JPH1053741A - 水系顔料インク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 顔料の分散安定性に優れ、特に、インクジェ
ット記録用インクとして用いた場合にインクの間欠吐出
性が向上した水系顔料インクを提供すること。 【解決手段】 本発明の水系顔料インクは、顔料、高分
子分散剤、下記一般式（α）で表される化合物、水溶性
溶剤及び水を含む水系顔料インクであって、該化合物が
０．０１〜３重量％含まれることを特徴とする。 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顔料の分散安定性
に優れた水系顔料インクに関し、特に、インクジェット
記録用インクとして用いた場合にインクの間欠吐出性が
向上した水系顔料インクに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来用
いられている水系インクとしては、染料インク及び顔料
インクが主である。これらのインクのうち顔料インク
は、染料インクに比して印刷像の耐水性や耐光性に優れ
るものの、顔料の分散安定性が十分でないことが知られ
ている。

【０００３】例えば、水系顔料インクとして、顔料、バ
インダー、界面活性剤及び水からなる塗布及び筆記面の
レベリング性に優れた水系顔料インクが知られている
（特開昭５９−１９９７８０号公報等）。しかしなが
ら、かかる水系顔料インクは、顔料の分散安定性、特に
長期間保存下における分散安定性が未だ不十分なもので
ある。顔料の低分散安定性は、特に、かかる水系顔料イ
ンクをインクジェット記録用インクとして用いた場合に
インクの間欠吐出性（時間をおいてインクを吐出させた
ときの吐出性）が低下するという大きな問題となる。

【０００４】従って、本発明の目的は、顔料の分散安定
性に優れた水系顔料インクを提供することにある。ま
た、本発明の目的は、特に、インクジェット記録用イン
クとして用いた場合にインクの間欠吐出性が向上した水
系顔料インクを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、高分子分散剤及び特定の化合物を組み合わせて
用い、該化合物の配合量を特定量とすることにより、上
記目的を達成し得る水系顔料インクが得られることを知
見した。

【０００６】本発明は上記知見に基づきなされたもの
で、顔料、高分子分散剤、下記一般式（α）で表される
化合物、水溶性溶剤及び水を含む水系顔料インクであっ
て、該化合物が０．０１〜３重量％含まれることを特徴
とする水系顔料インクを提供することにより上記目的を
達成したものである。

【０００７】

【化３】

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の水系顔料インクは、上述
の通り顔料、高分子分散剤、特定の化合物、水溶性溶剤
及び水を必須成分として含み、該化合物を特定の配合量
で用いることを特徴とするものである。

【０００９】本発明の水系顔料インクに用いられる特定
の化合物は、上記一般式（α）で表される化合物（以
下、「化合物α」ということもある）である。該化合物
αを後述の配合量の範囲で配合することにより、顔料の
分散安定性に優れ、特に、インクジェット記録用インク
として用いた場合にインクの間欠吐出性が向上する。

【００１０】上記化合物αにおいて、ｎで示されるオキ
シアルキレン基の１分子当たりの付加数は、上述の通り
６〜８０である。該付加数が６未満であるとインクジェ
ット記録用インクとして用いる場合に所望の間欠吐出性
が得られない。つまり、インクジェットプリンターに充
填して長期の休止期間をおくとインクが安定に吐出しな
い。一方、該付加数が８０を超えるとインクの粘度が著
しく増加し、インクの吐出量が減少して印字濃度の低
下、印字の抜け等を招いたり、インクが吐出しなくなる
ことがある。該付加数は、１０〜４０であることが好ま
しく、１０〜２０であることが一層好ましい。

【００１１】また、上記化合物αにおいて、Ｘ及びＹで
示されるスルホン酸塩を構成する塩としては、アルカリ
金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩及びアミ
ン塩等が挙げられる。

【００１２】また、上記化合物αの分子量は、４００〜
３６００である。該分子量がこの範囲にあるとインクジ
ェット記録用インクとして用いる場合の間欠吐出性を向
上させることができ、またインクの粘度を適正にするこ
とができる。該化合物αの分子量は、４００〜３０００
であることが更に好ましく、５００〜２０００であるこ
とが更に一層好ましい。

【００１３】上記一般式（α）で表される化合物αは、
一種又は二種以上を組み合わせて用いることができる。

【００１４】上記化合物αの具体例としては、水に対す
る溶解性及びインクジェット記録用インクとして用いる
場合における間欠吐出性の向上の点で、ポリエチレング
リコール若しくはポリプロピレングリコールを用いる
か、又はポリエチレングリコールジサルフェート塩を用
いることが好ましい。尚、ポリエチレングリコールとポ
リプロピレングリコールとは両者を併用してもよい。

【００１５】また、上記化合物αとしてポリプロピレン
グリコールを用いると、インクの記録紙への浸透性の向
上と裏抜け（記録紙への裏側へのインクのしみ出し）防
止とのバランスを図ることもできるため一層好ましい。
ここで用いられるポリプロピレングリコールは、その分
子量が４００〜３０００であることが好ましく、４００
〜２０００であることが更に好ましい。

【００１６】上記化合物αは、通常公知の方法により得
ることができる。上記化合物αがポリエチレングリコー
ルの場合には、例えば、アルカリ触媒の存在下、水又は
１，２−エタンジオール中にエチレンオキシドを開環付
加重合させることにより得ることができる。また、上記
化合物αがポリプロピレングリコールの場合には、活性
水素を有する化合物を基剤とし、アルカリを触媒として
プロピレンオキシドを開環付加重合させることにより得
ることができる。また、上記化合物αがポリエチレング
リコール又はポリプロピレングリコールのモノ若しくは
ジサルフェート及びその塩の場合には、例えば、特開昭
５６−３６５９６号公報及び特開昭５６−６５０９８号
公報に記載の方法等により得ることができる。

【００１７】上記化合物αは、本発明の水系顔料インク
中に０．０１〜３重量％配合される。該化合物αの配合
量が０．０１重量％に満たないとインクジェット記録用
インクに用いた場合に所望の間欠吐出性が得られない。
つまり、インクジェットプリンターに充填して長期の休
止期間をおくとインクが安定に吐出しない。一方、該配
合量が３重量％を超えるとインクの粘度が著しく増加
し、インクの吐出量が減少して印字濃度の低下、印字の
抜け等を招いたり、インクが吐出しなくなることがあ
る。上記化合物αの配合量は０．０３〜２．５重量％で
あることが好ましく、０．０５〜２重量％であることが
一層好ましい。

【００１８】上記高分子分散剤としては、インク中にお
ける顔料の分散性を向上させ得るものが用いられる。該
高分子分散剤としては、ゼラチン、カゼイン等のタンパ
ク質、アラビアゴム等の天然ゴム、サポニン等のグルコ
キシド、アルキルセルロース、カルボキシアルキルセル
ロース、ヒドロキシアルキルセルロース等のセルロース
誘導体、リグニンスルホン酸塩、セラック等の天然高分
子、ポリアクリル酸塩、スチレン−アクリル酸共重合物
塩、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合物塩、スチレ
ン−マレイン酸共重合物塩、ビニルナフタレン−マレイ
ン酸共重合物塩、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン
縮合物のナトリウム塩、ポリリン酸等の陰イオン性高分
子、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポ
リアルキレングリコール等の非イオン性高分子等を用い
ることができる。これらは単独で又は二種以上を組み合
わせて用いることができる。

【００１９】特に上記高分子分散剤として、（メタ）ア
クリル酸誘導体の共重合体を用いると顔料の分散性が一
層向上し、インクの長期間保存安定性が向上するので好
ましい。該（メタ）アクリル酸誘導体の共重合体は、ア
クリル酸若しくはメタアクリル酸又はその誘導体のみが
共重合成分として用いられているものであってもよく、
或いはアクリル酸若しくはメタアクリル酸又はその誘導
体と、重合性を有する単量体とが共重合成分として用い
られているものであってもよい。（メタ）アクリル酸の
誘導体としては、そのアルカリ金属塩、アルカリ土類金
属塩、アンモニウム塩若しくはアミン塩及びエステル、
並びに二重結合炭素に結合する水素原子が各種官能基
（例えばカルボキシル基やカルボキシアルキル基）で置
換された化合物（例えば、マレイン酸、イタコン酸、シ
トラコン酸及びフマル酸）等が挙げられる。特に、立体
障害性を発現し得る程度の鎖長の側鎖を上記共重合体に
導入し得る（メタ）アクリル酸の誘導体が好ましい。

【００２０】（メタ）アクリル酸誘導体の共重合体とし
て特に好ましく用いられるものは、下記一般式（Ａ）で
表される単量体（ａ）と、下記一般式（Ｂ）で表される
単量体（ｂ）とを重合して得られる共重合体〔以下、こ
の共重合体を「共重合体（Ｉ）」という〕である。

【００２１】

【化４】

【００２２】上記共重合体（Ｉ）について詳述すると、
上記一般式（Ａ）において、Ｒ₁ 及びＲ₂ は、上述の通
り水素原子又は低級アルキル基（好ましくはＣ１〜Ｃ
３）を示し、同一でも異なってもよい。特に、Ｒ₁ 及び
Ｒ₂ が両方とも水素原子であるか又はＲ₁ が水素原子で
Ｒ₂ がメチル基であることが好ましい。ｍ₁ は、０〜２
の整数を示し、好ましくは０又は１である。ＡＯは、炭
素数２〜３のオキシアルキレン基（即ち、オキシエチレ
ン基又はオキシプロピレン基）を示し、好ましくはオキ
シエチレン基である。ｎは１〜３００の整数を示し、好
ましくは２〜１５０の整数であり、更に好ましくは４〜
１３０の整数である。ｎが０であると分散安定性を十分
発揮できず、ｎが３００を超えるとインクの粘度が上昇
し、例えばインクジェットプリンタに用いた場合に吐出
挙動に悪影響を及ぼすことがある。Ｘは水素原子又は低
級アルキル基（好ましくはＣ１〜Ｃ５）を示し、好まし
くは水素原子、メチル基又はエチル基である。

【００２３】上記一般式（Ａ）で表される化合物として
好ましいものの具体例としては、メトキシポリエチレン
グリコール、メトキシポリエチレンポリプロピレングリ
コール、エトキシポリエチレングリコール、エトキシポ
リエチレンポリプロピレングリコール、プロポキシポリ
エチレングリコール、プロポキシポリエチレンポリプロ
ピレングリコール等の片末端アルキル封鎖ポリアルキレ
ングリコールとアクリル酸、メタクリル酸又は脂肪酸の
脱水素（酸化）反応物とのエステル化物や、アクリル
酸、メタクリル酸又は脂肪酸の脱水素（酸化）反応物へ
のエチレンオキシド、プロピレンオキシド付加物が挙げ
られる。上記一般式（Ａ）で表される化合物において、
エチレンオキシド及びプロピレンオキシドの双方を付加
させる場合には、ランダム付加、ブロック付加、交互付
加等のいずれでも用いることができる。この場合、エチ
レンオキシドとプロピレンオキシドとの付加モル比（前
者：後者）は、１０：９０〜９０：１０であることが望
ましく、１０：９０〜６０：４０であることが更に望ま
しい。

【００２４】上記一般式（Ｂ）で表される化合物として
は、不飽和モノカルボン酸及びその塩並びに不飽和ジカ
ルボン酸及びその塩が挙げられる。具体的には、アクリ
ル酸、メタクリル酸及びクロトン酸並びにこれらの金属
塩や、不飽和ジカルボン酸系単量体であるマレイン酸、
イタコン酸、シトラコン酸及びフマル酸並びにこれらの
アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩
及びアミン塩並びにこれらの酸無水物である無水マレイ
ン酸、無水イタコン酸及び無水シトラコン酸が挙げられ
る。

【００２５】上記共重合体（Ｉ）においては、上記単量
体（ａ）及び（ｂ）のモル比〔単量体（ａ）／単量体
（ｂ）〕が０．１／１００〜１００／１００であること
が好ましく、１／１００〜７０／１００であることが更
に好ましい。該単量体（ａ）の比率がこれよりも小さい
と分散保存安定性が損なわれ、該単量体（ａ）の比率が
これよりも大きいと水に対する溶解性が低下して分散性
が低下する虞れがある。即ち、該単量体（ａ）及び
（ｂ）のモル比をかかる範囲内とすることにより、分散
性に優れかつ分散保存安定性に優れた高分子分散剤とな
るので好ましい。

【００２６】上記共重合体（Ｉ）においては、その高分
子分散剤としての機能を損なわない範囲内で他の共重合
可能な単量体を共重合成分として更に用いてもよい。該
単量体としては、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）
アクリルアミド、スチレン、スチレンスルホン酸等が挙
げられる。

【００２７】上記単量体（ａ）及び（ｂ）の共重合様式
は、ランダム共重合、ブロック共重合、交互共重合、グ
ラフト共重合の共重合様式をとることができ、得られる
共重合体（Ｉ）の高分子分散剤としての機能を損なわな
い限り特に制限されない。

【００２８】上記共重合体（Ｉ）は、高分子量になると
増粘して取り扱い性に劣ること及びインクにした時にイ
ンクの粘度が上昇しインクの性能を低下させるという虞
れがあることからその重量平均分子量が５０００〜２０
万であることが望ましく、５０００〜７万であることが
更に望ましい。

【００２９】特に、上記共重合体（Ｉ）の中でも、分散
性及び分散物の保存安定性の点から、１分子当たりオキ
シアルキレン基を好ましくは１〜３００個、更に好まし
くは２〜１５０個、一層好ましくは４〜１３０個導入し
たポリアルキレングリコールモノエステル系単量体〔特
に、（メタ）アクリル酸のポリアルキレングリコールエ
ステル又はアルコキシポリアルキレングリコールエステ
ル〕と（メタ）アクリル酸系単量体とを重合して得られ
る共重合体を用いることが望ましい。

【００３０】上記共重合体（Ｉ）の調製方法は、該共重
合体（Ｉ）の高分子分散剤としての機能を損なわない限
り特に制限されず、従来公知の調製方法が用いられる。
調製方法の具体例としては、特開平７−２２３８５２号
公報の第４欄４２行〜第５欄１１行に記載の方法等が挙
げられる。

【００３１】本発明の水系顔料インクにおいて、高分子
分散剤として（メタ）アクリル酸誘導体の共重合体、特
に上記共重合体（Ｉ）を用いることにより顔料の分散性
が特に向上する理由は定かではないが、下記の通りであ
ると推察される。即ち、上記共重合体（Ｉ）はインク中
において、その分子中における電荷を有する部位（例え
ばカルボニル部位）が顔料表面に吸着すると共に側鎖の
ポリオキシアルキレン基が外方を向いた状態で該顔料の
表面を取り囲んでいる。該ポリオキシアルキレン基は鎖
長が長く立体障害性が高いので、顔料同士の凝集が該ポ
リオキシアルキレン基によって阻害される。その結果、
顔料の分散性や保存安定性が向上すると考えられる。上
記ポリオキシアルキレン基による立体障害性は、本発明
の水系顔料インクのｐＨが高い場合に特に顕著に発現す
るので、後述するように本発明の水系顔料インクのｐＨ
を高い領域に設定することが好ましい。

【００３２】上記高分子分散剤は、本発明の水系顔料イ
ンク中に０．０５〜１０重量％配合されることが好まし
い。該高分子分散剤の配合量が０．０５重量％に満たな
いと顔料を十分に安定させるだけの配合量に達していな
いので保存安定性に欠けることがあり、５重量％を超え
ると分散性や保存安定性がそれ以上向上しないばかりか
インクの粘度を上昇させてしまうことがある。該高分子
分散剤の配合量は、０．１〜７重量％であることが更に
好ましく、０．５〜５重量％であることが一層好まし
く、０．５〜３重量％であることが最も好ましい。

【００３３】次に、本発明の水系顔料インクにおける、
上記化合物α及び上記高分子分散剤以外の必須成分につ
いて説明する。本発明の水系顔料インクにおいて用いら
れる顔料は、その種類に特に制限は無く、例えば、カー
ボンブラック；Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１、５、
１２、１４、１７、２４、４２、５３、８３、９５、９
７、９８及び１００；Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１、
３、４、５、１７、２２、３１、４８、４９、５３、６
３、６４、８１：１、８８及び１０１；Ｃ．Ｉ．ピグメ
ント・ブルー１、１５、１６、２７、２８、２９、５
６、６０及び６３並びに；Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブラッ
ク１及び１１等を用いることができ、特に、カーボンブ
ラックを用いることが好ましい。上記顔料は、本発明の
水系顔料インク中に１〜１５重量％配合されることが好
ましく、２〜１０重量％配合されることが更に好まし
い。該顔料の配合量が１重量％に満たないと印字濃度が
不十分であり、１５重量％を超えて使用しても印字濃度
の大幅な向上が図れないので、上記範囲内とすることが
好ましい。また、上記顔料は、インクの保存安定性向
上、及び特にインクジェット記録用インクとして用いた
場合の間欠吐出性の一層の向上の点から、その平均粒径
が０．０５〜３μｍであることが好ましく、０．０５〜
１μｍであることが更に好ましい。

【００３４】本発明の水系顔料インクを用いて減法混色
法によりカラー印刷を行う場合には、黒色、イエロー、
マゼンタ、及びシアンそれぞれの顔料を含有する４種類
のインク（黒色インク、イエローインク、マゼンタイン
ク、シアンインク）からなる水系顔料インクセットを用
いることが好ましい。この場合、黒色顔料としてカーボ
ンブラックを用い、イエロー顔料としてＣ．Ｉ．ピグメ
ント・イエロー１７及び８３から選ばれる顔料を用い、
マゼンタ顔料としてＣ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：
３、８３及び１２２から選ばれる顔料を用い、シアン顔
料としてＣ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３を用いる
と、色再現性が向上するので好ましい。

【００３５】本発明の水系顔料インクにおいて用いられ
る水溶性溶剤は、湿潤剤ないし保湿剤としての機能を有
するものであればその種類に特に制限は無く、例えばエ
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、トリエチレングリコール及びテトラエチレ
ングリコール等の低分子量グリコール類；グリセリン；
ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレング
リコールモノブチルエーテル、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、メチルカ
ルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトー
ル、エチルカルビトールアセテート、ジエチルカルビト
ール、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、及びプロピ
レングリコールモノメチルエーテル等の多価アルコール
のエーテル類、アセテート類；チオジグリコール；Ｎ−
メチル−２−ピロリドン；１，３−ジメチルイミダゾリ
ジノン；トリエタノールアミン；ホルムアミド；ジメチ
ルホルムアミド等の含窒素化合物類、ジメチルスルホキ
シドの一種又は二種以上を使用することができる。これ
らの水溶性溶剤は、本発明の水系顔料インク中に０．１
〜３０重量％配合されることが好ましく、０．１〜１５
重量％配合されることが更に好ましい。

【００３６】本発明の水系顔料インク（特にインクジェ
ット記録用インクとして用いた場合）において水は媒体
として用いられるものであり、７０〜９８重量％配合さ
れることが好ましく、８５〜９５重量％配合されること
が更に好ましい。

【００３７】上述の必須成分に加えて、本発明の水系顔
料インクには必要に応じて以下に述べるような各種成分
を配合することもできる。

【００３８】本発明の水系顔料インクにおいては、上記
高分子分散剤と共に分散性向上剤を併用することが好ま
しい。該分散性向上剤としては、アニオン界面活性剤、
カチオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、両性界面活
性剤等の各種界面活性剤を用いることができる。該界面
活性剤は全体として、本発明の水系顔料インク中に０．
０１〜１０重量％配合されることが好ましく、０．０５
〜５重量％配合されることが更に好ましい。

【００３９】上記アニオン界面活性剤としては、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、アルカン又はオレフィンスルホン酸塩、アルキル
硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル又はアル
キルアリールエーテル硫酸エステル塩、アルキルリン酸
塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、エー
テルカルボキシレート、アルキルスルホコハク酸エステ
ル塩、α−スルホ脂肪酸エステル、及び脂肪酸塩よりな
る群から選ばれる界面活性剤や、高級脂肪酸とアミノ酸
の縮合物、ナフテン酸塩等を用いることができる。好ま
しく用いられるアニオン界面活性剤は、アルキルベンゼ
ンスルホン酸塩（とりわけ直鎖アルキルのもの）、アル
カン又はオレフィンスルホン酸塩（とりわけ第２級アル
カンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩）、ア
ルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル又
はアルキルアリールエーテル硫酸エステル塩（とりわけ
ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル
塩）、アルキルリン酸塩（とりわけモノアルキルのも
の）、エーテルカルボキシレート、アルキルスルホコハ
ク酸塩、α−スルホ脂肪酸エステル、及び脂肪酸塩より
なる群から選ばれる界面活性剤であり、特に好ましく
は、アルキルベンゼンスルホン酸塩（とりわけ直鎖アル
キルのもの）、ポリオキシエチレンアルキル又はアルキ
ルアリールエーテル硫酸エステル塩（とりわけポリオキ
シエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩）、及びア
ルキル硫酸エステル塩である。これらは単独で又は二種
以上を組み合わせて用いることができる。

【００４０】上記カチオン界面活性剤としては、脂肪族
アミン塩、第４級アンモニウム塩、スルホニウム塩、及
びホスフォニウム塩等を用いることができる。これらは
単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができ
る。

【００４１】上記ノニオン界面活性剤としては、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
ルキルアリールエーテル、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
キシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン
脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル及
びアルキル（ポリ）グリコキシドよりなる群から選ばれ
る界面活性剤等を用いることができる。好ましく用いら
れるノニオン界面活性剤は、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル及びポリオキシエチレンアルキルアリールエ
ーテルより選ばれる界面活性剤等である。これらは単独
で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。

【００４２】上記両性界面活性剤としては、アミノ酸型
化合物、ベタイン型化合物等を用いることができる。

【００４３】特に、上記界面活性剤を用いる場合には、
アニオン界面活性剤を用いるか、又はアニオン界面活性
剤とノニオン界面活性剤とを併用し、両者の配合量をそ
れぞれ０．０１〜５重量％（特に０．０１〜３重量％、
とりわけ０．０５〜２重量％）とし、且つ両者の配合比
を該アニオン界面活性剤：該ノニオン界面活性剤＝１０
０：１〜１：１００（特に９０：１〜１：７０、とりわ
け７０：１〜１：５０）の重量比となるように用いるこ
とが、印刷像の印字濃度、及び長期間保存下での分散安
定性の向上の点から好ましい。

【００４４】また、上記界面活性剤としてアニオン界面
活性剤を用いる場合には、上記高分子分散剤と該アニオ
ン界面活性剤とは、両者の配合比が該高分子分散剤：該
アニオン界面活性剤＝１：２〜３０：１の重量比で用い
られることが好ましい。該高分子分散剤の配合量が上記
範囲を超えて多くなると、顔料に対する濡れ性が不足
し、分散性が低下することがある。一方、該アニオン界
面活性剤の配合量が上記範囲を超えて多くなると、イン
クの泡立ち性が増大し取り扱い性に劣ることがある。両
者の配合比は、該高分子分散剤：該アニオン界面活性剤
＝１：１〜１５：１であることが更に好ましく、１：１
〜１０：１であることが一層好ましい。

【００４５】本発明の水系顔料インクにおいては、イン
クの乾燥性を向上させるために、脂肪族一価アルコール
を配合することが好ましい。該脂肪族一価アルコールと
しては、エチルアルコール、１−プロピルアルコール、
及び２−プロピルアルコールのうちの一種又は二種以上
を用いることが好ましく、１−プロピルアルコールを用
いることが特に好ましい。該脂肪族一価アルコールは、
本発明の水系顔料インク中に好ましくは０．０１〜１０
重量％配合され、更に好ましくは０．１〜８重量％配合
される。特に、該脂肪族一価アルコールの配合量を、上
記高分子分散剤の配合量との関係において、両者の配合
比が該高分子分散剤：該脂肪族一価アルコール＝１：１
０〜１：１となるように調整することにより、インクの
乾燥性が一層向上する。

【００４６】また、本発明の水系顔料インクにおいて
は、特にインクジェット記録用インクとして用いた場合
の間欠吐出性を一層向上させるために、糖類を配合する
こともできる。該糖類としては、Ｄ−グルコース、フル
クトース、マルトース及びサッカロースのうちの一種又
は二種以上を用いることが好ましく、サッカロースを用
いることが特に好ましい。該糖類は、本発明の水系顔料
インク中に好ましくは０．１〜５重量％配合され、更に
好ましくは０．１〜３重量％配合される。特に、該糖類
の配合量を、上記高分子分散剤の配合量との関係におい
て、両者の配合比が該高分子分散剤：該糖類＝２０：１
〜１：３となるように調整することにより、間欠吐出性
が一層向上する。

【００４７】また同様に、間欠吐出性を一層向上させる
ために、本発明の水系顔料インクにＮ−メチル−２−ピ
ロリドンや１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等
の窒素含有複素環化合物を配合することもできる。該窒
素含有複素環化合物は、本発明の水系顔料インク中に好
ましくは０．０１〜１０重量％配合され、更に好ましく
は０．１〜５重量％配合される。

【００４８】更に同様に、間欠吐出性を一層向上させる
ために、本発明の水系顔料インクに非プロトン性極性溶
媒を配合することもできる。該非プロトン性極性溶媒と
しては、ジメチルスルホキシド、及びスルホランのうち
の一種又は二種以上を用いることが好ましい。該非プロ
トン性極性溶媒は、本発明の水系顔料インク中に好まし
くは０．０１〜１０重量％配合され、更に好ましくは
０．１〜５重量％配合される。

【００４９】間欠吐出性を一層向上させ得るこれら糖
類、窒素含有複素環化合物、及び非プロトン性極性溶媒
は、平均粒径が０．０５〜３μｍである上記顔料と併用
することにより間欠吐出性が更に一層向上する。

【００５０】また、本発明の水系顔料インクにおいて
は、インクの定着性を向上させるために、アクリル系、
水性ウレタン系、スチレン−ブタジエン系、ポリエステ
ル系等のエマルションを配合することが好ましい。とり
わけ、アクリル−ウレタン共重合体エマルションを配合
することが好ましい。該エマルションとしては、アクリ
ルーウレタンブロック共重合体（アクリル鎖からなる主
鎖の側鎖にウレタンがグラフトした共重合体）エマルシ
ョンを用いることが特に好ましい。該エマルションにお
ける共重合体の重量平均分子量は１００００〜３０００
００であることが好ましく、２００００〜２５００００
であることが更に好ましい。該エマルションは、固形分
濃度として、本発明の水系顔料インク中に０．０１〜１
０重量％配合されることが好ましく、０．０５〜５重量
％配合されることが更に好ましい。

【００５１】同様に、インクの定着性を向上させるため
に、本発明の水系顔料インクに重量平均分子量が８００
〜３０００００であるポリエチレンイミンを配合するこ
ともできる。該ポリエチレンイミンとしては、アクリル
鎖からなる主鎖の側鎖にグラフトされたポリエチレンイ
ミン、水酸化処理されたポリエチレンイミン、及び両性
イオン化されたポリエチレンイミンのうちの一種又は二
種以上を用いることが好ましく、水酸化処理されたポリ
エチレンイミンを用いることが特に好ましい。該ポリエ
チレンイミンは、本発明の水系顔料インク中に０．０１
〜１０重量％配合されることが好ましく、０．０５〜５
重量％配合されることが更に好ましい。

【００５２】本発明の水系顔料インクにおいては、更に
必要に応じてシリコーン系化合物等の消泡剤、クロロメ
チルフェノール系化合物等の防黴剤、ＥＤＴＡ等のキレ
ート剤、亜硫酸塩等の酸素吸収剤等を配合することもで
きる。

【００５３】本発明の水系顔料インクは、印刷像の印字
濃度、特に黒色の印字濃度を向上させ得る点から、その
ｐＨが９．５〜１３．０であることが好ましく、１０．
０〜１２．０であることが更に好ましい。ｐＨを上記範
囲内とするためには、本発明の水系顔料インクにｐＨ調
整剤、例えばアミノアルコールを配合すればよい。該ア
ミノアルコールとしては、モノエタノールアミン（例え
ば、２−アミノエタノール）、トリエタノールアミン等
を用いることが好ましい。

【００５４】上述の各成分を混合して本発明の水系顔料
インクを調製する方法に特に制限はなく、従来公知の装
置、例えばボールミル、サンドミル、アトライター、バ
スケットミル、ロールミル等を使用して調製することが
できる。本発明の水系顔料インクの調製に際しては、粗
大粒子を除去することが好ましい。例えば、上述の各成
分を配合して得られたインクを、遠心分離機で遠心分離
（２５００Ｇ、２０分間）することによって、好ましく
は２０００ｎｍ以上、更に好ましくは１０００ｎｍ以上
の粒子を除去する。これによって、目詰まりのないイン
クが得られるので好ましい。

【００５５】本発明の水系顔料インクは、万年筆やボー
ルペン、マジックペン、サインペン等の通常の筆記具用
のインクとして用いられ、特にインクジェット記録用イ
ンクとして好適に用いられる。本発明の水系顔料インク
をインクジェット記録用インクとして用いる場合には、
インクジェット記録方式を用いたプリンターであれば、
如何なるプリンターにおいても用いることができる。例
えば、プリンターヘッドに配設された発熱抵抗素子のヒ
ーター等による熱エネルギーを用いて記録を行う熱ジェ
ット記録方式のプリンター、及びプリンターヘッドに配
設された圧電素子を用いて記録を行う圧電素子記録方式
のプリンターの何れにも使用することができる。

【００５６】

【実施例】以下、実施例をもって本発明の有効性を例示
する。しかしながら、本発明の範囲はかかる制限される
ものではない。尚、以下の例中、「部」及び「％」は特
に断らない限りそれぞれ重量部及び重量％を表す。

【００５７】〔実施例１〕 ・顔料Ａ １５部 ・高分子分散剤Ａ ２部 ・化合物Ａ １部 ・ジエチレングリコール １部 ・２−アミノエタノール ０．５部 ・水 残部（８０．５部） 上記成分をサンドミルで４時間分散し、分散液Ａとし
た。次いで、分散液Ａ及び下記成分を下記の配合比とな
るようにディゾルバーで希釈した。 ・分散液Ａ ３３．３部 ・高分子分散剤Ａ １．３部 ・化合物Ａ ０．７部 ・ジエチレングリコール ０．７部 ・２−アミノエタノール ０．３部 ・水 残部（６３．７部） 上記の成分を配合後、遠心分離機で遠心分離（２５００
Ｇ、２０分間）し、粗大粒子を除去して水系顔料インク
を得た。この水系顔料インクの保存安定性及び間欠吐出
性を下記〔測定方法〕に従い測定した。その結果を表３
に示す。尚、上記の成分において、顔料Ａ、高分子分散
剤Ａ及び化合物Ａの詳細は表２に示す通りである。

【００５８】〔測定方法〕保存安定性 得られたインクを６０℃で１２０時間保存した後、２５
００Ｇで２０分間遠心分離し、遠心分離後のインクの固
形分濃度（ｗｔ％）を測定した。同様の方法で常温保存
（２５℃、１２０時間）されたインクの固形分濃度（ｗ
ｔ％）を測定した。測定値を下記式（Ｉ）に代入し、イ
ンクの固形分濃度変化（％）を算出した。算出されたイ
ンクの固形分濃度変化値からインクの保存安定性を下記
の基準で評価した。

【００５９】

【数１】

【００６０】評価基準 ０≦インクの固形分濃度変化≦３・・・◎ ３＜インクの固形分濃度変化≦５・・・○ ５＜インクの固形分濃度変化≦10・・・△ 10＜インクの固形分濃度変化・・・・・×

【００６１】間欠吐出性 得られたインクをインクカートリッジに充填した後、こ
のインクカートリッジをキャノン製インクジェットプリ
ンターＢＪ−１０ｖＬｉｔｅ（熱ジェット式インクジェ
ットプリンター）、及びエプソン製インクジェットプリ
ンターＭＪ−５００Ｃ（圧電式インクジットプリンタ
ー）にそれぞれセットし、２５℃で５０％ＲＨの環境下
に１０日間放置した後、各プリンターについて、プリン
ターヘッドのノズルに対応する１ドットラインを順次Ｐ
ＰＣ用再生紙〔日本加工製紙（株）社製〕に印字させ
た。印字されたドットライン中の欠陥のあるドット（つ
まったドット）の数を測定し、下記式（II）によりノズ
ル（ドット）つまり率（％）を算出し、間欠吐出性の評
価をした。

【００６２】

【数２】

【００６３】〔実施例２〜５及び比較例１〕顔料、高分
子分散剤及び化合物の種類及び配合量をそれぞれ表１に
示す通りとする以外は実施例１と同様にして水系顔料イ
ンクを得た。得られた水系顔料インクについて実施例１
と同様の測定を行った。その結果を表３に示す。尚、実
施例２〜５及び比較例１で用いられた顔料、高分子分散
剤、及び化合物の詳細は表２に示す通りである。

【００６４】

【表１】

【００６５】

【表２】

【００６６】

【表３】

【００６７】表３に示す結果から明らかなように、高分
子分散剤及び特定の化合物を組み合わせて用い、該化合
物を特定量用いた本発明の水系顔料インク（実施例１〜
５）は、高分子分散剤を用いていない比較例１のインク
に比して印刷像の長期間保存下での分散安定性及び間欠
吐出性に優れていることが分かる。特に、ポリプロピレ
ングリコールを用いた実施例２のインクは、インクの記
録紙への浸透性と裏抜け防止性にも優れていた。特に、
本発明の水系顔料インクは、熱エネルギー及び圧電素子
を用いて記録を行うインクジェット記録方法の何れにお
いても間欠吐出性が良好であることが分かる。

【００６８】

【発明の効果】本発明によれば、顔料の分散安定性に優
れた水系顔料インクが得られる。また、本発明によれ
ば、特に、インクジェット記録用インクとして用いた場
合にインクの間欠吐出性が向上した水系顔料インクが得
られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳 秀樹 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内 (72)発明者 鈴木 祥一 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内 (72)発明者 辻井 善明 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内 (72)発明者 會田 健二 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顔料、高分子分散剤、下記一般式（α）
   で表される化合物、水溶性溶剤及び水を含む水系顔料イ
   ンクであって、該化合物が０．０１〜３重量％含まれる
   ことを特徴とする水系顔料インク。 【化１】
2. 【請求項２】 上記化合物が、ポリエチレングリコール
   又はポリプロピレングリコールである、請求項１記載の
   水系顔料インク。
3. 【請求項３】 上記化合物が、ポリエチレングリコール
   ジサルフェート塩である、請求項１記載の水系顔料イン
   ク。
4. 【請求項４】 上記高分子分散剤が、（メタ）アクリル
   酸誘導体の共重合体である、請求項１記載の水系顔料イ
   ンク。
5. 【請求項５】 上記高分子分散剤が、下記一般式（Ａ）
   で表される単量体（ａ）と、下記一般式（Ｂ）で表され
   る単量体（ｂ）とを重合して得られる共重合体である、
   請求項４記載の水系顔料インク。 【化２】
6. 【請求項６】 インクジェット記録用インクである、請
   求項１〜５の何れかに記載の水系顔料インク。