(57)【要約】【課題】保存安定性、及び抗菌性に優れた顔料分散液の提供。【解決手段】顔料、水、有機溶剤、及び樹脂を含有する顔料分散液であって、前記樹脂としてポリウレタン粒子を含み、前記有機溶剤が、グリセリンを含み、前記グリセリンの含有量が、２０質量％以上であり、前記有機溶剤として表面張力が６０ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤が実質的に含まれていない顔料分散液である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料、水、有機溶剤、及び樹脂を含有する顔料分散液であって、
前記樹脂としてポリウレタン粒子を含み、
前記有機溶剤が、グリセリンを含み、
前記グリセリンの含有量が、２０質量％以上であり、
前記有機溶剤として表面張力が６０ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤が実質的に含まれていないことを特徴とする顔料分散液。
【請求項２】
前記顔料分散液の表面張力が、４５ｍＮ／ｍ以上である請求項１に記載の顔料分散液。
【請求項３】
更に分散剤を含有し、
前記分散剤が、芳香環を有するエーテル化合物である請求項１から２のいずれかに記載の顔料分散液。
【請求項４】
前記分散剤が、下記一般式（１）で表される化合物である請求項３に記載の顔料分散液。
［一般式（１）］
【化１】
2017190418.tif 000011
ただし、前記一般式（１）中、Ｒは炭素数１〜２０のアルキル基、アリル基又はアラルキル基を表し、Ｌは０〜７の整数を表し、ｎは２０〜２００の整数を表す。
【請求項５】
前記ポリウレタン粒子が、ポリエーテル型ポリウレタン粒子である請求項１から４のいずれかに記載の顔料分散液。
【請求項６】
前記ポリウレタン粒子の含有量が、０．３質量％以上３質量％以下である請求項１から５のいずれかに記載の顔料分散液。
【請求項７】
前記顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２を含む請求項１から６のいずれかに記載の顔料分散液。
【請求項８】
前記グリセリンの含有量が、２０質量％以上３０質量％以下である請求項１から７のいずれかに記載の顔料分散液。
【請求項９】
前記顔料の含有量が１０質量％以上であり、かつ前記顔料分散液の粘度が、２５℃で、１０ｍＰａ・ｓ以下である請求項１から８のいずれかに記載の顔料分散液。
【請求項１０】
前記有機溶剤として、沸点が２５０℃以下の有機溶剤が実質的に含まれていない請求項１から９のいずれかに記載の顔料分散液。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の顔料分散液を含むことを特徴とするインク。
【請求項１２】
請求項１１に記載のインクに、刺激を印加し、前記インクを飛翔させて記録媒体上に画像を記録するインク飛翔工程を含むことを特徴とする記録方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載のインクに、刺激を印加し、前記インクを飛翔させて記録媒体上に画像を記録するインク飛翔手段を有することを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔料分散液、インク、記録方法、及び記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、記録方法として、他の記録方式に比べてプロセスが簡単でかつフルカラー化が容易であり、簡略な構成の装置であっても高解像度の画像が得られる利点があることから、インクジェット記録方式が普及している。
【０００３】
前記インクジェット記録方式は、インクジェット記録装置により少量のインクを飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて画像を形成する方式であり、パーソナル及び産業用のプリンタや印刷まで用途が拡大してきている。
最近では、用途毎、分野毎の要求性能も細分化されてきている。具体的には、オフィス文書用には画像濃度に、写真用には色再現性や光沢性に、産業用には各種基材への定着性や耐候性に重点が置かれ、プリンタのみならずインクもそれぞれの場面で要求される機能に合わせたカスタマイズが益々要求されるようになってきている。これらのインクを製造管理していく面を考慮すると、主要原材料である顔料分散液はマスター材料として共通化しておき、要求される機能に応じた添加剤を加えることで各種インクの機能を発現させることが望ましい。
【０００４】
このような顔料分散液として、例えば、顔料、水系分散媒体、顔料用分散剤、及びポリウレタン系樹脂を主体とするエマルション粒子を含有するインクジェット印刷用水系顔料インク組成物が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、顔料、分散剤、及び水よりなる顔料分散体にポリウレタンエマルジョンを添加して調合した構成物を作製し、１０分間以上攪拌操作を行った後、湿潤剤、界面活性剤、消泡剤、滲み防止剤、ｐＨ緩衝剤、及び防腐剤からなる群から選ばれる添加剤を添加する順序で作製したインクジェット用インクが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、保存安定性、及び抗菌性に優れた顔料分散液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】
前記課題を解決するための手段としての本発明の顔料分散液は、顔料、水、有機溶剤、及び樹脂を含有する顔料分散液であって、
前記樹脂としてポリウレタン粒子を含み、
前記有機溶剤が、グリセリンを含み、
前記グリセリンの含有量が、２０質量％以上であり、
前記有機溶剤として表面張力が６０ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤が実質的に含まれていない。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、保存安定性、及び抗菌性に優れた顔料分散液を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【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】
【０００９】
（顔料分散液）
本発明の顔料分散液は、顔料、水、有機溶剤、及び樹脂を含有し、
前記樹脂としてポリウレタン粒子を含み、
前記有機溶剤が、グリセリンを含み、
前記グリセリンの含有量が、２０質量％以上であり、
前記有機溶剤として表面張力が６０ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤が実質的に含まれていないものである。
前記顔料分散液とは、インク作製前に用意される顔料の分散液であって、顔料分散液自体がインクとして使われることは無く、インクとは明確に区別される液体である。
【００１０】
従来のエマルションを添加した顔料分散液は、特定のインクを作製することが目的であるため、顔料分散体とエマルションが共存した状態での特性に特に制約はなく、界面活性剤等のインクの安定性に寄与する成分も含むインク成分を全て添加することで、インクとしての安定性や機能を確保する設計となっており、エマルション添加状態での各種保存安定性及び設計自由度の確保、並びにそれを通した製造自由度の確保については考慮されていないという問題がある。
例えば、前記特許文献１及び２に記載の技術は、インク化することが前提であり、保存安定性は考慮されておらず、エマルション添加状態での保存安定性、及び設計自由度の確保については考慮されていないという問題は解消できておらず、ポリウレタン粒子を加えることによる抗菌性の発現を想起することは困難である。
本発明の顔料分散液は、顔料、水、有機溶剤、及び樹脂を含有し、前記樹脂としてポリウレタン粒子を含むことで、前記ポリウレタン粒子のウレタン結合部がタンパク質のアミド結合部と同様の水素結合性があり、細菌のタンパク質の高次構造の維持を阻害するので、防腐剤の使用量を低減しても抗菌性を発現できる。
また、前記ポリウレタン粒子の立体反発により、顔料分散液の凝集が抑制されるので、保存安定性が確保できる。
また、前記有機溶剤として、グリセリンを２０質量％以上含有することにより、顔料分散液の蒸発が抑えられ、前記ポリウレタン粒子の分散状態が維持され、造膜等が抑制できる。また、前記有機溶剤として、グリセリン以外の表面張力が６０ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤が実質的に含まれていないので、顔料分散液の表面張力も高く制御できる。
【００１１】
＜顔料＞
前記顔料としては、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、無機顔料、及び有機顔料のいずれであってもよい。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。
前記無機顔料としては、例えば、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、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉、カーボンブラックなどが挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックが好ましい。なお、前記カーボンブラックとしては、例えば、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ものが挙げられる。
【００１２】
前記有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、アゾメチン顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、多環式顔料などがより好ましい。
前記アゾ顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、などが挙げられる。 前記多環式顔料としては、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、ローダミンＢレーキ顔料などが挙げられる。前記染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなどが挙げられる。
黒色用のものとしては、例えば、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、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）等の有機顔料などが挙げられる。
前記カーボンブラックとしては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックで、一次粒径が１５ｎｍ以上４０ｎｍ以下、ＢＥＴ法による比表面積が、５０ｍ２／ｇ以上３００ｍ２／ｇ以下、ＤＢＰ吸油量が４０ｍＬ／１００ｇ以上１５０ｍＬ／１００ｇ以下、揮発分が０．５％以上１０％以下、ｐＨが２以上９以下であるものが好ましい。
【００１３】
前記カーボンブラックとしては、市販品を用いることができる。前記市販品としては、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ−８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ（いずれも、三菱化学株式会社製）；Ｒａｖｅｎ７００、Ｒａｖｅｎ５７５０、Ｒａｖｅｎ５２５０、Ｒａｖｅｎ５０００、Ｒａｖｅｎ３５００、Ｒａｖｅｎ１２５５（いずれも、コロンビアンケミカルズ社製）；Ｒｅｇａｌ４００Ｒ、Ｒｅｇａｌ３３０Ｒ、Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ、Ｍｏｇｕｌ  Ｌ、Ｍｏｎａｒｃｈ７００、Ｍｏｎａｒｃｈ８００、Ｍｏｎａｒｃｈ８８０、Ｍｏｎａｒｃｈ９００、Ｍｏｎａｒｃｈ１０００、Ｍｏｎａｒｃｈ１１００、Ｍｏｎａｒｃｈ１３００、Ｍｏｎａｒｃｈ１４００（いずれも、キャボット社製）；カラーブラックＦＷ１、カラーブラックＦＷ２、カラーブラックＦＷ２Ｖ、カラーブラックＦＷ１８、カラーブラックＦＷ２００、カラーブラックＳ１５０、カラーブラックＳ１６０、カラーブラックＳ１７０、プリンテックス３５、プリンテックスＵ、プリンテックスＶ、プリンテックス１４０Ｕ、プリンテックス１４０Ｖ、スペシャルブラック６、スペシャルブラック５、スペシャルブラック４Ａ、スペシャルブラック４、ＮＩＰＥＸ１６０（いずれも、エボニックデグッサ社製）などが挙げられる。
【００１４】
前記カラー用のものでイエローインクに使用できる顔料としては、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、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０などが挙げられる。
【００１５】
前記カラー用のものでマゼンタインクに使用できる顔料としては、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、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８（Ｍｎ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、ピグメントバイオレッド１９などが挙げられる。
【００１６】
前記カラー用のものでシアンインクに使用できる顔料としては、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、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６６；Ｃ．Ｉ．バットブルー４、Ｃ．Ｉ．バットブルー６０などが挙げられる。
また、本発明で使用する顔料は、本発明のために新たに製造されたものでも使用可能である。
これらの中でも、色調、耐光性が優れ、バランスの取れたインクを得ることができる点から、イエロー顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、マゼンタ顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレッド１９、シアン顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３が好ましく、分子平面性の高さの観点から分散安定性を保つことが難しく、また他の顔料と比べて腐敗が進行しやすい点から、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２が特に好ましい。
【００１７】
本発明で使用される顔料は、分散剤等の界面活性剤や樹脂で被覆したグラフト処理やカプセル化処理した物を使用することも可能であるが、顔料分散剤を使用することがより好ましい。なお、効果を損なわない範囲で上述した顔料を併用してもよい。
前記顔料の体積平均粒径は、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、１５０ｎｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下がより好ましい。
前記体積平均粒径は、例えば、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。
前記顔料の前記顔料分散液における含有量は、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、０．１質量％以上２０質量％以下が好ましく、３質量％以上２０質量％以下がより好ましい。
【００１８】
＜分散剤＞
前記顔料分散剤としては、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の種々の界面活性剤、ナフタレンスルホン酸Ｎａホルマリン縮合物、高分子型分散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。
前記アニオン界面活性剤としては、例えば、アルキルスルホカルボン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、Ｎ−アシルアミノ酸又はその塩、Ｎ−アシルメチルタウリン塩、ポリオキシアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、ロジン酸石鹸、ヒマシ油硫酸エステル塩、ラウリルアルコール硫酸エステル塩、アルキルフェノール型燐酸エステル、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、アルキル型燐酸エステル、アルキルアリルスルホン塩酸、ジエチルスルホ琥珀酸塩、ジエチルヘキシルスルホ琥珀酸塩、ジオクチルスルホ琥珀酸塩などが挙げられる。
前記カチオン界面活性剤としては、例えば、２−ビニルピリジン誘導体、ポリ−４−ビニルピリジン誘導体などが挙げられる。
前記両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシン、イミダゾリン誘導体などが挙げられる。
前記ノニオン界面活性剤としては、例えば、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ラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアリルキルアルキルエーテル等のエーテル系界面活性剤；ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系界面活性剤；２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチル−３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール等のアセチレングリコール系界面活性剤などが挙げられる。
【００１９】
これらの中でも、表面張力維持の観点から、極性の小さいノニオン界面活性剤を用いることが好ましく、顔料吸着性の観点から、芳香環を有するエーテル化合物がより好ましく、下記一般式（１）で示される化合物が更に好ましい。
［一般式（１）］
【化１】
2017190418.tif 000002
ただし、前記一般式（１）中、Ｒは炭素数１〜２０のアルキル基、アリル基又はアラルキル基を表し、Ｌは０〜７の整数を表し、ｎは２０〜２００の整数を表す。
【００２０】
前記一般式（１）において、ｎは、２０以上２００以下の整数が好ましく、２０以上１００以下がより好ましく、３０以上５０以下が更に好ましい。前記ｎが、２０以上であると、保存安定性が良好であり、２００以下であると、顔料分散液の粘度が適正であり、インクジェット記録方式での記録が良好である。
このような親水基としてポリオキシエチレン基を含むことにより、顔料表面の電荷を良好に維持することができる。
Ｒにおける炭素数１〜２０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基などが挙げられる。
Ｒにおけるアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、２−メチルベンジル基、３−メチルベンジル基、４−メチルベンジル基などが挙げられる。
【００２１】
前記一般式（１）で表される化合物としては、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、ポリオキシエチレン（ｎ＝２０）β−ナフチルエーテル、ポリオキシエチレン（ｎ＝４０）β−ナフチルエーテル、ポリオキシエチレン（ｎ＝６０）β−ナフチルエーテルなどが挙げられる。これらの中でも、ポリオキシエチレン（ｎ＝４０）β−ナフチルエーテルが特に好ましい。
【００２２】
前記分散剤の含有量は、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、前記顔料分散液の全量に対して、０．１質量％以上１０質量％以下が好ましく、０．５質量％以上５質量％以下がより好ましい。
【００２３】
＜水＞
前記水としては、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、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、高純水などが挙げられる。
前記水の前記顔料分散液における含有量は、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、粘度を抑え、引火性を持たせない観点から、４０質量％以上７０質量％以下が好ましい。
【００２４】
＜有機溶剤＞
本発明においては、保湿効果の付与による皮膜形成防止、水比率の低減に伴う抗菌性の向上などを目的として、有機溶剤を添加することができる。
前記有機溶剤としては、インクの設計自由度を保つ観点からは、単独での表面張力が６０ｍＮ／ｍを超えるものが用いられる。また、保湿性を維持する観点からは、単独での沸点が２５０℃を超えるものが好ましい。更に、水との混和性の観点からは、水溶性であることが好ましく、混和することがより好ましい。このような有機溶剤としては、例えば、グリセリンなどが挙げられる。
前記有機溶剤の含有量としては、ポリウレタン粒子の析出を抑制する点から、顔料分散液全量に対して、２０質量％以上であり、２０質量％以上３０質量％以下が好ましい。前記含有量が２０質量％以上であると、ポリウレタン粒子の自己凝集に伴う皮膜化を防止できる。また、前記含有量が３０質量％以下であると、インク化後の粘度の調整幅を広げることができる。
【００２５】
また、インクの設計自由度を保つ観点から、単独での表面張力が６０ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤は実質的に含まれないことが必要であり、単独での沸点が２５０℃以下の有機溶剤は実質的に含まれないことが好ましい。このような有機溶剤が含まれる場合、例えば、透明性を低下させて顔料を基材表面に留めて濃度を確保するようなインクを作製したい場合には、顔料分散液経由でインクに処方されたこれらの有機溶剤が浸透剤として機能してしまい、所望の機能が得られなくなってしまうという問題がある。
ここで、前記有機溶剤が実質的に含まれないとは、本発明で規定する顔料分散液の物性値の範囲を逸脱しないことは勿論、インクの特性に影響を及ぼす量で含有しないことを意味し、前記有機溶剤の含有量（複数種類の場合には合計量）が１質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以下がより好ましい。前記含有量の数値範囲を超えると、顔料分散液の組成にもよるが、有機溶剤が実質的にインク機能に影響を及ぼすおそれがある。
前記有機溶剤の含有量は、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、マススペクトル、ＮＭＲ等、構造と含有量を分析する一般既知の分析手段を用いて分析される値である。
【００２６】
＜樹脂＞
前記樹脂としては、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、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、アクリルシリコーン樹脂などが挙げられる。これらは、１種を単独で用いても、２種類以上の樹脂粒子を組み合わせて用いてもよい。
これらの樹脂からなる樹脂粒子を用いることが好ましい。前記樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、顔料や有機溶剤などの材料と混合してインクを得ることが可能である。前記樹脂粒子としては、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。
これらの中でも、保存安定性、及び抗菌性の点から、ポリウレタン樹脂からなるポリウレタン粒子が用いられる。
前記ポリウレタン粒子は、比較的親水性の通常のポリウレタン樹脂を外部に乳化剤を使用して粒子化したものと、ポリウレタン樹脂自体に乳化剤の働きをする官能基を共重合等の手段で導入した自己乳化型させたものがある。
顔料や分散剤との各種組み合わせにおいて、常に分散安定性に優れているのはアニオン型自己乳化型ポリウレタン粒子である。その際、顔料の固着性及び保存安定性の点から、ポリエステル型ポリウレタン粒子及びポリカーボネート型ポリウレタン粒子より、ポリエーテル型ポリウレタン粒子が好ましい。
前記樹脂粒子の体積平均粒子径は、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、５０ｎｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下がより好ましい。
前記体積平均粒径は、例えば、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。
前記ポリウレタン粒子の前記顔料分散剤における含有量は、保存安定性、及び抗菌性を付与し、表面皮膜や増粘等の副作用を抑制する観点から、固形分で、０．０１質量％以上７質量％以下が好ましく、０．３質量％以上３質量％以下がより好ましい。
【００２７】
＜その他の成分＞
前記その他の成分としては、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、防腐防黴剤、キレート試薬、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などが挙げられる。
【００２８】
−防腐防黴剤−
前記防腐防黴剤としては、例えば、イソチアゾリン、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウムなどが挙げられる。これらの中でも、安全性の観点から、ベンゾイソチアゾリン系が好ましい。
【００２９】
−キレート試薬−
前記キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウムなどが挙げられる。
【００３０】
−防錆剤−
前記防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライトなどが挙げられる。
【００３１】
−酸化防止剤−
前記酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤（ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む）、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤などが挙げられる。
【００３２】
−紫外線吸収剤−
前記紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤などが挙げられる。
【００３３】
＜顔料分散液の製造方法＞
前記顔料分散液の製造方法は、水、顔料、有機溶剤、及び樹脂としてポリウレタン粒子を投入する工程、分散機で分散し粒径を調整する工程を含み、必要に応じて後処理工程等のその他の工程を含む。
【００３４】
前記成分の攪拌混合は、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、通常の攪拌羽を用いた攪拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機等で行うことができる。
混合したスラリーを分散機まで送る方法については、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、ポンプで送液しても圧送することが好ましい。前記ポンプとしては、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、ダイヤフラム方式、ロータリー方式、プランジャー式、チューブ式、渦流方式等により行うことができる。
前記分散を行うための分散機は、所定の粒径まで分散できれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、サンドミル、ホモジナイザー、ボールミル、ビーズミル、ペイントシェイカー、超音波分散機等により行うことができる。
前記分散を行うための液流路については、特に制限はなく、循環方式でもパス方式でもよい。スラリーは所定の粒径になるまで分散機内に繰り返し送液して分散してもよいし、複数の分散機を連結して分散してもよい。
また、製造装置内に分散を補助する装置を付帯していてもよい。例えば、除熱のためのチラーや熱交換器、弁、原材料投入装置などを付帯できる。
前記製造装置内への成分を投入する順序については、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、顔料は微細化するがポリウレタン粒子は微細化しないことから、水、顔料、分散剤、及び防腐剤の一部を最初に添加した後に分散を行い、粒径を調整した後、有機溶剤、及びポリウレタン粒子を投入することが好ましい。また、顔料分散を行う材料についての投入順については、スラリー化を容易にする観点から、水、分散剤、防腐剤を投入、混合したのちに、顔料を投入することが好ましい。
【００３５】
前記製造装置内への材料を投入する方法については、特に制限がなく、目的に応じて適宜選択することができるが、機械で自動的に投入してもよいし、人が投入してもよいが、人由来の菌の混入を防止する観点から、機械で投入するか、人が投入する場合は菌の混入を防止するための保護具を着用することが好ましい。
前記製造装置内への材料を投入する速度については、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、沈降を防止し濡れ性を確保する観点から、顔料についてはスラリー化の観点から、速度を落として添加することが好ましい。ポリウレタン粒子に関しては、顔料の凝集を抑制する観点から、滴下することが好ましい。
前記製造装置内への材料投入する装置については、特に制限がなく、目的に応じて適宜選択することができ、１種類でも複数種類でもよい。粉を投入する装置としては、例えば、ホッパー、フィーダーをなどが挙げられる。液を投入する装置としては、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、ポンプ、ディスペンサー、加圧などが挙げられる。
前記製造装置内への材料の投入量の管理方法についても、投入した量がわかれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、重量計による管理や流量計による管理などが挙げられる。
【００３６】
前記後処理工程については、加熱・冷却といった熱履歴を施す処理、フィルター、遠心分離装置等で粗大粒子をろ過する処理などがあるが特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
本発明においては、粘度の安定化の観点から、材料混合後に加熱することが好ましい。加熱温度については、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、粘度安定の促進及び乾燥防止の観点から、５０℃以上９０℃以下が好ましい。加熱時間については、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、効率の点から、２時間以上２４時間以下が好ましい。
【００３７】
前記顔料分散液の粘度については、インクの粘度に大きく寄与することから、設計自由度を高める観点からは低いほうが好ましい。ただし、同様な観点から、顔料濃度は高いほうが好ましく、顔料濃度が高くなると粘度も上昇することから、高い顔料濃度でも低粘度であることが好ましい。具体的には、１０質量％以上の顔料濃度で粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１２質量％以上の顔料濃度で粘度が１０ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。
【００３８】
前記顔料分散液の表面張力については、インクの表面張力に大きく影響し、基本的には顔料分散液の表面張力が目的とするインクの表面張力よりも低い場合、インクに加える材料の種類及び量でインクの表面張力を高くコントロールすることができない。この観点から、設計自由度の高めるために、顔料分散液に求められる表面張力は、調製したいあらゆるインクの表面張力より高いことが好ましく、４０ｍＮ／ｍ以上がより好ましく、４５ｍＮ／ｍ以上が更に好ましい。
前記表面張力は、例えば、表面張力測定器（ＣＢＶＰ−Ｚ、協和界面化学株式会社製）を用いて測定することができる。
【００３９】
前記顔料分散液の粒径及び粗大粒子数については、インクの画質及びシステム特性（ノズル詰まりなど）に影響を及ぼさない範囲で適宜設定できるが、前記粒径については、体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）で、３００ｎｍ以下が好ましく、２００ｎｍ以下がより好ましく、１５０ｎｍ以下が更に好ましく、１００ｎｍ以下が特に好ましい。
前記体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）は、例えば、粒度分布測定計（ＵＰＡ−ＥＸ１５０、日機装株式会社製）などを用いて測定することができる。
【００４０】
前記粗大粒子数については、目視で確認できない粒径５００ｎｍ以上の領域においては、システム特性に影響を及ぼすリスクは低いものの、ショックが起こって凝集したりした場合に影響が及ぶ可能性があるため、２０００万個／ｍＬ以下が好ましく、３００万個／ｍＬ以下がより好ましい。なお、目視で確認される凝集や皮膜等は、システムに不具合を起こすリスクが極めて高いため、存在しないことが好ましい。
前記粗大粒子数は、例えば、粗大粒子測定器（ＡｃｃｕＳｉｚｅｒ７８０ＡＰＳ、ＰＳＳ社製）などを用いて測定することができる。
【００４１】
本発明の顔料分散液は、保存安定性及び抗菌性に優れ、設計自由度が高いので、各種機能性インクの共通材料として好適に用いられ、インクの製造の効率、及び自由度を高めることができる。
【００４２】
（インク）
本発明のインクは、本発明の前記顔料分散液を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
前記顔料分散液の含有量は、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、インク全量に対して、５質量％以上５０質量％以下が好ましい。
【００４３】
前記その他の成分としては、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、有機溶剤、界面活性剤、消泡剤、ｐＨ調整剤、水、防腐防黴剤、キレート試薬、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などが挙げられる。
前記水、前記防腐防黴剤、前記キレート試薬、前記防錆剤、前記酸化防止剤、及び前記紫外線吸収剤としては、前記顔料分散液と同様のものを用いることができる。
【００４４】
＜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、炭酸エチレン等が挙げられる。
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
＜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。
【００４９】
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２】
2017190418.tif 000003
（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。
【００５０】
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３】
2017190418.tif 000004
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。
上記の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、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。
【００５１】
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。
【００５２】
＜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。
【００５３】
＜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。
【００５４】
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。
【００５５】
＜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良い。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。
【００５６】
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】
【００５７】
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。
【００５８】
（実施例１）
−顔料分散液の作製−
防腐剤（Ｐｒｏｘｃｅｌ  ＬＶ（Ｓ）、アーチ・ケミカルズ・ジャパン社製）０．１質量部、顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（ＢＡＳＦ社製）２５．０質量部、分散剤としてのポリオキシエチレン（ｎ＝４０）β−ナフチルエーテル６．３質量部、及び高純水を合計が１００．０質量部となるように加えて混合した後、所定の粒径になるまで分散した。
得られた分散後の液５８．０質量部に対し、防腐剤（Ｐｒｏｘｃｅｌ  ＬＶ（Ｓ）、アーチ・ケミカルズ・ジャパン社製）を最終濃度が０．１質量％になるように加えた。続いて、グリセリン２３．０質量部を添加して攪拌した後、ポリウレタン粒子水分散液（ポリエーテル型ポリウレタン粒子、タケラックＷ−５６６１、三井化学株式会社製、固形分濃度３５．０質量％）５．７質量部を攪拌しながら滴下し、滴下終了後、高純水を合計が１００．０質量部になるように加えて混合した。混合後の液を７０℃で１２時間攪拌しながら保持し、室温（２５℃）まで冷却して、顔料濃度が１４．５質量％である顔料分散液を得た。
【００５９】
（実施例２）
実施例１において、防腐剤（Ｐｒｏｘｃｅｌ  ＬＶ（Ｓ）、アーチ・ケミカルズ・ジャパン社製）を添加しなかった以外は、実施例１と同様にして、顔料分散液を得た。
【００６０】
（実施例３）
実施例１において、分散後の液６４．０質量部に、グリセリンを２５．４質量部、ポリウレタン粒子水分散液（ポリエーテル型ポリウレタン粒子、タケラックＷ−５６６１、三井化学株式会社製、固形分濃度３５．０質量％）２．４質量部を添加し、前記防腐剤を添加しなかった以外は、実施例１と同様にして、顔料分散液を得た。
【００６１】
（実施例４）
実施例１において、分散後の液６４．０質量部に、グリセリンを２５．４質量部、ポリウレタン粒子水分散液（ポリエーテル型ポリウレタン粒子、タケラックＷ−５６６１、三井化学株式会社製、固形分濃度３５．０質量％）１．２質量部を添加し、前記防腐剤を添加しなかった以外は、実施例１と同様にして、顔料分散液を得た。
【００６２】
（実施例５）
実施例１において、分散後の液５６．８質量部に、グリセリン２２．０質量部、ポリウレタン粒子水分散液（ポリエーテル型ポリウレタン粒子、タケラックＷ−５６６１、三井化学株式会社製、固形分濃度３５．０質量％）２．１質量部を添加し、前記防腐剤を添加しなかった以外は、実施例１と同様にして、顔料分散液を得た。
【００６３】
（実施例６）
実施例１において、ポリウレタン粒子水分散液（ポリエーテル型ポリウレタン粒子、タケラックＷ−５６６１、三井化学株式会社製、固形分濃度３５．０質量％）を滴下せずに一気に添加し、前記防腐剤を添加しなかった以外は、実施例１と同様にして、顔料分散液を得た。
【００６４】
（実施例７）
実施例１において、グリセリン３３．０質量部を添加し、前記防腐剤を添加しなかった以外には、実施例１と同様にして、顔料分散液を得た。
【００６５】
（比較例１）
実施例１において、分散後の液６４．０質量部に、グリセリン２．３質量部、ポリウレタン粒子水分散液（ポリエーテル型ポリウレタン粒子、タケラックＷ−５６６１、三井化学株式会社製、固形分濃度３５．０質量％）１．５質量部を添加し、前記防腐剤を添加しなかった以外は、実施例１と同様にして、顔料分散液を得た。
【００６６】
（比較例２）
実施例１において、分散後の液６５．２質量部に、グリセリン１１．５質量部、ポリタン粒子水分散液（ポリエーテル型ポリウレタン粒子、タケラックＷ−５６６１、三井化学株式会社製、固形分濃度３５．０質量％）２．４質量部を添加し、防腐剤を添加しなかった以外は、実施例１と同様にして、顔料分散液を得た。
【００６７】
（比較例３）
実施例１において、分散後の液６２．４質量部に、グリセリン２１．９質量部を添加し、前記ポリウレタン粒子水分散液及び前記防腐剤を添加しなかった以外は、実施例１と同様にして、顔料分散液を得た。
【００６８】
（比較例４）
実施例１において、分散後の液４４．６質量部に、グリセリン１６．３質量部を添加し、防腐剤を添加しなかった以外は、実施例１と同様にして、顔料分散液を得た。
【００６９】
（比較例５）
実施例１において、グリセリン１０．０質量部、１，３−ブタンジオール（表面張力３６．１ｍＮ／ｍ、沸点２０８℃）２０質量部添加し、防腐剤を添加しなかった以外は、実施例１と同様にして、顔料分散液を得た。
【００７０】
（比較例６）
実施例１において、グリセリン２３．０質量部、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール（表面張力３０．６ｍＮ／ｍ、沸点２４４℃）２．０質量部添加し、前記防腐剤を添加しなかった以外は、実施例１と同様にして、顔料分散液を得た。
【００７１】
得られた実施例１〜７及び比較例１〜６の顔料分散液について、以下のようにして、諸特性を評価した。結果を表３及び表４に示した。
【００７２】
＜表面張力＞
各顔料分散液について、表面張力測定器（ＣＢＶＰ−Ｚ、協和界面化学株式会社製）を用い、白金プレート使用、２３℃にて、表面張力を測定した（単位はｍＮ／ｍ）。なお、表面張力が４５ｍＮ／ｍ以上が実使用可能な合格レベルである。
【００７３】
＜粗大粒子数＞
各顔料分散液について、粗大粒子測定器（ＡｃｃｕＳｉｚｅｒ７８０ＡＰＳ、ＰＳＳ社製）を用い、顔料分散液５ｍＬ中に含まれる粒径５００ｎｍ以上の粗大粒子数をカウントした（単位：万個／ｍＬ）
【００７４】
＜粘度＞
各顔料分散液について、Ｅ型粘度計（ＴＶ−２０、東機産業株式会社製）を用い、２５℃で粘度を測定した（単位：ｍＰａ・ｓ）。
【００７５】
＜累積５０％粒子径（Ｄ５０）＞
各顔料分散液について、粒度分布測定計（ＵＰＡ−ＥＸ１５０、日機装株式会社製）を用い、顔料濃度０．１質量％に水希釈した液の体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）を測定した（単位：ｎｍ）
【００７６】
＜保存安定性（粘度変化率）＞
各顔料分散液を、容量５０ｍＬのポリプロピレン（ＰＰ）製容器に５０ｍＬ充填して４０℃で２週間保存し、保存前の粘度に対する保存後の粘度の変化率を下記式から求め、下記基準で評価した。
【数１】
2017190418.tif 000005
前記粘度の測定には、粘度計（ＲＥ８０Ｌ、東機産業株式会社製）を使用し、２５℃における粘度を、５０回転で測定した。
［評価基準］
○：粘度変化率が±１０％未満であり、保存安定性が良好である
×：粘度変化率が±１０％以上であり、保存安定性が不良である
【００７７】
＜表面皮膜＞
各顔料分散液を、４５°に傾けたスライドグラス上に１滴たらした後、下に垂れた液をふき取り、室温（２５℃）で開放した状態で３０分間放置した。高純水の入ったディスポカップを用意し、乾燥後のスライドグラスを、液をふき取った側を高純水につけないようにして高純水の中に投入した後３０分間放置し、表面皮膜の有無を目視で確認し、下記基準で評価した。
［評価基準］
○：表面皮膜が観察されず、高純水が着色している
×：表面皮膜が観察され、高純水が着色されない
【００７８】
＜抗菌性＞
各顔料分散液を室温（２５℃）で１週間保管した後、サンアイバイオチェッカーＴＴＣ（総菌数測定用、三愛石油株式会社製）に、評価用の抗菌性水溶液、又は顔料分散液を１ｍＬ塗布し、３７℃で２４時間保持した後の培地上のコロニーの有無と、コロニーが検出された場合は、コロニーの密度から、添付の判定表に基づき、細菌汚染度合いを下記の基準で評価した。
なお、前記コロニーとは、菌の集落であり、菌には、好気性菌、真菌（カビ・酵母）が含まれる。例えば、大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑濃菌、カビなどがコロニーを形成しうる。コロニーが形成されている場合は、前記サンアイバイオチェッカーＴＴＣを用い、目視で確認した。
［評価基準］
◎：細菌の汚染なし
○：細菌の汚染度合いが低度
△：細菌の汚染度合いが中度
×：細菌の汚染度合いが高度
【００７９】
＜異臭＞
各顔料分散液を室温（２５℃）で１週間保管した後、臭気を鼻で確認し、下記基準で評価した。
［評価基準］
○：異臭（汚物臭）なし
×：異臭（汚物臭）あり
【００８０】
【表１】
2017190418.tif 000006
＊表１中のポリウレタン粒子水分散液における（  ）は、固形分濃度を表す。
【００８１】
【表２】
2017190418.tif 000007
＊表２中のポリウレタン粒子水分散液における（  ）は、固形分濃度を表す。
【００８２】
表１及び表２中の各成分の詳細については、以下のとおりである。
＊顔料：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（ＢＡＳＦ社製）
＊分散剤：ポリオキシエチレン（ｎ＝４０）β−ナフチルエーテル（竹本油脂株式会社製）
＊グリセリン（表面張力６３．４ｍＮ／ｍ（２０℃）、沸点２９０℃）
＊１，３−ブタンジオール（表面張力３６．１ｍＮ／ｍ、沸点２０８℃）
＊２−エチル−１，３−ヘキサンジオール（表面張力３０．６ｍＮ／ｍ、沸点２４４℃）
＊ポリウレタン粒子水分散液（ポリエーテル型ポリウレタン粒子、タケラックＷ−５６６１、三井化学株式会社製、固形分濃度３５．０質量％）
＊防腐剤：Ｐｒｏｘｃｅｌ  ＬＶ（Ｓ）、アーチ・ケミカルズ・ジャパン社製
【００８３】
【表３】
2017190418.tif 000008
【００８４】
【表４】
2017190418.tif 000009
【００８５】
表３及び表４の結果から、実施例１〜７は、顔料、水、有機溶剤、及び樹脂を含有し、前記樹脂としてポリウレタン粒子を含み、前記有機溶剤としてグリセリンを含み、前記グリセリンの含有量が、２０質量％以上であり、前記有機溶剤として表面張力が６０ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤が実質的に含まれていないことにより、保存安定性、及び抗菌性が良好であり、表面皮膜が観察されず、異臭も生じないことがわかった。
なお、実施例６は、保存安定性、表面皮膜、抗菌性、及び異臭には問題がないが、ポリウレタン粒子を一括添加したため、粗大粒子数がやや多かった。
なお、実施例７は、保存安定性、表面皮膜、抗菌性、及び異臭には問題がないが、グリセリンの含有量が多いため、顔料分散液の初期の粘度がやや高かった。
これに対して、比較例１、２、及び４は、グリセリンの含有量が２０質量％未満であると、ポリウレタン粒子の乾固に伴う表面皮膜が見られ、比較例１及び２は抗菌性も劣るものであった。
また、比較例３は、ポリウレタン粒子を含有しないため、初期の粘度が高く、保存安定性が劣るものであった。
また、比較例５及び６は、表面張力が６０ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤を実質的に含有するため、顔料分散液の表面張力が低下し、保存安定性が劣るものであった。
【００８６】
本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
＜１＞  顔料、水、有機溶剤、及び樹脂を含有する顔料分散液であって、
前記樹脂としてポリウレタン粒子を含み、
前記有機溶剤が、グリセリンを含み、
前記グリセリンの含有量が、２０質量％以上であり、
前記有機溶剤として表面張力が６０ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤が実質的に含まれていないことを特徴とする顔料分散液である。
＜２＞  前記顔料分散液の表面張力が、４５ｍＮ／ｍ以上である前記＜１＞に記載の顔料分散液である。
＜３＞  更に分散剤を含有し、
前記分散剤が、芳香環を有するエーテル化合物である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の顔料分散液である。
＜４＞  前記分散剤が、下記一般式（１）で表される化合物である前記＜３＞に記載の顔料分散液である。
［一般式（１）］
【化４】
2017190418.tif 000010
ただし、前記一般式（１）中、Ｒは炭素数１〜２０のアルキル基、アリル基又はアラルキル基を表し、Ｌは０〜７の整数を表し、ｎは２０〜２００の整数を表す。
＜５＞  前記一般式（１）中のｎが、２０〜１００である前記＜４＞に記載の顔料分散液である。
＜６＞  前記一般式（１）で表される化合物が、ポリオキシエチレン（ｎ＝４０）β−ナフチルエーテルである前記＜４＞から＜５＞のいずれかに記載の顔料分散液である。
＜７＞  前記ポリウレタン粒子が、ポリエーテル型ポリウレタン粒子である前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の顔料分散液である。
＜８＞  前記ポリウレタン粒子の含有量が、０．３質量％以上３質量％以下である前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の顔料分散液である。
＜９＞  前記顔料が、ピグメントレッド１２２を含む前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の顔料分散液である。
＜１０＞  前記グリセリンの含有量が、２０質量％以上３０質量％以下である前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の顔料分散液である。
＜１１＞  前記顔料の含有量が１０質量％以上であり、かつ前記顔料分散液の粘度が、２５℃で、１０ｍＰａ・ｓ以下である前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の顔料分散液である。
＜１２＞  前記有機溶剤として、沸点が２５０℃以下の有機溶剤が実質的に含まれていない前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載の顔料分散液である。
＜１３＞  体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）が、２００ｎｍ以下である前記＜１＞から＜１２＞のいずれかに記載の顔料分散液である。
＜１４＞  粒径５００ｎｍ以上の粗大粒子数が、３００万個／ｍＬ以下である前記＜１＞から＜１３＞のいずれかに記載の顔料分散液である。
＜１５＞  前記＜１＞から＜１４＞のいずれかに記載の顔料分散剤を含むことを特徴とするインクである。
＜１６＞  前記＜１５＞に記載のインクを容器に収容してなることを特徴とするインク収容容器である。
＜１７＞  前記＜１５＞に記載のインクに、刺激を印加し、前記インクを飛翔させて記録媒体上に画像を記録するインク飛翔工程を含むことを特徴とする記録方法である。
＜１８＞  前記刺激が、熱、圧力、振動及び光から選択される少なくとも１種である前記＜１７＞に記載の記録方法である。
＜１９＞  前記＜１５＞に記載のインクに、刺激を印加し、前記インクを飛翔させて記録媒体上に画像を記録するインク飛翔手段を有することを特徴とする記録装置である。
＜２０＞  前記刺激が、熱、圧力、振動及び光から選択される少なくとも１種である前記＜１９＞に記載の記録装置である。
【００８７】
前記＜１＞から＜１４＞のいずれかに記載の顔料分散液、前記＜１５＞に記載のインク、前記＜１６＞に記載のインク収容容器、前記＜１７＞から＜１８＞のいずれかに記載の記録方法、及び前記＜１９＞から＜２０＞のいずれかに記載の記録装置によると、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】
【００８８】
【特許文献１】特開２００３−０９６３４２号公報
【特許文献２】特開２００７−２１１０５８号公報
【符号の説明】
【００８９】
４００      画像形成装置
４０１      画像形成装置の外装
４０１ｃ      装置本体のカバー
４０４      カートリッジホルダ
４１０      メインタンク
４１０ｋ、４１０ｃ、４１０ｍ、４１０ｙ      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
４１１      インク収容部
４１３      インク排出口
４１４      収容容器ケース
４２０      機構部
４３４      吐出ヘッド
４３６      供給チューブ
【図１】
2017190418.tif 000012
【図２】
2017190418.tif 000013