(57)【要約】【課題】定着性が改善されたインクを提供する。【解決手段】水と、下記一般式（Ｉ）で表される部分構造を側鎖に有するポリマーとを少なくとも含むインク組成物である。【化１】2009040891.tif 000028（一般式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロアリール基を表し、Ｘは２価の連結基を表す。また、Ｒ１とＲ２は、アルキレン基、アリーレン基、またはこれらの組み合わせからなる連結基を介して連結してもよい。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水と、下記一般式（Ｉ）で表される部分構造を側鎖に有するポリマーとを少なくとも含有するインク組成物。
【化１】
2009040891.tif 000024
（一般式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロアリール基を表し、Ｘは２価の連結基を表す。また、Ｒ１とＲ２は、アルキレン基、アリーレン基、またはこれらの組み合わせからなる連結基を介して連結してもよい。）
【請求項２】
前記部分構造は、下記一般式（II)で表される化合物に由来する部分構造であることを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。
【化２】
2009040891.tif 000025
（一般式（II）中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロアリール基を表し、Ｘは２価の連結基を表し、Ｚは重合性基を有する置換基を表す。また、Ｒ１とＲ２は、アルキレン基、アリーレン基、またはこれらの組み合わせからなる連結基を介して連結してもよい。）
【請求項３】
前記一般式（II）で表される化合物は、下記一般式（III)で表される化合物であることを特徴とする請求項２に記載のインク組成物。
【化３】
2009040891.tif 000026
（一般式（III）中、Ｒ３は水素原子又はメチル基を表し、Ｌは、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、アルキレン基、アリーレン基、２価のヘテロ環基、およびこれらの組み合わせからなる群から選ばれる２価の連結基を表し、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロアリール基を表し、Ｘは２価の連結基を表す。また、Ｒ１とＲ２は、アルキレン基、アリーレン基、またはこれらの組み合わせからなる連結基を介して連結してもよい。）
【請求項４】
前記一般式（Ｉ）で表される部分構造を側鎖に有するポリマーは、下記一般式（IV）で表されることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のインク組成物。
【化４】
2009040891.tif 000027
（一般式（IV）中、Ａはビニルモノマーに由来する重合単位を表し、複数存在するＡは単一の構造であっても互いに異なる複数の構造であってもよい。Ｒ３は水素原子又はメチル基を表し、Ｌは、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、アルキレン基、アリーレン基、２価のヘテロ環基、およびこれらの組み合わせからなる群から選ばれる２価の連結基を表し、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロアリール基を表し、Ｘは２価の連結基を表す。また、Ｒ１とＲ２は、アルキレン基、アリーレン基、またはこれらの組み合わせからなる連結基を介して連結してもよい。ａ及びｂはそれぞれ重合単位のモル含有率を表し、ａは５０〜９９．９モル％であり、ｂは０．１〜５０モル％であり、かつ、ａとｂの和は１００である。）
【請求項５】
前記一般式（Ｉ）で表される部分構造を側鎖に有するポリマーは、前記一般式（Ｉ)におけるＲ１及びＲ２が共に水素原子の部分構造を側鎖に有するポリマーであることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のインク組成物。
【請求項６】
着色剤を更に含有することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のインク組成物。
【請求項７】
インクジェット記録用であることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載のインク組成物。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れか１項に記載のインク組成物の少なくとも１種と、該インク組成物のｐＨを変化させる処理液と、を含むインクセット。
【請求項９】
請求項１〜請求項７の何れか１項に記載のインク組成物を、記録媒体上に付与するインク付与工程と、
記録媒体上に付与された前記インク組成物に熱エネルギーを付与する加熱工程と、を含む画像記録方法。
【請求項１０】
前記インク付与工程におけるインク組成物の付与は、インクジェット方式による付与であることを特徴とする請求項９に記載の画像記録方法。
【請求項１１】
請求項８に記載のインクセットに含まれる処理液を、記録媒体上に付与する処理液付与工程と、
請求項８に記載のインクセットに含まれるインク組成物の少なくとも１種を、処理液が付与された前記記録媒体上に付与し、前記インク組成物中のポリマーを凝集させて前記記録媒体上に画像を形成する凝集工程と、を含む画像記録方法。
【請求項１２】
前記凝集工程後に、前記インク組成物及び前記処理液の溶媒の少なくとも一部を除去する溶媒除去工程を、更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の画像記録方法。
【請求項１３】
請求項８に記載のインクセットに含まれる処理液を、中間転写体上に付与する処理液付与工程と、
請求項８に記載のインクセットに含まれるインク組成物の少なくとも１種を、処理液が付与された前記中間転写体上に付与し、前記インク組成物中のポリマーを凝集させて前記中間転写体上に画像を形成する凝集工程と、
前記凝集工程後に、中間転写体上から前記インク組成物及び前記処理液の溶媒の少なくとも一部を除去する溶媒除去工程と、
前記溶媒除去工程後に、前記中間転写体上に形成された画像を記録媒体に転写する転写工程と、を含む画像記録方法。
【請求項１４】
前記凝集工程は、前記インク組成物をインクジェット方式によって付与する工程を含むことを特徴とする請求項１１〜請求項１３の何れか１項に記載の画像記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク組成物、インクセット、及びそれを用いた画像記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピューターやインターネットの普及に伴って、オフィスや家庭における印刷手段としてインクジェットプリンターが広く普及した。今後は、インクジェットの特徴を生かした軽印刷分野への応用が展開していくと考えられている。
【０００３】
ところで、インクジェット用インクでは、黒色インクにカーボンブラック顔料が使用されているが、カラーインクにおいては水溶性染料が中心的であり、耐候性（耐光性、耐オゾン性、耐水性）の改良が求められている。特に、印刷分野への応用を考えた場合、耐候性の改善は特に重要である。顔料は、その高い結晶性に起因して本質的に堅牢性が高く、耐光性、耐水性は染料に比べて格段に優れている。しかしながら、凝集沈降などの保存安定性や、光散乱や副吸収による色再現性の問題、さらに粒子が記録媒体表面に留まるために定着性が悪いなど、課題が残されている。
このような現状において本発明の課題は、インク好ましくは水性顔料インクの定着性を改良させることである。
【０００４】
水性顔料インクの定着性を改良すべく、様々な方法が考案されている。例えば、記録媒体の記録層にカチオン性化合物を含有させることで、アニオン性色素を定着させる方法が提案されている。
また、インクに水溶性ポリマーまたはアルカリ可溶性ポリマーを添加する方法が提案されている。しかし、この場合インクの粘度が高くなり吐出が難しくなる問題や、ヘッド内で目詰まりが発生し易い問題があった。
更に、インクにラテックスを添加する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−９６３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、記録媒体の記録層にカチオン性化合物を含有させる方法では、顔料インクでは記録媒体の表面に顔料が残るために定着性改良の効果は十分ではなく、また専用の記録媒体を用いなければならないといった問題があった。また、インクに水溶性ポリマーまたはアルカリ可溶性ポリマーを添加する方法では、インクの粘度が高くなり吐出が難しくなる問題や、ヘッド内で目詰まりが発生し易い問題があった。
更に、インクにラテックスを添加する方法においても、水性顔料インクの定着性が十分であるとは言い難かった。
本発明は、定着性が良好なインク組成物と該インク組成物を用いた画像記録方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の課題は、重合性含ホウ素化合物を共重合することによって得られたポリマーを添加したインク組成物により達成された。すなわち本発明の具体的手段は以下の通りである。
＜１＞  水と、下記一般式（Ｉ）で表される部分構造を側鎖に有するポリマーとを少なくとも含有するインク組成物。
【０００７】
【化１】
2009040891.tif 000002
【０００８】
一般式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロアリール基を表し、Ｘは２価の連結基を表す。また、Ｒ１とＲ２は、アルキレン基、アリーレン基、またはこれらの組み合わせからなる連結基を介して連結してもよい。
【０００９】
＜２＞  前記部分構造は、下記一般式（II)で表される化合物に由来する部分構造であることを特徴とする前記＜１＞に記載のインク組成物。
【００１０】
【化２】
2009040891.tif 000003
【００１１】
一般式（II）中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロアリール基を表し、Ｘは２価の連結基を表し、Ｚは重合性基を有する置換基を表す。また、Ｒ１とＲ２は、アルキレン基、アリーレン基、またはこれらの組み合わせからなる連結基を介して連結してもよい。
【００１２】
＜３＞  前記一般式（II）で表される化合物は、下記一般式（III)で表される化合物であることを特徴とする前記＜２＞に記載のインク組成物。
【００１３】
【化３】
2009040891.tif 000004
【００１４】
一般式（III）中、Ｒ３は水素原子又はメチル基を表し、Ｌは、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、アルキレン基、アリーレン基、２価のヘテロ環基、およびこれらの組み合わせからなる群から選ばれる２価の連結基を表し、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロアリール基を表し、Ｘは２価の連結基を表す。また、Ｒ１とＲ２は、アルキレン基、アリーレン基、またはこれらの組み合わせからなる連結基を介して連結してもよい。
【００１５】
＜４＞  前記一般式（Ｉ）で表される部分構造を側鎖に有するポリマーは、下記一般式（IV）で表されることを特徴とする前記＜１＞〜＜３＞の何れか１項に記載のインク組成物。
【００１６】
【化４】
2009040891.tif 000005
【００１７】
一般式（IV）中、Ａはビニルモノマーに由来する重合単位を表し、複数存在するＡは単一の構造であっても互いに異なる複数の構造であってもよい。Ｒ３は水素原子又はメチル基を表し、Ｌは、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、アルキレン基、アリーレン基、２価のヘテロ環基、およびこれらの組み合わせからなる群から選ばれる２価の連結基を表し、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロアリール基を表し、Ｘは２価の連結基を表す。また、Ｒ１とＲ２は、アルキレン基、アリーレン基、またはこれらの組み合わせからなる連結基を介して連結してもよい。ａ及びｂはそれぞれ重合単位のモル含有率を表し、ａは５０〜９９．９モル％であり、ｂは０．１〜５０モル％であり、かつ、ａとｂの和は１００である。
【００１８】
＜５＞  前記一般式（Ｉ）で表される部分構造を側鎖に有するポリマーは、前記一般式（Ｉ)におけるＲ１及びＲ２が共に水素原子の部分構造を側鎖に有するポリマーであることを特徴とする前記＜１＞〜＜４＞の何れか１項に記載のインク組成物。
＜６＞  着色剤を更に含有することを特徴とする前記＜１＞〜＜５＞の何れか１項に記載のインク組成物。
【００１９】
＜７＞  インクジェット記録用であることを特徴とする＜１＞〜＜６＞の何れか１項に記載のインク組成物。
【００２０】
＜８＞  前記＜１＞〜＜７＞の何れか１項に記載のインク組成物の少なくとも１種と、該インク組成物のｐＨを変化させる処理液と、を含むインクセット。
【００２１】
＜９＞  前記＜１＞〜＜７＞の何れか１項に記載のインク組成物を、記録媒体上に付与するインク付与工程と、記録媒体上に付与された前記インク組成物に熱エネルギーを付与する加熱工程と、を含む画像記録方法。
＜１０＞  前記インク付与工程におけるインク組成物の付与は、インクジェット方式による付与であることを特徴とする前記＜９＞に記載の画像記録方法。
【００２２】
＜１１＞  前記＜８＞に記載のインクセットに含まれる処理液を、記録媒体上に付与する処理液付与工程と、前記＜８＞に記載のインクセットに含まれるインク組成物の少なくとも１種を、処理液が付与された前記記録媒体上に付与し、前記インク組成物中のポリマーを凝集させて前記記録媒体上に画像を形成する凝集工程と、を含む画像記録方法。
＜１２＞  前記凝集工程後に、前記インク組成物及び前記処理液の溶媒の少なくとも一部を除去する溶媒除去工程を、更に含むことを特徴とする前記＜１１＞に記載の画像記録方法。
【００２３】
＜１３＞  前記＜８＞に記載のインクセットに含まれる処理液を、中間転写体上に付与する処理液付与工程と、前記＜８＞に記載のインクセットに含まれるインク組成物の少なくとも１種を、処理液が付与された前記中間転写体上に付与し、前記インク組成物中のポリマーを凝集させて前記中間転写体上に画像を形成する凝集工程と、前記凝集工程後に、中間転写体上から前記インク組成物及び前記処理液の溶媒の少なくとも一部を除去する溶媒除去工程と、前記溶媒除去工程後に、前記中間転写体上に形成された画像を記録媒体に転写する転写工程と、を含む画像記録方法。
【００２４】
＜１４＞  前記凝集工程は、前記インク組成物をインクジェット方式によって付与する工程を含むことを特徴とする前記＜１１＞〜＜１３＞の何れか１項に記載の画像記録方法。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、定着性が良好なインク組成物と該インク組成物を用いた画像記録方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明のインク組成物は、水と、下記一般式（Ｉ）で表される部分構造を側鎖に有するポリマー（以下、「含ホウ素ポリマー」ということがある）とを少なくとも含有する。
含ホウ素ポリマーを含有することで、水性インクの定着性を向上させることができる。これは含ホウ素ポリマーが親水性基としてボロン酸に由来する基を有するので、水性インクが記録媒体上に付着した際に、例えば、記録媒体素材であるセルロースまたはシリカに含まれる水酸基またはシラノール基と該ボロン酸に由来する基とが水素結合または環状エステルを形成して、強い付着性が得られると考えることができる。また、記録媒体上に付着した水性インクを加熱乾燥すると、例えば、水性インクに含まれる異なる顔料粒子間において、それぞれの表面に吸着している含ホウ素ポリマー同士が縮合してボロキサン結合を形成することで、優れた定着性が得られると考えることができる。
【００２７】
【化１】
2009040891.tif 000006
【００２８】
一般式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロアリール基を表し、Ｘは２価の連結基を表す。また、Ｒ１とＲ２は、アルキレン基、アリーレン基、またはこれらの組み合わせからなる連結基を介して連結してもよい。
【００２９】
また本発明において、前記含ホウ素ポリマーに前記一般式（Ｉ）で表される部分構造を導入する方法には特に制限はない。例えば、前記一般式（Ｉ）で表される部分構造を有する重合性化合物を共重合成分の少なくとも１種として用いる方法、予め調製したポリマーに前記一般式（Ｉ）で表される部分構造有する化合物を反応させて、前記部分構造を導入する方法等を挙げることができる。
本発明においては、前記一般式（Ｉ）で表される部分構造の含有量制御と含ホウ素ポリマーの製造適性の観点から、前記部分構造が、下記一般式（II）で表される化合物に由来する部分構造であることが好ましく、下記一般式（III）で表される化合物に由来する部分構造であることがより好ましい。以下、下記一般式（II）または（III）で表される化合物を重合性含ホウ素化合物ということがある。
【００３０】
【化２】
2009040891.tif 000007
【００３１】
【化３】
2009040891.tif 000008
【００３２】
一般式（II）及び一般式（III）中、Ｚは重合性基を有する置換基を表し、Ｘは２価の連結基を表し、Ｒ３は水素原子又はメチル基を表し、Ｌは、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、アルキレン基、アリーレン基、２価のヘテロ環基、およびこれらの組み合わせからなる群から選ばれる２価の連結基を表し、Ｒ１、Ｒ２は一般式（Ｉ）におけるＲ１及びＲ２と同様である。
以下、一般式（Ｉ）、（II）および（III）の中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｚ、Ｌ、Ｘについて詳細に説明する。
【００３３】
一般式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の脂肪族基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロアリール基を表す。前記脂肪族基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基をあげることができる。
【００３４】
アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１−メチルブチル基、イソヘキシル基、２−メチルヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−ノルボルニル基等の直鎖状、分枝状、または環状のアルキル基が挙げられる。
また、アルケニル基の具体例としては、ビニル基、１−プロペニル基、１−ブテニル基、１−メチル−１−プロペニル基、１−シクロペンテニル基、１−シクロヘキセニル基等の直鎖状、分枝状、または環状のアルケニル基が挙げられる。
また、アルキニル基の具体例としては、エチニル基、１−プロピニル基、１−ブチニル基、１−オクチニル基等が挙げられる。
【００３５】
また、アリール基の具体例としては、ベンゼンに由来する基、２個から４個のベンゼン環が縮合環を形成した化合物に由来する基、及びベンゼン環と不飽和五員環とが縮合環を形成した化合物に由来する基等を挙げることができ、具体例としてはフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、インデニル基、アセナブテニル基、フルオレニル基、ピレニル基等が挙げられる。
【００３６】
更に、ヘテロアリール基としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子からなる群から選ばれるヘテロ原子を１個以上含む複素芳香環上の水素原子を１個除し、ヘテロアリール基としたものを挙げることができる。窒素原子、酸素原子および硫黄原子からなる群から選ばれるヘテロ原子を１個以上含む複素芳香環の具体例としては、ピロール、フラン、チオフェン、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、オキサジアゾール、チアゾール、チアジアゾール、インドール、カルバゾール、ベンゾフラン、ジベンゾフラン、チアナフテン、ジベンゾチオフェン、インダゾールベンズイミダゾール、アントラニル、ベンズイソオキサゾール、ベンズオキサゾール、ベンゾチアゾール、プリン、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、キノリン、アクリジン、イソキノリン、フタラジン、キナゾリン、キノキザリン、ナフチリジン、フェナントロリン、プテリジン等が挙げられる。
【００３７】
また、前記脂肪族基、アリール基、ヘテロアリール基は任意の置換基によって１個以上置換されていてもよい。置換基としては水素を除く１価の非金属原子団を挙げることができ、ハロゲン原子（−Ｆ、−Ｂｒ、−Ｃｌ、−Ｉ）、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アリーロキシ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルジチオ基、アリールジチオ基、アミノ基、Ｎ−アルキルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ基、Ｎ−アリールアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールアミノ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、Ｎ−アルキルカルバモイルオキシ基、Ｎ−アリールカルバモイルオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルカルバモイルオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジアリールカルバモイルオキシ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールカルバモイルオキシ基、アルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、アシルチオ基、アシルアミノ基、Ｎ−アルキルアシルアミノ基、Ｎ−アリールアシルアミノ基、ウレイド基、Ｎ′−アルキルウレイド基、Ｎ′，Ｎ′−ジアルキルウレイド基、Ｎ′−アリールウレイド基、Ｎ′，Ｎ′−ジアリールウレイド基、Ｎ′−アルキル−Ｎ′−アリールウレイド基、Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ′−アルキル−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ′−アルキル−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ′，Ｎ′−ジアルキル−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ′，Ｎ′−ジアルキル−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ′−アリール−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ′−アリール−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ′，Ｎ′−ジアリール−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ′，Ｎ′−ジアリール−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ′−アルキル−Ｎ′−アリール−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ′−アルキル−Ｎ′−アリール−Ｎ−アリールウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールオキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アリール−Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アリール−Ｎ−アリールオキシカルボニルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基及びその共役塩基基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、Ｎ−アルキルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルカルバモイル基、Ｎ−アリールカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールカルバモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールカルバモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）及びその共役塩基基、アルコキシスルホニル基、アリールオキシスルホニル基、スルフィナモイル基、Ｎ−アルキルスルフィナモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルスルフィナモイル基、Ｎ−アリールスルフィナモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールスルフィナモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールスルフィナモイル基、スルファモイル基、Ｎ−アルキルスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルスルファモイル基、Ｎ−アリールスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールスルファモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールスルファモイル基、Ｎ−アシルスルファモイル基及びその共役塩基基、Ｎ−アルキルスルホニルスルファモイル基（−ＳＯ２ＮＨＳＯ２（ａｌｋｙｌ））及びその共役塩基基、Ｎ−アリールスルホニルスルファモイル基（−ＳＯ２ＮＨＳＯ２（ａｒｙｌ））及びその共役塩基基、Ｎ−アルキルスルホニルカルバモイル基（−ＣＯＮＨＳＯ２（ａｌｋｙｌ））及びその共役塩基基、Ｎ−アリールスルホニルカルバモイル基（−ＣＯＮＨＳＯ２（ａｒｙｌ））及びその共役塩基基、アルコキシシリル基（−Ｓｉ（Ｏ−ａｌｋｙｌ）３）、アリーロキシシリル基（−Ｓｉ（Ｏａｒｙｌ）３）、ヒドロキシシリル基（−Ｓｉ（ＯＨ）３）及びその共役塩基基、ホスホノ基（−ＰＯ３Ｈ２）及びその共役塩基基、ジアルキルホスホノ基（−ＰＯ３（ａｌｋｙｌ）３）、ジアリールホスホノ基（−ＰＯ３（ａｒｙｌ）２）、アルキルアリールホスホノ基（−ＰＯ３（ａｌｋｙｌ）（ａｒｙｌ））、モノアルキルホスホノ基（−ＰＯ３Ｈ（ａｌｋｙｌ））及びその共役塩基基、モノアリールホスホノ基（−ＰＯ３Ｈ（ａｒｙｌ））及びその共役塩基基、ホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３Ｈ２）及びその共役塩基基、ジアルキルホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３（ａｌｋｙｌ）２）、ジアリールホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３（ａｒｙｌ）２）、アルキルアリールホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３（ａｌｋｙｌ）（ａｒｙｌ））、モノアルキルホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３Ｈ（ａｌｋｙｌ））及びその共役塩基基、モノアリールホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３Ｈ（ａｒｙｌ））及びその共役塩基基、シアノ基、ニトロ基、アリール基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基が挙げられる。また、これらの置換基は、可能であるならば置換基同士、または置換している炭化水素基と結合して環を形成してもよい。
【００３８】
本発明におけるＲ１、Ｒ２としては、インク定着性の観点から、水素原子、脂肪族炭化水素基が好ましく、脂肪族炭化水素基としては、炭素数が１または２の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、炭素数が１の炭化水素基であることがより好ましい。また、Ｒ１とＲ２とが互いに結合して環を形成する態様も好ましく、該環構造としては５員環が好ましく、飽和脂肪族５員環がより好ましい。これらの中でもＲ１とＲ２とが共に水素原子であってボロン酸構造を形成していることが特に好ましい。
【００３９】
Ｘは２価の連結基を表すが、例えば、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、アルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基およびそれらの組み合わせからなる連結基を挙げることができる。ここで、アルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基としては、前記アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基からそれぞれ水素原子を１個除した基を挙げることができる。
【００４０】
Ｘとして好ましくは単結合、または、置換もしくは無置換のアリーレン基であり、特に好ましくは、置換もしくは無置換のアリーレン基である。
また、アリーレン基が置換基を有する場合の置換基としては、上述の置換基を挙げることができる。
【００４１】
Ｚは、重合性基を有する置換基を表し、例えば、（メタ）アクリレート基、スチリル基、ビニルケトン基、ブタジエン基、ビニルエーテル基、オキシラニル基、アジリジニル基、オキセタン基等が挙げられ、好ましくは（メタ）アクリレート基、スチリル基、オキシラニル基もしくはオキセタン基であり、最も好ましくは（メタ）アクリレート基、スチリル基である。
【００４２】
Ｌは、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、アルキレン基、アリーレン基、２価のヘテロ環基、及びこれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。
アルキレン基、アリーレン基については前記２価の連結基Ｘにおけるアルキレン基、アリーレン基と同様である。また、２価のヘテロ環基としては、上述のヘテロアリーレン基を挙げることができる。
【００４３】
Ｌとして好ましくは、単結合、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＣＯＯ−、アルキレン基、及びこれらの組み合わせからなる２価の連結基である。
また、Ｒ３は水素原子又はメチル基を表す。
【００４４】
以下に、一般式（II）又は、一般式（III）で表される重合性含ホウ素化合物の具体例（Ｍ−１）〜（Ｍ−３１）を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４５】
【化４】
2009040891.tif 000009
【００４６】
【化５】
2009040891.tif 000010
【００４７】
【化６】
2009040891.tif 000011
【００４８】
本発明における含ホウ素ポリマーは、下記一般式（IV）で表されることが好ましい。
【００４９】
【化７】
2009040891.tif 000012
【００５０】
一般式（IV）中、Ａはビニルモノマーに由来する重合単位を表す。前記ビニルモノマーとしては、重合性含ホウ素化合物と共重合可能な単量体であれば特に制限は無く、含ホウ素ポリマーの熱物性、粘弾性、滑り性、溶解性などの種々の観点から適宜選択することができる。また、Ａは単一のビニルモノマーに由来する重合単位であっても、互いに異なる複数のビニルモノマーに由来する重合単位であってもよい。
Ａで表される重合単位は総量として、共重合体（含ホウ素ポリマー）中に合計で５０〜９９．９モル％の範囲で導入されていることが好ましく、５５〜９９．９％の範囲であることがより好ましく、６０〜９９．９モル％の範囲であることが特に好ましい。
【００５１】
前記ビニルモノマーとしては、例えば、オレフィン類（エチレン、プロピレン、イソプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等）、アクリル酸エステル類（アクリル酸メチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル）、メタクリル酸エステル類（メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル等）、スチレン誘導体（スチレン、ｐ−ヒドロキシメチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン等）、含フッ素ビニルエーテル類、ビニルエーテル類（メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等）、ビニルエステル類（酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル等）、不飽和カルボン酸類（アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸等）、アクリルアミド類（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド等）、メタクリルアミド類（Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド）、アクリロニトリル等を挙げることができる。
【００５２】
上記一般式（IV）中、ホウ素を含有する重合単位は一般式（III）に由来する重合単位であり、Ｘ、Ｌ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、一般式（III）で説明したものとそれぞれ同義である。また、一般式（IV）中のａ、ｂはそれぞれの単位構造のモル含有率（モル％）を表し、ａ＋ｂ＝１００、かつ、５０≦ａ≦９９．９、０．１≦ｂ≦５０を満たす値を表す。好ましくは、５５≦ａ≦９９．９、０．１≦ｂ≦４５であり、特に好ましくは６０≦ａ≦９９．９、０．１≦ｂ≦４０である。
【００５３】
一般式（IV）で表される含ホウ素ポリマーの分子量範囲は、重量平均分子量で３０００〜２００万であり、好ましくは４０００〜１５０万であり、より好ましくは５０００〜１００万である。重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）にて測定することができる
【００５４】
以下に、一般式（IV）で表される含ホウ素ポリマー（Ｐ−１）〜（Ｐ−２２）を例示するが、本発明は以下の具体例によって何ら制限されるものではない。一般式（IV）中、ｌ〜ｐはそれぞれの単位構造の含有率（モル％）を表す。
【００５５】
【化８】
2009040891.tif 000013
【００５６】
【化９】
2009040891.tif 000014
【００５７】
【化１０】
2009040891.tif 000015
【００５８】
【化１１】
2009040891.tif 000016
【００５９】
上記に例示した含ホウ素ポリマー（Ｐ−１）〜（Ｐ−２２）における各構成単位の含有量（モル％）及び重量平均分子量（Ｍｗ）の例を下記表１に示した。
【００６０】
【表１】
2009040891.tif 000017
【００６１】
本発明における一般式（IV）で表される含ホウ素ポリマーは、特に制限なく種々の重合法によって合成することができる。例えば、溶液重合、沈澱重合、懸濁重合、塊状重合、乳化重合によって行うことができる。また回分式、半連続式、連続式等の公知の操作で合成してもよい。
【００６２】
本発明においては、含ホウ素ポリマーの分散性の観点から、乳化重合法を用いて合成することが好ましい。乳化重合法としては、例えば、少なくとも１種の乳化剤を用いて、水、又は、水と水に混和しうる有機溶媒（例えばメタノール、エタノール、アセトン等）の混合溶媒中でモノマーを乳化させ、ラジカル重合開始剤を用いて行うことができる。
【００６３】
また、重合反応における反応温度は、一般に約３０℃ないし約１００℃、好ましくは４０℃ないし９０℃の温度で行うことができる。また、反応溶媒として水に混和しうる有機溶媒を使用する場合、その使用量は水に対して体積比で１００％未満、好ましくは５０％以下である。
重合反応は、通常重合すべきモノマーの全質量に対し０.０５〜５質量％のラジカル重合開始剤と必要に応じて０.１〜１０質量％の乳化剤を用いて行なわれる。
【００６４】
重合開始剤としては、公知の重合開始剤を特に制限なく用いることができ、例えば、アゾビス化合物、ペルオキサイド化合物、ハイドロペルオキサイド化合物、レドックス触媒などを挙げることができる。具体的には例えば過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、ｔｅｒｔ−ブチルペルオクトエート、ベンゾイルペルオキサイド、イソプロピルカーボネート、２，４−ジクロロベンジルペルオキサイド、メチルエチルケトンペルオキサイド、クメンハイドロペルオキサイド、ジクミルペルオキサイド、２，２'−アゾビスイソブチレート、２,２'−アゾビス（２−アミジノプロパン）ハイドロクロライド、過硫酸カリウムと亜硫酸水素ナトリウムの組み合わせ等を挙げることができる。
【００６５】
乳化剤としては、公知の乳化剤を特に制限なく用いることができる。例えば、アニオン性、カチオン性、両性及びノニオン性の界面活性剤、並びに、水溶性ポリマー等を挙げることができる。具体的には例えば、ラウリン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、１−オクトキシカルボニルメチル−１−オクトキシカルボニルメタンスルホン酸ナトリウム、ラウリルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリルリン酸ナトリウム、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ドデシルトリメチレンアンモニウムクロライド、Ｎ−２−エチルヘキシルピリジニウムクロライド、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ソルビタンラウリルエステル、ドデシル−ジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、２−テトラデセン−１−スルホン酸ナトリウム、３−ヒドロキシテトラデカン−１−スルホン酸ナトリウム、脂肪酸アルカリ金属塩、コハク酸アルカリ金属塩、ゼラチン、ＰＶＡ、その他特公昭５３−６１９０号に記載の乳化剤、水溶性ポリマー等を挙げることができる。
本発明においては、含ホウ素ポリマーの分散性の観点から、このうちアニオン性もしくはノニオン性の界面活性剤、又は水溶性ポリマーを好ましく用いることができる。
【００６６】
本発明における含ホウ素ポリマーは、分散性と定着性の観点から、上記の乳化重合法によって水分散物（ラテックス）の形で得ることが好ましい。
前記水分散物中の含ホウ素ポリマーの平均粒径としては、分散性と定着性の観点から、
２０〜４００μｍであることが好ましく、２０〜２００μｍであることがより好ましい。また、含ホウ素ポリマーの粒径分布としては、特に制限は無く、広い粒径分布を持つもの、又は単分散の粒径分布を持つもの、いずれでもよい。また、単分散の粒径分布を持つ含ホウ素ポリマーを、２種以上混合して使用してもよい。
尚、含ホウ素ポリマーの平均粒径は、例えば、通常の光散乱法によって測定することができる。
【００６７】
本発明における含ホウ素ポリマーの含有量としては、定着性の観点から、インク組成物に対して、２〜３０質量％であることが好ましく、２〜２０質量％であることがより好ましい。
【００６８】
[着色剤]
本発明のインク組成物は、着色剤を更に含有することが好ましい。着色剤を含有することで、例えば、単色の画像形成のみならず、フルカラーの画像形成に用いることができる。フルカラー画像を形成するために、マゼンタ色調インク、シアン色調インク、及びイエロー色調インクを用いることができ、また、色調を整えるために、更にブラック色調インクを用いてもよい。また、イエロー、マゼンタ、シアン色調インク以外のレッド、グリーン、ブルー、白色インクやいわゆる印刷分野における特色インク（例えば無色）等を用いることができる。
【００６９】
着色剤としては、公知の染料、顔料等を特に制限なく用いることができる。中でも、インク着色性の観点から、水に殆ど不溶であるか、又は難溶である着色剤であることが好ましい。具体的には例えば、各種顔料、分散染料、油溶性染料、Ｊ会合体を形成する色素等を挙げることができ、顔料であることがより好ましい。
【００７０】
本発明における顔料としては、その種類に特に制限はなく、従来公知の有機及び無機顔料を用いることができる。例えば、アゾレーキ、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、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、ジケトピロロピロール顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロニ顔料等の多環式顔料や、塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ等の染料レーキや、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料等の有機顔料、酸化チタン、酸化鉄系、カーボンブラック系等の無機顔料が挙げられる。また、カラーインデックスに記載されていない顔料であっても水相に分散可能であれば、いずれも使用できる。更に、上記顔料を界面活性剤や高分子分散剤等で表面処理したものや、グラフトカーボン等も勿論使用可能である。上記顔料のうち、特に、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、カーボンブラック系顔料を用いることが好ましい。
【００７１】
本発明に用いられる有機顔料の具体的な例を以下に示す。
オレンジ又はイエロー用の有機顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、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１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５等が挙げられる。
【００７２】
マゼンタまたはレッド用の有機顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、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１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９等が挙げられる。
【００７３】
グリーンまたはシアン用の有機顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、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１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、米国特許４３１１７７５記載のシロキサン架橋アルミニウムフタロシアニン等が挙げられる。
ブラック用の有機顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７等が挙げられる。
【００７４】
（分散剤）
本発明における着色剤が顔料である場合、分散剤によって水系溶媒に分散されていることが好ましい。分散剤としては、ポリマー分散剤でも低分子の界面活性剤型分散剤でもよい。また、ポリマー分散剤としては水溶性の分散剤でも非水溶性の分散剤の何れでもよい。
前記低分子の界面活性剤型分散剤（以下、「低分子分散剤」ということがある）は、インクを低粘度に保ちつつ、有機顔料を水溶媒に安定に分散させる目的で添加することができる。ここでいう低分子分散剤は、分子量２０００以下の低分子分散剤である。また、低分子分散剤の分子量は、１００〜２０００が好ましく、２００〜２０００がより好ましい。
【００７５】
前記低分子分散剤は、親水性基と疎水性基とを含む構造を有している。また、親水性基と疎水性基は、それぞれ独立に１分子に１以上含まれていればよく、また、複数種類の親水性基、疎水性基を有していてもよい。また、親水性基と疎水性基を連結するための連結基も適宜有することができる。
【００７６】
親水性基としては、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、あるいはこれらを組み合わせたベタイン型等を挙げることができる。
アニオン性基は、マイナスの電荷を有するものであれば特に制限はないが、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、硫酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基またはカルボン酸基であることが好ましく、リン酸基またはカルボン酸基であることがより好ましく、カルボン酸基であることがさらに好ましい。
【００７７】
カチオン性基は、プラスの電荷を有するものであれば特に制限はないが、有機のカチオン性置換基であることが好ましく、窒素またはリンを含むカチオン性基であることがより好ましく、窒素を含むカチオン性基であることが更に好ましい。中でも、ピリジニウムカチオン又はアンモニウムカチオンであることが特に好ましい。
ノニオン性基は、マイナスまたはプラスの電荷を有しないものであれば特に制限はない。例えば、ポリアルキレンオキシド、ポリグリセリン、糖ユニットの一部等が挙げられる。
【００７８】
一方、疎水性基は、炭化水素系、フッ化炭素系、シリコーン系等のいずれの構造を有するものであってもよいが、特に、炭化水素系であることが好ましい。また、これらの疎水性基は、直鎖状構造又は分岐状構造のいずれであってもよい。また疎水性基は、１本鎖状構造、又は２本以上の鎖状構造でもよく、２本鎖状以上の構造である場合は、複数種類の疎水性基を有していてもよい。
【００７９】
本発明においては、前記疎水性基は、炭素数２〜２４の炭化水素基が好ましく、炭素数４〜２４の炭化水素基がより好ましく、炭素数６〜２０の炭化水素基がさらに好ましい。
【００８０】
本発明におけるポリマー分散剤のうち水溶性分散剤としては、親水性高分子化合物を用いることができる。例えば、天然の親水性高分子化合物では、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などが挙げられる。
【００８１】
また、天然物を原料として化学修飾した親水性高分子化合物としては、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、アルギン酸プロピレングリコールエステル等の海藻系高分子などが挙げられる。
【００８２】
また、合成系の水溶性高分子化合物としては、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、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸又は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、β−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等が挙げられる。
【００８３】
これらの中でも、顔料の分散安定性と凝集性の観点から、カルボキシ基を含む高分子化合物が好ましく、例えば、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等のようなカルボキシ基を含む高分子化合物が特に好ましい。
【００８４】
ポリマー分散剤のうち非水溶性分散剤としては、疎水性部と親水性部の両方を有するポリマーを用いることができる。例えば、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、（メタ）アクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート−（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体等が挙げられる。
【００８５】
本発明におけるポリマー分散剤の重量平均分子量としては、３，０００〜１００，０００が好ましく、より好ましくは５，０００〜５０，０００、更に好ましくは５，０００〜４０，０００、特に好ましくは１０，０００〜４０，０００である。
尚、重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）によって測定できる。
【００８６】
また、顔料と分散剤との混合質量比（顔料：分散剤）としては、１：０．０６〜１：３の範囲が好ましく、１：０．１２５〜１：２の範囲がより好ましく、更に好ましくは１：０．１２５〜１：１．５である。
【００８７】
本発明において、顔料または着色粒子の平均粒径としては、１０〜２００ｎｍが好ましく、１０〜１５０ｎｍがより好ましく、１０〜１００ｎｍがさらに好ましい。平均粒径が２００ｎｍ以下であることで透明性・色再現性が良好になる。また、平均粒径が１０ｎｍ以上であることで、耐光性が良好になる。
また、顔料または着色粒子の粒径分布に関しては、特に制限は無く、広い粒径分布又は単分散性の粒径分布のいずれであってもよい。また、単分散性の粒径分布を持つ顔料または着色粒子を、２種以上混合して使用してもよい。
尚、顔料または着色粒子の平均粒径及び粒径分布は、例えば、光散乱法を用いて測定することができる。
【００８８】
本発明において、上記着色剤は１種単独で、また２種以上を組合わせて使用してもよい。
また、着色剤の含有量としては、画像光沢性の観点から、インク組成物に対して顔料分散物の固形分含有量が、１〜２５質量％であることが好ましく、２〜２０質量％がより好ましく、５〜２０質量％がさらに好ましく、５〜１５質量％が特に好ましい。
また、本発明のインク組成物における着色剤と含ホウ素ポリマーの含有比率（着色剤／含ホウ素ポリマー）としては、定着性の観点から、１／８〜８／１であることが好ましく、１／５〜５／１であることがより好ましい。
【００８９】
（水溶性有機溶媒）
本発明のインク組成物は、水を溶媒として含むものであるが、水溶性有機溶媒を更に含むことができる。前記水溶性有機溶剤は乾燥防止剤、浸透促進剤として含有することができる。
乾燥防止剤は、特に、本発明のインク組成物をインクジェット方式による画像記録方法に適用する場合、インク噴射口におけるインクの乾燥によって発生し得るノズルの目詰まりを効果的に防止することができる。
【００９０】
乾燥防止剤は、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶媒であることが好ましい。乾燥防止剤の具体的な例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、チオジグリコール、ジチオジグリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、アセチレングリコール誘導体、グリセリン、トリメチロールプロパン等に代表される多価アルコール類、エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノエチル（又はブチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、Ｎ−エチルモルホリン等の複素環類、スルホラン、ジメチルスルホキシド、３−スルホレン等の含硫黄化合物、ジアセトンアルコール、ジエタノールアミン等の多官能化合物、尿素誘導体等が挙げられる。中でも、乾燥防止剤としては、グリセリン、ジエチレングリコール等の多価アルコールが好ましい。また、上記の乾燥防止剤は単独で用いても、２種以上併用しても良い。これらの乾燥防止剤は、インク中に、１０〜５０質量％含有されることが好ましい。
【００９１】
また、浸透促進剤は、インクを記録媒体（印刷用紙）により良く浸透させる目的で、好適に使用される。浸透促進剤の具体的な例としては、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテル、１，２−ヘキサンジオール等のアルコール類やラウリル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウムやノニオン性界面活性剤等を好適に用いることができる。これらの浸透促進剤は、インク組成物中に、５〜３０質量％含有されることで、充分な効果を発揮する。また、浸透促進剤は、印字の滲み、紙抜け（プリントスルー）を起こさない添加量の範囲内で、使用されることが好ましい。
【００９２】
また、水溶性有機溶媒は、上記以外にも、粘度の調整に用いることができる。粘度の調整に用いることができる水溶性有機溶媒の具体的な例としては、アルコール（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール）、多価アルコール類（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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール）、グリコール誘導体（例えば、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ブチルエーテル、ジエチレングルコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピ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、トリ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ジアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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、エチレングリコールモノフェニルエーテル）、アミン（例えば、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、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、モルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミン、テトラメチルプロピレンジアミン）及びその他の極性溶媒（例えば、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、２−オキサゾリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、アセトニトリル、アセトン）が含まれる。
尚、水溶性有機溶媒は、単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
【００９３】
（その他の添加剤）
本発明におけるその他の添加剤としては、例えば、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、ｐＨ調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。これらの各種添加剤は、水性インク組成物を調製後に直接添加してもよく、水性インク組成物の調製時に添加してもよい。
【００９４】
紫外線吸収剤は、画像の保存性を向上させる目的で使用される。紫外線吸収剤としては、特開昭５８−１８５６７７号公報、同６１−１９０５３７号公報、特開平２−７８２号公報、同５−１９７０７５号公報、同９−３４０５７号公報等に記載されたベンゾトリアゾール系化合物、特開昭４６−２７８４号公報、特開平５−１９４４８３号公報、米国特許第３２１４４６３号等に記載されたベンゾフェノン系化合物、特公昭４８−３０４９２号公報、同５６−２１１４１号公報、特開平１０−８８１０６号公報等に記載された桂皮酸系化合物、特開平４−２９８５０３号公報、同８−５３４２７号公報、同８−２３９３６８号公報、同１０−１８２６２１号公報、特表平８−５０１２９１号公報等に記載されたトリアジン系化合物、リサーチディスクロージャーＮｏ．２４２３９号に記載された化合物やスチルベン系、ベンズオキサゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、いわゆる蛍光増白剤も用いることができる。
【００９５】
褪色防止剤は、画像の保存性を向上させる目的で使用される。褪色防止剤としては、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。有機の褪色防止剤としてはハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、ヘテロ環類などがあり、金属錯体としてはニッケル錯体、亜鉛錯体などがある。より具体的にはリサーチディスクロージャーＮｏ．１７６４３の第VIIのＩないしＪ項、同Ｎｏ．１５１６２、同Ｎｏ．１８７１６の６５０頁左欄、同Ｎｏ．３６５４４の５２７頁、同Ｎｏ．３０７１０５の８７２頁、同Ｎｏ．１５１６２に引用された特許に記載された化合物や特開昭６２−２１５２７２号公報の１２７頁〜１３７頁に記載された代表的化合物の一般式及び化合物例に含まれる化合物を用いることができる。
【００９６】
防黴剤としては、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン−１−オキシド、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン及びその塩等が挙げられる。これらは水性インク組成物中に０．０２〜１．００質量％使用するのが好ましい。
ｐＨ調整剤としては、中和剤（有機塩基、無機アルカリ）を用いることができる。ｐＨ調整剤は水性インク組成物の保存安定性を向上させる目的で、該水性インク組成物がｐＨ６〜１０となるように添加するのが好ましく、ｐＨ７〜１０となるように添加するのがより好ましい。
【００９７】
表面張力調整剤としては、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、ベタイン界面活性剤等が挙げられる。
また、表面張力調整剤の添加量は、インクジェット方式で良好に打滴するために、インク組成物の表面張力を２０〜６０ｍＮ／ｍに調整する添加量が好ましく、２０〜４５ｍＮ／ｍに調整する添加量がより好ましく、２５〜４０ｍＮ／ｍに調整する添加量がさらに好ましい。一方、本発明のインク組成物をインクジェット方式による打滴以外の方法で画像記録に用いる場合には、インク組成物の表面張力を２０〜６０ｍＮ／ｍに調整することが好ましく、２５〜５０ｍＮ／ｍに調整することがより好ましい。
インク組成物の表面張力は、例えば、表面張力計（協和界面科学（株）製）を用いて測定することができる。
【００９８】
界面活性剤の具体的な例としては、炭化水素系では脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、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塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等のアニオン系界面活性剤や、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アルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、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、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー等のノニオン系界面活性剤が好ましい。また、アセチレン系ポリオキシエチレンオキシド界面活性剤であるＳＵＲＦＹＮＯＬＳ（ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社）も好ましく用いられる。また、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−アルキルアミンオキシドのようなアミンオキシド型の両性界面活性剤等も好ましい。
更に、特開昭５９−１５７６３６号公報の第(３７)〜(３８)頁、リサーチディスクロージャーＮｏ．３０８１１９(１９８９年)記載の界面活性剤として挙げたものも用いることができる。
また、特開２００３−３２２９２６号、特開２００４−３２５７０７号、特開２００４−３０９８０６号の各公報に記載されているようなフッ素（フッ化アルキル系）系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤等を用いることにより、耐擦性を良化することもできる。
また、これら表面張力調整剤は、消泡剤としても使用することができ、フッ素系化合物、シリコーン系化合物、及びＥＤＴＡに代表されるキレート剤等、も使用することができる。
【００９９】
本発明のインク組成物の粘度としては、インクジェット記録方法による画像記録に用いる場合、打滴安定性と凝集速度の観点から、１〜３０ｍＰａ・ｓの範囲が好ましく、１〜２０ｍＰａ・ｓの範囲がより好ましく、２〜１５ｍＰａ・ｓの範囲がさらに好ましく、２〜１０ｍＰａ・ｓの範囲が特に好ましい。
水性インク組成物の粘度は、市販の粘度計（例えば、ＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ社製等）を用いて測定することができる。
【０１００】
本発明のインク組成物は一般の筆記具用、記録計用、ペンプロッター用等に使用することができるが、インクジェット記録方法に用いることが特に好ましい。本発明のインク組成物を用いることができるインクジェット記録方法は、インク組成物を細いノズルから液滴として吐出させ、その液滴を記録媒体に付着させるいかなる記録方法も含む。本発明のインク組成物を用いることができるインクジェット記録方法については後述する。
【０１０１】
＜インクセット＞
本発明のインクセットは、前記インク組成物の少なくとも１種と、該インク組成物のｐＨ環境を変化させる処理液の少なくとも１種とを含んで構成される。インク組成物と処理液とを接触させることで、含ホウ素ポリマーの分散安定性が変化して、着色剤と含ホウ素ポリマーとを迅速に凝集させることができる。
【０１０２】
本発明における処理液のｐＨは、インク組成物の凝集速度の観点から、１〜６であることが好ましく、２〜５であることがより好ましく、３〜５であることがさらに好ましい。本発明における処理液は、酸性化合物の少なくとも１種を含んで構成することができる。酸性化合物としては、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、硫酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基またはカルボン酸基を有する化合物、あるいはその塩を使用することができる。中でも、インク組成物の凝集速度の観点から、リン酸基またはカルボン酸基を有する化合物であることがより好ましく、カルボン酸基を有する化合物であることがさらに好ましい。
【０１０３】
本発明におけるカルボン酸基を有する化合物としては、例えば、フラン、ピロール、ピロリン、ピロリドン、ピロン、ピロール、チオフェン、インドール、ピリジン、キノリン構造を有し、更に官能基としてカルボン酸基を有する化合物等を好適に挙げることができる。具体的には、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ビリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩等を含んで処理液を構成することができる。
カルボン酸基を有する化合物の中でも、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、フランカルボン酸、クマリン酸、若しくはこれらの化合物誘導体、又は、これらの塩であることが好ましい。なお、これらの化合物は、１種類単独で使用されてもよく、２種類以上併用されてもよい。
【０１０４】
本発明における処理液は、上記酸性化合物に加えて、水系溶媒（例えば、水）を更に含んで構成することができる。
処理液の酸性化合物の含有量としては、インク組成物の凝集速度の観点から、処理液の全質量に対して、２〜４５質量％であることが好ましく、３〜２５質量％であることがより好ましい。
【０１０５】
また処理液は、本発明の効果を害しない範囲内で、その他の添加剤を含有してもよい。その他の添加剤としては、例えば、乾燥防止剤（湿潤剤）、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、ｐＨ調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられ、前述の水性インク組成物に含まれるその他の添加剤の具体的な例に示したものが適用できる。
【０１０６】
本発明における処理液の粘度としては、インク組成物の凝集速度の観点から、１〜３０ｍＰａ・ｓの範囲が好ましく、１〜２０ｍＰａ・ｓの範囲がより好ましく、２〜１５ｍＰａ・ｓの範囲がさらに好ましく、２〜１０ｍＰａ・ｓの範囲が特に好ましい。
また、処理液の表面張力としては、インク組成物の凝集速度の観点から、２０〜６０ｍＮ／ｍであることが好ましく、２０〜４５ｍＮ／ｍであることがより好ましく、２５〜４０ｍＮ／ｍであることがさらに好ましい。
次に、本発明のインク組成物又はインクセットを用いた画像記録方法について説明する。
【０１０７】
＜画像記録方法＞
本発明の第１の画像記録方法は、前記インク組成物を、記録媒体上に付与するインク付与工程と、記録媒体上に付与された前記インク組成物に熱エネルギーを付与する加熱工程とを含むことを特徴とする。また、前記インク付与工程におけるインク組成物の付与はインクジェット方式による付与であることが好ましい。
記録媒体上に付与されたインク組成物に熱エネルギーを付与することで、インク定着性を向上させることができる。また、インク組成物の付与をインクジェット方式で行うことにより、画像記録をより迅速に行うことができる。
【０１０８】
また本発明の第２の画像記録方法は、前記インクセットに含まれる処理液を、記録媒体上に付与する処理液付与工程と、前記インクセットに含まれるインク組成物の少なくとも１種を、処理液が付与された前記記録媒体上に付与し、前記インク組成物中のポリマーを凝集させて前記記録媒体上に画像を形成する凝集工程と、を備えた画像記録方法である。
前記インクセットを用いることにより、迅速にインク組成物を凝集させることができる。
【０１０９】
また、本発明の第２の画像記録方法においては、前記凝集工程後に、前記インク組成物及び前記処理液の溶媒の少なくとも一部を除去する溶媒除去工程を、更に備えることが好ましい。これにより、形成した画像の滲み、裏抜け、記録媒体の変形等を抑制することができる。
【０１１０】
また本発明の第３の画像記録方法は、前記インクセットに含まれる処理液を、中間転写体上に付与する処理液付与工程と、前記インクセットに含まれるインク組成物の少なくとも１種を、処理液が付与された前記中間転写体上に付与し、前記水性インク組成物中のポリマーを凝集させて前記中間転写体上に画像を形成する凝集工程と、前記凝集工程後に、中間転写体上から前記インク組成物及び前記処理液の溶媒の少なくとも一部を除去する溶媒除去工程と、前記溶媒除去工程後に、前記中間転写体上に形成された画像を記録媒体に転写する転写工程と、を備えた画像記録方法である。
本発明のインクセットを用いることにより、迅速にインク組成物を凝集させることができ、また、良好な転写性を有する凝集物で構成された画像を得ることができる。
【０１１１】
本発明の画像記録方法において、処理液を記録媒体または中間転写体に付与する方法としては、公知の液体付与方法を特に制限なく用いることができる。液体付与方法としては、例えば、インクジェット方式による付与、塗布ローラーによる付与等を挙げることができる。
【０１１２】
また、インク組成物を処理液が付与された記録媒体または中間転写体に付与する方法としては、公知の液体付与方法を特に制限なく用いることができる。液体付与方法としては、例えば、インクジェット方式による付与等を挙げることができる。本発明においては、迅速記録性の観点から、インク組成物の付与はインクジェット方式による付与であることが好ましい。
【０１１３】
本発明のインク組成物またはインクセットは、これらを一体的に若しくは独立に収容したインクカートリッジとして用いることができ、取り扱いが便利である点等からも好ましい。インク組成物を含んで構成されるインクカートリッジは当技術分野において公知であり、公知の方法を適宜用いてインクカートリッジにすることができる。
次に、本発明のインク組成物を用いることができるインクジェット記録方法の具体例を以下に説明する。
【０１１４】
第一の方法は静電吸引方式とよばれる方法である。静電吸引方式は、ノズルとノズルの前方に配置された加速電極との間に強電界を印加し、ノズルから液滴状のインクを連続的に噴射させ、そのインク滴が偏向電極間を通過する間に印刷情報信号を偏向電極に与えることによって、インク滴を記録媒体上に向けて飛ばしてインクを記録媒体上に定着させて画像を記録する方法、又は、インク滴を偏向させずに、印刷情報信号に従ってインク滴をノズルから記録媒体上にむけて噴射させることにより画像を記録媒体上に定着させて記録する方法である。本発明のインク組成物はこの静電吸引方式による記録方法に用いることが好ましい。
【０１１５】
第二の方法は、小型ポンプによってインク液に圧力を加えるとともに、インクジェットノズルを水晶振動子等によって機械的に振動させることによって、強制的にノズルからインク滴を噴射させる方法である。ノズルから噴射されたインク滴は、噴射されると同時に帯電され、このインク滴が偏向電極間を通過する間に印刷情報信号を偏向電極に与えてインク滴を記録媒体に向かって飛ばすことにより、記録媒体上に画像を記録する方法である。本発明のインク組成物はこの記録方法に用いることが好ましい。
【０１１６】
第三の方法は、インク液に圧電素子によって圧力と印刷情報信号を同時に加え、ノズルからインク滴を記録媒体に向けて噴射させ、記録媒体上に画像を記録する方法（ピエゾ）である。本発明のインク組成物はこの記録方法に用いることが好ましい。
【０１１７】
第四の方法は、印刷信号情報に従って微小電極を用いてインク液を加熱して発泡させ、この泡を膨張させることによってインク液をノズルから記録媒体に向けて噴射させて記録媒体上に画像を記録する方法（バブルジェット(登録商標)）である。本発明のインク組成物はこの記録方法に用いることが好ましい。
【０１１８】
第五の方法として、インクジェットヘッドから中間転写体に対してインク打滴を行うことによって中間転写体上に一旦画像を形成してから記録媒体上に画像を転写するものが知られている。この転写型の記録方法によれば、中間転写体上のインク溶媒（例えば水など）を溶媒除去ローラー等の手段で除去してから記録媒体上に画像転写することが可能となり、インク溶媒による画像の滲み、裏抜け、記録媒体の変形（いわゆるコックリング）などの問題が生じることがないので、高品質な画像を得ることができる。
【０１１９】
また、インクと該インクを凝集させる処理液との２液を反応させてインクを凝集させる２液反応方式を第五の方法に適用することにより、インク定着を促進することができる。この場合、インク組成物と処理液との凝集反応速度が遅いと、溶媒除去ローラーで溶媒を除去する工程を開始するまでに長い時間を要すことになり、装置の大型化につながってしまう。従って、インク組成物と処理液との凝集反応迅速化が重要になる。
【０１２０】
凝集反応迅速化については、例えば下記の方法が好適に挙げられる。
正又は負の極性に帯電する水不溶性微粒子Ａと、カチオン性基とアニオン性基の両方を有する水不溶性微粒子Ｂとを含むと共に、前記水不溶性微粒子ＢがｐＨ環境の変化によりゼータ電位が変化する特性を有するインク組成物を用いた場合、凝集反応速度は大幅に向上する。
【０１２１】
水不溶性微粒子Ｂのゼータ電位が変化して、正又は負に帯電する水不溶性微粒子Ａに対して極性反転するように、インク組成物のｐＨ環境を形成すれば、水不溶性微粒子Ａと水不溶性微粒子Ｂとのマイナスイオンとカチオンイオンとが積極的に引き合うので、水不溶性微粒子Ａと水不溶性微粒子Ｂとを瞬時に凝集させることができる。この場合、水不溶性微粒子Ｂが極性反転せず、水不溶性微粒子Ａと同じ極性であっても、水不溶性微粒子Ｂのゼータ電位を変化させて電位ゼロの状態に近づけることで水不溶性微粒子Ａとの反発力を小さくすることができるので、従来に比べて凝集反応速度を迅速化することができる。
【０１２２】
なお、インクの色材（着色剤）は、水不溶性微粒子Ａと水不溶性微粒子Ｂのうち、少なくとも一方の水不溶性微粒子に含まれる。
【０１２３】
本発明のインク組成物又はインクセットは、上述した５つの方法を含むインクジェット記録方式による画像記録方法を用いて記録媒体上に画像を記録する場合に用いるインク組成物として特に好ましい。本発明のインク組成物又はインクセットを用いて記録された記録物は優れた画質を有し、さらにインクの定着性に優れている。
【実施例】
【０１２４】
次に、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。また、特記しない限り、「％」及び「部」は質量基準である。
【０１２５】
[含ホウ素ポリマーの合成]
−合成例１：（Ｐ−１２）の合成−
攪拌装置、還流冷却管を装着した１リットル三口フラスコに、パイオニンＡ−４３ｓ（竹本油脂社製）８．１ｇ、蒸留水２３６．０ｇを入れ、窒素気流下７０℃に加熱攪拌した。そこにスチレン６．２ｇ、ｎ−ブチルアクリレート３．５ｇ、スチレンボロン酸（Ｍ-１８）０．３ｇ、過硫酸アンモニウム１．０ｇ、蒸留水４０ｇを添加し、３０分間攪拌した後、スチレン１１７．８ｇ、ｎ−ブチルアクリレート６６．５ｇ、スチレンボロン酸（Ｍ−１８）５．７ｇからなるモノマー溶液を２時間で滴下が完了するように等速で滴下した。滴下完了後、過硫酸アンモニウム０．５ｇ、蒸留水２０ｇからなる水溶液を加え、７０℃で４時間攪拌した後、８５℃に昇温して更に２時間攪拌を続けた。反応液を冷却し、濾過して目的の本発明のポリマー（Ｐ−１２）を５０５ｇ得た。得られたラテックスの固形分濃度は３９．２％、平均粒子径は８５ｎｍ（粒子径はコールターサブミクロンアナライザー（ベックマン・コールター株式会社製）で測定）、重量平均分子量は２４．５万（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によりポリスチレン換算で算出、使用カラムはＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺＭ−Ｈ、ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺ４０００、ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺ２０００（東ソー社製））であった。
【０１２６】
−合成例２：（Ｐ−１６）の合成−
攪拌装置、還流冷却管を装着した１リットル三口フラスコに、パイオニンＡ−４３ｓ（竹本油脂社製）８．１ｇ、蒸留水２３６．０ｇを入れ、窒素気流下７０℃に加熱攪拌した。そこにメチルメタクリレート７．４ｇ、ｎ−ブチルアクリレート２．０ｇ、アクリル酸０．３ｇ、スチレンボロン酸０．３ｇ、過硫酸アンモニウム１．０ｇ、蒸留水４０ｇを添加し、３０分間攪拌した後、メチルメタクリレート１４０．６ｇ、ｎ−ブチルアクリレート３８．０ｇ、アクリル酸５．７ｇ、スチレンボロン酸５．７ｇからなるモノマー溶液を２時間で滴下が完了するように等速で滴下した。滴下完了後、過硫酸アンモニウム０．５ｇ、蒸留水２０ｇからなる水溶液を加え、７０℃で４時間攪拌した後、８５℃に昇温して更に２時間攪拌を続けた。反応液を冷却し、濾過して目的の本発明のポリマー（Ｐ−１６）を４９５ｇ得た。得られたラテックスの固形分濃度は３９．０％、平均粒子径は８８ｎｍ、重量平均分子量は２１．１万であった。
【０１２７】
−合成例３：（Ｐ−１８）の合成−
攪拌装置、還流冷却管を装着した１リットル三口フラスコに、ラテムルＡＳＫ（花王社製、固形分２８％）５７．１ｇ、蒸留水２０１．０ｇを入れ、窒素気流下７０℃に加熱攪拌した。そこにスチレン７．０ｇ、ｎ−ブチルアクリレート１．７ｇ、アクリル酸０．３ｇ、スチレンボロン酸０．３ｇ、ジメチルアミノエチルメタクリレート０．７ｇ、過硫酸アンモニウム１．０ｇ、蒸留水４０ｇを添加し、３０分間攪拌した後、スチレン１３３ｇ、ｎ−ブチルアクリレート３２．３ｇ、アクリル酸５．７ｇ、スチレンボロン酸５．７ｇ、ジメチルアミノエチルメタクリレート１３．３ｇからなるモノマー溶液を２時間で滴下が完了するように等速で滴下した。滴下完了後、過硫酸アンモニウム０．５ｇ、蒸留水２０ｇからなる水溶液を加え、７０℃で４時間攪拌した後、８５℃に昇温して更に２時間攪拌を続けた。反応液を冷却し、濾過して目的の本発明のポリマー（Ｐ−１８）を４９２ｇ得た。得られたラテックスの固形分濃度は３８．８％、平均粒子径は８７ｎｍ、重量平均分子量は２２．３万であった。
【０１２８】
−合成例：ポリマーＡの合成−
合成例１のスチレンボロン酸をアクリル酸に変えた以外は、合成例１と同一処方にて合成を行った。ポリマーＡの収量は５０３ｇ、得られたラテックスの固形分濃度は３９．３％、平均粒子径は８２ｎｍ、重量平均分子量は２９．８万であった。
ポリマーＡの構造を以下に示した。
【０１２９】
【化１２】
2009040891.tif 000018
【０１３０】
[ポリマー分散剤の合成]
反応容器に、スチレン６質量部、ステアリルメタクリレート１１質量部、スチレンマクロマーＡＳ−６（東亜合成製）４質量部、ブレンマーＰＰ−５００（日本油脂製）５質量部、メタクリル酸５質量部、２−メルカプトエタノール０．０５質量部、メチルエチルケトン２４質量部の混合溶液を調液した。
【０１３１】
一方、スチレン１４質量部、ステアリルメタクリレート２４質量部、スチレンマクロマーＡＳ−６（東亜合成製）９質量部、ブレンマーＰＰ−５００（日本油脂製）９質量部、メタクリル酸１０質量部、２−メルカプトエタノール０．１３質量部、メチルエチルケトン５６重量部及び２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）１．２質量部からなる混合溶液を調液し、滴下ロートに入れた。
【０１３２】
窒素雰囲気下、反応容器内の混合溶液を攪拌しながら７５℃まで昇温し、滴下ロート中の混合溶液を１時間かけて徐々に滴下した。滴下終了から２時間経過後、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）１．２質量部をメチルエチルケトン１２質量部に溶解した溶液を３時間かけて滴下し、更に７５℃で２時間、８０℃で２時間熟成させ、ポリマー分散剤溶液を得た。
【０１３３】
得られたポリマー分散剤溶液の一部について、溶媒を除去することによって単離し、得られた固形分をテトラヒドロフランにて０．１質量％に希釈し、高速ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣにて、ＴＳＫｇｅＬ  ＳｕｐｅｒＨＺＭ−Ｈ、ＴＳＫｇｅＬ  ＳｕｐｅｒＨＺ４０００、ＴＳＫｇｅＬ  ＳｕｐｅｒＨＺ２０００（東ソー（株）製）を３本直列につなぎ重量平均分子量を測定した。その結果、単離された固形分は、ポリスチレン換算で重量平均分子量が２５,０００であった。
【０１３４】
（実施例１）
《シアンインクＣ１−１の調製》
得られたポリマー分散剤溶液を固形分換算で５．０ｇ、シアン顔料ピグメントブルー１５：３（大日精化製）１０．０ｇ、メチルエチルケトン４０．０ｇ、１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム８．０ｇ  イオン交換水８２．０ｇ、０．１ｍｍジルコニアビーズ３００ｇをベッセルに供給し、レディーミル分散機（アイメックス製）で１０００ｒｐｍ６時間分散した。得られた分散液をエバポレーターでメチルエチルケトンが十分留去できるまで減圧濃縮し、顔料濃度が１０％になるまで濃縮し、シアン分散液Ｃ１を調液した。得られたシアン分散液Ｃ１の平均粒径は７７ｎｍであった。
【０１３５】
そして、シアン分散液Ｃ１と、含ホウ素ポリマー（Ｐ−１２）とを用いて下記のインク組成になるようにインクを調液し、調液後５μｍフィルターで粗大粒子を除去し、シアンインクＣ１−１を調製した。
【０１３６】
<インクＣ１−１のインク組成>
・シアン顔料（ピグメントブルー１５：３）大日精化製              ４  質量％
・ポリマー分散剤                                                ２  質量％
・ポリマー（Ｐ−１２）                                          ８  質量％
・ジエチレングリコール（和光純薬製）                           １０ 質量％
・グリセリン                                                   ２０ 質量％
・オルフィンE1010（日信化学）                                    １ 質量％
・イオン交換水                                                 ５５ 質量％
【０１３７】
［定着性評価］
上記で得られたシアンインクＣ１−１を、セイコーエプソン社製インクジェットプリンターＰＸ−Ｖ５００のカートリッジに詰め替え、特菱両面アートＮ（三菱製紙）に所定のサンプルでベタ画像をプリントし、プリント後プリントサンプルを室温で２４時間以上乾燥させた。乾燥後更に加熱オーブンＥＳＰＥＣ（株）社製ＰＤＲ−３ＫＰの中で８０℃、１時間加熱し、１２時間放置した後のサンプルについて以下の定着性評価を行った。
【０１３８】
定着性は、セロハンテープ（ニチバン製）及びメンディングテープ（３Ｍ）を塗布サンプルにテープが全面くっつくように貼った後、剥がしたテープの色移りを下記評価基準に従って評価した。結果を表２に示した。
＜定着性評価基準＞
◎：セロハンテープ及びメンディングテープ共、色移りが認められなかった。
○：セロハンテープまたはメンディングテープの少なくとも一方で僅かな色移りが認められたが、実用上問題ないレベルであった。
×：セロハンテープ及びメンディングテープの両方で色移りが認められた。
【０１３９】
（実施例２）
《シアンインクＣ１−２の調製》
実施例１のシアンインクＣ１−１の調製において、含ホウ素ポリマー（Ｐ−１２）の代わりに、（Ｐ−１６）を用いた以外は実施例１と同様にしてシアンインクＣ１−２を調製した。また、実施例１のシアンインクＣ１−１の代わりに、シアンインクＣ１−２を用いた以外は実施例１と同様にして定着性評価を行った。結果を表２に示した。
【０１４０】
（実施例３）
《シアンインクＣ１−３の調製》
実施例１のシアンインクＣ１−１の調製において、含ホウ素ポリマー（Ｐ−１２）の代わりに、（Ｐ−１８）を用いた以外は実施例１と同様にしてシアンインクＣ１−３を調製した。また、実施例１のシアンインクＣ１−１の代わりに、シアンインクＣ１−３を用いた以外は実施例１と同様にして定着性評価を行った。結果を表２に示した。
【０１４１】
（実施例４）
実施例１の定着性評価において、８０℃、１時間加熱し、１２時間放置する処理を行わなかった以外は、実施例１と同様にして定着性評価を行った。結果を表２に示した。
【０１４２】
（比較例１）
《シアンインクＣ１−Ｈ１の調製》
実施例１のシアンインクＣ１−１の調製において、含ホウ素ポリマー（Ｐ−１２）の代わりに、ポリマーＡを用いた以外は実施例１と同様にしてシアンインクＣ１−Ｈ１を調製した。また、実施例１のシアンインクＣ１−１の代わりに、シアンインクＣ１−Ｈ１を用いた以外は実施例１と同様にして定着性評価を行った。結果を表２に示した。
【０１４３】
（比較例２）
《シアンインクＣ１−Ｈ２の調製》
実施例１のシアンインクＣ１−１の調製において、含ホウ素ポリマー（Ｐ−１２）を添加しなかったこと以外は実施例１と同様にして下記のインク組成のシアンインクＣ１−Ｈ２を調製した。また、実施例１のシアンインクＣ１−１の代わりに、シアンインクＣ１−Ｈ２を用いた以外は実施例１と同様にして定着性評価を行った。結果を表２に示した。
【０１４４】
<インクＣ１−Ｈ２のインク組成>
・シアン顔料（ピグメントブルー１５：３）大日精化製              ４  質量％
・ポリマー分散剤                                                ２  質量％
・ジエチレングリコール（和光純薬製）                           １０ 質量％
・グリセリン                                                   ２０ 質量％
・オルフィンE1010（日信化学）                                    １ 質量％
・イオン交換水                                                 ６３ 質量％
【０１４５】
【表２】
2009040891.tif 000019
【０１４６】
表２から、本発明のボロン酸含有ポリマーを添加したインク組成物は定着性が良好であることが分かる。特にプリントした後、加熱処理をすることで、定着性が大きく改善できることがわかる。このような良好な定着性は、例えば、ボロン酸同士、またはボロン酸と記録媒体素材が強い水素結合もしくは環状エステル結合を形成することでネットワーク構造を構築したためと推測される。したがって本発明のインク組成物を用いることで、加熱処理以外の化学処理、時間経過等によっても同様に良好な定着性が得られることが容易に予想できる。
【０１４７】
上記で得られた顔料系シアンインクの調液直後の物性値を、下記表３に示す。
【０１４８】
【表３】
2009040891.tif 000020
【０１４９】
尚、粘度は、ＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ社製ＤＶ−ＩＩ＋ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲにて測定した。また、表面張力は、協和界面科学社製ＣＢＶＰ−Ｚを用いて、白金プレート法で測定した。
【０１５０】
次に、本発明のインクと処理液とからなるインクセットを用いた実施例を説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【０１５１】
＜ゼータ電位の測定＞
上記で得られたシアン分散液Ｃ１と含ホウ素ポリマーラテックス（Ｐ−１８）について、ｐＨ環境を変化させて、それぞれのゼータ電位を測定した。
ゼータ電位の測定は、ゼータサイザーナノＺ（Ｓｙｓｍｅｘ（株）製）にて行った。試料の調整は分散液を測定に適した濃度に、水あるいは、０．１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ８〜９になるように適宜希釈した。付属のＭＰＴ−２自動的滴定装置を用い、０．１ｍｏｌ／Ｌあるいは１ｍｏｌ／Ｌの酢酸水溶液で滴定を行いながらｐＨ環境をｐＨ８からｐＨ４まで変化させ、ｐＨ８、ｐＨ５、ｐＨ４におけるゼータ電位を測定した。結果を表４に示した。
【０１５２】
【表４】
2009040891.tif 000021
【０１５３】
表４に示すように、シアン分散液Ｃ１は、ｐＨ環境をｐＨ８からｐＨ４まで変化させてもゼータ電位はマイナスであり、負に帯電している。
一方、含ホウ素ポリマーラテックス（Ｐ−１８）は、ｐＨ８のときにはゼータ電位がマイナスであり負に帯電しているが、ｐＨ４のときにはゼータ電位がプラスであり、ｐＨ環境の変化により負から正に極性が反転することが分かる。
【０１５４】
従って、シアン分散液Ｃ１と含ホウ素ポリマーラテックス（Ｐ−１８）との組み合わせによって構成されるインクＣ１−３の場合には、インクのｐＨ環境を変化させることができる処理液と接触する前のｐＨ環境をｐＨ８近傍の領域に維持し、該処理液に接触させることでｐＨ環境をｐＨ４近傍まで低下させることで、インクを速やかに凝集させることができることが分かる。
【０１５５】
（実施例５）
<処理液の調製>
下記組成の処理液Ｔ−１を調製した。
【０１５６】
〈処理液Ｔ−１の組成〉
・２−ピロリドン−５−カルボン酸（東京化成製）                  １０  質量部
・水酸化リチウム一水和物（和光純薬製）                            ２  質量部
・グリセリン（和光純薬製）                                      １３  質量部
・ジエチレングリコール（和光純薬製）                            １０  質量部
・オルフィンＥ１０１０（日信化学）                            １．５  質量部
・フッ素系界面活性剤                                          ０．１  質量部
・イオン交換水                                              ７３．４  質量部
上記フッ素系界面活性剤の化学構造は以下の通りである。
【０１５７】
【化１３】
2009040891.tif 000022
【０１５８】
得られた処理液Ｔ−１の物性値を測定したところ、ｐＨ３．６、表面張力２８．０ｍＮ／ｍ、粘度３．１ｍＰａ・ｓであった。
【０１５９】
<打滴試験>
シアンインクＣ１−１を用いて打滴試験を行った。打滴試験は次のように行った。即ち、シリコーンゴムシートＳＲシリーズ０．５ｍｍ膜厚（タイガースポリマー社製）の中間転写体上に、ワイヤーバーコーター（ワイヤーバー方式の塗布コーター）により、約５μｍの膜厚になるように処理液を塗布した。更に、中間転写体上にリコー社製ＧＥＬＪＥＴＧ７１７プリンターヘッドを用いて、解像度１２００×６００ｄｐｉ、インク打滴量１２ｐＬになるように打滴した。インク打滴後、０．１秒後、１秒後、２秒後、１０秒後に、クレシア製ケイドライを巻きつけた溶媒除去ローラーで溶媒除去を行った。そして、ケイドライへの色材（着色剤）付着を観察し、下記色材付着評価基準に従って、凝集反応速度を評価した。結果を表５に示した。
【０１６０】
＜色材付着評価基準＞
◎：ケイドライへの色材付着が全く認められなかった。
○：ケイドライへの色材付着がわずかに認められた。
×：ケイドライへの色材付着が明らかに認められた。
【０１６１】
（実施例６）
実施例５において、シアンインクＣ１−１の代わりに、シアンインクＣ１−３を用いた以外は実施例５と同様にして、凝集速度を評価した。結果を表５に示した。
【０１６２】
（比較例３）
実施例５において、シアンインクＣ１−１の代わりに、シアンインクＣ１−Ｈ２を用いた以外は実施例５と同様にして、凝集反応速度を評価した。結果を表５に示した。
【０１６３】
【表５】
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【０１６４】
シアンインクＣ１−１、Ｃ１−３は、打滴１秒後で既にケイドライへの色材付着が確認できないレベルであった。すなわち、打滴１秒後にはインクの凝集が完了したことを示している。これに対して、シアンインクＣ１−Ｈ２では、打滴１０秒後でもケイドライへの色材付着が確認できた。すなわち、打滴１０秒後でもインクの凝集が完了しなかったことを示している。また、シアンインクＣ１−１とＣ１−３の比較においては、打滴０．１秒後の色材付着でわずかに差が認められた。これは、例えば、Ｃ１−３がｐＨ環境の変化によってゼータ電位が変化する特性を有するインク組成物であり、凝集反応速度が更に向上したためと考えることができる。
【０１６５】
上述したように、高品質な画質が得られる２液転写型の記録方法に用いるインク組成物として、本発明のインクは凝集反応速度を飛躍的に迅速化できることがわかる。