明 細 書 耐光性に優れた画像を実現するインク «物 [発 明 の 背 景]
発明の分野
本発明はインク組成物およびそれに用いられる色材に関し、 更に詳しくはィン クジヱット記録方法に好ましく用いられるインク組成物およびそれに用いられる 色材に関する。
背景技術
インク組成物を用いた記録方法にあっては、 色材を溶解または分散させる溶媒 成分が必須である。 この溶媒成分は安全性の観点から水および水溶性有機溶媒と の混合溶媒が広く用いられている。 ィンク組成物が記録媒体上に適用されると、 この溶媒成分が記録媒体にしみこむかまたは蒸発することで、 色材成分を記録媒 体上に定着させ、 文字または画像の記録が行われる。 得られた画像には種々の性 能、 例えば、 画像のにじみがないこと、 発色性に優れること、 画像が水に触れて もにじまないこと (すなわち耐水性に優れること) 、 画像をこすっても画像が容 易に劣化しないこと (すなわち耐擦性に優れること) 、 得られた画像の経時的色 変化がおきないこと (すなわち耐光性に優れること) などが要求される。
それら要求性能の中でとりわけ耐水性および耐光性については、 その性能を改 善するために種々の提案がなされている。
水溶性染料はその良好な水溶性ゆえ水性ィンク組成物の色材として多用されて いる。 し力、し、 良好な水溶性ゆえ、 水溶性染料を着色剤としたインク組成物によ り得られた画像は、 水に触れると染料が再び溶解してしまうおそれがある。 つま り、 得られた画像の耐水性が問題とされている。 また、 染料は一般に耐光性に劣 ることが指摘されている。 よって、 染料を色材として含むインク組成物にあって 画像の耐水性および耐光性の改善が図れる手法が望まれている。
水溶性の色材に代わつて顔料などの非水溶性の色材を分散させたインク組成物 力提案されている。 ここで、 非水溶性の色材の場合、 水系溶媒に良好に分散させ
るため分散剤が用いられるのが一般的である。 しかし、 この分散剤は、 得られた 画像に水が接触したとき、 色材を再び水に溶解させるように作用することがあり、 結果として画像の耐水性を十分に改善できないおそれがぁる。
さらに、 カーボンブラックのような無機顔料および銅フタロシアニン顔料のよ うな含金属有機顔料は耐光性に優れる力く、 他の有機顔料の多くは十分な耐光性が 得られないことが指摘されていた。 よって、 このような有機顔料を色材として用 いたィンク組成物の耐光性を向上させる手法が求められているといえる。
さらに近時、 力ラ一画像を複数のインク組成物で形成することが行われて! ^、る。 このような複数のインク組成物を用 、るカラ一画像にあっては、 一色でも耐光性 に劣るものが存在すると画像の色相が変わりカラー画像の品質力極端に劣化する。 よって、 カラーインク組成物にあっては、 より制御された耐光性が要求される。 また、 最近、 インクジェッ ト記録プリン夕が広く普及し始めている。 このイン クジヱッ ト記録方法は、 インク組成物の小液滴を飛翔させ、 紙等の記録媒体に付 着させて印刷を行う印刷方法である。 この方法は、 比較的安価な装置で高解像度、 高品位の画像を、 高速で印刷可能という特徴を有する。 特にカラ一インクジエツ ト記録装置は、 画像品質が向上し、 写真の出力機としても利用され、 デジタル印 刷機、 プロッター、 C A D出力デバイス等としても利用されるに至っている。 こ のような広く利用されるに至っているィンクジヱッ ト記録プリンタによって印刷 された画像は、 様々な利用の形態が考えられ、 特に写真仕様の印刷物などはディ スプレイとして長時間蛍光灯または屋外等の直射日光に暴露される場所におかれ ることが考えられる。 よって、 インクジヱッ ト記録方法に用いられるインク組成 物において耐光性は極めて重要な要求性能となっている。
ィンク組成物の耐光性を向上させる手段として、 紫外線吸収剤または光安定剤 のインク組成物中への添加が考えられる。 しかしながら、 紫外線吸収剤および光 安定化剤の多くは油溶性であることから、 水溶性インク組成物に十分な量を存在 させること力 <難しい。
[発 明 の 概 要]
本発明者らは、 今般、 分子鎖中に紫外線吸収活性または光安定化活性を有する
部位を存在させた高分子により色材を包含させることにより、 優れた性能、 特に 耐光性、 耐水性、 発色性、 および耐擦性において優れたインク組成物が得られる との知見を得た。
よって、 本発明は、 優れた性能、 特に耐光性、 耐水性、 発色性、 および耐擦性 において優れたインク組成物の提供をその目的としている。
また、 本発明は、 優れた性能、 特に耐光性、 耐水性、 発色性、 および耐擦性に おいて優れたインク組成物を実現する色材の提供をその目的としている。
そして、 本発明によるインク組成物は、 色材と、 該色材を包含する、 分子鎖中 に紫外線吸収活性および/または光安定化活性を有する部位を有してなる高分子 と、 水と、 水溶性有機溶剤とを少なくともを含んでなるものである。
さらに、 本発明によるインク組成物は、 二つの好ましい態様からなる。
その第一の態様によるインク組成物は、 前記高分子が分散剤として前記色材を 包含するものである。
その第二の態様によるインク組成物は、 前記高分子が前記色材を包含した微粒 子の形態にあるものである。
またさらに、 本発明による色材は、 染料または顔料と、 それを包含する ^鎖 中に紫外線吸収活性および/または光安定ィヒ活性を有する部位を有してなる高分 子とカヽらなり、 かつ微粒子の形態にあるものである。
[図面の簡単な説明]
図 1は、 インクジエト記録装置を示す図であって、 この態様においては記録へ ッ ドとインクタンクがそれぞれ独立してなり、 インク組成物はィンクチューブに より記録へッ ドに供給される。
図 2は、 記録へッ ドのノズル面の拡大図であり、 1 c力、 インク組成物が吐出 される複数のノズルカ縦方向に並んで設けられてなるノズル面である。
図 3は、 図 2の記録ヘッドを用いたインクジヱッ ト言己録を説明する図である。 図中で、 3 1はインク組成物が印字されたものである。
図 4は、 インクジヱッ ト記録装置を示す図であって、 この態様においては記録 ヘッ ドとインクタンクが一体化されてなる。
[発明の具体的説明]
インク組成物
本発明によるインク組成物はィンク組成物を用いた記録方式に用いられる。 ィ ンク組成物を用いた記録方式とは、 例えば、 インクジヱッ ト記録方式、 ペン等に よる筆記具による記録方式、 その他各種の印字方式が挙げられる。 特に本発明に よるインク組成物は、 ィンクジエツ ト記録方法に好ましく用いられる。
本発明によるイ ンク組成物は、 色材と、 この色材を包含する、 分子鎩中に紫外 線吸収活性および Zまたは光安定化活性を有する部位を有してなる高分子と、 水 と、 水溶性有機溶剤とを少なく ともを含んでなる。 本発明にあって、 高分子が色 材を 「包含する」 とは、 好ましくは高分子が分散剤として色材を包含するもので あるか、 または高分子が色材を包含し、 かつ微粒子の形態にあることを意味する。 また、 本発明において、 紫外線吸収活性とは紫外線のエネルギーを吸収して最 終的に熱エネルギーなどとして放出する性質を意味する。 例えば、 紫外線のエネ ルギーをケト ·エノ一ル型互変異性により徐々に熱エネルギ一に変換して放出す る性質である。 また、 光安定化活性とは、 紫外線のエネルギーによって生じたラ ジカルの補足、 ヒ ドロペルォキシドの分解、 重金属の «、 一重項酸素の消失に つて、 その影響を消失させ、 物質を安定に存在させる性質を意味する。 第一の態様によるインク組成物
本発明の第一の態様によるイ ンク組成物は、 分子鎖中に紫外線吸収活性および /または光安定化活性を有する部位を有してなる高分子が分散剤として、 色材を 包含するように含んでなるものである。 すなわち、 この態様において高分子は分 散剤として機能し、 かつ色材の周囲を包含する。 従って、 この態様において、 色 材と分散剤は分散工程を経て、 色材分散液としてインク組成物に添加されるのが 一般的である。
本発明のこの態様において、 高分子は分子鎖中に紫外線吸収活性および Zまた は光安定ィ匕活性を有する部位を有してなるものである。
本発明の好ましい態様によれば、 この高分子は、 紫外線吸収活性および/また は光安定化活性を有する部位を有するモノマーを重合成分とする重合体または共
重合体、 または高分子に紫外線吸収活性および Zまたは光安定化活性を有する部 位がグラフト重合されたものを意味する。
( a ) 高分子
この態様において骨格となる高分子の例としては、 まず、 天然高分子が挙げら れ、 その具体例としては、 にかわ、 ゼラチン、 カゼイン、 アルブミンなどのタン パク質類、 アラビアゴム、 トラガントゴムなどの天,然ゴム類、 サポニンなどのグ ルコシド類、 アルギン酸及びアルギン酸プロピレンダリコールエステルアルギン 酸トリエタノールァミン、 アルギン酸アンモニゥムなどのアルギン酸誘導体、 メ チノレセルロース、 カルボキシメチルセノレロース、 ヒ ドロキシェチルセルロース、 ェチルヒ ドロキシセルロースなどのセル口一ス誘導体などが挙げられる。
さらに、 本発明の好ましい態様によれば、 骨格となる高分子の例として、 合成 高分子が挙げられ、 その具体例としてはアク リルコポリマー、 ポリエステル、 ポ リアミ ド、 ポリウレタン等の水に溶解する水溶性高分子が挙げられる。 とりわけ、 疎水性基を持つモノマーと親水性基を持つモノマーとの共重合体または疎水性基 と親水性基を分子構造中に併せ持つたモノマーからなる重合体が好ましいものと して挙げられる。 別の好ましい例としては、 ポリビニルアルコール類、 ポリビニ ルピ口リ ドン類、 ポリアクリル酸、 アクリル酸一アタリルニトリル共重合体、 ァ クリル酸カリウム—アクリル二トリル共重合体、 酢酸ビニルーァクリル酸エステ ル共重合体、 アクリル酸—ァクリル酸エステル共重合体などのァクリル系樹脂、 スチレン一ァクリル酸共重合体、 スチレン一メタクリル酸共重合体、 スチレン一 メタク リル酸一ァクリル酸エステル共重合体、 スチレン一 α—メチルスチレン一 ァク リル酸共重合体、 スチレン一 α—メチルスチレンーァクリル酸一ァクリル酸 エステル共重合体などのスチレン一ァク リル樹脂、 スチレン一マレイン酸共重合 体、 スチレン一無水マレイン酸共重合体、 ビニルナフタレン一アクリル酸共重合 体、 ビニルナフタレン—マレイン酸共重合体、 及び酢酸ビニル—エチレン共重合 体、 酢酸ビニル—脂肪酸ビニルエチレン共重合体、 酢酸ビニル一マレイン酸エス テル共重合体、 酢酸ビニルーク口トン酸共重合体、 酢酸ビニル—アクリル酸共重 合体などの酢酸ビニル系共重合体及びそれらの塩が挙げられる。
この態様において分散剤として機能する高分子は、 その数平均または重量平均
分子量のいずれか一方が 1, 0 0 0〜5 0 , 0 0 0であるものが好ましい。 また、 これらの高分子は必要に応じて、 アンモニゥム、 アミ ン、 無機アルカリ 等の中和剤で適宜調製して用いられてよい。
本発明の好ましい態様によれば、 この態様において高分子は、 アクリルコポリ マ一が好ましく、 これは公知の溶液重合によって得ることができる。
この態様において、 前記紫外線吸収活性および/または光安定化活性を有する 部位とは、 芳香族単環炭化水素基、 縮合多環芳香族炭化水素基、 複素単環基、 お よび縮合複素環基からなる群から選択され、 2 0 0〜4 0 0 n mの領域に吸収能 を有するものを意味する。 さらに前記紫外線吸収活性および Zまたは光安定化活 性を有する部位の具体例としては、 ベンゾトリアゾール骨格、 ベンゾフヱノン骨 格、 サリチレート骨格、 シァノアクリレート構造、 ヒンダードフエノール骨格、 またはヒンダ一ドアミン骨格を有するものが挙げられる。
これら骨格の具体的構造を示せば、
ベンゾフエノン骨格:
シァノアクリレート骨格
0
II
R— 0— C、
である c
本発明において、 分子鎖中に紫外線吸収活性および/または光安定化活性を有 する部位を有してなる高分子は、 紫外線吸収活性および/または光安定化活性を 有する部位を有するモノマ一を重合成分とし、 それを重合させたホモポリマーま たは、 他のモノマーと共重合させたコポリマ一として得ることができる。 あるい は、 分子鎖中に紫外線吸収活性および/または光安定化活性を有する部位を有し てなる高分子は、 高分子に、 紫外線吸収活性および/または光安定化活性を有す る部位をグラフト重合することにより得ることも可能である。 このような製造法 に好ましく用いられる、 紫外線吸収活性および/または光安定化活性を有する部 位を有してなるモノマーとしては、 紫外線吸収活性および/または光安定化活性 を有する部位と、 エチレン性不飽和結合とを有するモノマーが挙げられる。 さら にこのようなモノマーの具体例としては、 エチレン性不飽和結合を有するベンゾ トリ了ゾール系紫外線吸収剤、 ェチレン性不飽和結合を有するべンゾフエノン系 紫外線吸収剤、 エチレン性不飽和結合を有するサリチレ一ト紫外線吸収剤、 ェチ レン性不飽和結合を有するシァノアクリレート系紫外線吸収剤、 ェチレン性不飽 和結合を有するヒンダ一ドフヱノール系紫外線吸収剤、 またはエチレン性不飽和 結合を有するヒンダ一ドアミ ン系光安定化剤が挙げられる。 さらにこれらモノマ 一のエチレン性不飽和結合は、 メタクロィル基、 ァクロイル基、 ビニル基、 ァリ ル基として与えられてよい。
このようなモノマーの具体例としては、 次のものが挙げられる。 まず、 ベンゾ フエノン骨格を有する紫外線吸収部位を有するモノマーの具体例としては、 次の ものが挙げられる。
37 (? 0CHCH
33
II
ェ
O
0
また、 ベンゾトリアゾール骨格を有する紫外線吸収部位を有するモノマーの具 体例としては、 次のものが挙げられる。
さらに、 ヒンダードフヱノ一ル骨格を有する紫外線吸収部位を有するモノマー の具体例としては、 次のものが挙げられる。
CH2=C(CH3) COOCH2CH2CH2
また、 ヒンダ一ドアミン骨格を有する光安定部位を有するモノマーの具体例と しては、 次のものが挙げられる。
CH2
紫外線吸収能および/または光安定化能を有する部位を有するモノマーとして、 市販されているものを利用することも可能であり、 市販品の例としては、 ベンゾ トリアゾール骨格を有する紫外線吸収部位を有するモノマーとして、 大塚化学株 式会社から入手可能な R U V A— 9 3 ( 2 - ( 2 ' ーヒドロキシ _ 5—メチルァ クリルォキシェチルフヱニル) 一 2 H—ベンゾトリアゾール) が挙げられる。 ま た、 ヒンダートァミン骨格を有する光安定ィ匕部位を有するモノマ一として、 旭電 ィ匕工業株式会社から入手可能なアデカスタブ L A— 8 2 ( 1 , 2, 2 , 6, 6— ペンタメチル一 4ーピペリジルメタクリレート) 、 同 L A— 8 7 ( 2, 2 , 6, 6—テトラメチル一 4ーピペリジルメタクリレート) が挙げられる。
この態様に用いられる公知の溶液重合によって得ることができる。 例えば、 紫 外線吸収能および/または光安定化能を有する部位を有するモノマーと、 他のモ ノマ一成分とを、 重合触媒の存在下に溶媒中において溶液重合させることによつ て製造することができる。 この溶 ¾S合は公知の文献、 例えば特開昭 5 9—1 6 2 1 6 3号公報、 特公平 2— 1 1 5 4 2号公報、 特公平 2 - 7 9 0 1号公報、 特 公平 2— 7 8 9 7号公報に記載されている。
紫外線吸収能および/または光安定化能を有する部位を有するモノマーと共に 重合される他のモノマーの例としては、 メチル( メタ) ァクリレート、 ェチル( メ夕) ァクリレート、 ィソプロピル (メタ) ァクリレート、 n—ブチル( メ夕) ァクリレート、 ィソブチル( メタ) ァクリレート、 n—アミル( メタ) ァクリレ ート、 ィソアミル( メ夕) ァクリレート、 n—へキシル( メタ) ァクリレート、 2一ェチルへキシル( メタ) ァクリレート、 ォクチル( メ夕) ァクリレー卜、 デ シル( メタ) ァクリレー卜、 ドデシル( メタ) ァクリ レート、 ォクタデシル( メ 夕) ァクリレー卜、 シクロへキシル( メタ) ァクリレート、 フエ二ル( メタ) ァ クリレート、 ベンジル( メ夕) ァクリレート、 2—ヒドロキシルェチ( メタ) ァ クリレート、 ヒドロキシプロピル( メタ) ァクリレート、 グリシジルメタクリレ 一ト、 ダリシジルァクリレート等のァクリル酸エステルまたはメタクリル酸エス テルおよび酢酸ビニル等のビニルエステル類;アクリロニトリル、 メタクリロニ トリル等、 スチレン、 2—メチルスチレン、 ビニルトルエン、 t—ブチルスチレ ン、 クロルスチレン、 ビニルァニソール、 ビニルナフタレン、 ジビニルベンゼン
等の芳香族ビニル類;塩化ビニリデン、 フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニリ デン類;エチレン、 プロピレン、 イソプロピレン、 ブタジエン、 ビニルピロリ ド ン、 塩化ビニル、 ビニルエーテル、 ビニルケトン、 クロ口プレン等と、 カルボキ シル基を含むアクリル酸、 メタクリル酸、 マレイン酸またはそのモノアルキルェ ステエル、 ィタコン酸またはそのモノアルキルエステル、 フマル酸またはそのモ ノアルキルエステルなどのエチレン性不飽和カルボン酸;アミ ド基を有するァク リルァミ ド、 N, N—ジメチルァクリルァミ ド等、 ァミノ基を含む N—メチルァ ミノェチルメタクリレート、 N—メチルアミノエチルァクリレート、 ジメチルァ ミノェチルメタクリレート、 ジメチルアミノエチルァクリレート、 ジェチルアミ ノエチルメタクリレート、 ジェチルァミノエチルメタクリレート等のァクリノレ酸 またはメタクリル酸のアルキルァミノエステル類; N— (2—ジメチルァミノエ チル) アクリルアミ ド、 N— ( 2—ジメチルアミノエチル) メタクリルアミ ド、 N, N—ジメチルァミノプロピルアクリルアミ ド、 等のアルキルアミノ基を有す る不飽和ァミ ド類等と、 ビニルビリジン等のモノビニルピリジン類、 ジメチルァ ミノェチルビニルエーテルなどのアルキルアミノ基を有するビニルエーテル類; ビニルイミダゾ一ル等、 ビニルスルホン酸、 スチレンスルホン酸およびその塩、 2ーァクリロイルァミノ一 2—メチルプロパンスルホン酸、 およびその塩等のス ルホン基を有するものが挙げられる。 これらのモノマーは、 単独または二種以上 を混合して用いることができる。
本発明の好ましい態様によれば、 この態様における高分子は、 構造中に疎水性 基と親水性基とを有するものであることが好ましい。 親水 の例としては、 力 ルポキシル基、 スルホン酸基、 リン酸基、 アミ ド基、 アミノ基などが挙げられる c これらは単独または二種以上を含まれていてもよい。
親水性基を有するモノマ一は、 上記したもの内、 例えばカルボキシル基を含む アクリル酸、 メタクリル酸、 マレイン酸またはそのモノアルキルエステエル、 ィ タコン酸またはそのモノアルキルエステル、 フマル酸またはそのモノアルキルェ ステルなどのエチレン性不飽和カルボン酸;アミ ド基を有するァクリルアミ ド、 N, N—ジメチルアクリルアミ ド等、 アミノ基を含む N—メチルアミノエチルメ タクリレート、 N—メチルアミノエチルァクリレート、 ジメチルアミノエチルメ
タクリレート、 ジメチルアミノエチルァクリレート、 ジェチルアミノエチルメタ クりレート、 ジェチルァミノエチルメタクリ レート等のァクリル酸またはメタク リル酸のアルキルァミノエステル類; N— ( 2—ジメチルアミノエチル) ァクリ ルアミ ド、 N— ( 2—ジメチルァミノエチル) メタクリルアミ ド、 N, N—ジメ チルァミノプロピルァクリルァミ ド、 等のアルキルァミノ基を有する不飽和ァミ ド類等と、 ビニルピリジン等のモノビニルピリジン類、 ジメチルアミノエチルビ ニルエーテルなどのアルキルァミノ基を有するビニルエーテル類; ビニルイミダ ゾ一ル等、 ビニルスルホン酸、 スチレンスルホン酸およびその塩、 2—ァクリロ ィルァミノー 2—メチルプロパンスルホン酸、 およびその塩等のスルホン基を有 するものが挙げられる。
疎水性基の例としては、 アルキル基、 置換アルキル基、 芳香族単環水素基、 宿 合多環芳香 化水素基、 複素単^ ¾、 宿合複素環基など力挙げられる。 これら は単独または二種以上を含まれていてもよい。
この態様において、 高 は、 ランダム共重合体、 ブロック共重合体、 または グラフト共重合体のいずれであってもよい。
本発明の第一の態様において、 この高分子の添加量は適宜決定されてよいが、 インク組成物に対して 0. 0 1 ~ 3 0重量%程度が好ましく、 より好ましくは 0. 1〜2 0重量%程度である。
( b ) 色材
本発明の第一の態様において、 色材は染料および顔料の 、ずれであつてもよい。 、 顔料が好ましい。
染料としては、 油溶性染料、 直接染料、 酸性染料、 食用染料、 塩基性染料、 反 応性染料、 分散染料、 建染染料、 可溶性建染染料、 反応分散染料、 など各種染料 を使用することができる。
また、 顔料としては、 無機顔料、 有機顔料を使用することができる。 無機顔料 としては、 コンタク ト法、 ファーネス法、 サ一マル法などの公知の方法によって 製造されたカーボンブラックを使用することができる。 また、 有機顔料としては、 ァゾ顔料 (ァゾレーキ、 不溶性ァゾ顔料、 縮合ァゾ顔料、 キレートァゾ顔料など
を含む) 、 多環式顔料 (例えば、 フタロシアニン顔料、 ペリレン顔料、 ペリノ ン 顔料、 アントラキノ ン顔料、 キナタリ ドン顔料、 ジォキサジン顔料、 チォインジ ゴ顔料、 イソインドリノ ン顔料、 キノフラロン顔料など) 、 染料キレート (例え ば、 塩基性染料型キレート、 酸性染料型キレートなど) 、 ニトロ顔料、 ニトロソ 顔料、 ァニリンブラックなどを使用できる。
特に黒インクとして使用されるカーボンブラックとしては、 三菱化学製の No. 2 300, No. 900, MCF88, No. 33, No. 40, No. 45, No. 52, MA7, MA8, MA100, No2200B 等が、 コ 口ンビア社製の Raven5750, Raven5250, Raven5000, aven3500, Ravenl255, Raven70 0 等が、 キヤボッ ト社製の Regal 400E, Regal 330R, Rega 1660R, Mogul L, Monarch
700, Monarch 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100,
Monarch 1300, Monarch 1400 等が、 デグッサ社製の Color Black Ff 1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black画, Color Black FW200, Color Black S150, Color Black S160, Color Black S170, Printex 35, Printex U, Printex V, Printex 140U, Special Black 6, Special Black 5, Special Black
4A, Special Black 4 等が使用できる。 イエロ一インクに使用される顔料とし ては、 C. I. Pigment Yel low 1, C. I. Pigment Yellow 2, C. I. Pigment Yellow 3, C. I. Pigment Yel low 12, C. I. Pigment Yel low 13, I. Pigment Yellow 14C,
C. I. Pigment Yel low 16 , C. I. Pigment Yel low 17, C. I. Pigment Yel low 73, C.
1. Pigment Yel low 74, C. I. Pigment Yel low 75, C. I. Pigment Yel low 83, C. L P igment Yel low 93, C. I. Pigment Yel low95, C. I. Pigment Yel low97, C. I. Pigmen t Yel low 98, I, Pigment Yel lowlH, C. I. Pigment Yel lowl28, C. I. Pigment Y el lowl29, C. I. Pigment Yel lowl51, C. I. Pigment Yel lowl54 等が挙げられる。 また、 マゼン夕インクに使用される顔料としては、 I. Pigment Red 5, C. I. Pig ment Red 7, C. I. Pigment Red 12, C. I. Pigment Red 48 (Ca), I. Pigment Red 48 ( n), C. I. Pigment Red 57(Ca), C. I. Pigment Red 57 : 1, I· Pigment Red 11
2, C. I. Pigment Red 123, C. I. Pigment Red 168, C. I. Pigment Red 184, C. I. Pigment Red 202 等が挙げられる。 シアンインクに使用される顔料としては、 C. I. Pigment Blue 1, C. I. Pigment Blue 2, C. I. Pigment Blue 3, C. I. Pigment Blue 15 : 3, I. Pigment Blue 15 :34, C. I. Pigment Blue 16, C. I. Pigment Blue
22, C. I. Pigment Blue 60, I. Vat Blue 4 , I. Vat Blue 60 等が挙げられ これらの顔料の粒径は、 1 0 いかが好ましく、 より好ましくは 0. l m 以下である。
( c ) 水溶性有機溶剤
本発明の第一の態様によるインク組成物は水溶性有機溶媒を含んでなる。 この 水溶性有機溶媒は、 好ましくは高沸点有機溶媒である。 高沸点有機溶媒剤の好ま しい例としては、 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、 ポリプロピレングリコール、 プロピレング リコール、 ブチレングリコール、 1 , 2, 6 —へキサントリオ一ル、 チォグリコ —ル、 へキシレングリコール、 グリセリ ン、 トリメチロールェタン、 トリメチロ ールプロパンなどの多価アルコ一ル類、 エチレングリコールモノェチルエーテル、 エチレングリコールモノブチルェ一テル、 ジエチレングリコールモノメチルェ一 テル、 ジエチレングリコールモノェチルエーテル、 ジエチレングリコールモノブ チルエーテル、 トリェチエレングリコールモノメチルエーテル、 トリエチレング リコールモノェチルエーテル、 ト リエチレングリコールモノブチルエーテルなど の多価アルコールのアルキルエーテル類、 尿素、 2—ピロリ ドン、 N—メチル一 2 —ピロリ ドン、 1, 3 —ジメチルー 2 —イミダゾリジノンなどがあげられる。 これらの添加量は、 インクの 1 0〜4 0重量%が好ましく、 より好ましくは 1 0〜2 0重量%の範囲である。
さらに、 本発明の好ましい態様によれば、 インク組成物の乾燥時間を短くする ために、 上記高沸点有機溶媒に加え、 低沸点有機溶媒を加えることができる。 低 沸点有機溶媒の好ましい例としては、 メタノール、 エタノール、 n—プロピルァ ルコール、 i s 0—プロピルアルコール、 n—プタノール、 s e c—ブ夕ノール、 t e r t—ブタノール、 i s o—ブタノール、 n—ペンタノールなどが挙げられ る。 特に一価のアルコールが好ましく用いられる。 これらの添加量は適宜決定さ れてよいが、 インクの 1 0〜4 0重量%程度力好ましく、 より好ましくは 1 0 ~ 2 0重量%の範囲である。
( d ) その他の成分
本発明の好ましい態様によれば、 本発明の第一の態様によるインク組成物は、 水酸化アルカリ、 三級ァミン、 またはアンモニアを含有してなるの力好ましい。 これらの添加によって、 長期間の保管においても色材の凝集や粘度の上昇がなく 保存安定性に優れ、 また、 開放状態 (室温で空気に触れている状態) で放置して も流動性と再分散性を長時間維持し、 さらに、 印字中もしくは印字中断後の再起 動時にノズルの目詰まり力生じることもなく吐出安定性が高いィンク組成物が得 られる。
本発明によるインク組成物に添加することができる水酸化ァルカリの例は、 水 酸ィ匕カリゥム、 水酸化ナトリウム、 水酸化リチウムであり、 インク組成物への添 加量は、 0. 0 1〜5重量%程度が好ましく、 より好ましくは 0. 0 5〜3重量 %程度である。
三級ァミ ンの例としては、 トリメチルァミ ン、 トリェチルァミ ン、 トリエタノ ールァミ ン、 ジメチルエタノールァミ ン、 ジェチルエタノールァミ ン、 トリイソ プロペノールァミン、 プチルジェタノ一ルァミン等が挙げられる。 これらは、 単 独で使用しても併用しても構わない。 これら三級アミ ンのインク組成物への添加 量は、 0. 1〜1 0重量%程度が好ましく、 より好ましくは 0. 5 ~ 5重量%程 度である。
本発明によるインク組成物は、 さらに界面活性剤を含有することができる。 界 面活性剤の例としては、 ァニオン性界面活性剤 (例えばドデシルペンゼルスルホ ン酸ナトリウム、 ラウリル酸ナトリウム、 ポリオキシエチレンアルキルエーテル サルフェートのアンモニゥム塩など) 、 非イオン性界面活性剤 (例えば、 ポリオ ンアルキルエステル、 ポリオ
シェチレンアルキルフヱニル ミ ドなど) および、 アセチレングリコール (ォレフィ Y、 並びにサーフィノー ル 8 2、 1 0 4、 4 4 0、 4 6 5、 および 4 8 5 (いずれも Air Products and C hemicals Inc. 製) が挙げられる。 これらは単独使用または二種以上を併用する ことができる。
本発明の好まし ゝ態様によれば、 本発明によるインク組成物は糖を含むことが できる。 添加することができる糖は、 単糖類、 二糖類、 オリゴ糖類 (三糖類およ び四糖類を含む) および多糖類があげられ、 好ましくはグルコース、 マンノース、 フルク トース、 リボース、 キシロース、 ァラビノース、 ガラク トース、 アルドン 酸、 グルシトール、 (ソルビッ ト) 、 マルト一ス、 セロビオース、 ラク トース、 スクロース、 トレハロース、 マルト トリオース、 などがあげられる。 ここで、 多 糖類とは広義の糖を意味し、 アルギン酸、 α—シクロデキストリン、 セルロース など自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることとする。 また、 これらの 糖類の誘導体としては、 前記した糖類の還元糖 (例えば、 糖アルコール ("^式 H O C H
2 ( C H O H) n C H
2 O H (ここで、 n = 2〜5の整数を表す) で表 される) 、 酸化糖 (例えば、 アルドン酸、 ゥロン酸など) 、 アミノ酸、 チォ糖な どがあげられる。 特に糖アルコールが好ましく、 具体例としてはマルチトール、 ソルビッ トなどがあげられる。 これら糖類の含有量は、 インクの 0. 1〜4 0重 量%程度が好ましく、 より好ましくは 1〜3 0重量%の範囲である。
更に、 本発明のインク組成物には、 ポリマー微粒子を含有することができる。 本発明に用いられるポリマー微粒子の例としては、 アクリル系ポリマ一、 酢酸ビ ニル系ポリマー、 スチレン一ブタジエン系コポリマー、 アクリル一スチレン系コ ポリマー、 ブタジエン系ポリマ一、 スチレン系ポリマーなどが挙げられる。 また、 これらのポリマー微粒子の粒子径は 2 0 0 n m程度以下が好ましく、 より好まし くは 5〜2 0 0 n m程度である。
本発明の好ましい態様によれば、 ポリマー微粒子は、 ポリマ一ェマルジョンの 分散粒子としてインク組成物中に分散されてなるのが好ましい。 すなわち、 本発 明によるインク組成物を調製するにあたり、 ポリマー微粒子は、 ポリマ一エマル ジョンの形態で、 インク組成物を構成する成分と混合されるのが好ましい。 これ らのポリマ一微粒子はポリマ一ェマルジョンの形態として市販されているものを 使用することも可能であり、 例えばマイクロジェル E 1 0 0 2 , E - 5 0 0 2
(スチレン一アク リル系ポリマ一ェマルジヨン、 日本ペイント株式会社製) 、 ボ ンコート 4 0 0 1 (ァクリル系ポリマ一ェマルジヨン、 大日本インキ化学工業株 式会社) 、 ボンコート 5 4 5 4 (スチレン一ァクリル系ポリマーェマルジョン、
大日本インキ化学工業株式会社) 、 S A E— 1 0 1 4 (スチレン一アクリル系ポ リマーェマルジヨン、 日本ゼオン株式会社製) 、 サイピノール S K— 2 0 0 (ァ クリル系ポリマ一ェマルジヨン、 サイデン化学株式会社製) などが挙げられる。 本発明の好ましい態様によれば、 ポリマ一微粒子を構成するポリマーのガラス 転移点は 3 0 °C以下であるものが好ましい。 このようなポリマーを用いることで 本発明によるインク組成物は、 常温において確実に皮膜を形成する。
更に本発明の好ましい態様によれば、 ポリマー微粒子がポリマーェマルジョン の分散粒子としてインク組成物中に分散されてなる場合、 ポリマ一ェマルジヨン の最低成膜^は 3 0 °C以下であること力好ましい。 ここで、 最低成膜温度とは、 ポリマ一ェマルジヨンをアルミニウム等の金属板の上に薄く流延し、 温度を上げ ていった時に透明な連続フィルムの形成される温度をいう。 この態様によれば、 印刷物の速乾性、 指蝕性、 耐擦性、 および耐水性の向上を図ることができる。 本発明の第一の態様によるインク組成物は、 その他、 必要に応じて、 p H調整 剤、 防腐剤、 防かび剤、 りん系酸化防止剤等を含有することができる。
本発明によるインク組成物は、 前記成分を適当な方法で分散、 混合することに よって製造することができる。 好ましくは、 まず顔料と高 分散剤と水とを適 当な分散機 (撹拌機、 ホモジナイザ、 二軸ミキサー、 デイスパーサー、 超音波ホ モジナイザ—など) で混合し、 均一な色材分散液を調製し、 次いで、 水に、 沸点 が 1 8 0 °C以上の水溶性有機溶媒、 糖、 p H調整剤、 防腐剤、 防かび剤等を加え て充分溶解させ、 インク溶媒を調製する。 前記色材分散液を適当な分散機で撹拌 しながら、 前記のインク溶媒を徐々に滴下し、 さらに充分撹拌する。 充分に攪拌 した後に、 目詰まりの原因となる粗大粒子および異物を除去するためにろ過を行 つて目的のインク組成物を得る。 第二の態様によるインク組成物
本発明の第二の態様によるインク組成物は、 基本的に、 色材と、 水と、 水溶性 有機溶剤とを少なくとも含んでなる。 そしてこの色材は、 染料または顔料を、 分 崖中に紫外線吸収活性および Zまたは光安定化活性を有する部位を有してなる 高分子により包含し、 かつ微粒子の形態にあるものである。
( a ) 色材
本発明の第二の態様によるインク組成物に用いられる色材は、 染料または顔料 を特定の高 により包含し、 かつ微粒子の形態とされたものである。 そして、 本発明においてこの高分子は、 分子鎖中に紫外線吸収活性および Zまたは光安定 化活性を有する部位を有してなるものである。
本発明の好ましい態様によれば、 この高分子は、 紫外線吸収活性および/また は光安定化活性を有する部位を有するモノマーを重合成分とする重合体または共 重合体、 または高分子に紫外線吸収活性および/または光安定化活性を有する部 位がグラフト重合されたものを意味する。
また、 本発明の好ましい態様によれば、 前記紫外線吸収活性および Zまたは光 安定化活性を有する部位とは、 芳香族単環炭化水素基、 縮合多環芳香族炭化水素 基、 複素単^ S、 および縮合複素^ ¾からなる群から選択され、 2 0 0〜4 0 0 n mの領域に吸収能を有するものを意味する。 さらに前記紫外線吸収活性および /または光安定化活性を有する部位の具体例としては、 上記の本発明の第一の態 様において説明した、 ベンゾ卜リ了ゾ一ル骨格、 ベンゾフエノン骨格、 サリチレ ート骨格、 シァノアクリレート構造、 ヒンダードフエノール骨格、 またはヒンダ 一ドアミン骨格を有するものが挙げられる。
本発明において、 分子鎖中に紫外線吸収活性および Zまたは光安定化活性を有 する部位を有してなる高分子は、 紫外線吸収活性および Zまたは光安定化活性を 有する部位を有するモノマーを重合成分とし、 それを重合させたホモポリマーま たは、 他のモノマーと共重合させたコポリマーとして得ることができる。 あるい は、 分子鎖中に紫外線吸収活性および/または光安定化活性を有する部位を有し てなる高分子は、 高分子に、 紫外線吸収活性および Zまたは光安定化活性を有す る部位をグラフト重合することにより得ることも可能である。 このような製造法 に好ましく用いられる、 紫外線吸収活性および/または光安定化活性を有する部 位を有してなるモノマーとしては、 紫外線吸収活性および Zまたは光安定化活性 を有する部位と、 エチレン性不飽和結合とを有するモノマーが挙げられる。 さら にこのようなモノマーの具体例としては、 エチレン性不飽和結合を有するベンゾ トリァゾール系紫外線吸収剤、 ェチレン性不飽和結合を有するベンゾフヱノン系
紫外線吸収剤、 エチレン性不飽和結合を有するサリチレ一ト紫外線吸収剤、 ェチ レン性不飽和結合を有するシァノアクリレート系紫外線吸収剤、 ェチレン性不飽 和結合を有するヒンダ一ドフヱノ一ル系紫外線吸収剤、 またはェチレン性不飽和 結合を有するヒンダードアミン系光安定ィ匕剤が挙げられる。 さらにこれらモノマ 一のェチレン性不飽和結合は、 メタクロィル基、 ァクロイル基、 ビニル基、 ァリ ル基として与えられてよい。
このようなモノマーの具体例としては、 本発明の第一の態様において例示した ものが挙げられる。 すなわち、 ベンゾフヱノ ン骨格を有する紫外線吸収部位を有 するモノマー、 ベンゾトリアゾ一ル骨格を有する紫外線吸収部位を有するモノマ ―、 ヒンダードフヱノール骨格を有する紫外線吸収部位を有するモノマー、 ヒン ダ一ドアミン骨格を有する光安定部位を有するモノマーが挙げられる。
紫外線吸収能および Zまたは光安定化能を有する部位を有するモノマーとして、 市販されているものを利用することも可能であり、 市販品の例としては、 ベンゾ 卜リアゾール骨格を有する紫外線吸収部位を有するモノマーとして、 大塚化学株 式会社から入手可能な R U V A— 9 3 ( 2 - ( 2 ' —ヒドロキシ一 5—メチルァ クリルォキシェチルフエニル) 一 2 H—ベンゾトリアゾール) が挙げられる。 ま た、 ヒンダートァミ ン骨格を有する光安定ィヒ部位を有するモノマーとして、 旭電 ィ匕工業株式会社から入手可能なアデカスタブ L A— 8 2 ( 1, 2 , 2, 6, 6— ペンタメチルー 4—ピペリジルメタクリレート) 、 同 L A— 8 7 ( 2, 2, 6 , 6—テトラメチルー 4—ピペリジルメタクリレート) が挙げられる。
さらに、 上記モノマーと共重合されるモノマ一としては、 メチル( メタ) ァク リレート、 ェチル (メタ) ァクリレ一ト、 ィソプロピル (メタ) ァクリレート、 n—ブチル (メ夕) ァクリレ一ト、 ィソブチル (メ夕) ァクリレート、 n—アミ ル (メ夕) ァク リ レート、 ィソアミノレ (メ夕) ァク リ レート、 n—へキシル (メ 夕) ァクリレート、 2—ェチルへキシル (メ夕) ァクリレート、 ォクチル (メ夕) ァク リ レート、 デシル (メタ) ァク リ レ一 ト、 ドデシル (メタ) ァク リ レー ト、 ォクタデシル (メタ) ァクリレート、 シクロへキシル (メタ) ァクリレート、 フ ェニル (メタ) ァクリレート、 ベンジル (メタ) ァクリレート、 2—ヒドロキン ルェチル (メタ) ァク リ レ一 ト、 ヒ ドロキンプロピル (メ タ) ァク リ レート、 グ
リシジルメタクリレート、 グリシジルァクリレ一ト等のァクリル酸エステルまた はメタクリル酸エステルおよび酢酸ビニル等のビニルエステル類; ァクリロニト リル、 メタクリロニトリル等、 スチレン、 2—メチルスチレン、 ビニルトルエン、 t—ブチルスチレン、 クロルスチレン、 ビニルァニソール、 ビニルナフタレン、 ジビニルベンゼン等の芳香族ビニル類;塩ィ匕ビニリデン、 フッ化ビニリデン等の ハロゲン化ビニリデン類;エチレン、 プロピレン、 イソプロピレン、 ブタジエン、 ビニルピロリ ドン、 塩化ビニル、 ビニルエーテル、 ビニルケトン、 クロ口プレン 等と、 カルボキシル基を含むアクリル酸、 メタクリル酸、 マレイン酸またはその モノアルキルエステエル、 ィタコン酸またはそのモノアルキルエステル、 フマル 酸またはそのモノアルキルエステルなどのエチレン性不飽和カルボン酸;アミ ド 基を有するアクリルアミ ド、 N, N—ジメチルアクリルアミ ド等、 アミノ基を含 む N—メチルァミノエチルメタクリレート、 N—メチルァミノエチルァクリレ一 ト、 ジメチルアミノエチルメタクリレート、 ジメチルアミノエチルァクリレート、 ジェチルァミノェチルメタクリレート、 ジェチルァミノエチルメタクリレート等 のァクリル酸またはメタクリル酸のアルキルアミノエステル類; N— ( 2—ジメ チルァミノェチル) ァクリルァミ ド、 N— ( 2—ジメチルァミノエチル) メタク リルアミ ド、 N, N—ジメチルァミノプロピルアクリルアミ ド、 等のアルキルァ ミノ基を有する不飽和ァミ ド類等と、 ビニルピリジン等のモノビニルピリジン類、 ジメチルアミノエチルビ二ルエーテルなどのアルキルアミノ基を有するビニルェ 一テル類; ビニルイミダゾ一ル等、 ビニルスルホン酸、 スチレンスルホン酸およ びその塩、 2—ァクリロイルァミノ— 2—メチルプロパンスルホン酸、 およびそ の塩等のスルホン基を有するものが挙げられる。 これらのモノマーは、 単独また は二種以上を混合して用いることができる。 これらモノマーから得られる共重合 体としては、 エチレン—酢酸ビニル共重合体、 エチレン一アクリル酸ェチル共重 合体、 ポリエチレン、 ポリプロピレン、 ポリスチレン、 ポリ (メタ) ァクリル酸 エステル、 スチレン一 (メタ) アクリル酸エステル共重合体、 スチレン一マレイ ン酸共重合体、 スチレンーィタコン酸エステル共重合体、 ポリ酢酸ビニル、 ポリ エステル、 ポリウレタン、 およびポリァミ ドなどが挙げられる。
本発明の好ましい態様によれば、 分子鎖中に紫外線吸収活性および Zまたは光
安定化活性を有する部位を有してなる高:^は、 熱可塑性であることが好ましい。 さらに、 上記した紫外線吸収能および Zまたは光安定ィヒ能を有する部位を有す るモノマーがグラフ ト重合される高分子としては、 上記のモノマーのホモポリマ 一またはコポリマーが挙げられる。
本発明にあっては、 上記の高分子によって染料または顔料を包含し、 かつ微粒 子の形態である色材を得る。 本発明の好ましい態様によれば、 このような微粒子 形態にある色材は、 例えば高分子中に染料または顔料を混合する方法、 染料また は顔料を高;^によりカプセル化するマイクロカプセル化法、 染料または顔料を モノマーに溶解し、 乳化重合する方法、 マイクロエマルジヨン化の手法などを用 いることができる。
染料または顔料を高分子によりカプセル化する方法としては、 界面重合法、 i n— s i t u重合法、 コアセルべーション法、 液中乾燥法、 融解分散冷却法、 ス プレードライング法、 液中硬化被覆法が挙げられる。 具体的には、 特開平 9— 2 7 9 0 7 3号、 特開平 1 0— 1 7 6 1 3 0号、 特開平 5— 2 3 9 3 9 2号等に開 示されている、 染料または顔料を高分子中に包含した着色樹脂微粒子を得る方法 に従って実施することができる。
本発明による色材は、 好ましくは乳化重合法により製造される。 乳化重合法は、 具体的には、 ポリマ一を構成するモノマー成分に染料または顔料を溶解または分 散させ、 さらに紫外線吸収活性または光安定活性を有する部位を有するモノマー とを、 重合匪と乳化剤とを存在させた水中において乳化重合させることによつ て実施される。
本発明の好ましい態様によれば、 本発明による色材は、 カルボキシル基または スルホン酸基のいずれかの官食基を有するものであるのが好ましく、 さらにァミ ド基、 水酸基、 またはアミノ基を有してなるものが好ましい。 これらの基は、 上 記した製造法において、 モノマーの構造中に存在させてもよく、 また微粒子を得 た後にその表面にグラフト重合等によって付加させてもよい。
本発明の好ましい態様によれば、 本発明による色材の粒径は 5 n m~ 5 0 0 n m程度の微粒子であることが好ましく、 より好ましくは 5 0 n m〜 2 0 0 n m程 度でめる。
また、 本発明によるインク組成物中の色材の含有量はインク組成物の 1〜2 0 重量%程度力好ましく、 より好ましくは 1〜1 0重量%の範囲である。 かかる色 材の添加量が上記範囲にあることで、 インクジヱッ ト記録方法において良好な吐 出安定性が得られる。
本発明による色材が含む着色成分は染料および顔料のいずれであつてもよい。 染料としては、 油溶性染料、 直接染料、 酸性染料、 食用染料、 塩基性染料、 反 応性染料、 分散染料、 建染染料、 可溶性建染染料、 反応分散染料、 など各種染料 を使用することができる。 特に、 油溶性染料および分散染料力《好ましい。
また、 顔料としては、 無機顔料、 有機顔料を使用することができる。 無機顔料 としては、 コンタク ト法、 ファーネス法、 サーマル法などの公知の方法によって 製造されたカーボンブラックを使用することができる。 また、 有機顔料としては、 ァゾ顔料 (ァゾレーキ、 不溶性ァゾ顔料、 縮合ァゾ顔料、 キレートァゾ顔料など を含む) 、 多環式顔料 (例えば、 フタロシアニン顔料、 ペリレン顔料、 ペリノン 顔料、 アントラキノン顔料、 キナクリ ドン顔料、 ジォキサジン顔料、 チォインジ ゴ顔料、 イソインドリノン顔料、 キノフラロン顔料など) 、 染料キレート (例え ば、 塩基性染料型キレート、 酸性染料型キレートなど) 、 ニトロ顔料、 ニトロソ 顔料、 ァニリンブラックなどを使用できる。
カーボンブラック、 イェロー顔料、 マゼン夕顔料、 およびシアン顔料の具体例 としては、 本発明の第一の態様において説明したものが挙げられる。
これらの顔料の粒径は、 5 0 0 nm以下力好ましく、 さらに好ましくは 2 0 O nm 以下である。
また、 本発明による色材中の染料または顔料の含有量はその発色性が損なわれ ない範囲で適宜決定されてよいが、 色材中に 0. 1 ~ 9 9重量%程度が好ましく、 より好ましくは 5〜'9 0重量%の範囲である。
本発明によるインク組成物にあっては、 上記の色材に加えて、 他の染料および Zまたは顔料を含んでなることができる。 特に、 後記する被膜形成能を有する色 材と組み合わせて用いることにより、 より発色性、 耐水性、 耐擦性、 さらには耐 光性に優れた画像を実現できる点で有利である。
さらに本発明の好ましい態様によれば、 染料または顔料を包含する高分子は、
皮膜形成能を有するものであることが好ましい。 本発明の好ましい態様によれば、 この高分子は、 色材の形態にあるときガラス転移点が 3 0 °C以下のものであるこ とが好ましい。 ここで、 最低成膜^とは、 水中に分散した色材をアルミニウム 等の金属板の上に薄く流延し、 温度を上げていった時に連続フィルムの形成され る温度をいう。 この態様によれば、 本発明によるインク組成物は室温において確 実に被膜を形成し、 その結果、 印刷物の速乾性、 指触性、 耐擦性、 および耐水性 の向上を図ることができる。
本発明の別の態様によれば、 上記色材はそれ自体発明とされる。 すなわち、 本 発明の別の態様によれば、 色材が提供され、 その色材は、 染料または顔料と、 そ れを包含する分子鎖中に紫外線吸収活性および/または光安定化活性を有する部 位を有してなる高分子とからなり、 力、つ微粒子の形態にあるものである。
(b ) 水溶性有機溶剤
本発明の第二の態様によるインク組成物は水溶性有機溶媒を含んでなる。 この 水溶性有機溶媒は、 好ましくは高沸点有機溶媒である。 高沸点有機溶媒剤の好ま しい例としては、 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、 ポリプロピレングリコール、 プロピレング リコール、 プチレングリコール、 1, 2 , 6—へキサントリオール、 チォグリコ ール、 へキシレングリコール、 グリセリン、 トリメチロールェタン、 トリメチロ ールプロパンなどの多価アルコール類、 エチレングリコールモノェチルエーテル、 エチレングリコールモノブチルエーテル、 ジエチレンダリコールモノメチルェ一 テル、 ジエチレングリコールモノェチルエーテル、 ジエチレングリコールモノブ チルエーテル、 ト リェチエレングリコールモノメチルエーテル、 トリエチレング リコールモノェチルエーテル、 トリエチレングリコールモノブチルエーテルなど の多価アルコールのアルキルエーテル類、 尿素、 2—ピロリ ドン、 N—メチル— 2—ピロリ ドン、 1 , 3 —ジメチルー 2—イミダゾリジノンなどがあげられる。 これらの添加量は適宜決定されてよいが、 インクの 0. 1 ~ 3 0重量%程度が好 ましく、 より好ましくは 1〜1 0重量%の範囲である。
さらに、 本発明の好ましい態様によれば、 インク組成物の乾燥時間を短くする
ために、 上記高沸点有機溶媒に加え、 低沸点有機溶媒を加えることができる。 低 沸点有機溶媒の好ましい例としては、 メタノール、 エタノール、 n—プロピルァ ルコール、 i s 0—プロピルアルコール、 n—ブタノール、 s e c—ブタノ一ル、 t e r t—ブタノール、 i s o—ブタノール、 n—ペン夕ノールなどが挙げられ る。 特に一価のアルコールが好ましく用いられる。 これらの添加量は適宜決定さ れてよいが、 0. 1〜30重量%力く好ましく、 より好ましくは 5〜10重量%の 範囲である。
本発明の好ましい態様によれば、 染料とそれを包含する高分子とから色材が構 成され、 かっこの高分子のガラス転移点が 30°C以下であるか、 またはこの色材 を水に分散させて得られたェマルジョンの最低成膜温度が 30°C以下である場合、 沸点が 180°C以上の水溶性有機溶媒の使用力 <好ましい。 上記水溶性有機溶媒の 好ましい例としては、 エチレングリコール (沸点: 197°C;以下括弧内は沸点 を示す) 、 プロピレングリコール (187°C) 、 ジエチレングリコール (245 °C) 、 ペンタメチレングリコール (242°C) 、 ト リメチレンダリコール (21 4°C)、 2—ブテン一 1, 4—ジオール (235°C) 、 2—ェチル一 1、 3—へ キサンジオール (243°C)、 2_メチル一 2, 4一ペンタンジオール (197 °C)、 N—メチル一 2—ピロリ ドン (202°C) 、 1, 3—ジメチル一 2—イミ ダゾリジノン ( 257 ~ 260 °C)、 2—ピロリ ドン (245 °C) 、 グリセリン
(290°C) 、 トリプロピレングリコールモノメチルエーテル (243°C) 、 ジ プロピレングリコールモノエチルダリコール (198°C) 、 ジプロピレングリコ —ルモノメチルェ一テル (190°C) 、 ジプロピレンダリコール (232°C)、 ト リエチレングリコルモノメチルエーテル (249°C) 、 テトラエチレンダリコ —ル ( 327 °C) 、 トリエチレングリコール ( 288 °C) 、 ジエチレングリコー ルモノプチルエーテル (230°C) 、 ジエチレングリコールモノェチルエーテル
( 202 °C) 、 ジエチレングリコールモノメチルエーテル (194°C) 等が挙げ られる。 本発明 φ好ましい態様によれば、 高沸点水溶性溶媒として、 例えば、 ェ チレングリコール、 ジエチレングリコール、 ペンタメチレングリコール、 卜リメ チレングリコール、 2—ブテン一 1, 4—ジオール、 2—ェチル一 1, 3—へキ サンジオール、 2—メチル一2, 4—ペンタンジオール、 グリセリン、 ジプロピ
レングリコール、 テトラエチレングリコール、 トリエチレングリコール、 N—メ チル一 2 —ピロリ ドン、 1 , 3 —ジメチルー 2—イ ミダゾリ ジノ ン、 および 2— ピロリ ドンから選択されるものを使用するのが好ましい。
( c ) その他の成分
更に本発明の好ましい態様によれば、 本発明によるインク組成物は、 糖、 三級 ァミン、 水酸^:アルカリ、 またはアンモニアを含有してなるのが好ましい。 これ らの添加によって、 長期間の保管においても色材の凝集や粘度の上昇がなく保存 安定性に優れ、 また、 開放状態 (室温で空気に触れている状態) で放置しても流 動性と再分散性を長時間維持し、 さらに、 印字中もしくは印字中断後の再起動時 にノズルの目詰まりが生じることもなく吐出安定性が高 、インク組成物が得られ
•G o
本発明によるインク組成物に添加することができる糖は、 単糖類、 二糖類、 ォ リゴ糖類 (三糖類および四糖類を含む) および多糖類があげられ、 好ましくはグ ルコース、 マンノース、 フルク トース、 リボース、 キシロース、 ァラビノース、 ガラク トース、 アルドン酸、 グルシトール、 (ソルビッ ト) 、 マルトース、 セロ ビオース、 ラク トース、 スクロース、 トレハロース、 マルト ト リオース、 などが あげられる。 ここで、 多糖類とは広義の糖を意味し、 アルギン酸、 α—シクロデ キストリン、 セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用いること とする。 また、 これらの糖類の誘導体としては、 前記した糖類の還元糖 (例えば、 糖アルコール (一般式 H〇C H 2 ( C H O H) n C H 2 O H (ここで、 n = 2〜5 の整数を表す) で表される) 、 酸化糖 (例えば、 アルドン酸、 ゥロン酸など) 、 アミノ酸、 チォ糖などがあげられる。 特に糖アルコールが好ましく、 具体例とし てはマルチトール、 ソルビッ トなどがあげられる。
これら糖類の含有量は、 インクの 0. 1 ~ 4 0重量%程度が好ましく、 より好 ましくは 1〜3 0重量%の範囲である。
本発明によるインク組成物に添加することができるる三級アミ ンは、 トリメチ ルァミ ン、 トリェチルァミ ン、 トリエタノールァミ ン、 ジメチルエタノールアミ ン、 ジェチルエタノールァミ ン、 トリイソプロペノールァミ ン、 ブチルジェタノ
ールァミン等が挙げられる。 これらは、 単独で使用しても併用しても構わない。 これら三級ァミ ンの本発明のインク組成物への添加量は、 0. 1 ~ 1 0重量%程 度が好ましく、 より好ましくは、 0 . 5〜 5重量%である。
本発明によるインク組成物に添加することができる水酸ィ匕アル力リは、 水酸化 カリウム、 水酸化ナトリウム、 水酸化リチウムであり、 本発明のィンク組成物へ の添加量は、 0. 0 1〜 5重量%であり、 好ましくは 0. 0 5〜 3重量%でぁる。 本発明のインク組成物は、 さらに界面活性剤を含有することができる。 界面活 性剤の例としては、 ァニオン性界面活性剤 (例えばドデシルペンゼルスルホン酸 ナトリウム、 ラウリル酸ナト リウム、 ポリオキシエチレンアルキルエーテルサル フェートのアンモニゥム塩など) 、 非イオン性界面活性剤 (例えば、 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、 ポリォキシエチレンアルキルフヱニルエー など) および、 アセチレングリコール (ォレフイ ン Y、 並びにサ一フィノール 8 2、 1 0 4、 4 4 0、 4 6 5、 および 4 8 5 (いずれも Air Products and Chemi cals Inc. 製) が挙げられる。 これらは単独使用または二種以上を併用すること ができる。
本発明の好まし L、態様によれば、 この第二の態様によるインク組成物にあって は、 上記した色材に加え、 さらに色材を加えることができる。 この追加の色材は 染料または顔料であることが好ましい。 染料としては、 直接染料、 酸性染料、 食 用染料、 反応性染料、 分散染料、 建染染料、 可溶性建染染料、 反応分散染料、 な どの各種染料を使用することができる。 また、 顔料としては、 無機顔料、 有機顔 料を使用することができる。 無機顔料としては、 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つて製造されたカーボンブラックを使用するこ とができる。 また、 表面を酸化処理等の表面処理を施した表面処理カーボンブラ ックを使用することもできる。 有機顔料としては、 ァゾ顔料 (ァゾレーキ、 不溶 性ァゾ顔料、 縮合ァゾ顔料、 キレートァゾ顔料などを含む) 、 多環式顔料 (例え ば、 フタロシアニン顔料、 ペリ レン顔料、 ペリノン顔料、 アントラキノン顔料、 キナクリ ドン顔料、 ジォキサジン顔料、 チォインジゴ顔料、 イソインドリノン顔
料、 キノフラロン顔料など) 、 染料キレート (例えば、 塩基性染料型キレート、 酸性染料型キレートなど) 、 ニトロ顔料、 ニトロソ顔料、 ァニリ ンブラックなど を使用できる。 これらの顔料の粒径は、 1 0 m以下が好ましく、 さらに好まし くは 0. 1 m以下である。
また、 本発明の第二の態様によるインク組成物中の追加の色材の含有量は、 ィ ンク組成物の 1 ~ 2 0重量%程度が好ましく、 より好ましくは 1〜 1 0重量%の 範囲である。
本発明の第二の態様によるインク組成物は、 その他、 必要に応じて、 p H調整 剤、 防腐剤、 防かび剤、 りん系酸化防止剤等を含有することができる。 インクジヱッ ト記録方法
本発明によるインク組成物は、 上記の通りインクジェッ ト記録方法に好ましく 用いられる。 さらに本発明によるインク組成物は、 複数のカラーインク組成物を 用いたカラ一インクジエツト記録方法に好ましく用いられる。 このカラ一インク ジヱッ ト記録方法を を用いて説明する。
図 1のインクジェッ ト記録装置は、 インク組成物をタンクに収納し、 インク組 成物がインクチューブを介して記録へッ ドに供給される態様である。 すなわち、 言己録へッ ド 1とインクタンク 2とがインクチューブ 3で連通される。 ここで、 ィ ンクタンク 2は内部が区切られており、 インク組成物、 場合によって複数のカラ —ィンク組成物の部屋が設けられてなる。
記録へッ ド 1は、 キヤリッジ 4に沿って、 モーター 5で駆動されるタイミング ベルト 6によって移動する。 一方、 記録媒体である紙 7はプラテン 8およびガイ ド 9によって記録ヘッ ド 1と対面する位置に置かれる。 なお、 この態様において は、 キャップ 1 0が設けられてなる。 キャップ 1 0には吸引ポンプ 1 1が連結さ れ、 いわゆるクリーニング操作を行なう。 吸引されたインク組成物はチューブ 1 2を介して廃ィンクタンク 1 3に溜め置かれる。
記録へッ ド 1のノズル面の拡大図を図 2に示す。 1 cで示される部分がインク 組成物のノズル面であって、 ノズル 2 2、 2 3、 2 4、 2 5からはそれぞれイエ ローインク組成物、 マゼンタインク組成物、 シアンインク組成物、 そしてブラッ
クインク組成物が吐出される。
さらに、 この図 2に記載の記録へッ ドを用いたインクジヱッ ト記録方法を図 3 を用いて説明する。 記録へッ ド 1は矢印 A方向に移動する。 その移動の間に、 ィ ンク組成物を印字し、 印字領域 3 1を形成する。
さらに、 インクジヱッ ト記録装置には、 インク組成物の補充がインクタンクで あるカートリッジを取り替えることで行なわれるものがある。 また、 このインク タンクは記録へッ ドと一体化されたものであってもよい。
このようなインクタンクを利用したインクジヱッ ト記録装置の好ましい例を図 4に示す。 図中で図 1の装置と同一の部材については同一の参照番号を付した。 図 4の態様において、 記録へッ ド 1は、 インクタンク 2と一体化されてなる。 印 字方法には基本的に図 1の装置と同様であってよい。 そして、 この態様において、 記録へッ ド 1とインクタンク 2は、 キャリッジ 4上をともに移動する。
[実 施 例]
実施例 A
高分子 A 1の調製
スチレン 3 0 gと、 紫外線吸収能を有するモノマー 2— ( 2 ' —ヒドロキシー 5—メチルアク リルォキシェチルフエニル) 一 2 H—ベンゾトリアゾール (大塚 化学社製 R U V A— 9 3 ) 2 0 gと、 メタクリル酸 5 0 gと、 重合開始剤 , a ' , ーァゾビスイソプチロニトリル (A I B N) 2 gとを、 トルエン 2 0 0 gに 溶解した。 混合物を脱気したのち、 窒素置換しながら、 6 0てで反応させる。 反 応終了後に冷却し、 生成したポリマーをメタノールで沈殿し、 濾過してポリマー 粉末を得た。 次いで、 得られたポリマー粉末を脱イオン水中に水酸ィ匕カリウムで 中和し、 透明な水溶液を得る。 G P Cにて分子量を測定したところ、 分子量は 7 0 0 0であった。 高分子 A 2の調製
スチレン 5 0 gと、 、 メタクリル酸 5 0 gと、 重合開始剤 α, a ' , —ァゾビ スィソブチロニトリル (A I Β Ν) 2 gとを、 トルエン 2 0 0 gに溶解した。 混
合物を脱気したのち、 窒素置換しながら、 6 0 °Cで反応させる。 反応終了後に冷 却し、 生成したポリマーをメタノールで し、 濾過してポリマー粉末を得た。 次いで、 得られたポリマー粉末を脱イオン水中に水酸ィヒカリウムで中和し、 透明 な水溶液を得る。 G P Cにて分子量を測定したところ、 分子量は 7 0 0 0であつ た。 ポリマーェマルジヨン A 1
撹搾機、 還流冷却器、 滴下装置、 温度計および窒素導入管を備えた反応容器に、 蒸留水 2 0 0 ml、 ドデシルベンゼンスルホン酸ナト リウム 0. 6 gを仕込み、 窒 素雰囲気中で、 攪拌しながら 7 0 °Cまで加温し、 さらに過硫酸カリウム 2 gを添 加した。 一方、 プチルァクリ レート 4 0 g、 スチレン 5 0 g、 ァク リル酸 5 g、 tードデシルメルカブタン 0. 1 0 gとを混合溶解して、 これを前記反応容器中 に滴下した。 さらに、 7 0 °Cで 6時間反応させた後、 常温まで冷却し、 中和剤と してアンモニア水を添加して P Hを調製し、 1 0 mのフィルターで濾過して、 ポリマ一微粒子を分散粒子とするポリマーェマルジョンを得た。 ポリマ一ェマルジョンのガラス転移点 (T g) の測定
前記ポリマーェマルジヨンの水分を乾燥させて得られたフィルムを示差走査熱 量測定装置 (D S C ) にて昇温速度 1 0 °C/minで測定した。 最低成膜温度 (M F T) の測定
最低成膜温度測定装置にアルミニゥム製の試料板を装着し、 試料板上の温度勾 配が平衡に達したところで、 試料の前記ポリマーェマルジヨンを薄く延ばして乾 燥させた。 乾燥終了後に試料板上を観察すると、 最低成膜温度以上の温度領域で は透明な連続フィルムが形成されるが、 最低成膜温度以下の温度領域では白色粉 末状となる。 この境界の温度を最低成膜温度として測定した。
インクの調製
イエローインク A 1
C. I. P i gme n t Y e 1 1 o w93 3重量% 高分子 Al 2重量% グリセリ ン 10重量% トリエタノールァミ ン
KOH 0. 1重量% 純水 イェローインク A 2 .
C. I . P i gme n t Y e 1 1 o w93 3重量% 高分子 Al 2重量% グリセリ ン 10重量% マノレチトール 7重量% 2一ピロリ ドン
トリエタノールァミン 1重量% KOH 0. 1重量% 純水 イェローインク A 3
C. I . P i gme n t Ye l l o w93
高分子 Al 2重量% ポリマ一ェマルジヨン 1
グリセリ ン 10重量% マルチトール 7重量%
2一ピロリ ドン v トリエタノールァミ ン 1重量%
KOH 0. 1重量% 純水
ィエローィンク A 4
C. I. P i gment Y e 1 1 o w93 3重量% 高分子 A 2 2重量% グリセリン 10重量% ト リエタノールァミ ン
KOH 0. 1重量% 純水 イェローインク A 5
C. I. P i gmen t Y e 1 1 o w93 3重量% 高分子 A 2 2ΜΑ% グリセリン 10重量% マルチトール 7龍%
2一ピロリ ドン 2SS% トリエタノールァミ ン 1重量%
KOH 0. 1重量% 純水 イェローインク A 6
C- I . P i gmen t Ye 11 o w93
高分子 A 2
ポリマ一ェマルジヨン 1
グリセリン 10重量% マルチトール 7重量%
2一ピロリ ドン
トリエ夕ノールァミ ン 1重量%
KOH 0 1重量% 純水
評価試験
評価 A 1 :耐光性
インクジヱッ トプリンター M J 8000 C (セイコーェプソン株式会社製) を 用いて、 イエロ一インク A 1~6を、 普遷 Xe r 0 X 4024. Xe r oxP、 およびィンクジエツ ト専用紙 (セィコーェプソン株式会社製) に 100 % d u t yで印字し、 3 cm X 3 cmのベタ画像を得た。
得られたベタ画像の記録物をキセノンフエ—ドメ一夕—を用い 600時間の暴 露試験を行い、 ベタ画像部分の暴露前の色と暴露後の色を、 Ma c b e t h C E- 7000分光光度計 (Ma c b e t h製) で測定し、 C I Eで規定される L * a * b *色差表示法で示し、 ベタ画像部分の暴露前後の色変ィ匕を次式で求める色 差で表わした。
色差: AE*ab= [ (AL*) 2+ (Aa*) 2+ (Ab*)2] 1/2
その結果を以下の基準で評価した。
評価 A: AE*ab≤10
評価 B : 10<AE%b≤20
評価 C : AE*ab>20 また、 ベタ画像部分の暴露前の色濃度と暴露後の色濃度を、 Ma c b e t h濃 度計 TR927 (Ma c b e t h製) で測定し、 ベタ画像部分の暴露前後の色濃 度変化を観察した。 その結果を以下の基準で評価した。
評価 A: OD値の変化が 5%以下
評価 B : 〇D値の変化が 5〜10%
評価 C : OD値の変化が 10%以上 評価 A 2 :耐擦性試験 (耐ラインマーカー性)
評価 1で印字した記録物を 24時間常温で乾燥させた後に、 水性蛍光ペン ZE BRA PEN 2 (ゼブラ社、 商品名) を用いて、 ΐ己録物の印刷文字を筆圧を 4. 9X105N/m2で擦った。 記録物の汚れの有無を目視で観察し、 次の基準 で評価した。
評価 A: 2回擦っても全く汚れが生じない
評価 B : 1回の擦りでは汚れが生じる 以上の評価結果は次に示される通りである < 耐 光 性
イエローインク 色差 OD値 耐擦性
A1 A A B
A2 A A B
A 3 A A A
A4 C C B
A5 C C B
A6 c C A 実施例 B
色材の製造
色材 B 1
スチレン 50 gと、 ブチルァク リ レート 40 gと、 メタクリル酸 5 gとを混合 溶解し、 さらに紫外線吸収能を有する骨格を持つモノマ一 2— {2' —ヒ ドロキ シ一 5' —メタク リロキシェチルフエニル) 一2H—ベンゾトリアゾール (大塚 化学製 RUVA— 93) 10 gと、 光安定可能を有する骨格を持つモノマー 1, 2, 2, 6, 6—ペンタメチル一 4—ピペリジルメタクリ レー卜 (旭電化製アデ ガスタブ LA— 82) 1 gとを加え、 混合溶解した。 この混合液に、 C. I. S o l v e n t Re d 63を加え、 溶解した後、 蒸留水 100 m 1と、 2—ス ルホェチルメ夕ク リ レー トナトリウム塩 2 gと、 ドデシルベンゼンスルホン酸ナ トリウム 0. l gを加え、 ホモジナイザーで高速撹持して乳ィ匕し、 染料混合モノ マー溶液を得た。
撹拌機、 還流冷却器、 滴下装置、 温度計、 および窒素導入管を備えた反応容器 に、 蒸留水 200m 1およびドデシルペンゼスルホン酸ナトリウム 0. 1 gを仕
込み、 窒素雰囲気中で撹拌しながら 70 °Cまで加温し、 さらに過硫酸力リウム 2 gを添加した。
この反応容器に、 前記染料混合モノマー溶液を徐々に滴下した。 その後、 70 でで 5時間反応させた。 反応後、 常温まで冷却し、 アンモニア水溶液で p Hを 8 に調整した。 その後、 溶液を 0. 2 mのフィルタ一で濾過して、 染料が分子鎖 に紫外線吸収活性と光安定化活性を有する部位を持つ高分子で包含された色材微 粒子を得た。
この色材のガラス転移点は 20°Cであり、 粒度分布計で測定される粒径は 20 0 nm以下である。 色材 B2
ビーカーに、 C. I. So l v en t Re d 60を 60 g、 スチレンを 9 0 g、 ァクリル酸を 12 g入れ、 さらに紫外線吸収能を有する骨格を持つモノマ 一 2— (2' ーヒ ドロキシー 5' —メタクリロキシェチルフヱニル) 一 2H—ベ ンゾトリアゾ一ル (大塚化学製 RUVA— 93) 18gを入れ、 40°Cで撹拌し、 溶解させてモノマーの油相を調製した。 別のビ一カーにボパール 600の 20% 溶液 (日本合成化学製) 90 g、 蒸留水 180 g、 ノニオン系界面活性剤ゾンテ ス AL— 12 (松本油脂製) 18 g、 および重合開始剤 BP 0 (和光純薬製) 0. 3 gを入れ、 室温にて撹拌混合して、 ボバール溶液の水相を調製した。 1000 c cのビーカーに上記の油相と水相を入れて混合し、 ?しィ匕機を用い高速で撹拌し て乳化した。 次いで、 この乳化液を撹拌機、 温度計、 および還流冷却器付きの反 応容器に入れ、 蒸留水をさらに 200 g入れ、 撹拌下に窒素置換しながら 40〜 50°Cまで昇温し、 5時間反応させた。 その後、 溶液を 0. 2 mのフィルター で濾過して、 染料が 鎖に紫外線吸収活性を有する部位を持つ高 ^で包含さ れた色材微粒子を得た。 色材 B 3
C. I. P i gmen t Y e 1 1 owl 3 30 gとブチルァクリ レート 2 0 gとベンジンメタクリレート 30 gと、 メタクリル酸 12 gと紫外線吸収能を
有する骨格を持つモノマー 2— ( 2 ' —ヒドロキシ一 5 ' —メタクリロキンェチ ルフヱニル) 一 2 H—ベンゾトリアゾール (大塚化学製 R U V A— 9 3 ) 1 8 g を 4 0 °Cで撹拌し A液を調整する。 また、 ポバール 6 0 0の 2 0 %溶液 (日本合 成化学製) 9 0 g、 蒸留水 2 0 0 gノニオン系界面活性剤ゾンデス A L— 1 2 (松本油脂製) 1 8 g、 および過硫酸カリウム 1 , 0 gを室温で撹拌し混合して B液を調整する。 A液と B液を混合し、 ?し化機を用いて高速で撹拌し乳化した。 次いで、 この乳化液を撹拌機、 温度計、 および還流冷却器付きの反応容器に入れ、 蒸留水をさらに 2 0 0 g入れ、 撹拌下に窒素置換しながら 7 0 °Cまで昇温し、 5 時間反応させる。 その後、 溶液を 0. 2 /z mのフィルタ一で濾過して、 顔料が分 子鎖に紫外線吸収活性を有する部位を持つ高分子で包含された色材微粒子を得た。 インク組成物
上記で得られた色材を含んだ、 下記の組成を有するインク組成物を調製した。 また、 比較として上記色材 B 2において用いた染料を、 高分子により包含せずに 添加したインク組成物を調製した。 インク B 1
色材 B 1
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 1 0重量%
グリセリン 1 0重量%
水酸化力リウム 0.
純水 インク B 2
色材 B 2
トリエチレングリコールモノプチルエーテル 1 0重量%
グリセリン 1 0重量%
水酸化カリウム 0. 1重量%
純水
インク B 3
色材 B 1
ジェチレングリコールモノブチルエーテル
グリセリ ン 1 0重量% オルフイ ン S T G 0. 8重量%
(日進化学工業)
水酸化力リウム 0. 1重量% トリエタノールァミ ン 0 . 5重量% 純水 インク B 4
色材 B 2
ジエチレングリコールモノブチルエーテル 1 0重量% グリセリ ン 1 0重量% オルフイ ン S T G 0. 8重量%
(日進化学工業)
水酸化力リウム 0 . 1重量% トリエタノールァミ ン 0.
純水 インク B 5
色材 B 2
ジエチレングリコールモノブチルエーテル 1 0重量% グリセリ ン 1 0重量% 水酸化力リウム 0. 1重量% 純水
インク B 6
色材 B 3 5重量%
トリエチレングリコールモノプチルェ一テル 1 0重量%
グリセリ ン 1 0重量%
水酸化力リウム 0 . 1重量%
純水 インク B 7
色材 B 3
ジエチレングリコールモノブチルエーテル 1 0重量%
グリセリ ン 1 0 MJS V//¾r オルフィン S T G 0. 8重量%
(日進化学工業)
水酸化力リウム 0. 1重量%
純水 インク B 8
C . I . ダイレク トレッ ド 1 6
ジエチレングリコールモノブチルエーテル 1 0重量%
グリセリ ン 1 0重量%
オルフイ ン S T G 0 . 8重量%
(日進化学工業)
水酸化力リウム 0. 1重量%
トリエタノールァミ ン 0. 5重量%
純水 試験
評価 B 1 :耐光性試験
図 1のインクジエツト記録装置を用いて、 インク B 1〜8を普通紙 e r 0 X
Pおよびインクジエツ 卜専用紙 (セイコーエプソン株式会社製) に 100%d u t yで、 3 cmx 3 cmのベタ画像を印刷した。
得られた記録物を、 キセノンフヱ一ドメータを用い 0. 25W/m2で 300 時間光に暴露した。 ベタ画像部分の暴露前の色と暴露後の色を、 Ma c b e t h
CE- 7000分光光度計 (Ma c b e t h製) で測定した。 その結果より、 C I Eで規定される L* a* b* 色差表示法により、 ベた画像部分の暴露前後の 色変化を次式で求まる色差で表した。
色差: A E*AB = [ (AL*) 2+ (Δ Β*) 2+ (厶 b*) 2 ] 1 2 その値を以下の基準で評価した。
評価 A : AE%b ≤10
評価 Β : 10く AE*ab ≤20
評価 C : AE b 〉20 評価 B 2 :耐光性試験 2
評価試験 1で得られたベタ画像の暴露前の色濃度と暴露後の色濃度を Ma c b e t h濃度計 TR927 (Ma c b e t h製) で測定した。 そして、 ベタ画像部 分の暴露前後の色濃度変化を求め、 それを以下の基準で評価した。
評価 A : OD値の変化が 5%以下
評価 B : OD値の変化が 5超過 10%未満
評価 C : 0 D値の変化が 10 %以上 評価 B 3 :耐水性
評価試験 B 1と同様にしてベタ画像を得た。 得られた記録物を水に 30秒浸漬 し、 弓 ίき上げ自然乾燥させた。 ベタ画像部分の浸漬前の色と浸漬後の色を、 評価 試験 1と同様に測定し、 その色差を求めた。
評価 Α : AE b≤l 0
評価 B : AE*ab> 10
評価 B4 :耐擦性
評価試験 1と同様にしてベタ画像を得た。 得られる記録物を 24時間室温で乾 燥させた後、 ゼブラ製水性蛍光ペン ZEBRA PEN2 (商品名) を用いて、 筆圧 4. 9 X 105Zm2で擦った。 汚れの有無を目視で観察し、 その結果を次の ように評価した。
評価 A: 2回擦っても全く汚れが生じない。
評価 B : 1回の擦りで汚れが生じる。 評価結果は、 次の表に示される通りであった c 耐 光 性
インク 色差 OD値 耐水性 耐擦性
B 1 A A A A
B 2 A A A A
B 3 A A A A
B 4 A A A
B 5 A A A
B 6 A A A A
B 7 A A A A
B8 C C B B 実施例 c
色材 C 1
スチレン 50 gと、 プチルァクリレー卜 40 gと、 メタクリル酸 5 gとを混合 溶解し、 さらに紫外線吸収能を有する骨格を持つモノマー 2— (2' ーヒ ドロキ シ一 5' —メタクリロキシェチルフエニル) 一 2 H—べンゾトリアゾ一ル (大塚 化学製 RUVA— 93) 10 gと、 光安定可能を有する骨格を持つモノマー 1, 2, 2, 6, 6—ペンタメチル一 4ーピペリジルメタクリレート (旭電化製アデ ガスタブ LA— 82) 1 gとを加え、 混合溶解した。 この混合液に、 C. I.
S o l v e n t B l a c k 11を加え、 溶解した後、 蒸留水 100 m 1と、
2—スルホェチルメタクリ レートナトリゥム塩 2 gと、 ドデシルベンゼンスルホ ン酸ナトリウム 0. l gを加え、 ホモジナイザーで高速撹拌して乳化し、 染料混 合モノマー溶液を得た。
撹拌機、 還流冷却器、 滴下装置、 温度計、 および窒素導入管を備えた反応容器 に、 蒸留水 200m 1およびドデシルペンゼスルホン酸ナトリウム 0. 1 gを仕 込み、 窒素雰囲気中で撹拌しながら 70°Cまで加温し、 さらに過硫酸カリウム 2 gを添加した。
この反応容器に、 前記染料混合モノマ—溶液を徐々に滴下した。 その後、 70 °Cで 5時間反応させた。 反応後、 常温まで冷却し、 アンモニア水溶液で p Hを 8. 2に調整した。 その後、 溶液を 0. 2 mのフィルターで濾過して、 染料が分子 鎖に紫外線吸収活性と光安定化活性を有する部位を持つ高^?で包含された第二 の色材微粒子を得た。
この色材のガラス転移点は 20°Cであり、 粒度分布計で測定される粒径は 20 0 nm以下である。 色材 C 2
上記の色材 C 1において、 染料 I . S o l v e n t B l a c k 11を C. I. S o l v e n t Y e l l ow 12に代えた以外は同様にして、 色材 C2得た。 色材 C 3
上記の色材 C 1において、 紫外線吸収能を有する骨格を持つモノマー 2 (2' ーヒ ドロキシ一 5' —メタク リロキシェチルフェニル) 一 2 H—ベンゾトリアゾ ールと、 光安定可能を有する骨格を持つモノマー 1, 2, 2, 6, 6—ペンタメ チル一 4—ピペリジルメタクリレートとを添加しなかったこと以外は、 同様にし て、 色材 C 3を得た。
色材 C4
上記の色材 C 2において、 紫外線吸収能を有する骨格を持つモノマー 2 (2' ーヒドロキシ一 5' —メタクリロキシェチルフエニル) 一 2 H—べンゾトリァゾ ールと、 光安定可能を有する骨格を持つモノマー 1, 2, 2, 6, 6一^ ^ンタメ チル一 4ーピペリジルメタクリ レー卜とを添加しなかったこと以外は、 同様にし て、 色材 C 4を得た。 インク組成物
上記で得られた色材を含んだ、 下記表の組成を有するインク組成物を調製した インク C 1
カーボンブラック MA 7 3. 5重量%
(三菱化学株式会社製)
色材 C 1
スチレン一ァクリル共重合体 ·アンモニゥム塩 . 5重量% (分子量 7000、 樹脂成分 38重量%:分 )
グリセリン 10重量% サーフィノール 465
トリエチレングリコールモノブチルエーテル
P r 0 X e 1 XL 2 0. 3重量% (防腐剤: ZENE CA社製)
インク交換水 インク C 2
C I. ピグメントイェロー 74 3重量% 色材 C2 1重量% スチレンーァクリル共重合体 ·ァンモニゥム塩 1. 5重量%
(分子量 7000、 樹脂成分 38重量%:分散剤)
グリセリン 10重量%
サ一フィノール 465 1重量% トリエチレングリコールモノブチルエーテル 7重量%
P r ox e l XL 2 0. 3重量% インク交換水 インク C3
カーボンブラック MA 7 3. 5重量% 色材 C 3 1重量% スチレン一ァクリル共重合体 ·アンモニゥム塩 1. 5重量%
(分子量 7000、 樹脂成分 38重量%:分散剤)
グリセリン 10重量% サ一フィノール 465 1重量% トリエチレングリコールモノブチルエーテル
P r ox e l XL 2 0. 3重量% インク交換水 インク C 4
カーボンブラック MA 7 3. 5重量% C. I. ダイレク トブラック 154 1重量% スチレン一ァクリル共重合体 ·アンモニゥム塩 1. 5重量% (分子量 7000、 樹脂成分 38重量%:分散剤)
グリセリン 10重量% サ一フィノール 465
トリエチレンダリコールモノブチルエーテル 7重量% P r ox e l XL 2 0. 3重量% インク交換水 インク C 5
C. I. ビグメントイエロ一 74
スチレン一ァクリル共重合体 ·アンモニゥム塩 5重量%
(分子量 7000、樹脂成分 38重量%:分散剤)
グリセリン 10重量% サーフィ ノール 465 1重量% トリエチレングリコールモノブチルエーテル 7重量% P r 0 X e 1 XL 2 0. 3重量% インク交換水 インク C 6
C. I . ピグメントイエロ一 74
色材 C4 1重量% スチレン—ァクリル共重合体 ·アンモニゥム塩 5重量% (分子量 7000、樹脂成分 38重量%:分散剤)
グリセリン 10重量% サーフィノール 465 1重量% トリエチレングリコールモノブチルエーテル 7重量% P r oxe l XL 2 0. 3重量% インク交換水 評価試験
CI :耐光性試験 1
上記評価試験 B 1と同様の試験を行った c 平価 C2 :耐光性試験 2
上記評価試験 B 2と同様の試験を行った c 評価 C3 :耐水性
上記評価試験 B 3と同様の試験を行つた c
評価 4 :耐擦性
上記評価試験 B 4と同様の試験を行つた c 評価 5 : OD値
以下のすべての記録紙に、 評価試験 B 1と同様に 画像の印刷を行った c
① Xe r o x P (ゼロックス (株) 製)
② R i c 0 p y 6200 (リコ— (株) 製)
③ Xe r o x 4024 3 R 721 (ゼロックス (株) 製)
④ N e e n a h B o n d (キンバリ一クラーク (株) 製)
⑤ Xe r o x R (ゼロックス (株) 製)
⑥ やまゆり (本州製紙 (株) 製)
得られたベタ画像部分の光学濃度 (OD値) を、 評価試験 1と同様にして測定 し、 6紙の OD値の平均値を求めた。 その平均値を次の基準に従い評価した。 評価 A : OD値の平均値が 1. 30以上。
評価 B : OD値の平均値が 1. 20以上 1. 30未満。
評価 C : OD値の平均値が 1. 20未満。 以上の評価結果は、 次の表に示される通りであった。 耐 光 性
インク 色差 OD値 耐水性 耐擦性 OD値
C 1 A A A A A
C2 A A A A A
C 3 C C A A A
C 4 C C B B A
C 5 c C A B B
C 6 c C A A A