率として、［Ｃのモル数／（Ａのモル数＋Ｂのモル数＋Ｃのモル数）］は、０．１５以上０．５以下が好ましく、０．２以上０．５以下が好ましく、０．２５以上０．４以下がより好ましい。
前記構成比率の範囲を上回る場合、過度な親水性の影響によって、脆性の著しいインク膜となること、画像の耐水性が低下すること、粒子の過度な微細化によるインクの増粘などに繋がる。一方、前記範囲を下回る場合、分散安定性に劣る場合がある。
【００３２】
［Ｄの当量数／（Ａの当量数＋Ｂの当量数＋Ｃの当量数）］は、１．０５以上１．４以下が好ましく、１．０５以上１．３以下がより好ましく、１．１以上１．２５以下が特に好ましい。
前記範囲とすることにより、力学強度に優れた膜を得ることができ、耐ブロッキング性と耐擦性に優れた画像を形成することができる。
【００３３】
前記ポリマーポリオールとしては、例えば、ポリカーボネート系ポリマーポリオール、ポリエーテル系ポリマーポリオール、ポリエステル系ポリマーポリオール、ポリカプロラクトン系ポリマーポリオールなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３４】
前記ポリマーポリオールとしては、何れも好適に用いることができるが、力学強度の観点から、ポリカーボネート系ポリマーポリオールであることが特に好ましい。
【００３５】
前記ポリマーポリオールの重量平均分子量は５００以上５，０００以下が好ましく、５００以上３，０００以下がより好ましく、５００以上２，０００以下が特に好ましい。前記数値範囲とすることで、好適なガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、かつ優れた強度と優れた伸度を有し、好適な破断エネルギーを有するインク膜を得ることができる。
【００３６】
前記短鎖多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等の炭素数２〜１５の多価アルコール類などが挙げられる。
【００３７】
前記ポリイソシアネートとしては、例えば、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、２，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジイソシアナトビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジイソシアナトビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジイソシアナトジフェニルメタン、１，５−ナフチレンジイソシアネート、４，４‘４’‘−とリフェニルメタントリイソシアネート、ｍ−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネート、ｐ−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート化合物；エチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ドデカメチレンジイソシアネート、１，６，１１−ウンデカントリイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエート、ビス（２−イソシアナトエチル）フマレート、ビス（２−イソシアナトエチル）カーボネート、２−イソシアナトエチル−２，６−ジイソシアナトヘキサノエート等の脂肪族ポリイソシアネート化合物；イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水素添加ＭＤＩ）、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート（水素添加ＴＤＩ）、ビス（２−イソシアナトエチル）−４−ジクロヘキセン−１，２−ジカルボキシレート、２，５−ノルボルナンジイソシアネート、２，６−ノルボルナンジイソシアネーネート等の脂環式ポリイソシアネート化合物などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、脂肪族ポリイソシアネート化合物、脂環式ポリイソシアネート化合物が好ましく、脂環式ポリイソシアネート化合物がより好ましく、イソホロンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートが特に好ましい。
【００３８】
前記ポリアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、１，２−プロパンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン、２，５−ジメチルピペラジン、イソホロンジアミン、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、１，４−シクロヘキサンジアミン等のジアミン類；ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミン等のポリアミン類；ヒドラジン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルヒドラジン、１，６−ヘキサメチレンビスヒドラジン等のヒドラジン類；コハク酸ジヒドラジッド、アジピン酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド等のジヒドラジド類などが挙げられる。
【００３９】
本発明におけるインクは、該インクに含まれるウレタン樹脂のウレタン基含有量を高めることで、ウレタン基の水素結合による高い凝集力により、強度と伸度の両方に優れた強靭な膜を得ることができ、耐ブロッキング性と耐擦性に優れた画像を形成することができる。
前記ウレタン基の含有量は、例えば、次式のようにして計算することができる。
１００×水酸基を含む化合物のモル数の総計×ウレタン基分子量／ウレタン樹脂固形分総質量
【００４０】
前記ウレタン樹脂粒子は、元来の特色の一つである水素結合に加えて、その分子構造内に、共有結合に由来する化学架橋を有することが好ましい。前記共有結合に由来する化学架橋を有することにより、前記ウレタン樹脂粒子の力学強度が優れたものとなり、最終的な画像として非常に耐擦性、及び耐ブロッキング性に優れたものを得ることができる。
【００４１】
前記化学架橋を導入する方法としては、例えば、ポリマーポリオールの官能基数を２より大きくすること、３官能以上の短鎖多価アルコール、ポリイソシアネート、ポリアミンを用いることなどが挙げられる。
【００４２】
前記の化学架橋を導入する方法は、何れか一つを単独で用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。
【００４３】
前記の化学架橋を導入する方法は、何れも好適に用いることができるが、架橋密度の観点からポリマーポリオールの官能基数を２より大きくする方法が特に好ましい。
【００４４】
前記ポリマーポリオールの官能基数は、２より大きく２．５以下であることが好ましく、２．０２以上２．１５以下であることがより好ましい。
前記範囲とすることにより、力学強度に優れたウレタン樹脂粒子を得ることができ、耐擦性、及び耐ブロッキング性に優れた画像を形成することができる。
【００４５】
前記ポリマーポリオールの官能基数を２より大きくすることは、官能基数が２であるポリマーポリオールと、官能基数が３以上であるポリマーポリオールの併用により達成することができる。
【００４６】
官能基数が２であるポリマーポリオールと、官能基数が３以上であるポリマーポリオールを併用したときの、ポリマーポリオール全体での官能基数は下記数式２により計算することができる。
＜数式２＞
ポリマーポリオール全体での官能基数＝２×ａ＋ｂ×（１−ａ）
ただし、前記数式２中、ａは下記数式３で表されるポリマーポリオール全体に対する官能基数が２であるポリマーポリオールの質量比であり、ｂは官能基数が３以上であるポリマーポリオールの官能基数であり、２とは官能基数が２であるポリマーポリオールの官能基数のことである。
＜数式３＞
ａ＝ｃ／（ｃ＋ｄ）
ただし、前記数式３中、ｃは官能基数が２であるポリマーポリオールの質量であり、ｄは官能基数が３以上であるポリマーポリオールの質量である。
【００４７】
前記官能基数が３以上であるポリマーポリオールとしては、官能基数が３のポリマーポリオールであることが好ましい。
【００４８】
（インク）
以下、インクに用いる有機溶剤、水、色材、樹脂、添加剤等について説明する。
【００４９】
＜有機溶剤＞
本発明に使用する有機溶剤としては特に制限されず、水溶性有機溶剤を用いることができる。例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類などが挙げられる。
水溶性有機溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、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、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，３−ヘキサンジオール、２，５−ヘキサンジオール、１，５−ヘキサンジオール、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、エチル−１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、ペトリオール等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等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等の多価アルコールアリールエーテル類、２−ピロリドン、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−２−イミダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等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、３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物、プロピレンカーボネート、炭酸エチレンなどが挙げられる。
湿潤剤として機能するだけでなく、良好な乾燥性を得られることから、沸点が２５０℃以下の有機溶剤を用いることが好ましい。
【００５０】
炭素数８以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物も好適に使用される。炭素数８以上のポリオール化合物の具体例としては、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールなどが挙げられる。
グリコールエーテル化合物の具体例としては、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等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等の多価アルコールアリールエーテル類などが挙げられる。
【００５１】
炭素数８以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物は、記録媒体として紙を用いた場合に、インクの浸透性を向上させることができる。
【００５２】
有機溶剤のインク中における含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、１０質量％以上６０質量％以下が好ましく、２０質量％以上６０質量％以下がより好ましい。
【００５３】
＜水＞
インクにおける水の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、１０質量％以上９０質量％以下が好ましく、２０質量％〜６０質量％がより好ましい。
【００５４】
＜色材＞
色材としては特に限定されず、顔料、染料を使用可能である。
顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、混晶を使用してもよい。
顔料としては、例えば、ブラック顔料、イエロー顔料、マゼンダ顔料、シアン顔料、白色顔料、緑色顔料、橙色顔料、金色や銀色などの光沢色顔料やメタリック顔料などを用いることができる。
無機顔料として、酸化チタン、酸化鉄、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、カドミウムレッド、クロムイエローに加え、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、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、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など）、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を使用できる。これらの顔料のうち、溶媒と親和性のよいものが好ましく用いられる。その他、樹脂中空粒子、無機中空粒子の使用も可能である。
顔料の具体例として、黒色用としては、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（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、又は銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料が挙げられる。
更に、カラー用としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７４、８１、８３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１３８、１５０、１５３、１５５、１８０、１８５、２１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２、２３、３１、３８、４８：２、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３、４８：４、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１、８３、８８、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、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１９０、１９３、２０２、２０７、２０８、２０９、２１３、２１９、２２４、２５４、２６４、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、２３、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルー）、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４（フタロシアニンブルー）、１６、１７：１、５６、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６、等が挙げられる。
染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能であり、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
前記染料として、例えば、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  ５２，８０，８２，２４９，２５４，２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー  ９，４５，２４９、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック  １，２，２４，９４、Ｃ．Ｉ．フードブラック  １，２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー  １，１２，２４，３３，５０，５５，５８，８６，１３２，１４２，１４４，１７３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド  １，４，９，８０，８１，２２５，２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー  １，２，１５，７１，８６，８７，９８，１６５，１９９，２０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクドブラック  １９，３８，５１，７１，１５４，１６８，１７１，１９５、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド  １４，３２，５５，７９，２４９、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック  ３，４，３５が挙げられる。
【００５５】
インク中の色材の含有量は、画像濃度の向上、良好な定着性や吐出安定性の点から、０．１質量％以上１５質量％以下が好ましく、より好ましくは１質量％以上１０質量％以下である。
【００５６】
顔料をインク中に分散させるには、顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法、顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法、分散剤を用いて分散させる方法、などが挙げられる。
顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料（例えばカーボン）にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加し水中に分散可能とした自己分散顔料等が使用できる。
顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能なものを用いることができる。これは、樹脂被覆顔料と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂に被覆されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。
分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法が挙げられる。
分散剤としては、顔料に応じて例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用することが可能である。
竹本油脂社製ＲＴ−１００（ノニオン系界面活性剤）や、ナフタレンスルホン酸Ｎａホルマリン縮合物も、分散剤として好適に使用できる。
分散剤は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００５７】
＜顔料分散体＞
色材に、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを得ることが可能である。また、顔料と、その他水や分散剤などを混合して顔料分散体としたものに、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを製造することも可能である。
前記顔料分散体は、水、顔料、顔料分散剤、必要に応じてその他の成分を分散し、粒径を調整して得られる。分散は分散機を用いるとよい。
顔料分散体における顔料の粒径については特に制限はないが、顔料の分散安定性が良好となり、吐出安定性、画像濃度などの画像品質も高くなる点から、最大個数換算で最大頻度が２０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下がより好ましい。顔料の粒径は、粒度分析装置（ナノトラック  Ｗａｖｅ−ＵＴ１５１、マイクロトラック・ベル株式会社製）を用いて測定することができる。
前記顔料分散体における顔料の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な吐出安定性が得られ、また、画像濃度を高める点から、０．１質量％以上５０質量％以下が好ましく、０．１質量％以上３０質量％以下がより好ましい。
前記顔料分散体は、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。
【００５８】
＜添加剤＞
インクには、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、ｐＨ調整剤等を加えてもよい。
【００５９】
−界面活性剤−
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
シリコーン系界面活性剤には特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。中でも高ｐＨでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、前記シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのＳｉ部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。前記パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、ＮＨ４、ＮＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、ＮＨ２（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）２、ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）３等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
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フェニルエーテル、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アルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、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脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
ア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酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
これらは、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００６０】
前記シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一般式（Ｓ−１）式で表わされる、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのＳｉ部側鎖に導入したものなどが挙げられる。
一般式（Ｓ−１）
【化１】
2017088840.tif 000002
（但し、一般式（Ｓ−１）式中、ｍ、ｎ、ａ、及びｂは整数を表わす。
Ｒ及びＲ’はアルキル基、アルキレン基を表わす。）
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、ＫＦ−６１８、ＫＦ−６４２、ＫＦ−６４３（信越化学工業株式会社）、ＥＭＡＬＥＸ−ＳＳ−５６０２、ＳＳ−１９０６ＥＸ（日本エマルジョン株式会社）、ＦＺ−２１０５、ＦＺ−２１１８、ＦＺ−２１５４、ＦＺ−２１６１、ＦＺ−２１６２、ＦＺ−２１６３、ＦＺ−２１６４（東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社）、ＢＹＫ−３３、ＢＹＫ−３８７（ビックケミー株式会社）、ＴＳＦ４４４０、ＴＳＦ４４５２、ＴＳＦ４４５３（東芝シリコン株式会社）などが挙げられる。
【００６１】
前記フッ素系界面活性剤としては、フッ素置換した炭素数が２〜１６の化合物が好ましく、フッ素置換した炭素数が４〜１６である化合物がより好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。
これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、特に一般式（Ｆ−１）及び一般式（Ｆ−２）で表わされるフッ素系界面活性剤が好ましい。
一般式（Ｆ−１）
【化２】
2017088840.tif 000003
上記一般式（Ｆ−１）で表される化合物において、水溶性を付与するためにｍは０〜１０の整数が好ましく、ｎは０〜４０の整数が好ましい。
一般式（Ｆ−２）
ＣｎＦ２ｎ＋１−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ａ−Ｙ
上記一般式（Ｆ−２）で表される化合物において、ＹはＨ、又はＣｎＦ２ｎ＋１でｎは１〜６の整数、又はＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−ＣｎＦ２ｎ＋１でｎは４〜６の整数、又はＣｐＨ２ｐ＋１でｐは１〜１９の整数である。ａは４〜１４の整数である。
上記フッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。この市販品としては、例えば、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３、Ｓ−１２１、Ｓ−１３１、Ｓ−１３２、Ｓ−１４１、Ｓ−１４５（いずれも、旭硝子株式会社製）；フルラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９、ＦＣ−１３５、ＦＣ−１７０Ｃ、ＦＣ−４３０、ＦＣ−４３１（いずれも、住友スリーエム株式会社製）；メガファックＦ−４７０、Ｆ−１４０５、Ｆ−４７４（いずれも、ＤＩＣ株式会社製）；ゾニール（Ｚｏｎｙｌ）ＴＢＳ、ＦＳＰ、ＦＳＡ、ＦＳＮ−１００、ＦＳＮ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＯ、ＦＳ−３００、ＵＲ（いずれも、ＤｕＰｏｎｔ社製）；ＦＴ−１１０、ＦＴ−２５０、ＦＴ−２５１、ＦＴ−４００Ｓ、ＦＴ−１５０、ＦＴ−４００ＳＷ（いずれも、株式会社ネオス社製）、ポリフォックスＰＦ−１３６Ａ，ＰＦ−１５６Ａ、ＰＦ−１５１Ｎ、ＰＦ−１５４、ＰＦ−１５９（オムノバ社製）、ユニダインＤＳＮ−４０３Ｎ（ダイキン工業株式会社製）などが挙げられる。これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する浸透性、濡れ性、均染性が著しく向上する点から、ＤｕＰｏｎｔ社製のＦＳ−３００、株式会社ネオス製のＦＴ−１１０、ＦＴ−２５０、ＦＴ−２５１、ＦＴ−４００Ｓ、ＦＴ−１５０、ＦＴ−４００ＳＷ、オムノバ社製のポリフォックスＰＦ−１５１Ｎ及びダイキン工業株式会社製のユニダインＤＳＮ−４０３Ｎが特に好ましい。
【００６２】
インク中における界面活性剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、濡れ性、吐出安定性に優れ、画像品質が向上する点から、０．００１質量％以上５質量％以下が好ましく、０．０５質量％以上５質量％以下がより好ましい。
【００６３】
−消泡剤−
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。
【００６４】
−防腐防黴剤−
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンなどが挙げられる。
【００６５】
−防錆剤−
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
【００６６】
−ｐＨ調整剤−
ｐＨ調整剤としては、ｐＨを７以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。
【００６７】
インクの物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力、ｐＨ等が以下の範囲であることが好ましい。
インクの２５℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、５ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、５ｍＰａ・ｓ以上２５ｍＰａ・ｓ以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計（東機産業社製ＲＥ−８０Ｌ）を使用することができる。測定条件としては、２５℃で、標準コーンローター（１°３４’×Ｒ２４）、サンプル液量１．２ｍＬ、回転数５０ｒｐｍ、３分間で測定可能である。
インクの表面張力としては、記録媒体上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、２５℃で、３５ｍＮ／ｍ以下が好ましく、３２ｍＮ／ｍ以下がより好ましい。
インクのｐＨとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、７〜１２が好ましく、８〜１１がより好ましい。
【００６８】
＜記録媒体＞
記録に用いる記録媒体としては、特に限定されないが、普通紙、光沢紙、特殊紙、布、フィルム、ＯＨＰシート、汎用印刷紙などが挙げられる。
【００６９】
＜インク収容容器＞
本発明のインク収容容器は、本発明のインクを容器中に収容してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材を有してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを少なくとも有するものなどが好適に挙げられる。
【００７０】
＜記録物＞
本発明のインク記録物は、記録媒体上に、本発明のインクを用いて形成された画像を有してなる。
インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法により記録して記録物とすることができる。
【００７１】
＜記録装置、記録方法＞
本発明のインクは、インクジェット記録方式による各種記録装置、例えば、プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機、立体造形装置などに好適に使用することができる。
本発明において、記録装置、記録方法とは、記録媒体に対してインクや各種処理液等を吐出することが可能な装置、当該装置を用いて記録を行う方法である。記録媒体とは、インクや各種処理液が一時的にでも付着可能なものを意味する。
この記録装置には、インクを吐出するヘッド部分だけでなく、記録媒体の給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置と称される装置などを含むことができる。
記録装置、記録方法は、加熱工程に用いる加熱手段、乾燥工程に用いる乾燥手段を有してもよい。加熱手段、乾燥手段には、例えば、記録媒体の印字面や裏面を加熱、乾燥する手段が含まれる。加熱手段、乾燥手段としては、特に限定されないが、例えば、温風ヒーター、赤外線ヒーターを用いることができる。加熱、乾燥は、印字前、印字中、印字後などに行うことができる。
また、記録装置、記録方法は、インクによって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、幾何学模様などのパターン等を形成するもの、３次元像を造形するものも含まれる。
また、記録装置には、特に限定しない限り、吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、吐出ヘッドを移動させないライン型装置のいずれも含まれる。
更に、この記録装置には、卓上型だけでなく、Ａ０サイズの記録媒体への印刷も可能とする広幅の記録装置や、例えばロール状に巻き取られた連続用紙を記録媒体として用いることが可能な連帳プリンタも含まれる。
記録装置の一例について図１乃至図２を参照して説明する。図１は同装置の斜視説明図である。図２はメインタンクの斜視説明図である。記録装置の一例としての画像形成装置４００は、シリアル型画像形成装置である。画像形成装置４００の外装４０１内に機構部４２０が設けられている。ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色用のメインタンク４１０（４１０ｋ、４１０ｃ、４１０ｍ、４１０ｙ）の各インク収容部４１１は、例えば、アルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成されている。インク収容部４１１は、例えば、プラスチックス製の収容容器ケース４１４内に収容される。これによりメインタンク４１０は、各色のインクカートリッジとして用いられる。
一方、装置本体のカバー４０１ｃを開いたときの開口の奥側にはカートリッジホルダ４０４が設けられている。カートリッジホルダ４０４には、メインタンク４１０が着脱自在に装着される。これにより、各色用の供給チューブ４３６を介して、メインタンク４１０の各インク排出口４１３と各色用の吐出ヘッド４３４とが連通し、吐出ヘッド４３４から記録媒体へインクを吐出可能となる。
【００７２】
この記録装置には、インクを吐出する部分だけでなく、前処理装置、後処理装置と称される装置などを含むことができる。
前処理装置、後処理装置の一態様として、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）などのインクの場合と同様に、前処理液や、後処理液を有する液体収容部と液体吐出ヘッドを追加し、前処理液や、後処理液をインクジェット記録方式で吐出する態様がある。
前処理装置、後処理装置の他の態様として、インクジェット記録方式以外の、例えば、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法による前処理装置、後処理装置を設ける態様がある。
【００７３】
なお、インクの使用方法としては、インクジェット記録方法に制限されず、広く使用することが可能である。インクジェット記録方法以外にも、例えば、ブレードコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スライドコート法、ダイコート法、スプレーコート法などが挙げられる。
【００７４】
本発明のインクの用途は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、印刷物、塗料、コーティング材、下地用などに応用することが可能である。更に、インクとして用いて２次元の文字や画像を形成するだけでなく、３次元の立体像（立体造形物）を形成するための立体造形用材料としても用いることができる。
立体造形物を造形するための立体造形装置は、公知のものを使用することができ、特に限定されないが、例えば、インクの収容手段、供給手段、吐出手段や乾燥手段等を備えるものを使用することができる。立体造形物には、インクを重ね塗りするなどして得られる立体造形物が含まれる。また、記録媒体等の基材上にインクを付与した構造体を加工してなる成形加工品も含まれる。前記成形加工品は、例えば、シート状、フィルム状に形成された記録物や構造体に対して、加熱延伸や打ち抜き加工等の成形加工を施したものであり、例えば、自動車、ＯＡ機器、電気・電子機器、カメラ等のメーターや操作部のパネルなど、表面を加飾後に成形する用途に好適に使用される。
【実施例】
【００７５】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００７６】
（合成例１〜９）
＜ウレタン樹脂粒子の合成＞
下記表１−１から表１−３の処方に従い、下記手順に基づいてウレタン樹脂粒子１〜９を合成した。なお、表１−１から表１−３中の数値はｇ単位である。
攪拌機、温度計、及び還流管を備えた１Ｌのセパラブルフラスコに、ポリマーポリオール、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸、ポリイソシアネート、トリエチルアミン、及び有機溶剤としてアセトンを、窒素を導入しながら仕込み、触媒（ジ（２−エチルヘキサン酸）すず（ＩＩ）を１滴加え、その後昇温して３時間〜１５時間還流した。その後温度を４０℃まで下げ、該温度に保った。系中に存在するＮＣＯ％を確認した後、３００ｒｐｍの速度で攪拌しながら水をゆっくり加えて微粒子化し、３０分間加熱攪拌した後、伸長剤を加え、３時間〜６時間加熱攪拌した。最後に有機溶剤を除去することで、ウレタン樹脂粒子１〜９を得た。
【００７７】
（合成例１０）
＜アクリル樹脂粒子の合成＞
まず、メタクリル酸メチル１２８質量部、アクリル酸２エチルヘキシル１６３質量部、アクアロンＨＳ−１０（第一工業製薬株式会社製）４．２質量部、及びイオン交換水１６７質量部からなる混合物を、ホモミキサーを用いて乳化し、均一な乳白色のエマルションを得た。
次に、攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、及び還流管を備えた１Ｌのフラスコ内に、予めイオン交換水及び硫酸により調整しておいたｐＨ３の水２９０質量部を仕込み、窒素を導入しつつ７０℃に昇温した。次いで、１０質量％アクアロンＨＳ−１０（第一工業製薬株式会社製）水溶液９．４質量部、５質量％過硫酸アンモニウム水溶液８．７質量部を投入した後、予め調製しておいたエマルションを２．５時間かけて連続的に滴下した。また、滴下開始から３時間経過するまでの間、１時間毎に５質量％過硫酸アンモニウム水溶液１．８質量部を投入した。滴下終了後７０℃で２時間熟成した後冷却し、水酸化ナトリウム水溶液でｐＨを７〜８となるように調整し、アクリル樹脂粒子を得た。
【００７８】
次に、得られた各ウレタン樹脂粒子及びアクリル樹脂粒子について、以下のようにして、酸価を測定した。結果を表１−３に示した。
【００７９】
＜酸価の測定＞
各ウレタン樹脂粒子及びアクリル樹脂粒子をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶液に入れ、０．１Ｍの水酸化カリウムメタノール溶液を用いて滴定することで、各ウレタン樹脂粒子及びアクリル樹脂粒子の酸価を測定した。
アクリル樹脂粒子の酸価は２４ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【００８０】
【表１−１】
2017088840.tif 000004
【００８１】
【表１−２】
2017088840.tif 000005
【００８２】
【表１−３】
2017088840.tif 000006
【００８３】
表１−１から表１−３中の略号等の意味は下記の通りである。
−ポリマーポリオール−
・Ｔ−５６５０Ｅ、Ｔ−５６５１：ポリカーボネート系ポリマーポリオール（旭化成ケミカルズ株式会社製）
・ＰＣＬ２１０：２官能のポリカプロラクトン系ポリマーポリオール（株式会社ダイセル製）
・ＰＣＬ３１２：３官能のポリカプロラクトン系ポリマーポリオール（株式会社ダイセル製）
【００８４】
・ＤＭＰＡ：２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸
・Ｈ１２−ＭＤＩ：４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート
・ＩＰＤＩ：イソホロンジイソシアネート
・ＩＰＤＡ：イソホロンジアミン
・ＤＥＴＡ：ジエチレントリアミン
【００８５】
（調製例１）
＜顔料分散液の調製＞
以下の処方の材料を混合し、更にディスクタイプのビーズミル（シンマルエンタープライゼス社製、ＫＤＬ型、メディア：直径０．３ｍｍのジルコニアボール）で７時間循環分散させて顔料分散液を得た（顔料固形分１５質量％）。
・顔料（ピグメントブルー１５：３）：１５質量部
・アニオン性界面活性剤（パイオニンＡ−５１−Ｂ、竹本油脂株式会社製）：２質量部
・イオン交換水：８３質量部
【００８６】
（実施例１）
＜インクの調製＞
以下に示す処方の材料を混合攪拌し、次いで、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過することでインクを調製した。
［インク処方］
・イオン交換水：３２．９質量部
・２，３−ブタンジオール（ｂｐ：１８３℃）：２０．０質量部
・エチレングリコール−ｎ−ヘキシルエーテル（ｂｐ：２０８℃）：１５．０質量部
・前記ウレタン樹脂粒子１：１０．０質量部
・前記顔料分散液：２０．０質量部
・界面活性剤［ＣＨ３（ＣＨ２）１２Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）３ＣＨ２ＣＯＯＨ］：２．０質量部
・防腐防黴剤（プロキセルＬＶ、アビシア社製）：０．１質量部
・合計：１００部質量部
【００８７】
（実施例２）
−インクの調製−
実施例１において、前記ウレタン樹脂粒子１を、前記ウレタン樹脂粒子２に代えた以外は、実施例１と同様にして、インクを調製した。
【００８８】
（実施例３）
−インクの調製−
実施例１において、前記ウレタン樹脂粒子１を、前記ウレタン樹脂粒子３に代えた以外は、実施例１と同様にして、インクを調製した。
【００８９】
（実施例４）
−インクの調製−
実施例１において、前記ウレタン樹脂粒子１を、前記ウレタン樹脂粒子４に代えた以外は、実施例１と同様にして、インクを調製した。
【００９０】
（実施例５）
−インクの調製−
実施例１において、前記ウレタン樹脂粒子１を、前記ウレタン樹脂粒子５に代えた以外は、実施例１と同様にして、インクを調製した。
【００９１】
（実施例６）
−インクの調製−
実施例１において、前記ウレタン樹脂粒子１の含有量を１５．０質量部に変え、前記イオン交換水の含有量を２７．９質量部に変えた以外は、実施例１と同様にして、インクを調製した。
【００９２】
（比較例１）
−インクの調製−
実施例１において、前記ウレタン樹脂粒子１を、前記ウレタン樹脂粒子６に代えた以外は、実施例１と同様にして、インクを調製した。
【００９３】
（比較例２）
−インクの調製−
実施例１において、前記ウレタン樹脂粒子１を、前記ウレタン樹脂粒子７に代えた以外は、実施例１と同様にして、インクを調製した。
【００９４】
（比較例３）
−インクの調製−
実施例１において、前記ウレタン樹脂粒子１を、前記ウレタン樹脂粒子８に代えた以外は、実施例１と同様にして、インクを調製した。
【００９５】
（比較例４）
−インクの調製−
実施例１において、前記ウレタン樹脂粒子１を、前記ウレタン樹脂粒子９に代えた以外は、実施例１と同様にして、インクを調製した。
【００９６】
（比較例５）
−インクの調製−
実施例１において、前記ウレタン樹脂粒子１を、前記アクリル樹脂粒子に代えた以外は、実施例１と同様にして、インクを調製した。
【００９７】
次に、作製した実施例１〜６及び比較例１〜５の各インクについて、以下のようにして、インク中の固形分の平均粒径を測定した。結果を表２及び表３に示した。
【００９８】
＜インク中の固形分の体積平均粒径＞
インク中の固形分の体積平均粒径は、ゼータ電位・粒径測定システム（ＥＬＳＺ−１０００、大塚電子株式会社製）を用いて、動的光散乱法により測定した。
まず、インク０．２ｇを取り、次に、イオン交換水を加えて２０倍に希釈し、得られた溶液の一部を石英セルに入れ、サンプルホルダーにセットした。そして、温度：２５℃、ダストカット（回数：５、Ｕｐｐｅｒ：５、Ｌｏｗｅｒ：１００）、積算回数：７０の条件で測定し、インク中の固形分の体積平均粒径を得た。
【００９９】
【表２】
2017088840.tif 000007
【０１００】
【表３】
2017088840.tif 000008
【０１０１】
次に、得られた各インクについて、以下のようにして、破断エネルギー、ガラス転移温度、及び表面粗さ（Ｒａ）を測定した。結果を表４に示した。
【０１０２】
＜インク膜の破断エネルギー＞
直径５０ｍｍのテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）製シャーレにインク４ｇを均一に広がるように入れ、４０℃で１週間乾燥後、シャーレから剥離して平均厚み５００μｍのインク膜を得た。得られたインク膜に対して、株式会社島津製作所製オートグラフＡＧ−１０Ｎを用いて、ロードセル：５０Ｎ、引っ張り速度：１．５ｍｍ／ｍｉｎ．、チャック間距離：６ｍｍ、サンプル幅：２ｍｍの条件で引っ張り試験を行うことにより、破断エネルギーを測定した。なお、前記インク膜の平均厚みは、マイクロメーター（株式会社ミツトヨ製）で任意の３点を測定し、その平均値を使用した。
【０１０３】
＜インク膜のガラス転移温度（Ｔｇ）＞
インク膜のガラス転移温度の測定は、示差走査熱量計（ＴＡ−６０ＷＳ及びＤＳＣ−６０、株式会社島津製作所製）を用いて測定した。
まず、直径５０ｍｍのテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）製シャーレにインク４ｇを均一に広がるように入れ、４０℃で１週間乾燥後、得られたインク膜から５．０ｍｇをアルミニウム製の試料容器に入れ、該試料容器をホルダーユニットに載せ、電気炉中にセットした。次いで、窒素雰囲気下、０℃から昇温速度１０℃／ｍｉｎで１５０℃まで昇温し、その後、１５０℃から降温速度５℃／ｍｉｎで−８０℃まで降温した後、更に昇温速度１０℃／ｍｉｎで１５０℃まで昇温してＤＳＣ曲線を計測した。得られたＤＳＣ曲線から、ＤＳＣ−６０システム中の解析プログラムを用いて、２回目の昇温時における変曲部からミッドポイント法で解析し、ガラス転移温度（Ｔｇ）を求めた。
【０１０４】
＜インク膜の表面粗さ（Ｒａ）＞
インク膜の表面粗さは、共焦点レーザー顕微鏡（ＯＰＴＥＬＩＣＳ  Ｃ１３０、レーザーテック株式会社製）を用いて測定した。
まず、膜厚１０μｍとなるように、アプリケーターを用いて各インクをアルミニウム薄板上に塗布し、４０℃で１日間乾燥させ、インク薄膜を得た。次いで、得られたインク薄膜の表面を、対物レンズ倍率：２０倍、分解能：０．０２μｍ、ｚ軸スキャン範囲：±８μｍ、フレームカウント：１６００の条件でｚ軸スキャンを行い、表面粗さ（μｍ）を測定した。
【０１０５】
［画像評価］
実施例１〜６及び比較例１〜５の各インクの画像評価を実施した。画像評価は、温度２４℃±０．５℃、湿度５０±５％ＲＨに調整された環境下、インクジェットプリンタ（ＩＰＳｉＯ  ＧＸ５０００、株式会社リコー製）を用い、インクの吐出量が均しくなるようにピエゾ素子の駆動電圧を変動させ、ＴｙＰｅ６２００紙（株式会社ＮＢＳリコー製）上に同じ付着量のインクが付くように設定して行った。以下にそれぞれの評価項目及びその評価方法を示す。結果を表４に示した。
【０１０６】
＜耐擦性の評価＞
インクジェットプリンタ（ＩＰＳｉＯ  ＧＸ５０００、株式会社リコー製）に各インクを充填して、ＴｙＰｅ６２００紙（株式会社ＮＢＳリコー製）に６００ｄｐｉの解像度で、インク付着量が１ｍｇ／ｃｍ２の単色ベタ画像部があるチャートを形成した。乾燥後、クロックメーター（大栄科学精器製作所製）を利用して綿布で画像部を１０回擦り、綿布への顔料の転写具合を目視観察し、下記評価基準により、耐擦性を評価した。なお、○以上が許容範囲である。
［評価基準］
◎：綿布への転写が見られない
○：僅かに綿布への転写が見られる
△：綿布への転写が見られる
×：綿布への転写が著しく見られる
【０１０７】
＜耐ブロッキング性の評価＞
前記インクジェットプリンタに各インクを充填して、ＴｙＰｅ６２００紙（株式会社ＮＢＳリコー製）に６００ｄｐｉの解像度で、インク付着量が１ｍｇ／ｃｍ２の単色ベタ画像部があるチャートを形成後、１００℃で３０秒間乾燥させた。ベタ画像に、白紙のＴｙＰｅ６２００紙を重ね、１ｋｇの荷重を加えて２４時間放置後、下記基準により、耐ブロッキング性を評価した。なお、○以上が許容範囲である。
［評価基準］
◎：隣接面を容易に引き剥がせ、かつ白紙側への転写がない
○：隣接面を容易に引き剥がせるが、僅かに白紙側への転写がある
△：隣接面に粘着があり、白紙側への転写が見られる
×：隣接面に粘着があり、白紙側への転写が著しい
【０１０８】
【表４】
2017088840.tif 000009
表４の結果から、実施例１〜６は、比較例１〜５に比べて、耐擦性及び耐ブロッキング性に優れていることがわかった。
【０１０９】
本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞  色材、水、及びウレタン樹脂粒子を含有するインクであって、
前記インクを乾燥して得られるインク膜の破断エネルギーが２０ｍＪ以上３００ｍＪ以下であることを特徴とするインクである。
＜２＞  前記インク膜の破断エネルギーが３０ｍＪ以上１３０ｍＪ以下である前記＜１＞に記載のインクである。
＜３＞  前記インクを乾燥して得られるインク膜のガラス転移温度（Ｔｇ）が−３０℃以上４５℃以下である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載のインクである。
＜４＞  前記インク中の固形分の体積平均粒径が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のインクである。
＜５＞  前記インク中の固形分の体積平均粒径が５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のインクである。
＜６＞  前記インクを乾燥して得られるインク膜の表面粗さ（Ｒａ）が０．３μｍ以下である前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のインクである。
＜７＞  前記ウレタン樹脂粒子の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載のインクである。
＜８＞  前記ウレタン樹脂粒子の含有量が、１質量％以上３０質量％以下である前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載のインクである。
＜９＞  前記ウレタン樹脂粒子が、脂環式ポリイソシアネート化合物に由来する構造を持つ前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載のインクである。
＜１０＞  前記脂環式ポリイソシアネート化合物が、イソホロンジイソシアネート、及び４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートのいずれかである前記＜９＞に記載のインクである。
＜１１＞  有機溶剤を更に含有する前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載のインクである。
＜１２＞  前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載のインクを収容したインク収容部を備えたことを特徴とするインク収容容器である。
＜１３＞  インクを吐出ヘッドのノズルから吐出させ、記録媒体に付与して記録するインクジェット記録方法において、
前記インクとして前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載のインクを用いることを特徴とするインクジェット記録方法である。
＜１４＞  前記＜１２＞に記載のインク収容容器と、インクの液滴を吐出させるための吐出ヘッドとを有することを特徴とするインクジェット記録装置である。
＜１５＞  記録媒体上に前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載のインクを用いて形成された画像を有してなることを特徴とする記録物である。
【０１１０】
前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載のインク、前記＜１２＞に記載のインク収容容器、前記＜１３＞に記載のインクジェット記録方法、前記＜１４＞に記載のインクジェット記録装置、及び前記＜１５＞に記載の記録物によると、従来における前記諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１１】
【特許文献１】特開２００５−０４８１０８号公報
【特許文献２】特開２０１１−２３１２０２号公報
【図１】
2017088840.tif 000010
【図２】
2017088840.tif 000011