(57)【要約】【課題】  画像の発色性に優れる水性インクを提供する。【解決手段】  有機顔料、水溶性有機溶剤、ｐＫａが７．５０以上である有機アミン、及びノニオン性界面活性剤を含有する水性インクであって、前記有機顔料が、アニオン性基が直接、又は他の原子団を介して顔料の粒子表面に結合している自己分散顔料であり、前記自己分散顔料の含有量（質量％）が、前記有機アミンの含有量（質量％）に対する質量比率で、５．００倍以上９．００倍以下であり、前記水溶性有機溶剤が、１，２−アルカンジオールを含み、前記ノニオン性界面活性剤が、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びポリエーテル変性シロキサン化合物からなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする水性インク。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機顔料、水溶性有機溶剤、ｐＫａが７．５０以上である有機アミン、及びノニオン性界面活性剤を含有する水性インクであって、
前記有機顔料が、アニオン性基が直接、又は他の原子団を介して顔料の粒子表面に結合している自己分散顔料であり、
前記自己分散顔料の含有量（質量％）が、前記有機アミンの含有量（質量％）に対する質量比率で、５．００倍以上９．００倍以下であり、
前記水溶性有機溶剤が、１，２−アルカンジオールを含み、
前記ノニオン性界面活性剤が、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びポリエーテル変性シロキサン化合物からなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする水性インク。
【請求項２】
前記ノニオン性界面活性剤が、炭素数が６以下のパーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物である請求項１に記載の水性インク。
【請求項３】
前記１，２−アルカンジオールの含有量（質量％）が、インク全質量を基準として、０．２０質量％以上７．００質量％以下である請求項１又は２に記載の水性インク。
【請求項４】
前記１，２−アルカンジオールの炭素数が、５以上８以下である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の水性インク。
【請求項５】
前記水溶性有機溶剤がさらに、ビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンを含む請求項１乃至４のいずれか１項に記載の水性インク。
【請求項６】
前記ビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンの含有量（質量％）が、前記自己分散顔料の含有量（質量％）に対する質量比率で、０．３０倍以上３．００倍以下である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の水性インク。
【請求項７】
前記インクの静的表面張力（ｍＮ／ｍ）が、２８．０ｍＮ／ｍ以下である請求項１乃至６のいずれか１項に記載の水性インク。
【請求項８】
インクと、前記インクを収容するインク収容部とを備えているインクカートリッジであって、
前記インクが、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の水性インクであることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項９】
インクをインクジェット方式の記録ヘッドから吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、
前記インクが、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の水性インクであることを特徴とするインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性インク、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、顔料インクは、普通紙、光沢紙、マット紙など幅広い記録媒体に画像を記録する際に、使用されるようになってきている。これら種々の記録媒体に画像を記録する際に、得られる画像の発色性に優れる顔料インクが求められている。自己分散型のＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５の含有量（質量％）が、インク全質量を基準として、１０．００〜２０．００質量％である顔料インクが提案されている（特許文献１参照）。また、樹脂分散型の有機顔料、及び樹脂粒子を含有する顔料インクが提案されている（特許文献２参照）。さらに、自己分散型のカーボンブラック、樹脂粒子、及びワックス粒子を含有する顔料インクが提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６７２６５号公報
【特許文献２】特開２０１０−４７７２１号公報
【特許文献３】特開２０１４−１７２９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、種々の記録媒体に画像を記録する際に、特許文献１〜３に記載されている顔料インクを使用して、検討を行った。ある種の記録媒体に画像を記録する際に、画像の発色性が十分に得られない場合があることが判明した。
【０００５】
すなわち、本発明の目的は、得られる画像の発色性に優れる水性インクを提供することにある。また、本発明の別の目的は、前記水性インクを使用するインクカートリッジ、及び前記水性インクを使用するインクジェット記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
有機顔料、水溶性有機溶剤、ｐＫａが７．５０以上である有機アミン、及びノニオン性界面活性剤を含有する水性インクであって、前記有機顔料が、アニオン性基が直接、又は他の原子団を介して顔料の粒子表面に結合している自己分散顔料であり、前記自己分散顔料の含有量（質量％）が、前記有機アミンの含有量（質量％）に対する質量比率で、５．００倍以上９．００倍以下であり、前記水溶性有機溶剤が、１，２−アルカンジオールを含み、前記ノニオン性界面活性剤が、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びポリエーテル変性シロキサン化合物からなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする水性インクに関する。
【０００７】
また、本発明は、インクと、前記インクを収容するインク収容部とを備えているインクカートリッジであって、前記インクが、前記水性インクであることを特徴とするインクカートリッジに関する。
【０００８】
また、本発明は、インクをインクジェット方式の記録ヘッドから吐出して、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、前記インクが、前記構成の水性インクであることを特徴とするインクジェット記録方法に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、得られる画像の発色性に優れる水性インク、前記水性インクを使用したインクカートリッジ、及びインクジェット記録方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】インク受容層を有する記録媒体の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】インク中の顔料が、記録媒体のインク受容層を構成する無機顔料に付着している状態を示す図である。
【図３】本発明のインクカートリッジの一実施形態を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明のインクジェット記録方法に用いられるインクジェット記録装置の一例を模式的に示す図であり、（ａ）はインクジェット記録装置の主要部の斜視図、（ｂ）はヘッドカートリッジの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に述べる。本発明においては、以下、水性インクは、「インク」と記載することがある。また、ｐＫａが７．５０以上である有機アミンは、「有機アミン」と記載することがある。さらに、マット紙のインク受容層を構成するシリカ、アルミナ、アルミナ水和物、及び炭酸カルシウムなどを「無機顔料」と記載する。各種の物性値は、特に断りのない限り、温度２５℃における値である。
【００１２】
本発明者らは、記録媒体の中でもマット紙に画像を記録する際に、特許文献１〜３に記載されているインクを使用すると、画像の発色性が不十分となることを見出した。マット紙は、粒径の大きい無機顔料を用いて形成されるインク受容層を有する。そのため、マット紙のインク受容層は、無機顔料の粒子間に大きな隙間が形成されている。マット紙に画像を記録する場合、インクの液体成分とともに、インク中の顔料が複数の無機顔料により形成された隙間に入り込んでしまい、インク受容層の表面に顔料が残らない。その結果、記録媒体の表面に残る顔料は少なくなるため、画像の発色性が十分に得られない場合がある。同じコート紙でも光沢紙は、そのインク受容層を構成する無機顔料の粒径が小さく、密に詰まっているため、無機顔料間で形成される隙間は小さい。そのため、顔料がインクの液体成分とともに無機顔料の内部まで入り込みにくい。
【００１３】
図１（ａ）は、インク受容層を有するマット紙の構成を示す断面図である。マット紙は、基材１の上にインク受容層を有している。インク受容層は、無機顔料２により形成される。図１（ｂ）は、インク受容層中の無機顔料２の拡大図である。インクが記録媒体に付与されると、インク中の顔料は、無機顔料２に付着する。インク中の顔料が付着することが可能な部分は、複数の無機顔料２により形成される凹凸に沿った表面と、粒子である無機顔料２の形状に沿って深く入り込んでいる表面（図１（ｂ）の太線で囲った表面）である。本発明者らが、発色性が十分でない画像を観察したところ、粒子である無機顔料２の形状に沿って深く入り込んでいる表面にインク中の顔料が付着していないことが判明した。よって、インク受容層中の複数の無機顔料２が形成する凹凸に沿った表面だけでなく、無機顔料２の形状に沿って深く入り込んでいる表面にもインク中の顔料が付着することのできるインクの構成を検討した。
【００１４】
本発明のインクは、水溶性有機溶剤として１，２−アルカンジオールを含有する必要がある。図２（ｂ）は、本発明のインクの構成から１，２−アルカンジオールを除くインクを使用する際に、インク中の顔料３が、記録媒体のインク受容層を構成する無機顔料２に付着している状態を示す図である。インクは、無機顔料の表面に付着すると、まず無機顔料の表面で濡れ広がる必要がある。１，２−アルカンジオールは、１位と２位の炭素にヒドロキシ基が結合しているため、１つの分子中にヒドロキシ基由来の親水性部位とアルキル基由来の疎水性部位を両方有する。これにより、１，２−アルカンジオールは、インクの表面張力を下げ、ドットの厚みの高さを低くすることができる。その結果、インクは複数の無機顔料２により形成されている凹凸に沿った表面で濡れ広がりやすくなり、顔料は無機顔料２の表面に均一に付着することができる。
【００１５】
しかし、インクの顔料が樹脂分散顔料であると、１，２−アルカンジオールの作用により、顔料の分散のために使用する樹脂が顔料の粒子表面から脱離しやすくなるために、インク中の複数の顔料が凝集する場合がある。よって、インク中の顔料は、アニオン性基が直接、又は他の原子団を介して顔料の粒子表面に結合している自己分散顔料である必要がある。以後、本発明のインクに用いる顔料を「自己分散顔料」と記載することがある。
【００１６】
本発明のインクは、ｐＫａが７．５０以上である有機アミンを含有する必要がある。図２（ｃ）は、本発明のインクの構成から有機アミンを除くインクを使用する際に、インク中の顔料３が、記録媒体のインク受容層を構成する無機顔料２に付着している状態を示す図である。通常、アニオン性自己分散顔料を含有するインクのｐＨはアルカリ性であり、記録媒体のｐＨは酸性である。したがって、インクのｐＨと記録媒体のｐＨの値は異なり、インクが記録媒体に付着すると、ｐＨの変化により、インク中の顔料は凝集しやすくなる。ｐＨの変化による顔料の凝集を抑制するために、本発明のインクは、インクのｐＨと記録媒体のｐＨの間のｐＫａを有する有機アミンを含有する。これにより、インクが記録媒体に付着する際に、急激なｐＨの変化が抑制され、記録媒体で顔料の大きな凝集体は形成されにくい。ｐＫａが７．５０より小さいと、インクのｐＨと有機アミンのｐＫａとの差が大きいため、インクが記録媒体に付着する際に急激なｐＨの変化が起こり、記録媒体で顔料が凝集体４を形成するため、得られる画像の発色性は不十分である。
【００１７】
自己分散顔料の含有量（質量％）は、前記有機アミンの含有量（質量％）に対する質量比率で、５．００倍以上９．００倍以下であることが必要である。前記比率が、５．００倍より小さいと、インク中の自己分散顔料に対して有機アミンの量が多いため、インク中のｐＨが高くなり、自己分散顔料がより安定に分散する。その結果、インクが記録媒体に付与されると、記録媒体の表面に顔料が付着しづらくなり、得られる画像の発色性が不十分である。前記比率が、９．００倍より大きいと、インク中の有機アミンに対して自己分散顔料の量が多いため、記録媒体で顔料が凝集体を形成しやすくなり、得られる画像の発色性が不十分である。
【００１８】
さらに、本発明のインクは、ノニオン性界面活性剤としてパーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びポリエーテル変性シロキサン化合物からなる群より選択される少なくとも１種を含有する必要がある。図２（ｄ）は、本発明のインクの構成からノニオン性界面活性剤を除くインクを使用する際に、インク中の顔料３が、記録媒体のインク受容層を構成する無機顔料２に付着している状態を示す図である。アセチレングリコールにエチレンオキサイドを付加した界面活性剤の有するアルキル基と比べて、パーフルオロアルキル基、及びケイ素と酸素原子が交互に結合したシロキサン結合は、疎水性が強い。そのため、インクの界面に界面活性剤が配向しやすくなり、インクの表面張力をより下げることができるため、インクはインク受容層の内部まで浸透することが可能となる。その結果、無機顔料の形状に沿って深く入り込んでいる表面にも、インク中の顔料を付着させることが可能となる。このようなインクの構成であることにより、良好な画像の発色性が得られる。
【００１９】
＜インク＞
本発明のインクは、有機顔料、水溶性有機溶剤、ｐＫａが７．５０以上である有機アミン、及びノニオン性界面活性剤を含有する。以下、インクに用いることが可能な成分について、それぞれ説明する。
【００２０】
（有機顔料）
本発明のインクは、有機顔料を含有する。有機顔料は、アニオン性基が直接、又は他の原子団を介して顔料の粒子表面に結合している自己分散顔料である。自己分散顔料を用いることで、顔料をインクに分散させるための分散剤が不要となる、又は分散剤の添加量を少量とすることができる。インク中の自己分散顔料の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、２．５０質量％以上４．５０質量％以下であることが好ましく、２．５０質量％以上３．５０質量％以下であることがさらに好ましい。
【００２１】
有機顔料としては、従来公知のものをいずれも使用することができる。また、有機顔料は１種のみを単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。有機顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、アゾ顔料、イソインドリノン顔料、ベンズイミダゾロン顔料、ジケトピロロピロール顔料、ジオキサジン顔料、アントラキノン顔料、ペリレン顔料、キサンテン顔料、アゾメチン顔料、キノフタロン顔料などが挙げられる。なかでも、有機顔料は、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、及びキナクリドン顔料からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましく、アゾ顔料であることがさらに好ましい。
【００２２】
自己分散顔料の粒子表面に導入されるアニオン性基としては、例えば、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＰＯ３Ｍ２などのアニオン性基が挙げられる。式中のＭは、それぞれ独立に、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である。アニオン性基が塩を形成している場合、インク中の塩は、その一部が解離した状態、及びすべてが解離した状態のいずれであってもよい。
【００２３】
また、自己分散顔料において、顔料の粒子表面とアニオン性基との間には、他の原子団が存在していてもよい。他の原子団（−Ｒ−）としては、炭素原子数１乃至１２の直鎖又は分岐のアルキレン基、フェニレン基やナフチレン基などのアリーレン基、アミド基、スルホニル基、アミノ基、イミノ基、カルボニル基、エステル基、エーテル基、及びこれらの基を組み合わせた基などを挙げることができる。
【００２４】
（１，２−アルカンジオール）
本発明のインクは、水溶性有機溶剤として１，２−アルカンジオールを含有する。１，２−アルカンジオールは、炭素数が５以上８以下であることが好ましく、炭素数が６以上８以下であることがさらに好ましい。炭素数が５未満であると、１つの分子内で親水性部位と疎水性部位の差がつきにくく、インクが複数の無機顔料により形成された凹凸に沿った表面で濡れ広がりにくくなる。その結果、無機顔料２の表面に顔料が均一に付着しづらくなる。そのため、画像の発色性が十分に得られない場合がある。さらに、炭素数が８より大きいと、１，２−アルカンジオールは水に溶解しにくくなる。そのため、インクが複数の無機顔料により形成された凹凸に沿った表面で濡れ広がりにくくなる。その結果、無機顔料の表面に顔料が均一に付着しづらくなる。そのため、画像の発色性が十分に得られない場合がある。
【００２５】
１，２−アルカンジオールの含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．２０質量％以上７．００質量％以下であることが好ましく、４．００質量％以上６．００質量％以下であることがさらに好ましい。１，２−アルカンジオールの含有量が０．２０質量％未満であると、インクが複数の無機顔料２により形成された凹凸に沿った表面で濡れ広がりにくくなる。その結果、無機顔料２の表面に顔料が均一に付着しづらくなる。そのため、画像の発色性が十分に得られない場合がある。さらに、１，２−アルカンジオールの含有量が７．００質量％を超えると、インクの粘度が上がり、安定に吐出できないため、画像の発色性が十分に得られない場合がある。
【００２６】
（ビス（２−ヒドロキシエチル）スルホン）
本発明のインクは、水溶性有機溶剤としてさらにビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンを含有することが好ましい。ビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンは、ＨＯ−Ｃ２Ｈ４−ＳＯ２−Ｃ２Ｈ４−ＯＨで表され、２つのヒドロキシ基を分子の両末端に有する。ヒドロキシ基中のδ＋に分極した水素原子と、有機顔料が有するアニオン性基中のδ−に分極した酸素原子が、水素結合を形成する。つまり、ビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンは、有機顔料の粒子の間に入り込み、有機顔料の粒子と有機顔料の粒子をつなげることができる。さらに、記録媒体のインク受容層中に存在する水素原子と、ビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンが有するヒドロキシ基中のδ−に分極した酸素原子が水素結合を形成する。よって、ビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンは、有機顔料と無機顔料２の粒子間に入り込み、有機顔料と無機顔料２をつなげることができる。有機顔料間、又は有機顔料と無機顔料２間がつながるので、画像に強い摩擦が外から加わったとしても、記録媒体からはがれにくくなり、耐擦過性は向上する。
【００２７】
ビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンの含有量（質量％）は、前記自己分散顔料の含有量（質量％）に対する質量比率で、０．３０倍以上３．００倍以下であることが好ましい。前記比率が、０．３０倍より小さいと、インク中のビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンの量が少ないため、有機顔料の粒子と有機顔料の粒子、及び有機顔料の粒子と無機顔料２をつなげにくくなる。その結果、耐擦過性が十分に得られない場合がある。前記比率が、３．００倍より大きいと、有機顔料と有機顔料、及び有機顔料と無機顔料の間に作用するビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンが多すぎる。顔料の間に作用するビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンが多くなると、ビス（２−ヒドロキシエチル）スルホン間で水素結合し、顔料と顔料の間隔が広がりやすくなる。その結果、記録媒体で複数の顔料が密に結合せず、耐擦過性が十分に得られない場合がある。
【００２８】
（有機アミン）
本発明のインクは、ｐＫａが７．５０以上である有機アミンを含有する。有機アミンのｐＫａは、８．５０以下であることが好ましい。有機アミンがｐＫａを複数有する場合は、上記の規定の範囲に含まれるｐＫａが存在すればよい。ｐＫａが８．５０より大きいと、ｐＫａがインクのｐＨと逆転する場合があり、インクが記録媒体に付着する際のインクの急激なｐＨの変化を抑制できないため、記録媒体でインク中の顔料が凝集し、画像の発色性が十分に得られない場合がある。有機アミンの具体例を以下に示すが、括弧内の数値は、温度２５℃におけるｐＫａの値である。有機アミンとしては、３−（Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）アミノ）−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸（７．６０）、トリエタノールアミン（７．７６）、２−ヒドロキシ−３−（４−（２−ヒドロキシエチル）―１−ビベラジニル）プロパンスルホン酸（７．９０）、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）グリシン（以下、「ビシン」と記載する）（８．３５）、Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチル−３−アミノプロパンスルホン酸（８．４０）などが挙げられる。なかでも有機アミンは、ビシン（８．３５）、トリエタノールアミン（７．７６）が好ましい。
【００２９】
インク中の有機アミンの含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．３３質量％以上０．６０質量％以下であることが好ましく、０．４５質量％以上０．５５質量％以下であることがさらに好ましい。
【００３０】
（ノニオン性界面活性剤）
ノニオン性界面活性剤は、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びポリエーテル変性シロキサン化合物からなる群より選択される少なくとも１種である。アニオン性界面活性剤を用いると、記録媒体のカチオン性成分（アルミナ、アルミナ水和物、及びカチオン性樹脂など）と反応してしまうため、界面活性剤の働きを失う。その結果、インクが記録媒体に付着すると、インク受容層の内部までインクが浸透できない。そのため、インク中の顔料は、無機顔料２の形状に沿って深く入り込んでいる表面に付着できず、得られる画像の発色性は不十分である。
【００３１】
まずは、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物について、詳細に説明する。パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物の構造は、ＣｘＦ２ｘ＋１−（ＣＨ２）ｙ−（ＯＣＨ２ＣＨ２）Ｚ−ＯＨで表される。ＣｘＦ２ｘ＋１はパーフルオロアルキル基である。パーフルオロアルキル基の炭素数、及びフッ素原子数を規定するｘは、４以上６以下であることが好ましい。パーフルオロアルキル基の炭素数が４より小さいと、パーフルオロアルキル基の疎水性が弱くなり、インク受容層の内部までインクを浸透させにくい。そのため、画像の発色性が十分に得られない場合がある。パーフルオロアルキル基の炭素数が６より大きいと、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物の分子量が大きくなる。そのため、インク受容層の内部に界面活性剤が入り込むと、粒子である無機顔料の形状に沿って深く入り込んでいる表面への顔料の付着を抑制する場合がある。その結果、画像の発色性が十分に得られない場合がある。ｙはアルキレン基の数を示しており、１以上６以下であることが好ましい。ｚは、エチレンオキサイド基の数を示しており、１以上５０以下であることが好ましく、１以上２０以下であることがさらに好ましく、１以上１０以下であることがとくに好ましい。
【００３２】
パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物としては、サーフロンＳ−２４２、Ｓ−２４３、Ｓ−４２０（いずれも、ＡＧＣセイミケミカル製）；メガファックＦ−４４４（ＤＩＣ製）；ゾニールＦＳ−３００、ＦＳＮ、ＦＳＯ−１００、ＦＳ３１００（いずれも、デュポン製）などが挙げられる。なかでもパーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物は、ｘが６であるゾニールＦＳ３１００（デュポン製）が好ましい。
【００３３】
次に、ポリエーテル変性シロキサン化合物について、詳細に説明する。ポリエーテル変性シロキサン化合物は、ポリエーテル鎖を有する親水性のシロキサン（−Ｓｉ−Ｏ−）ユニットと、ポリエーテル鎖を有しない疎水性のシロキサンユニットを有する。ポリエーテル変性シロキサン化合物としては、主鎖にポリエーテル鎖が結合しているものもあれば、側鎖にポリエーテル鎖が結合しているものもある。ポリエーテル鎖の構造は、−Ｏ−（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ａ−（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｂ−Ｒ）で表される。ここで、ａは１以上の整数、ｂは０以上の整数、Ｒは水素原子又は炭素数１以上２０以下のアルキル基である。Ｃ２Ｈ４Ｏはエチレンオキサイド基であり、Ｃ３Ｈ６Ｏはプロピレンオキサイド基である。ポリエーテル変性シロキサン化合物においては、エチレンオキサイドユニットとプロピレンオキサイドユニットとがその構造中に存在する状態は、ランダムの形態やブロックの形態など、どのような状態で存在していてもよい。ここで、各ユニットがランダムの状態で存在することとは、エチレンオキサイドユニットとプロピレンオキサイドユニットとが不規則に配列していることを意味している。また、各ユニットがブロックの状態で存在することとは、各ブロックがそれぞれいくつかの上記ユニットを単位として構成され、このように構成されたブロックが規則的に配列していることを意味している。ポリエーテル変性シロキサン化合物としては、ＳＨ−８７００、ＳＨ−８４００、ＦＺ−７７、Ｌ−７６０４（いずれも、東レダウコーニング製）；ＢＹＫ−３４６、ＢＹＫ−３４７、ＢＹＫ−３４８、ＢＹＫ−３４５５（いずれも、ビックケミー製）などが挙げられる。なかでもポリエーテル変性シロキサン化合物は、ポリエーテル鎖が側鎖であるＢＹＫ−３４８（ビックケミー製）が好ましい。
【００３４】
ノニオン性界面活性剤は、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物であることが好ましい。インク中のパーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物の含有量が少量であっても、インクをインク受容層の内部に効率良く浸透させることができ、得られる画像の発色性をさらに向上させることができる。
【００３５】
インク中のノニオン性界面活性剤の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．０１質量％以上１．００質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以上０．５０質量％以下であることがさらに好ましい。
【００３６】
（水性媒体）  
本発明のインクは、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を含有する。水としては脱イオン水（イオン交換水）を用いることが好ましい。水溶性有機溶剤は、上述の１，２−アルカンジオールと必要に応じて使用し得るビス（２−ヒドロキシエチル）スルホン以外は、特に限定されるものではない。水溶性有機溶剤としては、その他のアルコール類、グリコール類、グリコールエーテル類、及び含窒素化合物類などの水性のインクに使用可能なものをいずれも用いることができる。また、これらの水溶性有機溶剤の１種又は２種以上をインクに含有させることができる。
【００３７】
インク中の水の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、５０．００質量％以上９５．００質量％以下であることが好ましい。また、インク中の水溶性有機溶剤の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、３．００質量％以上５０．００質量％以下であることが好ましい。この含有量は、１，２−アルカンジオールと必要に応じて使用し得るビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンを含む値である。水溶性有機溶剤の含有量が３．００質量％未満であると、インクをインクジェット記録装置に用いる場合に耐固着性などの信頼性が十分に得られない場合がある。また、水溶性有機溶剤の含有量が５０．００質量％超であると、インクの粘度が上昇して、インクの供給不良が起きる場合がある。
【００３８】
（その他の成分）
本発明のインクには、上記成分の他に、尿素やその誘導体、トリメチロールプロパン、及びトリメチロールエタンなどの温度２５℃で固体の水溶性有機化合物を含有させてもよい。また、本発明のインクには、必要に応じて、界面活性剤、樹脂、ｐＨ調整剤、消泡剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、及びキレート剤などの種々の添加剤を含有させてもよい。
【００３９】
（物性）
インクの温度２５℃における静的表面張力（ｍＮ／ｍ）は、２８．０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、２５．０ｍＮ／ｍ以上２８．０ｍＮ／ｍ以下であることがさらに好ましい。静的表面張力（ｍＮ／ｍ）が２８．０ｍＮ／ｍより大きいと、インクが無機顔料の内部に浸透しにくくなり、画像の発色性が得られにくい場合がある。また、インクの温度２５℃における粘度は、１．０ｍＰａ・ｓ以上５．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１．０ｍＰａ・ｓ以上３．５ｍＰａ・ｓ以下であることがさらに好ましい。
【００４０】
＜インクカートリッジ＞
本発明のインクカートリッジは、インクと、このインクを収容するインク収容部とを備える。そして、このインク収容部に収容されているインクが、上記で説明した本発明のインクである。図３は、本発明のインクカートリッジの一実施形態を模式的に示す断面図である。図３に示すように、インクカートリッジの底面には、記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給口１２が設けられている。インクカートリッジの内部はインクを収容するためのインク収容部となっている。インク収容部は、インク収容室１４と、吸収体収容室１６とで構成されており、これらは連通口１８を介して連通している。また、吸収体収容室１６はインク供給口１２に連通している。インク収容室１４には液体のインク２０が収容されており、吸収体収容室１６には、インクを含浸状態で保持する吸収体２２及び２４が収容されている。インク収容部は、液体のインクを収容するインク収容室を持たず、収容されるインク全量を吸収体により保持する形態であってもよい。また、インク収容部は、吸収体を持たず、インクの全量を液体の状態で収容する形態であってもよい。さらには、インク収容部と記録ヘッドとを有するように構成された形態のインクカートリッジとしてもよい。
【００４１】
＜インクジェット記録方法＞
本発明のインクジェット記録方法は、上記で説明した本発明のインクをインクジェット方式の記録ヘッドから吐出して記録媒体に画像を記録する方法である。インクを吐出する方式としては、インクに力学的エネルギーを付与する方式や、インクに熱エネルギーを付与する方式が挙げられる。本発明においては、インクに熱エネルギーを付与してインクを吐出する方式を採用することが特に好ましい。本発明のインクを用いること以外、インクジェット記録方法の工程は公知のものとすればよい。
【００４２】
図４は、本発明のインクジェット記録方法に用いられるインクジェット記録装置の一例を模式的に示す図であり、（ａ）はインクジェット記録装置の主要部の斜視図、（ｂ）はヘッドカートリッジの斜視図である。インクジェット記録装置には、記録媒体３２を搬送する搬送手段（不図示）、及びキャリッジシャフト３４が設けられている。キャリッジシャフト３４にはヘッドカートリッジ３６が搭載可能となっている。ヘッドカートリッジ３６は記録ヘッド３８及び４０を具備しており、インクカートリッジ４２がセットされるように構成されている。ヘッドカートリッジ３６がキャリッジシャフト３４に沿って主走査方向に搬送される間に、記録ヘッド３８及び４０から記録媒体３２に向かってインク（不図示）が吐出される。そして、記録媒体３２が搬送手段（不図示）により副走査方向に搬送されることによって、記録媒体３２に画像が記録される。
【００４３】
（記録媒体）
本発明のインクを用いて画像を記録する記録媒体は、マット紙であることが好ましい。マット紙は、画像を記録した記録物の使用目的などに応じて選択することができる。マット紙としては、例えば、絵画、写真、及びグラフィック画像などを好みに合わせて表現するために、基材の風合い（画用紙調、キャンバス地調、和紙調など）を生かしたアート紙などが挙げられる。マット紙は、表面にインク受容層を有する。マット紙のインク受容層は、体積平均粒径が３μｍ〜１０μｍである無機顔料２を有し、無機顔料２により形成される空隙を用いて、インクを吸収する。無機顔料２としては、シリカ、アルミナ、アルミナ水和物、及び炭酸カルシウムなどが挙げられる。
【００４４】
記録媒体として普通紙を用いると、インク中の顔料は基材に沈み込んで付着するので、本発明の課題は生じにくい。さらに、光沢紙のインク受容層を構成する無機顔料２は、体積平均粒径が５０ｎｍ〜１００ｎｍと小さく、密に詰まっているため、顔料が無機顔料２の内部まで入り込みにくい。そのため、本発明の課題は生じにくい。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例、及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。なお、成分量に関して「部」、及び「％」と記載しているものは特に断らない限り質量基準である。
【００４６】
＜顔料分散液１〜５の調製＞
（顔料分散液１）
顔料２０．００ｇ、処理剤８．００ｍｍｏｌ、硝酸８．００ｍｍｏｌ、及び水２００．００ｍＬを混合した。顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４（Ｈａｎｓａ  ｙｅｌｌｏｗ  ５ＧＸＢ、クラリアント製）、処理剤としては（（４−アミノベンゾイルアミノ）−メタン−１，１−ジイル）ビスホスホン酸を用いた。シルヴァーソン混合機を用い、温度２５℃、６，０００ｒｐｍの条件で混合した。得られた混合物に、少量の水に亜硝酸カリウム８．００ｍｍｏｌを溶解させた水溶液をゆっくり添加した。水溶液の添加により、混合物の温度は６０℃に達した。温度６０℃で、混合物を１時間反応させた。その後、１．００ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液を用いて、混合物のｐＨを１０に調製した。そして３０分後、混合物に水２０．００ｍＬを加え、スペクトラムメンブランを用いて低分子成分の除去し、脱塩を行った。さらに、混合物を水で希釈し、自己分散顔料が含まれる顔料分散液１（顔料の含有量が１０．００％）を得た。顔料分散液１には、顔料粒子の表面に−Ｃ６Ｈ４−ＣＯＮＨ−ＣＨ（ＰＯ３Ｋ２）２基が結合している自己分散顔料が含まれていた。顔料分散液１を含有するインクは、イエローインクである。
【００４７】
（顔料分散液２）
顔料分散液１の調製において、処理剤の種類をｐ−アミノフタル酸に変更した。それ以外は、顔料分散液１の調製と同様の手順で、顔料分散液２（顔料の含有量が１０．００％）を得た。顔料分散液２には、顔料粒子の表面に−Ｃ６Ｈ３−（ＣＯＯＫ）２基が結合している自己分散顔料が含まれていた。顔料分散液２を含有するインクは、イエローインクである。
【００４８】
（顔料分散液３）
顔料分散液１の調製において、処理剤の種類をｐ−アミノベンゼンスルホン酸に変更した。それ以外は、顔料分散液１の調製と同様の手順で、顔料分散液３（顔料の含有量が１０．００％）を得た。顔料分散液３には、顔料粒子の表面に−Ｃ６Ｈ４−ＳＯ３Ｋ基が結合している自己分散顔料が含まれていた。顔料分散液３を含有するインクは、イエローインクである。
【００４９】
（顔料分散液４）
顔料分散液１の調製において、処理剤の量を４．００ｍｍｏｌ、顔料の種類をＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（Ｉｎｋ  Ｊｅｔ  Ｍａｇｅｎｔａ  Ｅ  ０２、ＢＡＳＦ製）に変更した。それ以外は、顔料分散液１の調製と同様の手順で、顔料分散液４（顔料の含有量が１０．００％）を得た。顔料分散液を含有するインク４は、マゼンタインクである。
【００５０】
（顔料分散液５）
顔料分散液１の調製において、処理剤の量を１．６０ｍｍｏｌ、顔料の種類をＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３（Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｂｌｕｅ  Ｂ２Ｇ、クラリアント製）に変更した。それ以外は、顔料分散液１の調製と同様の手順で、顔料分散液５（顔料の含有量が１０．００％）を得た。顔料分散液を含有するインク５は、シアンインクである。
【００５１】
＜顔料分散液６〜８の調製＞
（顔料分散液６）
顔料１２．００部、樹脂を含む液体２４．００部、及びイオン交換水６４．００部を混合した。顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４（Ｈａｎｓａ  ｙｅｌｌｏｗ  ５ＧＸＢ、クラリアント製）を用いた。樹脂を含む液体としてはスチレン−アクリル酸共重合体（ジョンクリル６８０、ＢＡＳＦ製）を、共重合体の酸価に対して０．８５当量の水酸化カリウム水溶液で中和し、樹脂の含有量が２０．００％である液体を用いた。この混合物を、粒径０．３ｍｍのジルコニアビーズ８５．００部を充填したバッチ式縦型サンドミル（アイメックス製）を用いて、水で冷やしながら３時間分散した。その後、この分散液を遠心分離処理して粗大粒子を除去し、ポアサイズ３．０μｍのセルロースアセテートフィルター（アドバンテック製）にて加圧ろ過を行った。前記の方法により、顔料が樹脂によって水中に分散された状態の顔料分散液６（顔料の含有量が１０．００％、樹脂の含有量が４．００％）を得た。顔料分散液を含有するインク６は、イエローインクである。
【００５２】
（顔料分散液７）
顔料分散液６の調製において、顔料の種類をＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（Ｉｎｋ  Ｊｅｔ  Ｍａｇｅｎｔａ  Ｅ  ０２、ＢＡＳＦ製）に変更した。それ以外は、顔料分散液６の調製と同様の手順で、顔料分散液７（顔料の含有量が１０．００％、樹脂の含有量が４．００％）を得た。顔料分散液７を含有するインクは、マゼンタインクである。
【００５３】
（顔料分散液８）
顔料分散液６の調製において、顔料の種類をＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３（Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｂｌｕｅ  Ｂ２Ｇ、クラリアント製）に変更した。それ以外は、顔料分散液６の調製と同様の手順で、顔料分散液８（顔料の含有量が１０．００％、樹脂の含有量が４．００％）を得た。顔料分散液８を含有するインクは、シアンインクである。
【００５４】
＜インクの調製＞
（インク１〜３９）
表１〜３に記載の各成分を混合し、インク１〜３９を調製した。ここで、ＦＳ−３１００、及びＦＳＯ１００（いずれもデュポン製）は、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物である。ＦＳ−３１００は、ｘが６であるパーフルオロアルキル基を有しており、ＦＳＯ１００は、ｘが８であるパーフルオロアルキル基を有している。また、ＢＹＫ−３４８（ビックケミー・ジャパン製）は、ポリエーテル変性シロキサン化合物である。また、アセチノールＥ１００（川研ファインケミカル製）は、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物である。さらに、メガファックＦ−４１０（ＤＩＣ製）は、アニオン性界面活性剤である。
【００５５】
インクの静的表面張力は、表面張力計（ＣＢＶＰ−Ｚ型、協和界面科学製）を用いて、温度２５℃の条件で測定した。インク１〜３９の表面張力の値を、表１〜３の下段に記載する。表１〜３に記載の有機アミンの括弧内の数値は、温度２５℃におけるｐＫａの値である。
【００５６】
（インク４０〜４２）
特開２００９−１６７２６５に記載のＹ４−１インクと同様にして調製したインクをインク４０とした。インク４０は、イエローインクである。特開２０１０−４７７２１に記載の実施例２のインクと同様にして調製したインクをインク４１とした。インク４１は、シアンインクである。さらに、特開２０１４−１７２９８７に記載の実施例１のインクと同様にして調製したインクをインク４２とした。インク４２は、顔料種がカーボンブラックであるインクである。インク４０〜４２は、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びポリエーテル変性シロキサン化合物を含有せず、アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物を含有する。
【００５７】
【表１】
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【００５８】
【表２】
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【００５９】
【表３】
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【００６０】
＜評価＞
インク１〜４２を、それぞれインクカートリッジに充填し、熱エネルギーによりインクを吐出する記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置（ＰＩＸＵＳ  ＰＲＯ−１０、キヤノン製）にセットした。前記インクジェット記録装置の解像度は２４００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉである。そして、１／６００インチ×１／６００インチの単位領域に、３０．４ｎｇのインク滴を１滴付与する条件で記録した画像を記録デューティが１００％であると定義する。前記インクジェット記録装置を用いて、２種類のマット紙（（１）キヤノン写真用紙・プレミアムマット、キヤノン製、（２）Ｐｈｏｔｏ  Ｒａｇ  １８８ｇ／ｍ２、Ｈａｈｎｅｍｕｈｌｅ製）に、記録デューティを０％から１４０％の間で１０％刻みに変化させた１５種類のベタ画像を記録した。得られた画像を温度２３℃、相対湿度５５％の環境下で２４時間放置し、乾燥させた後、評価を行った。本発明においては、下記の評価の評価基準で、Ａ又はＢを許容できるレベルとし、Ｃを許容できないレベルとした。評価結果は、表５に記載する。マット紙（１）及び（２）のインク受容層中の無機顔料の体積平均粒径（ｎｍ）は、いずれも３μｍ〜１０μｍの範囲内である。
【００６１】
（発色性）
蛍光分光濃度計（ＦＤ−７、コニカミノルタ製）を用いて以下のように測色し、発色性の評価を行った。測定条件は、光源Ｄ５０、視野角２°とした。顔料種がカーボンブラックであるインクを用いた場合は、画像の光学濃度を測定し、１５種の画像のうちの最大値により発色性の評価を行った。また、イエローインク、マゼンタインク、及びシアンインクを用いた場合は、画像の彩度Ｃ＊を測定し、１５種の画像のうちの最大値により発色性の評価を行った。ここで彩度Ｃ＊は、ＣＩＥ（国際照明委員会）により規定されたＬ＊ａ＊ｂ＊表示系に基づくａ＊及びｂ＊を測定し、Ｃ＊＝｛（ａ＊）２＋（ｂ＊）２｝１／２の式により算出した値である。発色性の評価基準は表４に記載の通りである。
【００６２】
【表４】
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【００６３】
（耐擦過性）
記録デューディが１４０％のベタ画像を用いて、画像を記録した部分に傷がつく程の強い圧力を加えて爪でひっかいた。まずルーペを用いて、傷の有無を確認した。さらに目視により、傷の有無を確認して、耐擦過性の評価を行った。耐擦過性の評価基準は以下の通りである。
【００６４】
Ａ：画像の表面に傷がつかなかった、又はルーペで確認できる傷がついたが、目視ではわからなかった。
Ｂ：画像の表面に目視でわかる傷がついたが、目立ってはいなかった。
【００６５】
【表５】
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【００６６】
実施例２７の評価結果は、発色性、耐擦過性がいずれもＢであるが、他のＢよりも劣っていた。
【図１】
2017179283.tif 000007
【図２】
2017179283.tif 000008
【図３】
2017179283.tif 000009
【図４】
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