インクジェットインクとそれを用いた印刷方法
【課題】顔料の分散性に優れ、画質の良好な画像や文字を印刷できる、水性のインクジェットインクを提供する。
【解決手段】第１のインクジェットインクは、顔料と、水と、界面活性剤と、非プロトン性極性有機溶媒としてのＮ−エチル−２−ピロリドンとを配合した。第２のインクジェットインクは、顔料と、水と、界面活性剤と、非プロトン性極性有機溶媒と、式(1)：
で表される有機溶媒とを配合した。
【解決手段】第１のインクジェットインクは、顔料と、水と、界面活性剤と、非プロトン性極性有機溶媒としてのＮ−エチル−２−ピロリドンとを配合した。第２のインクジェットインクは、顔料と、水と、界面活性剤と、非プロトン性極性有機溶媒と、式(1)：
で表される有機溶媒とを配合した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性のインクジェットインクと、それを用いた印刷方法とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、水性のインクジェットインクを用いたインクジェット印刷方法においては、上質紙等の通常の紙類や、あるいは、典型的に高いインク吸収性を有するように設計された専用紙等の、高い吸水性を有する媒体に印刷するのが一般的であった。これに対して、オフセット印刷用として適したオフセットコート媒体は、基材の表面を、疎水性で、かつ平滑な、非多孔質のコーティングによって被覆しているため、従来の、水性のインクジェットインクを用いた印刷には適していなかった。
【０００３】
すなわち、オフセットコート媒体のコーティングは、水性のインクジェットインクを吸収しないため、印刷したインクジェットインクが、前記コーティングの表面ではじかれたり滲んだりして、エッジがシャープで鮮明な、画質の良好な画像や文字を印刷することができなかった。また、印刷したインクジェットインクが乾燥しにくい上、乾燥しても、コーティングの表面に、顔料が十分に定着されないため、こすると、印刷が簡単に滲んでしまうという問題もあった。そこで、水性のインクジェットインクを用いて、インクジェット印刷方法によって、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に、良好な印刷をするための、新たな技術開発が求められている。
【０００４】
疎水性のコーティングの表面に、良好な印刷をするために、まず考えられるのは、水性のインクジェットインクの、コーティングに対する親和性を向上することである。そのため、例えば特許文献１、２では、界面活性剤の種類を検討したり、水と相溶性を有すると共に、疎水性のコーティングに対する親和性を有するグリコールエーテルや湿潤剤等を配合したりすることが提案されている。しかし、インクジェットインクの分野において、既知の成分である、前記界面活性剤やグリコールエーテル、湿潤剤、バインダ樹脂等について検討しただけでは、その効果に限界があり、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に、現状よりもさらに画質の良好な画像や文字を印刷するのは難しいのが現状である。
【０００５】
疎水性のコーティングの表面に、良好な印刷をするためには、水と良好な相溶性を有すると共に、前記コーティングに対して、良好な浸透性を有する有機溶媒を、水と併用することも有効であると考えられている。そこで、特許文献３においては、前記有機溶媒として、非プロトン性極性有機溶媒を用いることが提案されている。同様の効果を有する有機溶媒としては、例えば、アルコール等のプロトン性極性有機溶媒が一般的であるが、プロトン性極性有機溶媒は、水性のインクジェットインクに多量に含有させると、界面活性剤の機能を阻害して、顔料の分散性を低下させるという問題がある。そして、顔料が凝集等を生じて、均一に分散されなくなる結果、インクジェットヘッドのノズルでの目詰まり等を生じるおそれがある。
【０００６】
これに対し、非プロトン性極性有機溶媒は、コーティングに対する浸透性を向上する目的で、水性のインクジェットインクに多量に含有させても、界面活性剤の機能を阻害しにくい特性を有していることから、顔料を、凝集等を生じさせることなく、均一に分散させて、インクジェットヘッドのノズルでの目詰まり等を防止することができる。しかも、特許文献３において例示された従来の非プロトン性極性有機溶媒は、いずれも、オフセットコート媒体に通常に使用されるコーティングに対して、良好な浸透性を有するため、インクジェットインク中に含まれる顔料を、前記コーティングに対して、強固に定着させることができる。
【特許文献１】特開２００３−２０６４２６号公報（特許請求の範囲、第０００９欄〜第００１０欄）
【特許文献２】特表２００４−５１００２８号公報（特許請求の範囲、第００１２欄）
【特許文献３】特開２００３−２６８２７９号公報（特許請求の範囲、第０００９欄）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献３において例示された従来の非プロトン性極性有機溶媒を含む、水性のインクジェットインクは、乾燥しにくいため、印刷したインクジェットインクを短時間で乾燥させて、印刷速度を高めることができないという問題がある。また、オフセットコート媒体へのインクジェット印刷においては、印刷したインクジェットインクを短時間で乾燥させるために、印刷後のオフセットコート媒体を加熱することがあるが、特許文献３に例示の従来の非プロトン性極性有機溶媒を含む、水性のインクジェットインクは、短時間で乾燥させるために、通常よりも高温での加熱や、長時間の加熱が必要となるため、乾燥に要する消費エネルギーが増大するという問題も生じる。
【０００８】
本発明の目的は、顔料の分散性に優れ、乾燥しやすく、かつ、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に、前記顔料を、強固に定着できる上、画質の良好な画像や文字を印刷できる、水性のインクジェットインクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、発明者は、水性のインクジェットインクに加える有機溶媒について、さらに検討した結果、
(i) 非プロトン性極性有機溶媒としてＮ−エチル−２−ピロリドンを用いるか、または、
(ii) 非プロトン性極性有機溶媒と、式(1)：
【化１】
〔式中、Ｒa〜Ｒdは同一または異なって炭素数１〜３の炭化水素基を示す。ｎは２〜３の数を示す。〕
で表される有機溶媒とを併用すると、
前記インクジェットインクを、先に説明した非プロトン性極性有機溶媒の持つ優れた特性を維持しながら、なおかつ、従来に比べて、より乾燥しやすくできることを見出した。したがって、請求項１に記載の発明は、顔料と、水と、界面活性剤と、非プロトン性極性有機溶媒としてのＮ−エチル−２−ピロリドンとを含むことを特徴とするインクジェットインクである。
【００１０】
前記Ｎ−エチル−２−ピロリドンは、その沸点こそ、特許文献３に例示された従来の非プロトン性極性有機溶媒等と殆ど変わらないものの、前記従来の非プロトン性極性有機溶媒にはない、水性のインクジェットインクを乾燥させやすくする機能を有している。そのため、非プトロン性極性有機溶媒としてＮ−エチル−２−ピロリドンを使用することによって、印刷したインクジェットインクを短時間で乾燥させて、画質の良好な画像や文字を印刷することができる。
【００１１】
また、加熱する場合には、低温かつ短時間で、十分に乾燥させることができるため、消費エネルギーの増大を抑制することができる。しかも、Ｎ−エチル−２−ピロリドンは、従来の非プロトン性極性有機溶媒が持つ優れた特性を全て備えている。すなわち、Ｎ−エチル−２−ピロリドンは、オフセットコート媒体に通常に使用されるコーティングに対して良好な浸透性を有しているため、水性のインクジェットインク中に含まれる顔料を、前記コーティングに対して、強固に定着させることができる。
【００１２】
また、Ｎ−エチル−２−ピロリドンは、コーティングに対する浸透性を向上させる目的で、水性のインクジェットインクに多量に含有させても、界面活性剤の機能を阻害しにくい特性を有していることから、顔料を、凝集等を生じさせることなく、均一に分散させて、インクジェットヘッドのノズルでの目詰まり等を防止することもできる。そのため、請求項１に記載の発明によれば、非プロトン性極性有機溶媒としてＮ−エチル−２−ピロリドンを使用したことによって、顔料の分散性に優れ、乾燥しやすく、かつ、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に、前記顔料を、強固に定着できる上、画質の良好な画像や文字を印刷できる、水性のインクジェットインクを提供することが可能となる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、顔料と、水と、界面活性剤と、非プロトン性極性有機溶媒と、式(1)：
【化２】
〔式中、Ｒa〜Ｒdは同一または異なって炭素数１〜３の炭化水素基を示す。ｎは２〜３の数を示す。〕
で表される有機溶媒とを含むことを特徴とするインクジェットインクである。
【００１４】
前記式(1)で表される有機溶媒は、非プロトン性極性有機溶媒と水との混合溶媒に相溶する上、水性のインクジェットインクを乾燥させやすくする機能を有している。そのため、印刷したインクジェットインクを短時間で乾燥させて、画質の良好な画像や文字を印刷することができる。また、加熱する場合には、低温かつ短時間で、十分に乾燥させることができるため、消費エネルギーの増大を抑制することもできる。
【００１５】
また、式(1)で表される有機溶媒は、先に説明したように、非プロトン性極性有機溶媒と水との混合溶媒に相溶する上、非プロトン性極性有機溶媒と同様に、界面活性剤の機能を阻害しにくい特性を有しているため、顔料を、凝集等を生じさせることなく、均一に分散させて、インクジェットヘッドのノズルでの目詰まり等を防止することもできる。しかも、式(1)で表される有機溶媒は、先に説明した、非プロトン性極性有機溶媒の優れた特性を、いずれも阻害することながない。そのため、式(1)で表される有機溶媒と併用された非プロトン性極性有機溶媒は、オフセットコート媒体に通常に使用されるコーティングに対して良好な浸透性を発揮して、水性のインクジェットインク中に含まれる顔料を、前記コーティングに対して強固に定着させることができる。
【００１６】
また、非プロトン性極性有機溶媒は、コーティングに対する浸透性を向上させる目的で、水性のインクジェットインクに多量に含有させても、界面活性剤の機能を阻害しにくい特性を有していることから、顔料を、凝集等を生じさせることなく、均一に分散させて、インクジェットヘッドのノズルでの目詰まり等を防止することもできる。したがって、請求項２に記載の発明によれば、式(1)で表される有機溶媒と、非プロトン性極性有機溶媒とを併用したことによって、顔料の分散性に優れ、乾燥しやすく、かつ、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に、前記顔料を、強固に定着できる上、画質の良好な画像や文字を印刷できる、水性のインクジェットインクを提供することが可能となる。
【００１７】
なお、式(1)で表される有機溶媒と併用する非プロトン性極性有機溶媒としては、先に説明したＮ−エチル−２−ピロリドンが好ましい。式(1)で表される有機溶媒と、非プロトン性極性有機溶媒としてのＮ−エチル−２−ピロリドンとを併用すると、両有機溶媒の持つ、水性のインクジェットインクを乾燥させやすくする機能の相乗効果によって、前記インクジェットインクを、より一層、乾燥しやすくすることができる。したがって、請求項３に記載の発明は、非プロトン性極性有機溶媒がＮ−エチル−２−ピロリドンであることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットインクである。
【００１８】
前記両者を併用したインクジェットインクは、請求項４に記載したように、Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒Ａとを、重量比Ｐ／Ａ＝１．２〜７．０の割合で含有しているのが好ましい。前記範囲より、Ｎ−エチル−２−ピロリドンの含有割合が少ない場合には、前記Ｎ−エチル−２−ピロリドンによる、水性のインクジェットインク中に含まれる顔料を、コーティングに対して強固に定着させる機能が、十分に得られないおそれがある。また、前記範囲より、式(1)で表される有機溶媒Ａの含有割合が少ない場合には、前記有機溶媒を加えることによる、水性のインクジェットインクを乾燥させやすくする効果が十分に得られないおそれがある。
【００１９】
なお、前記(i)(ii)のいずれの有機溶媒を含むインクジェットインクにおいても、界面活性剤としては、請求項５に記載したように、式(2)：
【化３】
〔式中、Ｒ1はメチル基または水素原子、Ｘは、エチレンオキシド基とプロピレンオキシド基とを、それぞれ１つ以上含むポリアルキレンオキシド鎖を含む基を示す。〕
で表される繰り返し単位と、式(3)：
【化４】
〔式中、Ｒ2はメチル基または水素原子、Ｙは、少なくともパーフルオロアルキル基を含む基を示す。〕
で表される繰り返し単位とを少なくとも含む、水に可溶性の共重合体からなるフッ素系界面活性剤を用いるのが好ましい。
【００２０】
前記共重合体からなるフッ素系界面活性剤は、ポリ（メタ）アクリル酸エステルの主鎖に、側鎖として、親水性であるエチレンオキシド基を含む基Ｘと、疎水性で、かつ疎油性であるパーフルオロアルキル基を含む基Ｙとを、多数、結合した構造を有しているため、分子中のエチレンオキシド基によって水への可溶性を維持しながら、水性のインクジェットインク中で、高い界面活性を発現することができ、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に対する、前記インクジェットインクの濡れ性を向上する効果に優れている。また、前記フッ素系界面活性剤は、起泡性が低いことから、インクジェットインクの泡かみを生じにくくすることができ、インクジェットインクを、インクジェットプリンタのノズルから吐出させる際の吐出安定性を、さらに向上することもできる。
【００２１】
なお、前記本発明のインクジェットインクを用いて、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に印刷する場合は、請求項６に記載したように、印刷後の疎水性媒体を加熱してインクジェットインクを乾燥させるのが好ましい。印刷後に加熱することで、非プロトン性極性有機溶媒を、前記コーティングに浸透させて、顔料を、前記表面に強固に定着させることができる。また、加熱により、非プロトン性極性有機溶媒の浸透と、式(1)で表される有機溶媒、および水の蒸発とを促進することで、インクジェットインクの乾燥時間を短縮させて、紙等の、通常の媒体の表面に印刷する場合と略同等の印刷速度でもって、疎水性媒体に印刷することもできる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、顔料の分散性に優れ、乾燥しやすく、かつ、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に、前記顔料を、強固に定着できる上、画質の良好な画像や文字を印刷できる、水性のインクジェットインク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】
【００２３】
《インクジェットインク》
本発明のインクジェットインクは、先に説明したように、
(I) 顔料と、水と、界面活性剤と、非プロトン性極性有機溶媒としてのＮ−エチル−２−ピロリドンとを含むか、または、
(II) 顔料と、水と、界面活性剤と、非プロトン性極性有機溶媒と、式(1)：
【化５】
〔式中、Ｒa〜Ｒdは同一または異なって炭素数１〜３の炭化水素基を示す。ｎは２〜３の数を示す。〕
で表される有機溶媒とを含む
ことを特徴とするものである。
【００２４】
〈非プロトン性極性有機溶媒〉
前記(I)のインクジェットインクにおいては、非プロトン性極性有機溶媒としてＮ−エチル−２−ピロリドンが使用されるが、(II)のインクジェットインクにおいては、前記Ｎ−エチル−２−ピロリドンを含む、水素イオンを生じたり受け取ったりしない、種々の非プロトン性極性有機溶媒が、いずれも使用可能である。中でも、分子量が４０〜１３０、特に４０〜１１５である非プロトン性極性有機溶媒が好ましい。非プロトン性極性有機溶媒の分子量が前記範囲未満では、インクジェットインクが乾燥しやすくなり過ぎて、インクジェットヘッドのノズルでの目詰まりを生じやすくなるおそれがある。また、前記範囲を超える場合には、式(1)で表される有機溶媒を併用しているにも拘らず、インクジェットインクが乾燥しにくくなるおそれがある。
【００２５】
また、非プロトン性極性有機溶媒としては、沸点が１５０〜２５０℃であるものが好ましい。非プロトン性極性有機溶媒の沸点が前記範囲未満では、インクジェットインクが乾燥しやすくなり過ぎて、インクジェットヘッドのノズルでの目詰まりを生じやすくなるおそれがある。また、前記範囲を超える場合には、式(1)で表される有機溶媒を併用しているにも拘らず、インクジェットインクが乾燥しにくくなるおそれがある。
【００２６】
前記条件を満たす好適な非プロトン性極性有機溶媒としては、例えば、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン〔分子量：１１４．２、沸点：２２５．５℃〕、Ｎ−メチル−２−ピロリドン〔分子量：９９．１、沸点：２０２℃〕、Ｎ−エチル−２−ピロリドン〔分子量：１１３．２、沸点：２１２℃〕、２−ピロリドン〔分子量：８５．１、沸点：２４５℃〕、ホルムアミド〔分子量：４５．０、沸点：２１０℃〕、Ｎ−メチルホルムアミド〔分子量：５９．１、沸点：１９７℃〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド〔分子量：７３．１、沸点：１５３℃〕、Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド〔分子量：１２９．２、沸点：１９５℃〕、およびγ−ブチロラクトン〔分子量：８６．１、沸点：２０４℃〕からなる群より選ばれた少なくとも１種があげられる。中でも、水性のインクジェットインクを乾燥させやすくする機能の点で、Ｎ−エチル−２−ピロリドンが好ましい。
【００２７】
〈式(1)で表される有機溶媒〉
(II)のインクジェットインクにおいて、非プロトン性極性有機溶媒と併用される、式(1)で表される有機溶媒としては、前記式(1)中のＲa〜Ｒdがいずれもメチル基で、かつｎが２である１，１，２，２−テトラメトキシエタンや、Ｒa〜Ｒdがいずれもメチル基で、かつｎが３である１，１，３，３−テトラメトキシプロパンが挙げられる。中でも、インクジェットインクの安定性や吐出安定性を向上することを考慮すると、親水性であるため、非プロトン性極性有機溶媒と水との混合溶媒に対して、非常に相溶性に優れた１，１，２，２−テトラメトキシエタンが好ましい。
【００２８】
(II)のインクジェットインクは、Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒Ａとを、重量比Ｐ／Ａ＝１．２〜７．０、特に１．２〜６．５の割合で含有しているのが好ましい。前記範囲よりＮ−エチル−２−ピロリドンの含有割合が少ない場合には、前記Ｎ−エチル−２−ピロリドンによる、水性のインクジェットインク中に含まれる顔料を、コーティングに対して強固に定着させる機能が、十分に得られないおそれがある。また、前記範囲より式(1)で表される有機溶媒Ａの含有割合が少ない場合には、前記有機溶媒を加えることによる、水性のインクジェットインクを乾燥させやすくする効果が十分に得られないおそれがある。
【００２９】
また、(II)のインクジェットインクにおける、前記両有機溶媒の、合計の含有割合は、前記インクジェットインクの総量の４０〜７５重量％、特に４５〜７０重量％であるのが好ましい。両有機溶媒の合計の含有割合が、前記範囲未満では、先に説明した両有機溶媒の、それぞれの機能が、いずれも十分に得られないおそれがあり、前記範囲を超える場合には、インクジェットインクの粘度が上昇して、吐出安定性が低下するおそれがある。一方、(I)のインクジェットインクにおける、Ｎ−エチル−２−ピロリドンの含有割合は、前記インクジェットインクの総量の４０〜７５重量％、特に４５〜７０重量％であるのが好ましい。含有割合が前記範囲未満では、先に説明した、Ｎ−エチル−２−ピロリドンの機能が十分に得られないおそれがあり、前記範囲を超える場合には、インクジェットインクの粘度が上昇して、吐出安定性が低下するおそれがある。
【００３０】
〈界面活性剤〉
(I)(II)のインクジェットインクに含有させる界面活性剤としては、従来公知の種々の界面活性剤が使用可能であるが、特に、式(2)：
【化６】
〔式中、Ｒ1はメチル基または水素原子、Ｘは、エチレンオキシド基とプロピレンオキシド基とを、それぞれ１つ以上含むポリアルキレンオキシド鎖を含む基を示す。〕
で表される繰り返し単位と、式(3)：
【化７】
〔式中、Ｒ2はメチル基または水素原子、Ｙは、少なくともパーフルオロアルキル基を含む基を示す。〕
で表される繰り返し単位とを少なくとも含む、水に可溶性の共重合体からなるフッ素系界面活性剤が、好適に使用される。
【００３１】
前記共重合体からなるフッ素系界面活性剤は、ポリ（メタ）アクリル酸エステルの主鎖に、側鎖として、親水性であるエチレンオキシド基を含む基Ｘと、疎水性で、かつ疎油性であるパーフルオロアルキル基を含む基Ｙとを、多数、結合した構造を有しているため、分子中のエチレンオキシド基によって水への可溶性を維持しながら、水性のインクジェットインク中で、高い界面活性を発現することができ、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に対する、インクジェットインクの濡れ性を向上する効果に優れている。また、前記フッ素系界面活性剤は起泡性が低いことから、インクジェットインクの泡かみを生じにくくすることができ、インクジェットインクを、インクジェットプリンタのノズルから吐出させる際の吐出安定性を、さらに向上することもできる。
【００３２】
なお、水に可溶性の状態とは、本明細書では、前記フッ素系界面活性剤が、２５℃の水に１重量％以上の濃度で溶解することを指すこととする。前記フッ素系界面活性剤は、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に対する、インクジェットインクの濡れ性を、できるだけ向上することを考慮すると、水の表面張力を低下させる機能に優れていることが好ましく、特に０．２重量％濃度の水溶液とした際の表面張力（測定温度２５℃）が２２ｍＮ／ｍ以下、特に１７ｍＮ／ｍ以下であるのが好ましい。また、表面張力の下限は、特に限定されないが、１０ｍＮ／ｍ以上とすることにより、吐出しないときに、インクジェットプリンタのノズルから、インクが垂れるのを防ぐことができる。
【００３３】
フッ素系界面活性剤は、重量平均分子量Ｍｗ＝５００〜１００，０００、特にＭｗ＝５００〜２０，０００であるのが好ましい。重量平均分子量Ｍｗが、前記範囲未満では、先に説明した、側鎖としての基Ｘや基Ｙの数が少なくなるため、インクジェットインク中で、高い界面活性を発現させる効果が十分に得られないおそれがある。また、前記範囲を超える場合には、水に対する可溶性が低下するおそれがある。これに対し、重量平均分子量Ｍｗが、前記範囲内であれば、水に対する可溶性を維持しながら、インクジェットインク中で、高い界面活性を発現させることができる。
【００３４】
また、フッ素系界面活性剤は、フッ素の含有割合が５〜３０重量％の化合物であるのが好ましい。フッ素の含有割合が前記範囲未満では、フッ素系界面活性剤による、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に対する、インクジェットインクの濡れ性を向上する効果が不十分になるおそれがあり、逆に、前記範囲を超える場合には、フッ素系界面活性剤の、インクジェットインクに対する相溶性が低下するおそれがある。フッ素系界面活性剤は、例えば、その主鎖である、所定の鎖長を有するポリ（メタ）アクリル酸を合成し、前記ポリ（メタ）アクリル酸の、側鎖のカルボニル基を改質して合成することができる。また、式(2)の繰り返し単位のもとになる（メタ）アクリル酸化合物と、式(3)の繰り返し単位のもとになる（メタ）アクリル酸化合物とを共重合させて合成することもできる。フッ素系界面活性剤としては、例えば、下記の共重合体が挙げられる。
【００３５】
（フッ素系界面活性剤１）
式(2)で表される繰り返し単位中の基Ｒ1がメチル基、基Ｘが、式(4)：
【化８】
〔式中、Ｒ3は炭素数１４、１６または１８のアルキル基、Ｒ4はエチレンオキシド基とプロピレンオキシド基とを、それぞれ１つ以上含むポリアルキレンオキシド鎖を示す。〕
で表される基とされた、式(5)：
【化９】
で表される繰り返し単位と、式(3)で表される繰り返し単位中の基Ｒ2がメチル基、基Ｙが、式(6)：
Ｒ5−Ｏ− (6)
〔式中、Ｒ5は炭素数３〜２０のパーフルオロアルキル基である。〕
で表される基とされた、式(7)：
【化１０】
で表される繰り返し単位との共重合体。
【００３６】
前記共重合体の具体例としては、例えば、セイミケミカル(株)製のサーフロン（登録商標）Ｓ−３８１が挙げられる。サーフロンＳ−３８１は、前記共重合体を、有効成分として、７０重量％の割合で、酢酸エチルに溶解した、淡黄色粘調液体〔比重（２０℃）：１．１１〕の状態で提供される。サーフロンＳ−３８１の有効成分である共重合体の、重量平均分子量Ｍｗは５００〜２０，０００、フッ素の含有割合は５〜３０重量％である。また、前記共重合体を、純水に溶解した、０．２重量％濃度の水溶液の表面張力（測定温度２５℃）は、１５．２ｍＮ／ｍである。なお、表面張力は、ＫＲＵＳＳ（クラス）社製の自動表面張力計Ｋ１０ＳＴを用いて、プレート法の原理に基づいて測定した値でもって表すこととする。
【００３７】
（フッ素系界面活性剤２）
式(2)で表される繰り返し単位中の基Ｒ1が水素原子、基Ｘが、式(8)：
【化１１】
〔式中、ｍ、ｐおよびｑは、同一または異なって１以上の整数を示す。〕
で表される基とされた、式(9)：
【化１２】
で表される繰り返し単位と、式(3)で表される繰り返し単位中の基Ｒ2が水素原子、基Ｙが、式(10)：
【化１３】
〔式中、Ｒ6は炭素数１以上のアルキル基を示す。〕
で表される基とされた、式(11)：
【化１４】
で表される繰り返し単位との共重合体。
【００３８】
前記共重合体の具体例としては、例えば、(株)ジェムコ製のエフトップＥＦ−８０２、ＥＦ−３５２が挙げられる。このうち、エフトップＥＦ−８０２は、前記共重合体を、有効成分として、９９重量％の割合で、酢酸エチルに溶解した、黄色液体〔比重（２０℃）：１．２２〕の状態で提供される。前記共重合体を、純水に溶解した、０．２重量％濃度の水溶液の表面張力（測定温度２５℃）は、２１．７ｍＮ／ｍである。また、エフトップＥＦ−３５２は、前記共重合体を、有効成分として、９５重量％の割合で、酢酸エチルに溶解した、淡黄色液体〔比重（２０℃）：１．２２〕の状態で提供される。前記共重合体を、純水に溶解した、０．２重量％濃度の水溶液の表面張力（測定温度２５℃）は、２５．０ｍＮ／ｍである。
【００３９】
フッ素系界面活性剤としては、前記のうちフッ素系界面活性剤１が、より好適に使用される。フッ素系界面活性剤１は、先に説明したように、式(2)で表される繰り返し単位中の基Ｘの全体が、末端の、炭素数の大きいアルキル基Ｒ3と、基Ｒ4中のプロピレンオキシド基との作用によって親油性基とされた、式(4)で表される繰り返し単位と、式(3)で表される繰り返し単位中の基Ｙが、疎水性、疎油性であるパーフルオロアルキル基Ｒ5を主体とするＲ5−Ｏ−基とされた、式(5)で表される繰り返し単位との共重合体からなり、基本的に、油溶性界面活性剤として機能する構造を有している上、前記基Ｒ4中のエチレンオキシド基の作用によって、親水性と、共重合体全体としての、水への可溶性とを確保した構造を有している。
【００４０】
そのため、前記フッ素系界面活性剤１は、先に説明した親水性、疎水性、および疎油性に加えて、さらに、親油性をも有していることになり、インクジェットインク中で、さらに高い界面活性を発現させることができる。フッ素系界面活性剤の配合量は、(I)のインクジェットインクの場合、Ｎ−エチル−２−ピロリドンと水との総量Ｓに対する、また(II)のインクジェットインクの場合は、非プロトン性極性有機溶媒と、式(1)で表される有機溶媒と、水との総量Ｓに対する、フッ素系界面活性剤Ｆの配合割合Ｓ／Ｆ（重量比）で表してＳ／Ｆ＝４５／１〜９０／１、特にＳ／Ｆ＝５０／１〜８５／１であるのが好ましい。フッ素系界面活性剤の含有割合が、前記範囲未満では、前記フッ素系界面活性剤による、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に対する、インクジェットインクの濡れ性を向上する効果が不十分になるおそれがあり、逆に、前記範囲を超える場合には、インクジェットインクが泡かみしやすくなって、インクジェットプリンタのノズルから吐出させる際の吐出安定性が低下するおそれがある。
【００４１】
〈顔料〉
顔料としては、水性のインクジェットインクに通常に使用される任意の無機顔料および／または有機顔料を用いることができる。顔料は、インクジェットインクの色目に応じて、１種または２種以上を用いることができる。顔料の含有割合は、インクジェットインクの総量に対して０．１〜３０重量％であるのが好ましい。無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄等の金属化合物や、あるいはコンタクト法、ファーネスト法、サーマル法等の公知の方法によって製造されたカーボンブラック等の１種または２種以上が挙げられる。また有機顔料としては、例えば、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、またはキレートアゾ顔料等を含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ベリレン顔料、ベリノン顔料、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、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、またはキノフタロン顔料等）、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等）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック等の１種または２種以上が挙げられる。
【００４２】
顔料の具体例としては、イエロー顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、１０９、１１０、１３８、マゼンタ顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、２０２、２０９、シアン顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、６０、ブラック顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントブラック７、オレンジ顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６、４３、グリーン顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６等が挙げられる。顔料は、親水性を付与して、水性のインクジェットインク中での分散安定性を向上するために、表面を改質して親水性基を導入しておくのが好ましい。改質により、顔料の表面に導入する親水性基としてはカルボキシル基、スルホン基等が挙げられる。また、顔料は、水に分散させた顔料分散液の状態で、インクジェットインクの製造に用いるのが好ましい。本発明のインクジェットインクには、前記各成分に加えて、さらに、バインダ樹脂その他の成分を含有させることもできる。
【００４３】
本発明のインクジェットインクには、次に述べる有機酸のエチレンオキシド付加物その他の成分を含有させることもできる。
〈有機酸のエチレンオキシド付加物〉
インクジェットインクに、有機酸塩のエチレンオキシド付加物を含有させると、特に、サーマルジェット（登録商標）方式のインクジェットプリンタにおいて、インクジェットインクの吐出安定性を向上することができる。その理由は明らかではないが、サーマルジェット方式のインクジェットプリンタにおいて、インクジェットインクが瞬時に高温（およそ４００℃程度）に加熱された際に、有機酸塩のエチレンオキシド付加物が、顔料の表面に吸着しようと働きかけて、顔料の分散の安定性が破壊されるのを防止し、分散の安定に寄与するためと考えられる。有機酸塩のエチレンオキシド付加物としては、例えば、クエン酸、グルコン酸、酒石酸、乳酸、Ｄ−リンゴ酸、Ｌ−リンゴ酸等の、種々のモノ〜トリカルボン酸の、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、もしくはアンモニウム塩に、エチレンオキシドを付加させた化合物が挙げられる。
【００４４】
特に、インクジェットインクの吐出安定性を向上する効果の点では、式(12)：
【化１５】
〔式中、Ｍ1、Ｍ2、およびＭ3は同一または異なってナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、アンモニウム基、または水素を示す。ただしＭ1、Ｍ2、およびＭ3は同時に水素でない。ｒは１〜２８の数を示す。〕
で表される、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム等のクエン酸のアルカリ金属塩のエチレンオキシド付加物、およびクエン酸アンモニウムのエチレンオキシド付加物からなる群より選ばれた少なくとも１種が好ましい。式中のｒが２８を超える化合物は、インクジェットインクの粘度を上昇させたり、水溶性が低下してインクジェットインク中に析出したりして、前記インクジェットインクの吐出安定性を低下させるおそれがある。前記化合物の含有割合は、インクジェットインクの総量に対して０．１〜５．０重量％、特に０．３〜３．０重量％であるのが好ましい。含有割合が、前記範囲未満では、前記化合物を含有させたことによる、先に説明した、インクジェットインクの吐出安定性を向上する効果が不十分になるおそれがある。また前記範囲を超える場合には、ノズル等で目詰まりを生じるおそれがある。
【００４５】
〈ポリオキシエチレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル〉
インクジェットインクに、式(13)：
【化１６】
〔式中、ｓは３〜２８の数を示す。〕
で表されるポリオキシエチレンフェニルエーテル、および式(14)：
【化１７】
〔式中、Ｒ7は炭素数８〜１０のアルキル基、ｔは３〜２８の数を示す。〕
で表されるポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルからなる群より選ばれた少なくとも１種を含有させると、先に説明した有機酸塩のエチレンオキシド付加物の機能を補助する働きをして、インクジェットインクの吐出安定性を、さらに向上することができる。
【００４６】
このうち、式(13)で表されるポリオキシエチレンフェニルエーテルにおいて、式中のｓが３〜２８であるのが好ましいのは、ｓが前記範囲を外れる化合物は、有機酸塩のエチレンオキシド付加物の機能を補助する効果が不十分になるおそれがあるためである。また、特にｓが２８を超える化合物は、インクジェットインクの粘度を上昇させたり、水溶性が低下してインクジェットインク中に析出したりして、前記インクジェットインクの吐出安定性を低下させるおそれもある。式(13)のポリオキシエチレンフェニルエーテルの具体例としては、ｓが６である、式(15)：
【化１８】
で表される化合物が挙げられる。
【００４７】
また、式(14)で表されるポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルにおいて、式中のｔが３〜２８で、かつＲ7のアルキル基の炭素数が８〜１０であるのが好ましいのは、ｔが前記範囲を外れる化合物や、Ｒ7のアルキル基の炭素数が前記範囲を外れる化合物はいずれも、有機酸塩のエチレンオキシド付加物の機能を補助する効果が不十分になるおそれがあるためである。また、特にｔが２８を超える化合物や、Ｒ7のアルキル基の炭素数が１０を超える化合物は、インクジェットインクの粘度を上昇させたり、水溶性が低下してインクジェットインク中に析出したりして、前記インクジェットインクの吐出安定性を低下させるおそれもある。式(14)のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルの具体例としては、ｔが２５でＲ7のアルキル基の炭素数が８である、式(16)：
【化１９】
で表される化合物が挙げられる。なお、式(14)の化合物には、Ｒ7のアルキル基が、フェニル基上の、ポリオキシエチレン基からみてｏ位、ｍ位およびｐ位に結合した３種の化合物があるが、本発明では、いずれの化合物を用いることもできる。また、前記３種の化合物のうち、２種以上の混合物を用いることもできる。
【００４８】
式(13)のポリオキシエチレンフェニルエーテルおよび／または式(14)のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルの含有割合は、インクジェットインクの総量に対して０．１〜７．０重量％、特に０．５〜６．０重量％であるのが好ましい。含有割合が、前記範囲未満では、これらの化合物を含有させたことによる、先に説明した、インクジェットインクの吐出を安定させる効果を補助する補助効果が、不十分になるおそれがある。また前記範囲を超える場合には、ヘッド内で目詰まりを生じるおそれがある。なお含有割合は、式(13)(14)の化合物をいずれか単独で使用する場合は、前記化合物単独での含有割合であり、２種以上を併用する場合は、併用する化合物の合計の含有割合である。式(13)(14)の化合物は、それぞれ、補助効果のメカニズムが異なっていると考えられるため、両者を併用するのが好ましい。特に、式(15)の化合物と、式(16)の化合物との併用系が、補助効果の点で好ましい。
【００４９】
〈アセチレングリコール類、グリコールエーテル類〉
インクジェットインクに、アセチレングリコール類および／またはグリコールエーテル類を含有させると、これらの化合物は、式(13)のポリオキシエチレンフェニルエーテルおよび／または式(14)のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルの補助効果を、さらに補完する補完効果を有するため、インクジェットインクの吐出安定性を、さらに向上することができる。アセチレングリコール類としては、エアープロダクツ社製のサーフィノール（登録商標）１０４およびそのシリーズ品、同サーフィノール４２０、４４０、４６５、４８５、同ダイノール６０４、日信化学工業(株)製のオルフィン（登録商標）Ｅ４００１、４０３６、４０５１などの１種または２種以上が挙げられる。アセチレングリコール類の含有割合は、インクジェットインクの総量に対して０．０１〜５．０重量％、特に０．０５〜３．０重量％であるのが好ましい。含有割合が、前記範囲未満では、前記化合物を含有させたことによる、先に説明した補完効果が不十分になるおそれがある。また、前記範囲を超える場合には、印刷の耐水性が低下するおそれがある。
【００５０】
また、フッ素系界面活性剤に、式(17)：
【化２０】
〔式中、ｕおよびｖは、それぞれ別個に、０〜４０の数を示す。ただし、ｕ、ｖは同時に０でなく、ｕ＋ｖは１〜４０の数を示す。〕
で表されるアセチレングリコール類を組み合わせると、先に説明した補完効果に加えて、インクジェットインクの、特に、グロス調のＵＶ媒体に対する濡れ性を改善する効果を得ることもできる。式(17)で表されるアセチレングリコール類としては、前記例示の各種化合物のうち、エアープロダクツ社製のサーフィノール４２０〔式(17)中のｕ、ｖの数が異なる複数成分の混合物からなり、ｕ＋ｖの平均値が１．３〕、４４０〔式(17)中のｕ、ｖの数が異なる複数成分の混合物からなり、ｕ＋ｖの平均値が３．５〕、４６５〔式(17)中のｕ、ｖの数が異なる複数成分の混合物からなり、ｕ＋ｖの平均値が１０〕、４８５〔式(17)中のｕ、ｖの数が異なる複数成分の混合物からなり、ｕ＋ｖの平均値が３０〕が挙げられる。
【００５１】
一方、グリコールエーテル類としては、例えば、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ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル等の１種または２種以上が挙げられる。グリコールエーテル類の含有割合は、インクジェットインクの総量に対して０．５〜１０．０重量％、特に２．０〜７．０重量％であるのが好ましい。含有割合が、前記範囲未満では、前記化合物を含有させたことによる、先に説明した補完効果が不十分になるおそれがある。また、前記範囲を超える場合には、前記化合物が不揮発性の液体であるため、インクジェットインクが乾燥しにくくなるおそれがある。またインクジェットインクの保存安定性が低下するおそれもある。
【００５２】
〈バインダ樹脂〉
インクジェットインクにバインダ樹脂を含有させると、前記バインダ樹脂が、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面と、顔料とのバインダとして機能するため、印刷の耐水性や耐擦過性、印刷の鮮明性等を向上することができる。特に、バインダ樹脂として、本質的に水には不溶で、かつ塩基性物質を溶解させたアルカリ水溶液に、選択的に可溶であるバインダ樹脂を使用すると、印刷の耐水性を、さらに向上することができる。アルカリ可溶性のバインダ樹脂としては、例えば、分子中にカルボキシル基を有しており、そのままでは水に不溶であるが、アンモニア、有機アミン、苛性アルカリ等の塩基性物質を溶解させたアルカリ水溶液に加えると、カルボキシル基の部分が塩基性物質と反応することで、水溶性の塩を生成して溶解する樹脂が好ましい。
【００５３】
前記アルカリ可溶性のバインダ樹脂の例としては、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体等のアクリル樹脂；スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体等のスチレン−アクリル酸樹脂；マレイン酸樹脂、フマル酸樹脂、スチレン−マレイン酸共重合樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重合樹脂等のうち、前記特性を有するように分子量、酸価等を調整した樹脂、特に、高酸価樹脂の１種または２種以上が挙げられる。
【００５４】
アルカリ可溶性のバインダ樹脂は、印刷の耐水性、耐擦過性等を向上することを考慮すると、重量平均分子量Ｍｗが１，０００以上であるのが好ましい。ただし分子量が大きすぎると、インクジェットインクの粘度が上昇して、吐出が不安定になるおそれがある。また、インクジェットインクを貯蔵した際にも、沈殿や析出等を生じやすくなるおそれがある。したがって、バインダ樹脂の重量平均分子量Ｍｗは、前記範囲内でも３０，０００以下であるのが好ましい。インクジェットプリンタは、通常、不使用時に、インクジェットヘッドをホームポジションに戻した際に、キャップをして、前記インクジェットヘッドのノズルを閉じる機構を備えていることが多い。しかし、インクジェットヘッドをホームポジションに戻す操作を手動で行う設定になっているものがあり、そのようなインクジェットプリンタにおいて、インクジェットヘッドをホームポジションに戻し忘れて、ノズルがキャップされない状態でしばらくの間、放置されると、ノズル内のインクジェットインクが粘度上昇して、印刷を再開した初期の段階で、かすれ等の印刷不良を生じることが多い。
【００５５】
そのため、インクジェットヘッドをホームポジションに戻す操作を手動で行うタイプのインクジェットプリンタに使用するインクジェットインクにおいては、かすれ等の印刷不良を確実に防止するために、バインダ樹脂として、重量平均分子量Ｍｗが１，０００〜３，０００、特に１，０００〜２，０００であるものを使用するのが好ましい。重量平均分子量Ｍｗが前記範囲内に設定されたバインダ樹脂を含むインクジェットインクは、ノズルがキャップされない状態でしばらくの間、放置されても、急激に粘度上昇することがないため、印刷を再開した初期の段階で、かすれ等の印刷不良を生じることがない。なお、重量平均分子量Ｍｗが１，０００〜３，０００であるバインダ樹脂を、水性のインクジェットインクに使用して、一般の紙等に印刷すると、若干、印刷の耐水性、耐擦過性が低下する傾向がある。しかし、非プロトン性極性有機溶媒を含み、前記非プロトン性極性有機溶媒によって、オフセットコート媒体のコーティングを若干、溶かしながら、コーティング中に浸透させて印刷されるインクジェットインクにおいては、重量平均分子量Ｍｗが１，０００〜３，０００であるバインダ樹脂を使用しても、印刷の耐水性、耐擦過性を、実用上、問題のない程度まで、十分に向上させることができる。
【００５６】
アルカリ可溶性のバインダ樹脂としては、アルカリ可溶性のアクリル樹脂が好ましい。また、アルカリ可溶性のアクリル樹脂で、かつ重量平均分子量Ｍｗが１，０００〜３，０００であるものの具体例としては、例えば、ジョンソンポリマー(株)製のジョンクリル（登録商標）６８２（重量平均分子量Ｍｗ：１，７００）等が挙げられる。また、それ以外の、アルカリ可溶性のアクリル樹脂の具体例としては、例えばアビシア(株)製のネオクリル（登録商標）Ｂ−８１７（重量平均分子量Ｍｗ：２３，０００）、ネオクリルＢ−８９０（重量平均分子量Ｍｗ：１２，５００）、ジョンソンポリマー(株)製のジョンクリル６７（重量平均分子量Ｍｗ：１２，５００）、ジョンクリル５８６（重量平均分子量Ｍｗ：４，６００）等が挙げられる。バインダ樹脂の含有割合は、その重量平均分子量Ｍｗの範囲に拘らず、いずれのバインダ樹脂においても、インクジェットインクの総量に対して０．１〜３．０重量％、特に０．５〜２．０重量％であるのが好ましい。
【００５７】
〈塩基性物質〉
塩基性物質は、インクジェットインクをアルカリ性にして、先に説明したように、アルカリ可溶性のバインダ樹脂を溶解させるとともに、インクジェットヘッドの金属部分等の腐食を防止し、なおかつ、顔料の分散安定性を維持するために含有される。塩基性物質としては、アンモニア、有機アミン、苛性アルカリ等挙げられ、特に有機アミンが好ましい。有機アミンとしては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチルモノエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、モノ−１−プロパノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールおよびこれらの誘導体等の１種または２種以上が挙げられる。塩基性物質の含有割合は、バインダ樹脂の遊離脂肪酸含有量を示す酸価や、あるいはインクジェットインクの、塩基性物質を添加しない状態でのｐＨなどに応じて適宜、調整できるが、一般的には、バインダ樹脂１重量部あたり０．０５〜２重量部、特に０．０７５〜１．５重量部であるのが好ましい。
【００５８】
〈その他の添加剤等〉
本発明のインクジェットインクには、従来公知の種々の添加剤を含有させてもよい。添加剤としては、例えば、防かび剤、殺生剤等が挙げられる。また、本発明のインクジェットインクには、先に説明した２種の有機溶媒の機能を阻害しない範囲で、他の水溶性の有機溶媒を含有させることもできる。前記他の有機溶媒としては、例えばメタノール、エタノール等のアルコールが挙げられる。前記各成分を含む、本発明のインクジェットインクは、例えば、サーマルジェット（登録商標）方式、バブルジェット（登録商標）方式、ピエゾ方式等の、いわゆるオンデマンド型のインクジェットプリンタに使用できる他、インクを循環させながらインクの液滴を形成して印刷を行う、いわゆるコンティニュアス型のインクジェットプリンタにも使用することができる。
【００５９】
《印刷方法》
本発明の印刷方法は、疎水性媒体上に、前記本発明のインクジェットインクを用いて、インクジェット印刷法によって印刷する工程と、印刷後の疎水性媒体を加熱する工程とを含むことを特徴とするものである。印刷工程においては、先に説明した各種方式の、オンデマンド型のインクジェットプリンタや、コンティニュアス型のインクジェットプリンタ等を使用して、通常どおりの条件で印刷すればよい。加熱工程においては、例えば、前記インクジェットプリンタの、被印刷物の出口に連続させてヒータを配置する等して、所定の温度で所定時間、加熱できるようにすればよい。加熱温度や加熱時間等の条件は、特に、限定されないが、加熱時間は１０秒以下、好ましくは０．１〜５秒程度に設定するのが、印刷に要する時間を長引かせず、乾燥に要する消費エネルギーを増大させないために有効である。
【実施例】
【００６０】
〈実施例１〉
顔料としては、シアン顔料分散液〔キャボット（ＣＡＢＯＴ）社製のＣＡＢＯＪＥＴ２５０Ｃ、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３のスルホン基改質物、水分散液、固形分：１０重量％〕を用い、非プロトン性極性有機溶媒としては、Ｎ−エチル−２−ピロリドン〔分子量：１１３．２、沸点：２１２℃〕を用いた。フッ素系界面活性剤としては、前出の、セイミケミカル(株)製のサーフロンＳ−３８１〔有効成分量：７０重量％、表面張力（測定温度２５℃）：１５．２ｍＮ／ｍ〕を用い、有機酸のエチレンオキシド付加物としては、式(12)中のｒが６で、かつＭ1〜Ｍ3がいずれもナトリウムである、クエン酸ナトリウムのエチレンオキシド付加物を用いた。
【００６１】
バインダ樹脂としては、アルカリ可溶性のアクリル樹脂〔ジョンソンポリマー(株)製のジョンクリル６８２、重量平均分子量Ｍｗ＝１，７００〕を用い、これを、インクジェットインク中に溶解させるための塩基性物質としては、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールを用いた。ポリオキシエチレンフェニルエーテルとしては、式(15)で表される化合物を用い、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルとしては、式(16)で表される化合物を用いた。さらに、アセチレングリコール類としては、エアープロダクツ社製のサーフィノール４２０〔式(17)中のｕ、ｖの数が異なる複数成分の混合物からなり、ｕ＋ｖの平均値が１．３〕を用い、殺生剤としては、ゼネカ社製のプロキセル（登録商標）ＸＬ−２を用いた。そして、前記各成分を、イオン交換水と共に、下記の割合で配合し、かく拌して混合した後、５μｍのメンブランフィルタを用いてろ過してインクジェットインクを製造した。
【００６２】
（成 分） （重量部）
シアン顔料分散液 ３０．０
Ｎ−エチル−２−ピロリドン ４８．５
フッ素系界面活性剤 ２．０
バインダ樹脂 １．０
２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール ０．３
クエン酸ナトリウムのエチレンオキシド付加物 ０．５
Ｃ6Ｈ5Ｏ(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)6Ｈ ０．５
Ｃ8Ｈ17Ｃ6Ｈ4Ｏ(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)25Ｈ ０．５
エタノール ３．０
アセチレングリコール類 ０．８
殺生剤 ０．２
イオン交換水 １２．７
【００６３】
〈実施例２〉
顔料としては、シアン顔料分散液〔キャボット（ＣＡＢＯＴ）社製のＣＡＢＯＪＥＴ２５０Ｃ、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３のスルホン基改質物、水分散液、固形分１０重量％〕を用い、非プロトン性極性有機溶媒としては、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン〔分子量：１１４．２、沸点：２２５．５℃〕を用い、式(1)で表される有機溶媒としては、前記式(1)中のＲa〜Ｒdがいずれもメチル基で、かつｎが２である１，１，２，２−テトラメトキシエタンを用いた。フッ素系界面活性剤としては、前出の、セイミケミカル(株)製のサーフロンＳ−３８１〔有効成分量：７０重量％、０．２重量％濃度の水溶液の表面張力（測定温度２５℃）：１５．２ｍＮ／ｍ〕を用い、有機酸のエチレンオキシド付加物としては、式(12)中のｒが６で、かつＭ1〜Ｍ3がいずれもナトリウムである、クエン酸ナトリウムのエチレンオキシド付加物を用いた。
【００６４】
バインダ樹脂としては、アルカリ可溶性のアクリル樹脂〔ジョンソンポリマー(株)製のジョンクリル６８２、重量平均分子量Ｍｗ＝１，７００〕を用い、これを、インクジェットインク中に溶解させるための塩基性物質としては、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールを用いた。ポリオキシエチレンフェニルエーテルとしては、式(15)で表される化合物を用い、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルとしては、式(16)で表される化合物を用いた。さらに、アセチレングリコール類としては、エアープロダクツ社製のサーフィノール４２０〔式(17)中のｕ、ｖの数が異なる複数成分の混合物からなり、ｕ＋ｖの平均値が１．３〕を用い、殺生剤としては、ゼネカ社製のプロキセル（登録商標）ＸＬ−２を用いた。そして、前記各成分を、イオン交換水と共に、下記の割合で配合し、かく拌して混合した後、５μｍのメンブランフィルタを用いてろ過してインクジェットインクを製造した。
【００６５】
（成 分） （重量部）
シアン顔料分散液 ３０．０
１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン ３３．５
１，１，２，２−テトラメトキシエタン １５．０
フッ素系界面活性剤 ２．０
バインダ樹脂 １．０
２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール ０．３
クエン酸ナトリウムのエチレンオキシド付加物 ０．５
Ｃ6Ｈ5Ｏ(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)6Ｈ ０．５
Ｃ8Ｈ17Ｃ6Ｈ4Ｏ(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)25Ｈ ０．５
エタノール ３．０
アセチレングリコール類 ０．８
殺生剤 ０．２
イオン交換水 １２．７
【００６６】
〈実施例３〉
非プロトン性極性有機溶媒として、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンに代えて、同量のＮ−エチル−２−ピロリドン〔分子量：１１３．２、沸点：２１２℃〕を用いたこと以外は、実施例２と同様にしてインクジェットインクを製造した。Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンＡとの重量比Ｐ／Ａ＝２．２であった。
〈実施例４〉
式(1)で表される有機溶媒として、１，１，２，２−テトラメトキシエタンに代えて、同量の、前記式(1)中のＲa〜Ｒdがいずれもメチル基で、かつｎが３である１，１，３，３−テトラメトキシプロパンを用いたこと以外は、実施例３と同様にしてインクジェットインクを製造した。Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，３，３−テトラメトキシプロパンＡとの重量比Ｐ／Ａ＝２．２であった。
【００６７】
〈実施例５〉
Ｎ−エチル−２−ピロリドンの量を４２．０重量部、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンの量を６．５重量部としたこと以外は、実施例３と同様にしてインクジェットインクを製造した。Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンＡとの重量比Ｐ／Ａ＝６．５であった。
〈実施例６〉
Ｎ−エチル−２−ピロリドンの量を２８．５重量部、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンの量を２０．０重量部としたこと以外は、実施例３と同様にしてインクジェットインクを製造した。Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンＡとの重量比Ｐ／Ａ＝１．４であった。
【００６８】
〈実施例７〉
Ｎ−エチル−２−ピロリドンの量を４２．７重量部、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンの量を５．８重量部としたこと以外は、実施例３と同様にしてインクジェットインクを製造した。Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンＡとの重量比Ｐ／Ａ＝７．４であった。
〈実施例８〉
Ｎ−エチル−２−ピロリドンの量を２５．０重量部、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンの量を２３．５重量部としたこと以外は、実施例３と同様にしてインクジェットインクを製造した。Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンＡとの重量比Ｐ／Ａ＝１．１であった。
【００６９】
〈実施例９〉
フッ素系界面活性剤として、サーフロンＳ−３８１に代えて、前出の、(株)ジェムコ製のエフトップＥＦ−８０２〔有効成分量：９９重量％、０．２重量％濃度の水溶液の表面張力（測定温度２５℃）：２１．７ｍＮ／ｍ〕１．４重量部を用いると共に、イオン交換水の量を１３．３重量部としたこと以外は実施例３と同様にしてインクジェットインクを製造した。Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンＡとの重量比Ｐ／Ａ＝２．２であった。
〈実施例１０〉
フッ素系界面活性剤として、サーフロンＳ−３８１に代えて、式(18)：
【化２１】
で表され、かつ、式中のｗが８であるものを主成分とし、ｗが１０、１２であるものを若干含む混合物を、有効成分として、３０重量％の割合で、イソプロパノールと水との混合溶媒に溶解した、セイミケミカル(株)製のサーフロンＳ−１１１Ｎ〔０．２重量％濃度の水溶液の表面張力（測定温度２５℃）：１８．６ｍＮ／ｍ〕４．７重量部を用いると共に、イオン交換水の量を１０．０重量部としたこと以外は実施例３と同様にしてインクジェットインクを製造した。Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンＡとの重量比Ｐ／Ａ＝２．２であった。
【００７０】
〈比較例１〉
非プロトン性極性有機溶媒として、Ｎ−エチル−２−ピロリドンに代えて、同量の１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン〔分子量：１１４．２、沸点：２２５．５℃〕を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてインクジェットインクを製造した。
〈比較例２〉
非プロトン性極性有機溶媒として、Ｎ−エチル−２−ピロリドンに代えて、同量のホルムアミド〔分子量：４５．０、沸点：２１０℃〕を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてインクジェットインクを製造した。
〈比較例３〉
非プロトン性極性有機溶媒として、Ｎ−エチル−２−ピロリドンに代えて、同量のＮ−メチルホルムアミド〔分子量：５９．１、沸点：１９７℃〕を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてインクジェットインクを製造した。
【００７１】
〈比較例４〉
非プロトン性極性有機溶媒として、Ｎ−エチル−２−ピロリドンに代えて、同量のＮ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド〔分子量：１２９．２、沸点：１９５℃〕を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてインクジェットインクを製造した。
〈比較例５〉
非プロトン性極性有機溶媒として、Ｎ−エチル−２−ピロリドンに代えて、同量の２−ピロリドン〔分子量：８５．１、沸点：２４５℃〕を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてインクジェットインクを製造した。
〈比較例６〉
式(1)で表される有機溶媒に代えて、同量のジプロピレングリコールを用いたこと以外は、実施例２と同様にしてインクジェットインクを製造した。
【００７２】
〈乾燥性試験〉
実施例、比較例の水性のインクジェットインクを、サーマルジェット方式のインクジェットプリンタ〔ビデオジェット(株)製のＰｒｉｎｔ Ｍａｉｌ Ｗｉｄｅ Ａｒｒａｙ（プリントメールワイドアレイ）〕を使用して、グロス調オフセットコート紙(Aqueous Ni coat Hi Gloss on 120# Centura Gloss Cover)の表面に、バーコード(CODE 39)を印刷し、次いで、温度２５℃、相対湿度４０％の条件下で自然乾燥させた。そして、乾燥開始から２０分後、および２５分後に、綿棒を用いて、２０ｇの荷重をかけながらこすった印刷を観察して、下記の基準で、水性のインクジェットインクの乾燥性を評価した。
◎：乾燥開始から２０分後の段階で、滲みは見られなかった。乾燥性は極めて良好と評価した。
○：乾燥開始から２０分後の段階では、若干の滲みが見られたが、２５分後には滲みは見られなくなった。乾燥性は実用レベルに達していると評価した。
×：乾燥開始から２５分後の段階でも、大きく滲んでしまった。乾燥性は不良と評価した。
【００７３】
〈定着性試験〉
実施例、比較例の水性のインクジェットインクを、サーマルジェット方式のインクジェットプリンタ〔ビデオジェット(株)製のＰｒｉｎｔ Ｍａｉｌ Ｗｉｄｅ Ａｒｒａｙ（プリントメールワイドアレイ）〕を使用して、グロス調オフセットコート紙(Aqueous Ni coat Hi Gloss on 120# Centura Gloss Cover)の表面に、バーコード(CODE 39)を印刷し、次いで、出力３２００Ｗのヒータで約５秒間、加熱した後、綿棒を用いて、４０ｇの荷重をかけながらこすった。そして印刷を観察して、下記の基準で、水性のインクジェットインクの定着性を評価した。
◎：全く変化なし。定着性は極めて良好と評価した。
○：若干の変化が見られたが、定着性は実用レベルに達していると評価した。
×：インクがとれてしまった。定着性は不良と評価した。
【００７４】
〈印刷鮮明性試験〉
実施例、比較例のインクジェットインクを、サーマルジェット方式のインクジェットプリンタ〔ビデオジェット(株)製のＰｒｉｎｔ Ｍａｉｌ Ｗｉｄｅ Ａｒｒａｙ（プリントメールワイドアレイ）〕を使用して、ＵＶコート紙（UV Coated on 120# Centura Gloss Cover）の表面、またはグロス調オフセットコート紙(Aqueous Ni coat Hi Gloss on 120# Centura Gloss Cover)の表面に、１０ポイントのアルファベットを印刷し、次いで、出力３２００Ｗのヒータで約５秒間、加熱した後、印刷を観察して、下記の基準で、インクジェットインクの印刷鮮明性を評価した。
【００７５】
◎：ＵＶコート紙、グロス調オフセットコート紙共に、エッジがシャープに出ている。印刷鮮明性はきわめて良好と評価した。
○：ＵＶコート紙において、鮮明性が若干劣るものの、グロス調オフセットコート紙では良好であり、印刷鮮明性は概ね良好と評価した。
△：ＵＶコート紙において、鮮明性が悪化したものの、グロス調オフセットコート紙では、依然として良好であった。
×：ＵＶコート紙、グロス調オフセットコート紙共に、印刷は鮮明でなく、印刷鮮明性は不良と評価した。
【００７６】
〈吐出安定性試験〉
実施例、比較例の水性のインクジェットインクを、サーマルジェット方式のインクジェットプリンタ〔ビデオジェット(株)製のＰｒｉｎｔ Ｍａｉｌ Ｗｉｄｅ Ａｒｒａｙ（プリントメールワイドアレイ）〕を使用して、グロス調オフセットコート紙(Aqueous Ni coat Hi Gloss on 120# Centura Gloss Cover)の表面に、線幅０．５ポイントまたは１．０ポイントの線を印刷した。そして印刷を観察して、下記の基準で、水性のインクジェットインクの吐出安定性を評価した。
◎：線幅０．５ポイントの線を、途中で途切れることなく印刷できた。吐出安定性は極めて良好と評価した。
○：線幅０．５ポイントの線は途中で途切れることがあったが、線幅１．０ポイントの線は、途中で途切れることなく印刷できた。吐出安定性は実用レベルに達していると評価した。
×：線幅１．０ポイントの線でも、途中で途切れてしまった。吐出安定性は不良と評価した。
以上の結果を表１〜表４に示す。
【００７７】
【表１】
【００７８】
【表２】
【００７９】
【表３】
【００８０】
【表４】
【００８１】
表１〜４より、有機溶媒として、Ｎ−エチル−２−ピロリドン以外の、従来の非プロトン性極性有機溶媒を単独で使用した比較例１〜５のインクジェットインクは、いずれも、乾燥性が悪いことが判った。また、有機溶媒として、Ｎ−エチル−２−ピロリドン以外の、従来の非プロトン性極性有機溶媒と、式(1)で表される有機溶媒以外の有機溶媒とを併用した比較例６のインクジェットインクは、乾燥性が悪い上、吐出安定性が悪いことが判った。これに対し、非プロトン性極性有機溶媒として、Ｎ−エチル−２−ピロリドンを単独で使用した実施例１のインクジェットインク、および、非プロトン性極性有機溶媒と、式(1)で表される有機溶媒とを併用した実施例２〜１０のインクジェットインクは、いずれも、評価が◎〜△であって、実用レベル以上の良好な特性を有していることが確認された。
【００８２】
また、非プロトン性極性有機溶媒として、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンを用いた実施例２と、同量のＮ−エチル−２−ピロリドンを用いた実施例３の結果から、式(1)で表される有機溶媒と併用する非プロトン性極性有機溶媒としてはＮ−エチル−２−ピロリドンが好ましいことが判った。また、式(1)で表される有機溶媒として１，１，２，２−テトラメトキシエタンを用いた実施例３と、同量の１，１，３，３−テトラメトキシプロパンを用いた実施例４の結果から、式(1)で表される有機溶媒としては１，１，２，２−テトラメトキシエタンが好ましいことが判った。また、Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、１，１，２，２−テトラメトキシエタンＡの量を調整して、前記両有機溶媒の重量比Ｐ／Ａを違えた実施例３、５〜８の結果から、前記重量比Ｐ／Ａは１．２〜７．０であるのが好ましいことが判った。さらに、フッ素系界面活性剤の種類を違えた実施例３、９、１０の結果から、フッ素系界面活性剤としては、先に説明したフッ素系界面活性剤１が好ましいことが判った。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性のインクジェットインクと、それを用いた印刷方法とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、水性のインクジェットインクを用いたインクジェット印刷方法においては、上質紙等の通常の紙類や、あるいは、典型的に高いインク吸収性を有するように設計された専用紙等の、高い吸水性を有する媒体に印刷するのが一般的であった。これに対して、オフセット印刷用として適したオフセットコート媒体は、基材の表面を、疎水性で、かつ平滑な、非多孔質のコーティングによって被覆しているため、従来の、水性のインクジェットインクを用いた印刷には適していなかった。
【０００３】
すなわち、オフセットコート媒体のコーティングは、水性のインクジェットインクを吸収しないため、印刷したインクジェットインクが、前記コーティングの表面ではじかれたり滲んだりして、エッジがシャープで鮮明な、画質の良好な画像や文字を印刷することができなかった。また、印刷したインクジェットインクが乾燥しにくい上、乾燥しても、コーティングの表面に、顔料が十分に定着されないため、こすると、印刷が簡単に滲んでしまうという問題もあった。そこで、水性のインクジェットインクを用いて、インクジェット印刷方法によって、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に、良好な印刷をするための、新たな技術開発が求められている。
【０００４】
疎水性のコーティングの表面に、良好な印刷をするために、まず考えられるのは、水性のインクジェットインクの、コーティングに対する親和性を向上することである。そのため、例えば特許文献１、２では、界面活性剤の種類を検討したり、水と相溶性を有すると共に、疎水性のコーティングに対する親和性を有するグリコールエーテルや湿潤剤等を配合したりすることが提案されている。しかし、インクジェットインクの分野において、既知の成分である、前記界面活性剤やグリコールエーテル、湿潤剤、バインダ樹脂等について検討しただけでは、その効果に限界があり、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に、現状よりもさらに画質の良好な画像や文字を印刷するのは難しいのが現状である。
【０００５】
疎水性のコーティングの表面に、良好な印刷をするためには、水と良好な相溶性を有すると共に、前記コーティングに対して、良好な浸透性を有する有機溶媒を、水と併用することも有効であると考えられている。そこで、特許文献３においては、前記有機溶媒として、非プロトン性極性有機溶媒を用いることが提案されている。同様の効果を有する有機溶媒としては、例えば、アルコール等のプロトン性極性有機溶媒が一般的であるが、プロトン性極性有機溶媒は、水性のインクジェットインクに多量に含有させると、界面活性剤の機能を阻害して、顔料の分散性を低下させるという問題がある。そして、顔料が凝集等を生じて、均一に分散されなくなる結果、インクジェットヘッドのノズルでの目詰まり等を生じるおそれがある。
【０００６】
これに対し、非プロトン性極性有機溶媒は、コーティングに対する浸透性を向上する目的で、水性のインクジェットインクに多量に含有させても、界面活性剤の機能を阻害しにくい特性を有していることから、顔料を、凝集等を生じさせることなく、均一に分散させて、インクジェットヘッドのノズルでの目詰まり等を防止することができる。しかも、特許文献３において例示された従来の非プロトン性極性有機溶媒は、いずれも、オフセットコート媒体に通常に使用されるコーティングに対して、良好な浸透性を有するため、インクジェットインク中に含まれる顔料を、前記コーティングに対して、強固に定着させることができる。
【特許文献１】特開２００３−２０６４２６号公報（特許請求の範囲、第０００９欄〜第００１０欄）
【特許文献２】特表２００４−５１００２８号公報（特許請求の範囲、第００１２欄）
【特許文献３】特開２００３−２６８２７９号公報（特許請求の範囲、第０００９欄）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献３において例示された従来の非プロトン性極性有機溶媒を含む、水性のインクジェットインクは、乾燥しにくいため、印刷したインクジェットインクを短時間で乾燥させて、印刷速度を高めることができないという問題がある。また、オフセットコート媒体へのインクジェット印刷においては、印刷したインクジェットインクを短時間で乾燥させるために、印刷後のオフセットコート媒体を加熱することがあるが、特許文献３に例示の従来の非プロトン性極性有機溶媒を含む、水性のインクジェットインクは、短時間で乾燥させるために、通常よりも高温での加熱や、長時間の加熱が必要となるため、乾燥に要する消費エネルギーが増大するという問題も生じる。
【０００８】
本発明の目的は、顔料の分散性に優れ、乾燥しやすく、かつ、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に、前記顔料を、強固に定着できる上、画質の良好な画像や文字を印刷できる、水性のインクジェットインクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、発明者は、水性のインクジェットインクに加える有機溶媒について、さらに検討した結果、
(i) 非プロトン性極性有機溶媒としてＮ−エチル−２−ピロリドンを用いるか、または、
(ii) 非プロトン性極性有機溶媒と、式(1)：
【化１】
〔式中、Ｒa〜Ｒdは同一または異なって炭素数１〜３の炭化水素基を示す。ｎは２〜３の数を示す。〕
で表される有機溶媒とを併用すると、
前記インクジェットインクを、先に説明した非プロトン性極性有機溶媒の持つ優れた特性を維持しながら、なおかつ、従来に比べて、より乾燥しやすくできることを見出した。したがって、請求項１に記載の発明は、顔料と、水と、界面活性剤と、非プロトン性極性有機溶媒としてのＮ−エチル−２−ピロリドンとを含むことを特徴とするインクジェットインクである。
【００１０】
前記Ｎ−エチル−２−ピロリドンは、その沸点こそ、特許文献３に例示された従来の非プロトン性極性有機溶媒等と殆ど変わらないものの、前記従来の非プロトン性極性有機溶媒にはない、水性のインクジェットインクを乾燥させやすくする機能を有している。そのため、非プトロン性極性有機溶媒としてＮ−エチル−２−ピロリドンを使用することによって、印刷したインクジェットインクを短時間で乾燥させて、画質の良好な画像や文字を印刷することができる。
【００１１】
また、加熱する場合には、低温かつ短時間で、十分に乾燥させることができるため、消費エネルギーの増大を抑制することができる。しかも、Ｎ−エチル−２−ピロリドンは、従来の非プロトン性極性有機溶媒が持つ優れた特性を全て備えている。すなわち、Ｎ−エチル−２−ピロリドンは、オフセットコート媒体に通常に使用されるコーティングに対して良好な浸透性を有しているため、水性のインクジェットインク中に含まれる顔料を、前記コーティングに対して、強固に定着させることができる。
【００１２】
また、Ｎ−エチル−２−ピロリドンは、コーティングに対する浸透性を向上させる目的で、水性のインクジェットインクに多量に含有させても、界面活性剤の機能を阻害しにくい特性を有していることから、顔料を、凝集等を生じさせることなく、均一に分散させて、インクジェットヘッドのノズルでの目詰まり等を防止することもできる。そのため、請求項１に記載の発明によれば、非プロトン性極性有機溶媒としてＮ−エチル−２−ピロリドンを使用したことによって、顔料の分散性に優れ、乾燥しやすく、かつ、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に、前記顔料を、強固に定着できる上、画質の良好な画像や文字を印刷できる、水性のインクジェットインクを提供することが可能となる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、顔料と、水と、界面活性剤と、非プロトン性極性有機溶媒と、式(1)：
【化２】
〔式中、Ｒa〜Ｒdは同一または異なって炭素数１〜３の炭化水素基を示す。ｎは２〜３の数を示す。〕
で表される有機溶媒とを含むことを特徴とするインクジェットインクである。
【００１４】
前記式(1)で表される有機溶媒は、非プロトン性極性有機溶媒と水との混合溶媒に相溶する上、水性のインクジェットインクを乾燥させやすくする機能を有している。そのため、印刷したインクジェットインクを短時間で乾燥させて、画質の良好な画像や文字を印刷することができる。また、加熱する場合には、低温かつ短時間で、十分に乾燥させることができるため、消費エネルギーの増大を抑制することもできる。
【００１５】
また、式(1)で表される有機溶媒は、先に説明したように、非プロトン性極性有機溶媒と水との混合溶媒に相溶する上、非プロトン性極性有機溶媒と同様に、界面活性剤の機能を阻害しにくい特性を有しているため、顔料を、凝集等を生じさせることなく、均一に分散させて、インクジェットヘッドのノズルでの目詰まり等を防止することもできる。しかも、式(1)で表される有機溶媒は、先に説明した、非プロトン性極性有機溶媒の優れた特性を、いずれも阻害することながない。そのため、式(1)で表される有機溶媒と併用された非プロトン性極性有機溶媒は、オフセットコート媒体に通常に使用されるコーティングに対して良好な浸透性を発揮して、水性のインクジェットインク中に含まれる顔料を、前記コーティングに対して強固に定着させることができる。
【００１６】
また、非プロトン性極性有機溶媒は、コーティングに対する浸透性を向上させる目的で、水性のインクジェットインクに多量に含有させても、界面活性剤の機能を阻害しにくい特性を有していることから、顔料を、凝集等を生じさせることなく、均一に分散させて、インクジェットヘッドのノズルでの目詰まり等を防止することもできる。したがって、請求項２に記載の発明によれば、式(1)で表される有機溶媒と、非プロトン性極性有機溶媒とを併用したことによって、顔料の分散性に優れ、乾燥しやすく、かつ、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に、前記顔料を、強固に定着できる上、画質の良好な画像や文字を印刷できる、水性のインクジェットインクを提供することが可能となる。
【００１７】
なお、式(1)で表される有機溶媒と併用する非プロトン性極性有機溶媒としては、先に説明したＮ−エチル−２−ピロリドンが好ましい。式(1)で表される有機溶媒と、非プロトン性極性有機溶媒としてのＮ−エチル−２−ピロリドンとを併用すると、両有機溶媒の持つ、水性のインクジェットインクを乾燥させやすくする機能の相乗効果によって、前記インクジェットインクを、より一層、乾燥しやすくすることができる。したがって、請求項３に記載の発明は、非プロトン性極性有機溶媒がＮ−エチル−２−ピロリドンであることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットインクである。
【００１８】
前記両者を併用したインクジェットインクは、請求項４に記載したように、Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒Ａとを、重量比Ｐ／Ａ＝１．２〜７．０の割合で含有しているのが好ましい。前記範囲より、Ｎ−エチル−２−ピロリドンの含有割合が少ない場合には、前記Ｎ−エチル−２−ピロリドンによる、水性のインクジェットインク中に含まれる顔料を、コーティングに対して強固に定着させる機能が、十分に得られないおそれがある。また、前記範囲より、式(1)で表される有機溶媒Ａの含有割合が少ない場合には、前記有機溶媒を加えることによる、水性のインクジェットインクを乾燥させやすくする効果が十分に得られないおそれがある。
【００１９】
なお、前記(i)(ii)のいずれの有機溶媒を含むインクジェットインクにおいても、界面活性剤としては、請求項５に記載したように、式(2)：
【化３】
〔式中、Ｒ1はメチル基または水素原子、Ｘは、エチレンオキシド基とプロピレンオキシド基とを、それぞれ１つ以上含むポリアルキレンオキシド鎖を含む基を示す。〕
で表される繰り返し単位と、式(3)：
【化４】
〔式中、Ｒ2はメチル基または水素原子、Ｙは、少なくともパーフルオロアルキル基を含む基を示す。〕
で表される繰り返し単位とを少なくとも含む、水に可溶性の共重合体からなるフッ素系界面活性剤を用いるのが好ましい。
【００２０】
前記共重合体からなるフッ素系界面活性剤は、ポリ（メタ）アクリル酸エステルの主鎖に、側鎖として、親水性であるエチレンオキシド基を含む基Ｘと、疎水性で、かつ疎油性であるパーフルオロアルキル基を含む基Ｙとを、多数、結合した構造を有しているため、分子中のエチレンオキシド基によって水への可溶性を維持しながら、水性のインクジェットインク中で、高い界面活性を発現することができ、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に対する、前記インクジェットインクの濡れ性を向上する効果に優れている。また、前記フッ素系界面活性剤は、起泡性が低いことから、インクジェットインクの泡かみを生じにくくすることができ、インクジェットインクを、インクジェットプリンタのノズルから吐出させる際の吐出安定性を、さらに向上することもできる。
【００２１】
なお、前記本発明のインクジェットインクを用いて、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に印刷する場合は、請求項６に記載したように、印刷後の疎水性媒体を加熱してインクジェットインクを乾燥させるのが好ましい。印刷後に加熱することで、非プロトン性極性有機溶媒を、前記コーティングに浸透させて、顔料を、前記表面に強固に定着させることができる。また、加熱により、非プロトン性極性有機溶媒の浸透と、式(1)で表される有機溶媒、および水の蒸発とを促進することで、インクジェットインクの乾燥時間を短縮させて、紙等の、通常の媒体の表面に印刷する場合と略同等の印刷速度でもって、疎水性媒体に印刷することもできる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、顔料の分散性に優れ、乾燥しやすく、かつ、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に、前記顔料を、強固に定着できる上、画質の良好な画像や文字を印刷できる、水性のインクジェットインク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】
【００２３】
《インクジェットインク》
本発明のインクジェットインクは、先に説明したように、
(I) 顔料と、水と、界面活性剤と、非プロトン性極性有機溶媒としてのＮ−エチル−２−ピロリドンとを含むか、または、
(II) 顔料と、水と、界面活性剤と、非プロトン性極性有機溶媒と、式(1)：
【化５】
〔式中、Ｒa〜Ｒdは同一または異なって炭素数１〜３の炭化水素基を示す。ｎは２〜３の数を示す。〕
で表される有機溶媒とを含む
ことを特徴とするものである。
【００２４】
〈非プロトン性極性有機溶媒〉
前記(I)のインクジェットインクにおいては、非プロトン性極性有機溶媒としてＮ−エチル−２−ピロリドンが使用されるが、(II)のインクジェットインクにおいては、前記Ｎ−エチル−２−ピロリドンを含む、水素イオンを生じたり受け取ったりしない、種々の非プロトン性極性有機溶媒が、いずれも使用可能である。中でも、分子量が４０〜１３０、特に４０〜１１５である非プロトン性極性有機溶媒が好ましい。非プロトン性極性有機溶媒の分子量が前記範囲未満では、インクジェットインクが乾燥しやすくなり過ぎて、インクジェットヘッドのノズルでの目詰まりを生じやすくなるおそれがある。また、前記範囲を超える場合には、式(1)で表される有機溶媒を併用しているにも拘らず、インクジェットインクが乾燥しにくくなるおそれがある。
【００２５】
また、非プロトン性極性有機溶媒としては、沸点が１５０〜２５０℃であるものが好ましい。非プロトン性極性有機溶媒の沸点が前記範囲未満では、インクジェットインクが乾燥しやすくなり過ぎて、インクジェットヘッドのノズルでの目詰まりを生じやすくなるおそれがある。また、前記範囲を超える場合には、式(1)で表される有機溶媒を併用しているにも拘らず、インクジェットインクが乾燥しにくくなるおそれがある。
【００２６】
前記条件を満たす好適な非プロトン性極性有機溶媒としては、例えば、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン〔分子量：１１４．２、沸点：２２５．５℃〕、Ｎ−メチル−２−ピロリドン〔分子量：９９．１、沸点：２０２℃〕、Ｎ−エチル−２−ピロリドン〔分子量：１１３．２、沸点：２１２℃〕、２−ピロリドン〔分子量：８５．１、沸点：２４５℃〕、ホルムアミド〔分子量：４５．０、沸点：２１０℃〕、Ｎ−メチルホルムアミド〔分子量：５９．１、沸点：１９７℃〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド〔分子量：７３．１、沸点：１５３℃〕、Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド〔分子量：１２９．２、沸点：１９５℃〕、およびγ−ブチロラクトン〔分子量：８６．１、沸点：２０４℃〕からなる群より選ばれた少なくとも１種があげられる。中でも、水性のインクジェットインクを乾燥させやすくする機能の点で、Ｎ−エチル−２−ピロリドンが好ましい。
【００２７】
〈式(1)で表される有機溶媒〉
(II)のインクジェットインクにおいて、非プロトン性極性有機溶媒と併用される、式(1)で表される有機溶媒としては、前記式(1)中のＲa〜Ｒdがいずれもメチル基で、かつｎが２である１，１，２，２−テトラメトキシエタンや、Ｒa〜Ｒdがいずれもメチル基で、かつｎが３である１，１，３，３−テトラメトキシプロパンが挙げられる。中でも、インクジェットインクの安定性や吐出安定性を向上することを考慮すると、親水性であるため、非プロトン性極性有機溶媒と水との混合溶媒に対して、非常に相溶性に優れた１，１，２，２−テトラメトキシエタンが好ましい。
【００２８】
(II)のインクジェットインクは、Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒Ａとを、重量比Ｐ／Ａ＝１．２〜７．０、特に１．２〜６．５の割合で含有しているのが好ましい。前記範囲よりＮ−エチル−２−ピロリドンの含有割合が少ない場合には、前記Ｎ−エチル−２−ピロリドンによる、水性のインクジェットインク中に含まれる顔料を、コーティングに対して強固に定着させる機能が、十分に得られないおそれがある。また、前記範囲より式(1)で表される有機溶媒Ａの含有割合が少ない場合には、前記有機溶媒を加えることによる、水性のインクジェットインクを乾燥させやすくする効果が十分に得られないおそれがある。
【００２９】
また、(II)のインクジェットインクにおける、前記両有機溶媒の、合計の含有割合は、前記インクジェットインクの総量の４０〜７５重量％、特に４５〜７０重量％であるのが好ましい。両有機溶媒の合計の含有割合が、前記範囲未満では、先に説明した両有機溶媒の、それぞれの機能が、いずれも十分に得られないおそれがあり、前記範囲を超える場合には、インクジェットインクの粘度が上昇して、吐出安定性が低下するおそれがある。一方、(I)のインクジェットインクにおける、Ｎ−エチル−２−ピロリドンの含有割合は、前記インクジェットインクの総量の４０〜７５重量％、特に４５〜７０重量％であるのが好ましい。含有割合が前記範囲未満では、先に説明した、Ｎ−エチル−２−ピロリドンの機能が十分に得られないおそれがあり、前記範囲を超える場合には、インクジェットインクの粘度が上昇して、吐出安定性が低下するおそれがある。
【００３０】
〈界面活性剤〉
(I)(II)のインクジェットインクに含有させる界面活性剤としては、従来公知の種々の界面活性剤が使用可能であるが、特に、式(2)：
【化６】
〔式中、Ｒ1はメチル基または水素原子、Ｘは、エチレンオキシド基とプロピレンオキシド基とを、それぞれ１つ以上含むポリアルキレンオキシド鎖を含む基を示す。〕
で表される繰り返し単位と、式(3)：
【化７】
〔式中、Ｒ2はメチル基または水素原子、Ｙは、少なくともパーフルオロアルキル基を含む基を示す。〕
で表される繰り返し単位とを少なくとも含む、水に可溶性の共重合体からなるフッ素系界面活性剤が、好適に使用される。
【００３１】
前記共重合体からなるフッ素系界面活性剤は、ポリ（メタ）アクリル酸エステルの主鎖に、側鎖として、親水性であるエチレンオキシド基を含む基Ｘと、疎水性で、かつ疎油性であるパーフルオロアルキル基を含む基Ｙとを、多数、結合した構造を有しているため、分子中のエチレンオキシド基によって水への可溶性を維持しながら、水性のインクジェットインク中で、高い界面活性を発現することができ、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に対する、インクジェットインクの濡れ性を向上する効果に優れている。また、前記フッ素系界面活性剤は起泡性が低いことから、インクジェットインクの泡かみを生じにくくすることができ、インクジェットインクを、インクジェットプリンタのノズルから吐出させる際の吐出安定性を、さらに向上することもできる。
【００３２】
なお、水に可溶性の状態とは、本明細書では、前記フッ素系界面活性剤が、２５℃の水に１重量％以上の濃度で溶解することを指すこととする。前記フッ素系界面活性剤は、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に対する、インクジェットインクの濡れ性を、できるだけ向上することを考慮すると、水の表面張力を低下させる機能に優れていることが好ましく、特に０．２重量％濃度の水溶液とした際の表面張力（測定温度２５℃）が２２ｍＮ／ｍ以下、特に１７ｍＮ／ｍ以下であるのが好ましい。また、表面張力の下限は、特に限定されないが、１０ｍＮ／ｍ以上とすることにより、吐出しないときに、インクジェットプリンタのノズルから、インクが垂れるのを防ぐことができる。
【００３３】
フッ素系界面活性剤は、重量平均分子量Ｍｗ＝５００〜１００，０００、特にＭｗ＝５００〜２０，０００であるのが好ましい。重量平均分子量Ｍｗが、前記範囲未満では、先に説明した、側鎖としての基Ｘや基Ｙの数が少なくなるため、インクジェットインク中で、高い界面活性を発現させる効果が十分に得られないおそれがある。また、前記範囲を超える場合には、水に対する可溶性が低下するおそれがある。これに対し、重量平均分子量Ｍｗが、前記範囲内であれば、水に対する可溶性を維持しながら、インクジェットインク中で、高い界面活性を発現させることができる。
【００３４】
また、フッ素系界面活性剤は、フッ素の含有割合が５〜３０重量％の化合物であるのが好ましい。フッ素の含有割合が前記範囲未満では、フッ素系界面活性剤による、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に対する、インクジェットインクの濡れ性を向上する効果が不十分になるおそれがあり、逆に、前記範囲を超える場合には、フッ素系界面活性剤の、インクジェットインクに対する相溶性が低下するおそれがある。フッ素系界面活性剤は、例えば、その主鎖である、所定の鎖長を有するポリ（メタ）アクリル酸を合成し、前記ポリ（メタ）アクリル酸の、側鎖のカルボニル基を改質して合成することができる。また、式(2)の繰り返し単位のもとになる（メタ）アクリル酸化合物と、式(3)の繰り返し単位のもとになる（メタ）アクリル酸化合物とを共重合させて合成することもできる。フッ素系界面活性剤としては、例えば、下記の共重合体が挙げられる。
【００３５】
（フッ素系界面活性剤１）
式(2)で表される繰り返し単位中の基Ｒ1がメチル基、基Ｘが、式(4)：
【化８】
〔式中、Ｒ3は炭素数１４、１６または１８のアルキル基、Ｒ4はエチレンオキシド基とプロピレンオキシド基とを、それぞれ１つ以上含むポリアルキレンオキシド鎖を示す。〕
で表される基とされた、式(5)：
【化９】
で表される繰り返し単位と、式(3)で表される繰り返し単位中の基Ｒ2がメチル基、基Ｙが、式(6)：
Ｒ5−Ｏ− (6)
〔式中、Ｒ5は炭素数３〜２０のパーフルオロアルキル基である。〕
で表される基とされた、式(7)：
【化１０】
で表される繰り返し単位との共重合体。
【００３６】
前記共重合体の具体例としては、例えば、セイミケミカル(株)製のサーフロン（登録商標）Ｓ−３８１が挙げられる。サーフロンＳ−３８１は、前記共重合体を、有効成分として、７０重量％の割合で、酢酸エチルに溶解した、淡黄色粘調液体〔比重（２０℃）：１．１１〕の状態で提供される。サーフロンＳ−３８１の有効成分である共重合体の、重量平均分子量Ｍｗは５００〜２０，０００、フッ素の含有割合は５〜３０重量％である。また、前記共重合体を、純水に溶解した、０．２重量％濃度の水溶液の表面張力（測定温度２５℃）は、１５．２ｍＮ／ｍである。なお、表面張力は、ＫＲＵＳＳ（クラス）社製の自動表面張力計Ｋ１０ＳＴを用いて、プレート法の原理に基づいて測定した値でもって表すこととする。
【００３７】
（フッ素系界面活性剤２）
式(2)で表される繰り返し単位中の基Ｒ1が水素原子、基Ｘが、式(8)：
【化１１】
〔式中、ｍ、ｐおよびｑは、同一または異なって１以上の整数を示す。〕
で表される基とされた、式(9)：
【化１２】
で表される繰り返し単位と、式(3)で表される繰り返し単位中の基Ｒ2が水素原子、基Ｙが、式(10)：
【化１３】
〔式中、Ｒ6は炭素数１以上のアルキル基を示す。〕
で表される基とされた、式(11)：
【化１４】
で表される繰り返し単位との共重合体。
【００３８】
前記共重合体の具体例としては、例えば、(株)ジェムコ製のエフトップＥＦ−８０２、ＥＦ−３５２が挙げられる。このうち、エフトップＥＦ−８０２は、前記共重合体を、有効成分として、９９重量％の割合で、酢酸エチルに溶解した、黄色液体〔比重（２０℃）：１．２２〕の状態で提供される。前記共重合体を、純水に溶解した、０．２重量％濃度の水溶液の表面張力（測定温度２５℃）は、２１．７ｍＮ／ｍである。また、エフトップＥＦ−３５２は、前記共重合体を、有効成分として、９５重量％の割合で、酢酸エチルに溶解した、淡黄色液体〔比重（２０℃）：１．２２〕の状態で提供される。前記共重合体を、純水に溶解した、０．２重量％濃度の水溶液の表面張力（測定温度２５℃）は、２５．０ｍＮ／ｍである。
【００３９】
フッ素系界面活性剤としては、前記のうちフッ素系界面活性剤１が、より好適に使用される。フッ素系界面活性剤１は、先に説明したように、式(2)で表される繰り返し単位中の基Ｘの全体が、末端の、炭素数の大きいアルキル基Ｒ3と、基Ｒ4中のプロピレンオキシド基との作用によって親油性基とされた、式(4)で表される繰り返し単位と、式(3)で表される繰り返し単位中の基Ｙが、疎水性、疎油性であるパーフルオロアルキル基Ｒ5を主体とするＲ5−Ｏ−基とされた、式(5)で表される繰り返し単位との共重合体からなり、基本的に、油溶性界面活性剤として機能する構造を有している上、前記基Ｒ4中のエチレンオキシド基の作用によって、親水性と、共重合体全体としての、水への可溶性とを確保した構造を有している。
【００４０】
そのため、前記フッ素系界面活性剤１は、先に説明した親水性、疎水性、および疎油性に加えて、さらに、親油性をも有していることになり、インクジェットインク中で、さらに高い界面活性を発現させることができる。フッ素系界面活性剤の配合量は、(I)のインクジェットインクの場合、Ｎ−エチル−２−ピロリドンと水との総量Ｓに対する、また(II)のインクジェットインクの場合は、非プロトン性極性有機溶媒と、式(1)で表される有機溶媒と、水との総量Ｓに対する、フッ素系界面活性剤Ｆの配合割合Ｓ／Ｆ（重量比）で表してＳ／Ｆ＝４５／１〜９０／１、特にＳ／Ｆ＝５０／１〜８５／１であるのが好ましい。フッ素系界面活性剤の含有割合が、前記範囲未満では、前記フッ素系界面活性剤による、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面に対する、インクジェットインクの濡れ性を向上する効果が不十分になるおそれがあり、逆に、前記範囲を超える場合には、インクジェットインクが泡かみしやすくなって、インクジェットプリンタのノズルから吐出させる際の吐出安定性が低下するおそれがある。
【００４１】
〈顔料〉
顔料としては、水性のインクジェットインクに通常に使用される任意の無機顔料および／または有機顔料を用いることができる。顔料は、インクジェットインクの色目に応じて、１種または２種以上を用いることができる。顔料の含有割合は、インクジェットインクの総量に対して０．１〜３０重量％であるのが好ましい。無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄等の金属化合物や、あるいはコンタクト法、ファーネスト法、サーマル法等の公知の方法によって製造されたカーボンブラック等の１種または２種以上が挙げられる。また有機顔料としては、例えば、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、またはキレートアゾ顔料等を含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ベリレン顔料、ベリノン顔料、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、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、またはキノフタロン顔料等）、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等）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック等の１種または２種以上が挙げられる。
【００４２】
顔料の具体例としては、イエロー顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、１０９、１１０、１３８、マゼンタ顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、２０２、２０９、シアン顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、６０、ブラック顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントブラック７、オレンジ顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６、４３、グリーン顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６等が挙げられる。顔料は、親水性を付与して、水性のインクジェットインク中での分散安定性を向上するために、表面を改質して親水性基を導入しておくのが好ましい。改質により、顔料の表面に導入する親水性基としてはカルボキシル基、スルホン基等が挙げられる。また、顔料は、水に分散させた顔料分散液の状態で、インクジェットインクの製造に用いるのが好ましい。本発明のインクジェットインクには、前記各成分に加えて、さらに、バインダ樹脂その他の成分を含有させることもできる。
【００４３】
本発明のインクジェットインクには、次に述べる有機酸のエチレンオキシド付加物その他の成分を含有させることもできる。
〈有機酸のエチレンオキシド付加物〉
インクジェットインクに、有機酸塩のエチレンオキシド付加物を含有させると、特に、サーマルジェット（登録商標）方式のインクジェットプリンタにおいて、インクジェットインクの吐出安定性を向上することができる。その理由は明らかではないが、サーマルジェット方式のインクジェットプリンタにおいて、インクジェットインクが瞬時に高温（およそ４００℃程度）に加熱された際に、有機酸塩のエチレンオキシド付加物が、顔料の表面に吸着しようと働きかけて、顔料の分散の安定性が破壊されるのを防止し、分散の安定に寄与するためと考えられる。有機酸塩のエチレンオキシド付加物としては、例えば、クエン酸、グルコン酸、酒石酸、乳酸、Ｄ−リンゴ酸、Ｌ−リンゴ酸等の、種々のモノ〜トリカルボン酸の、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、もしくはアンモニウム塩に、エチレンオキシドを付加させた化合物が挙げられる。
【００４４】
特に、インクジェットインクの吐出安定性を向上する効果の点では、式(12)：
【化１５】
〔式中、Ｍ1、Ｍ2、およびＭ3は同一または異なってナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、アンモニウム基、または水素を示す。ただしＭ1、Ｍ2、およびＭ3は同時に水素でない。ｒは１〜２８の数を示す。〕
で表される、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム等のクエン酸のアルカリ金属塩のエチレンオキシド付加物、およびクエン酸アンモニウムのエチレンオキシド付加物からなる群より選ばれた少なくとも１種が好ましい。式中のｒが２８を超える化合物は、インクジェットインクの粘度を上昇させたり、水溶性が低下してインクジェットインク中に析出したりして、前記インクジェットインクの吐出安定性を低下させるおそれがある。前記化合物の含有割合は、インクジェットインクの総量に対して０．１〜５．０重量％、特に０．３〜３．０重量％であるのが好ましい。含有割合が、前記範囲未満では、前記化合物を含有させたことによる、先に説明した、インクジェットインクの吐出安定性を向上する効果が不十分になるおそれがある。また前記範囲を超える場合には、ノズル等で目詰まりを生じるおそれがある。
【００４５】
〈ポリオキシエチレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル〉
インクジェットインクに、式(13)：
【化１６】
〔式中、ｓは３〜２８の数を示す。〕
で表されるポリオキシエチレンフェニルエーテル、および式(14)：
【化１７】
〔式中、Ｒ7は炭素数８〜１０のアルキル基、ｔは３〜２８の数を示す。〕
で表されるポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルからなる群より選ばれた少なくとも１種を含有させると、先に説明した有機酸塩のエチレンオキシド付加物の機能を補助する働きをして、インクジェットインクの吐出安定性を、さらに向上することができる。
【００４６】
このうち、式(13)で表されるポリオキシエチレンフェニルエーテルにおいて、式中のｓが３〜２８であるのが好ましいのは、ｓが前記範囲を外れる化合物は、有機酸塩のエチレンオキシド付加物の機能を補助する効果が不十分になるおそれがあるためである。また、特にｓが２８を超える化合物は、インクジェットインクの粘度を上昇させたり、水溶性が低下してインクジェットインク中に析出したりして、前記インクジェットインクの吐出安定性を低下させるおそれもある。式(13)のポリオキシエチレンフェニルエーテルの具体例としては、ｓが６である、式(15)：
【化１８】
で表される化合物が挙げられる。
【００４７】
また、式(14)で表されるポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルにおいて、式中のｔが３〜２８で、かつＲ7のアルキル基の炭素数が８〜１０であるのが好ましいのは、ｔが前記範囲を外れる化合物や、Ｒ7のアルキル基の炭素数が前記範囲を外れる化合物はいずれも、有機酸塩のエチレンオキシド付加物の機能を補助する効果が不十分になるおそれがあるためである。また、特にｔが２８を超える化合物や、Ｒ7のアルキル基の炭素数が１０を超える化合物は、インクジェットインクの粘度を上昇させたり、水溶性が低下してインクジェットインク中に析出したりして、前記インクジェットインクの吐出安定性を低下させるおそれもある。式(14)のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルの具体例としては、ｔが２５でＲ7のアルキル基の炭素数が８である、式(16)：
【化１９】
で表される化合物が挙げられる。なお、式(14)の化合物には、Ｒ7のアルキル基が、フェニル基上の、ポリオキシエチレン基からみてｏ位、ｍ位およびｐ位に結合した３種の化合物があるが、本発明では、いずれの化合物を用いることもできる。また、前記３種の化合物のうち、２種以上の混合物を用いることもできる。
【００４８】
式(13)のポリオキシエチレンフェニルエーテルおよび／または式(14)のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルの含有割合は、インクジェットインクの総量に対して０．１〜７．０重量％、特に０．５〜６．０重量％であるのが好ましい。含有割合が、前記範囲未満では、これらの化合物を含有させたことによる、先に説明した、インクジェットインクの吐出を安定させる効果を補助する補助効果が、不十分になるおそれがある。また前記範囲を超える場合には、ヘッド内で目詰まりを生じるおそれがある。なお含有割合は、式(13)(14)の化合物をいずれか単独で使用する場合は、前記化合物単独での含有割合であり、２種以上を併用する場合は、併用する化合物の合計の含有割合である。式(13)(14)の化合物は、それぞれ、補助効果のメカニズムが異なっていると考えられるため、両者を併用するのが好ましい。特に、式(15)の化合物と、式(16)の化合物との併用系が、補助効果の点で好ましい。
【００４９】
〈アセチレングリコール類、グリコールエーテル類〉
インクジェットインクに、アセチレングリコール類および／またはグリコールエーテル類を含有させると、これらの化合物は、式(13)のポリオキシエチレンフェニルエーテルおよび／または式(14)のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルの補助効果を、さらに補完する補完効果を有するため、インクジェットインクの吐出安定性を、さらに向上することができる。アセチレングリコール類としては、エアープロダクツ社製のサーフィノール（登録商標）１０４およびそのシリーズ品、同サーフィノール４２０、４４０、４６５、４８５、同ダイノール６０４、日信化学工業(株)製のオルフィン（登録商標）Ｅ４００１、４０３６、４０５１などの１種または２種以上が挙げられる。アセチレングリコール類の含有割合は、インクジェットインクの総量に対して０．０１〜５．０重量％、特に０．０５〜３．０重量％であるのが好ましい。含有割合が、前記範囲未満では、前記化合物を含有させたことによる、先に説明した補完効果が不十分になるおそれがある。また、前記範囲を超える場合には、印刷の耐水性が低下するおそれがある。
【００５０】
また、フッ素系界面活性剤に、式(17)：
【化２０】
〔式中、ｕおよびｖは、それぞれ別個に、０〜４０の数を示す。ただし、ｕ、ｖは同時に０でなく、ｕ＋ｖは１〜４０の数を示す。〕
で表されるアセチレングリコール類を組み合わせると、先に説明した補完効果に加えて、インクジェットインクの、特に、グロス調のＵＶ媒体に対する濡れ性を改善する効果を得ることもできる。式(17)で表されるアセチレングリコール類としては、前記例示の各種化合物のうち、エアープロダクツ社製のサーフィノール４２０〔式(17)中のｕ、ｖの数が異なる複数成分の混合物からなり、ｕ＋ｖの平均値が１．３〕、４４０〔式(17)中のｕ、ｖの数が異なる複数成分の混合物からなり、ｕ＋ｖの平均値が３．５〕、４６５〔式(17)中のｕ、ｖの数が異なる複数成分の混合物からなり、ｕ＋ｖの平均値が１０〕、４８５〔式(17)中のｕ、ｖの数が異なる複数成分の混合物からなり、ｕ＋ｖの平均値が３０〕が挙げられる。
【００５１】
一方、グリコールエーテル類としては、例えば、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ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル等の１種または２種以上が挙げられる。グリコールエーテル類の含有割合は、インクジェットインクの総量に対して０．５〜１０．０重量％、特に２．０〜７．０重量％であるのが好ましい。含有割合が、前記範囲未満では、前記化合物を含有させたことによる、先に説明した補完効果が不十分になるおそれがある。また、前記範囲を超える場合には、前記化合物が不揮発性の液体であるため、インクジェットインクが乾燥しにくくなるおそれがある。またインクジェットインクの保存安定性が低下するおそれもある。
【００５２】
〈バインダ樹脂〉
インクジェットインクにバインダ樹脂を含有させると、前記バインダ樹脂が、オフセットコート媒体の、疎水性のコーティングの表面と、顔料とのバインダとして機能するため、印刷の耐水性や耐擦過性、印刷の鮮明性等を向上することができる。特に、バインダ樹脂として、本質的に水には不溶で、かつ塩基性物質を溶解させたアルカリ水溶液に、選択的に可溶であるバインダ樹脂を使用すると、印刷の耐水性を、さらに向上することができる。アルカリ可溶性のバインダ樹脂としては、例えば、分子中にカルボキシル基を有しており、そのままでは水に不溶であるが、アンモニア、有機アミン、苛性アルカリ等の塩基性物質を溶解させたアルカリ水溶液に加えると、カルボキシル基の部分が塩基性物質と反応することで、水溶性の塩を生成して溶解する樹脂が好ましい。
【００５３】
前記アルカリ可溶性のバインダ樹脂の例としては、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体等のアクリル樹脂；スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体等のスチレン−アクリル酸樹脂；マレイン酸樹脂、フマル酸樹脂、スチレン−マレイン酸共重合樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重合樹脂等のうち、前記特性を有するように分子量、酸価等を調整した樹脂、特に、高酸価樹脂の１種または２種以上が挙げられる。
【００５４】
アルカリ可溶性のバインダ樹脂は、印刷の耐水性、耐擦過性等を向上することを考慮すると、重量平均分子量Ｍｗが１，０００以上であるのが好ましい。ただし分子量が大きすぎると、インクジェットインクの粘度が上昇して、吐出が不安定になるおそれがある。また、インクジェットインクを貯蔵した際にも、沈殿や析出等を生じやすくなるおそれがある。したがって、バインダ樹脂の重量平均分子量Ｍｗは、前記範囲内でも３０，０００以下であるのが好ましい。インクジェットプリンタは、通常、不使用時に、インクジェットヘッドをホームポジションに戻した際に、キャップをして、前記インクジェットヘッドのノズルを閉じる機構を備えていることが多い。しかし、インクジェットヘッドをホームポジションに戻す操作を手動で行う設定になっているものがあり、そのようなインクジェットプリンタにおいて、インクジェットヘッドをホームポジションに戻し忘れて、ノズルがキャップされない状態でしばらくの間、放置されると、ノズル内のインクジェットインクが粘度上昇して、印刷を再開した初期の段階で、かすれ等の印刷不良を生じることが多い。
【００５５】
そのため、インクジェットヘッドをホームポジションに戻す操作を手動で行うタイプのインクジェットプリンタに使用するインクジェットインクにおいては、かすれ等の印刷不良を確実に防止するために、バインダ樹脂として、重量平均分子量Ｍｗが１，０００〜３，０００、特に１，０００〜２，０００であるものを使用するのが好ましい。重量平均分子量Ｍｗが前記範囲内に設定されたバインダ樹脂を含むインクジェットインクは、ノズルがキャップされない状態でしばらくの間、放置されても、急激に粘度上昇することがないため、印刷を再開した初期の段階で、かすれ等の印刷不良を生じることがない。なお、重量平均分子量Ｍｗが１，０００〜３，０００であるバインダ樹脂を、水性のインクジェットインクに使用して、一般の紙等に印刷すると、若干、印刷の耐水性、耐擦過性が低下する傾向がある。しかし、非プロトン性極性有機溶媒を含み、前記非プロトン性極性有機溶媒によって、オフセットコート媒体のコーティングを若干、溶かしながら、コーティング中に浸透させて印刷されるインクジェットインクにおいては、重量平均分子量Ｍｗが１，０００〜３，０００であるバインダ樹脂を使用しても、印刷の耐水性、耐擦過性を、実用上、問題のない程度まで、十分に向上させることができる。
【００５６】
アルカリ可溶性のバインダ樹脂としては、アルカリ可溶性のアクリル樹脂が好ましい。また、アルカリ可溶性のアクリル樹脂で、かつ重量平均分子量Ｍｗが１，０００〜３，０００であるものの具体例としては、例えば、ジョンソンポリマー(株)製のジョンクリル（登録商標）６８２（重量平均分子量Ｍｗ：１，７００）等が挙げられる。また、それ以外の、アルカリ可溶性のアクリル樹脂の具体例としては、例えばアビシア(株)製のネオクリル（登録商標）Ｂ−８１７（重量平均分子量Ｍｗ：２３，０００）、ネオクリルＢ−８９０（重量平均分子量Ｍｗ：１２，５００）、ジョンソンポリマー(株)製のジョンクリル６７（重量平均分子量Ｍｗ：１２，５００）、ジョンクリル５８６（重量平均分子量Ｍｗ：４，６００）等が挙げられる。バインダ樹脂の含有割合は、その重量平均分子量Ｍｗの範囲に拘らず、いずれのバインダ樹脂においても、インクジェットインクの総量に対して０．１〜３．０重量％、特に０．５〜２．０重量％であるのが好ましい。
【００５７】
〈塩基性物質〉
塩基性物質は、インクジェットインクをアルカリ性にして、先に説明したように、アルカリ可溶性のバインダ樹脂を溶解させるとともに、インクジェットヘッドの金属部分等の腐食を防止し、なおかつ、顔料の分散安定性を維持するために含有される。塩基性物質としては、アンモニア、有機アミン、苛性アルカリ等挙げられ、特に有機アミンが好ましい。有機アミンとしては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチルモノエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、モノ−１−プロパノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールおよびこれらの誘導体等の１種または２種以上が挙げられる。塩基性物質の含有割合は、バインダ樹脂の遊離脂肪酸含有量を示す酸価や、あるいはインクジェットインクの、塩基性物質を添加しない状態でのｐＨなどに応じて適宜、調整できるが、一般的には、バインダ樹脂１重量部あたり０．０５〜２重量部、特に０．０７５〜１．５重量部であるのが好ましい。
【００５８】
〈その他の添加剤等〉
本発明のインクジェットインクには、従来公知の種々の添加剤を含有させてもよい。添加剤としては、例えば、防かび剤、殺生剤等が挙げられる。また、本発明のインクジェットインクには、先に説明した２種の有機溶媒の機能を阻害しない範囲で、他の水溶性の有機溶媒を含有させることもできる。前記他の有機溶媒としては、例えばメタノール、エタノール等のアルコールが挙げられる。前記各成分を含む、本発明のインクジェットインクは、例えば、サーマルジェット（登録商標）方式、バブルジェット（登録商標）方式、ピエゾ方式等の、いわゆるオンデマンド型のインクジェットプリンタに使用できる他、インクを循環させながらインクの液滴を形成して印刷を行う、いわゆるコンティニュアス型のインクジェットプリンタにも使用することができる。
【００５９】
《印刷方法》
本発明の印刷方法は、疎水性媒体上に、前記本発明のインクジェットインクを用いて、インクジェット印刷法によって印刷する工程と、印刷後の疎水性媒体を加熱する工程とを含むことを特徴とするものである。印刷工程においては、先に説明した各種方式の、オンデマンド型のインクジェットプリンタや、コンティニュアス型のインクジェットプリンタ等を使用して、通常どおりの条件で印刷すればよい。加熱工程においては、例えば、前記インクジェットプリンタの、被印刷物の出口に連続させてヒータを配置する等して、所定の温度で所定時間、加熱できるようにすればよい。加熱温度や加熱時間等の条件は、特に、限定されないが、加熱時間は１０秒以下、好ましくは０．１〜５秒程度に設定するのが、印刷に要する時間を長引かせず、乾燥に要する消費エネルギーを増大させないために有効である。
【実施例】
【００６０】
〈実施例１〉
顔料としては、シアン顔料分散液〔キャボット（ＣＡＢＯＴ）社製のＣＡＢＯＪＥＴ２５０Ｃ、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３のスルホン基改質物、水分散液、固形分：１０重量％〕を用い、非プロトン性極性有機溶媒としては、Ｎ−エチル−２−ピロリドン〔分子量：１１３．２、沸点：２１２℃〕を用いた。フッ素系界面活性剤としては、前出の、セイミケミカル(株)製のサーフロンＳ−３８１〔有効成分量：７０重量％、表面張力（測定温度２５℃）：１５．２ｍＮ／ｍ〕を用い、有機酸のエチレンオキシド付加物としては、式(12)中のｒが６で、かつＭ1〜Ｍ3がいずれもナトリウムである、クエン酸ナトリウムのエチレンオキシド付加物を用いた。
【００６１】
バインダ樹脂としては、アルカリ可溶性のアクリル樹脂〔ジョンソンポリマー(株)製のジョンクリル６８２、重量平均分子量Ｍｗ＝１，７００〕を用い、これを、インクジェットインク中に溶解させるための塩基性物質としては、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールを用いた。ポリオキシエチレンフェニルエーテルとしては、式(15)で表される化合物を用い、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルとしては、式(16)で表される化合物を用いた。さらに、アセチレングリコール類としては、エアープロダクツ社製のサーフィノール４２０〔式(17)中のｕ、ｖの数が異なる複数成分の混合物からなり、ｕ＋ｖの平均値が１．３〕を用い、殺生剤としては、ゼネカ社製のプロキセル（登録商標）ＸＬ−２を用いた。そして、前記各成分を、イオン交換水と共に、下記の割合で配合し、かく拌して混合した後、５μｍのメンブランフィルタを用いてろ過してインクジェットインクを製造した。
【００６２】
（成 分） （重量部）
シアン顔料分散液 ３０．０
Ｎ−エチル−２−ピロリドン ４８．５
フッ素系界面活性剤 ２．０
バインダ樹脂 １．０
２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール ０．３
クエン酸ナトリウムのエチレンオキシド付加物 ０．５
Ｃ6Ｈ5Ｏ(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)6Ｈ ０．５
Ｃ8Ｈ17Ｃ6Ｈ4Ｏ(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)25Ｈ ０．５
エタノール ３．０
アセチレングリコール類 ０．８
殺生剤 ０．２
イオン交換水 １２．７
【００６３】
〈実施例２〉
顔料としては、シアン顔料分散液〔キャボット（ＣＡＢＯＴ）社製のＣＡＢＯＪＥＴ２５０Ｃ、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３のスルホン基改質物、水分散液、固形分１０重量％〕を用い、非プロトン性極性有機溶媒としては、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン〔分子量：１１４．２、沸点：２２５．５℃〕を用い、式(1)で表される有機溶媒としては、前記式(1)中のＲa〜Ｒdがいずれもメチル基で、かつｎが２である１，１，２，２−テトラメトキシエタンを用いた。フッ素系界面活性剤としては、前出の、セイミケミカル(株)製のサーフロンＳ−３８１〔有効成分量：７０重量％、０．２重量％濃度の水溶液の表面張力（測定温度２５℃）：１５．２ｍＮ／ｍ〕を用い、有機酸のエチレンオキシド付加物としては、式(12)中のｒが６で、かつＭ1〜Ｍ3がいずれもナトリウムである、クエン酸ナトリウムのエチレンオキシド付加物を用いた。
【００６４】
バインダ樹脂としては、アルカリ可溶性のアクリル樹脂〔ジョンソンポリマー(株)製のジョンクリル６８２、重量平均分子量Ｍｗ＝１，７００〕を用い、これを、インクジェットインク中に溶解させるための塩基性物質としては、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールを用いた。ポリオキシエチレンフェニルエーテルとしては、式(15)で表される化合物を用い、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルとしては、式(16)で表される化合物を用いた。さらに、アセチレングリコール類としては、エアープロダクツ社製のサーフィノール４２０〔式(17)中のｕ、ｖの数が異なる複数成分の混合物からなり、ｕ＋ｖの平均値が１．３〕を用い、殺生剤としては、ゼネカ社製のプロキセル（登録商標）ＸＬ−２を用いた。そして、前記各成分を、イオン交換水と共に、下記の割合で配合し、かく拌して混合した後、５μｍのメンブランフィルタを用いてろ過してインクジェットインクを製造した。
【００６５】
（成 分） （重量部）
シアン顔料分散液 ３０．０
１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン ３３．５
１，１，２，２−テトラメトキシエタン １５．０
フッ素系界面活性剤 ２．０
バインダ樹脂 １．０
２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール ０．３
クエン酸ナトリウムのエチレンオキシド付加物 ０．５
Ｃ6Ｈ5Ｏ(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)6Ｈ ０．５
Ｃ8Ｈ17Ｃ6Ｈ4Ｏ(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)25Ｈ ０．５
エタノール ３．０
アセチレングリコール類 ０．８
殺生剤 ０．２
イオン交換水 １２．７
【００６６】
〈実施例３〉
非プロトン性極性有機溶媒として、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンに代えて、同量のＮ−エチル−２−ピロリドン〔分子量：１１３．２、沸点：２１２℃〕を用いたこと以外は、実施例２と同様にしてインクジェットインクを製造した。Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンＡとの重量比Ｐ／Ａ＝２．２であった。
〈実施例４〉
式(1)で表される有機溶媒として、１，１，２，２−テトラメトキシエタンに代えて、同量の、前記式(1)中のＲa〜Ｒdがいずれもメチル基で、かつｎが３である１，１，３，３−テトラメトキシプロパンを用いたこと以外は、実施例３と同様にしてインクジェットインクを製造した。Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，３，３−テトラメトキシプロパンＡとの重量比Ｐ／Ａ＝２．２であった。
【００６７】
〈実施例５〉
Ｎ−エチル−２−ピロリドンの量を４２．０重量部、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンの量を６．５重量部としたこと以外は、実施例３と同様にしてインクジェットインクを製造した。Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンＡとの重量比Ｐ／Ａ＝６．５であった。
〈実施例６〉
Ｎ−エチル−２−ピロリドンの量を２８．５重量部、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンの量を２０．０重量部としたこと以外は、実施例３と同様にしてインクジェットインクを製造した。Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンＡとの重量比Ｐ／Ａ＝１．４であった。
【００６８】
〈実施例７〉
Ｎ−エチル−２−ピロリドンの量を４２．７重量部、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンの量を５．８重量部としたこと以外は、実施例３と同様にしてインクジェットインクを製造した。Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンＡとの重量比Ｐ／Ａ＝７．４であった。
〈実施例８〉
Ｎ−エチル−２−ピロリドンの量を２５．０重量部、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンの量を２３．５重量部としたこと以外は、実施例３と同様にしてインクジェットインクを製造した。Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンＡとの重量比Ｐ／Ａ＝１．１であった。
【００６９】
〈実施例９〉
フッ素系界面活性剤として、サーフロンＳ−３８１に代えて、前出の、(株)ジェムコ製のエフトップＥＦ−８０２〔有効成分量：９９重量％、０．２重量％濃度の水溶液の表面張力（測定温度２５℃）：２１．７ｍＮ／ｍ〕１．４重量部を用いると共に、イオン交換水の量を１３．３重量部としたこと以外は実施例３と同様にしてインクジェットインクを製造した。Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンＡとの重量比Ｐ／Ａ＝２．２であった。
〈実施例１０〉
フッ素系界面活性剤として、サーフロンＳ−３８１に代えて、式(18)：
【化２１】
で表され、かつ、式中のｗが８であるものを主成分とし、ｗが１０、１２であるものを若干含む混合物を、有効成分として、３０重量％の割合で、イソプロパノールと水との混合溶媒に溶解した、セイミケミカル(株)製のサーフロンＳ−１１１Ｎ〔０．２重量％濃度の水溶液の表面張力（測定温度２５℃）：１８．６ｍＮ／ｍ〕４．７重量部を用いると共に、イオン交換水の量を１０．０重量部としたこと以外は実施例３と同様にしてインクジェットインクを製造した。Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒としての１，１，２，２−テトラメトキシエタンＡとの重量比Ｐ／Ａ＝２．２であった。
【００７０】
〈比較例１〉
非プロトン性極性有機溶媒として、Ｎ−エチル−２−ピロリドンに代えて、同量の１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン〔分子量：１１４．２、沸点：２２５．５℃〕を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてインクジェットインクを製造した。
〈比較例２〉
非プロトン性極性有機溶媒として、Ｎ−エチル−２−ピロリドンに代えて、同量のホルムアミド〔分子量：４５．０、沸点：２１０℃〕を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてインクジェットインクを製造した。
〈比較例３〉
非プロトン性極性有機溶媒として、Ｎ−エチル−２−ピロリドンに代えて、同量のＮ−メチルホルムアミド〔分子量：５９．１、沸点：１９７℃〕を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてインクジェットインクを製造した。
【００７１】
〈比較例４〉
非プロトン性極性有機溶媒として、Ｎ−エチル−２−ピロリドンに代えて、同量のＮ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド〔分子量：１２９．２、沸点：１９５℃〕を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてインクジェットインクを製造した。
〈比較例５〉
非プロトン性極性有機溶媒として、Ｎ−エチル−２−ピロリドンに代えて、同量の２−ピロリドン〔分子量：８５．１、沸点：２４５℃〕を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてインクジェットインクを製造した。
〈比較例６〉
式(1)で表される有機溶媒に代えて、同量のジプロピレングリコールを用いたこと以外は、実施例２と同様にしてインクジェットインクを製造した。
【００７２】
〈乾燥性試験〉
実施例、比較例の水性のインクジェットインクを、サーマルジェット方式のインクジェットプリンタ〔ビデオジェット(株)製のＰｒｉｎｔ Ｍａｉｌ Ｗｉｄｅ Ａｒｒａｙ（プリントメールワイドアレイ）〕を使用して、グロス調オフセットコート紙(Aqueous Ni coat Hi Gloss on 120# Centura Gloss Cover)の表面に、バーコード(CODE 39)を印刷し、次いで、温度２５℃、相対湿度４０％の条件下で自然乾燥させた。そして、乾燥開始から２０分後、および２５分後に、綿棒を用いて、２０ｇの荷重をかけながらこすった印刷を観察して、下記の基準で、水性のインクジェットインクの乾燥性を評価した。
◎：乾燥開始から２０分後の段階で、滲みは見られなかった。乾燥性は極めて良好と評価した。
○：乾燥開始から２０分後の段階では、若干の滲みが見られたが、２５分後には滲みは見られなくなった。乾燥性は実用レベルに達していると評価した。
×：乾燥開始から２５分後の段階でも、大きく滲んでしまった。乾燥性は不良と評価した。
【００７３】
〈定着性試験〉
実施例、比較例の水性のインクジェットインクを、サーマルジェット方式のインクジェットプリンタ〔ビデオジェット(株)製のＰｒｉｎｔ Ｍａｉｌ Ｗｉｄｅ Ａｒｒａｙ（プリントメールワイドアレイ）〕を使用して、グロス調オフセットコート紙(Aqueous Ni coat Hi Gloss on 120# Centura Gloss Cover)の表面に、バーコード(CODE 39)を印刷し、次いで、出力３２００Ｗのヒータで約５秒間、加熱した後、綿棒を用いて、４０ｇの荷重をかけながらこすった。そして印刷を観察して、下記の基準で、水性のインクジェットインクの定着性を評価した。
◎：全く変化なし。定着性は極めて良好と評価した。
○：若干の変化が見られたが、定着性は実用レベルに達していると評価した。
×：インクがとれてしまった。定着性は不良と評価した。
【００７４】
〈印刷鮮明性試験〉
実施例、比較例のインクジェットインクを、サーマルジェット方式のインクジェットプリンタ〔ビデオジェット(株)製のＰｒｉｎｔ Ｍａｉｌ Ｗｉｄｅ Ａｒｒａｙ（プリントメールワイドアレイ）〕を使用して、ＵＶコート紙（UV Coated on 120# Centura Gloss Cover）の表面、またはグロス調オフセットコート紙(Aqueous Ni coat Hi Gloss on 120# Centura Gloss Cover)の表面に、１０ポイントのアルファベットを印刷し、次いで、出力３２００Ｗのヒータで約５秒間、加熱した後、印刷を観察して、下記の基準で、インクジェットインクの印刷鮮明性を評価した。
【００７５】
◎：ＵＶコート紙、グロス調オフセットコート紙共に、エッジがシャープに出ている。印刷鮮明性はきわめて良好と評価した。
○：ＵＶコート紙において、鮮明性が若干劣るものの、グロス調オフセットコート紙では良好であり、印刷鮮明性は概ね良好と評価した。
△：ＵＶコート紙において、鮮明性が悪化したものの、グロス調オフセットコート紙では、依然として良好であった。
×：ＵＶコート紙、グロス調オフセットコート紙共に、印刷は鮮明でなく、印刷鮮明性は不良と評価した。
【００７６】
〈吐出安定性試験〉
実施例、比較例の水性のインクジェットインクを、サーマルジェット方式のインクジェットプリンタ〔ビデオジェット(株)製のＰｒｉｎｔ Ｍａｉｌ Ｗｉｄｅ Ａｒｒａｙ（プリントメールワイドアレイ）〕を使用して、グロス調オフセットコート紙(Aqueous Ni coat Hi Gloss on 120# Centura Gloss Cover)の表面に、線幅０．５ポイントまたは１．０ポイントの線を印刷した。そして印刷を観察して、下記の基準で、水性のインクジェットインクの吐出安定性を評価した。
◎：線幅０．５ポイントの線を、途中で途切れることなく印刷できた。吐出安定性は極めて良好と評価した。
○：線幅０．５ポイントの線は途中で途切れることがあったが、線幅１．０ポイントの線は、途中で途切れることなく印刷できた。吐出安定性は実用レベルに達していると評価した。
×：線幅１．０ポイントの線でも、途中で途切れてしまった。吐出安定性は不良と評価した。
以上の結果を表１〜表４に示す。
【００７７】
【表１】
【００７８】
【表２】
【００７９】
【表３】
【００８０】
【表４】
【００８１】
表１〜４より、有機溶媒として、Ｎ−エチル−２−ピロリドン以外の、従来の非プロトン性極性有機溶媒を単独で使用した比較例１〜５のインクジェットインクは、いずれも、乾燥性が悪いことが判った。また、有機溶媒として、Ｎ−エチル−２−ピロリドン以外の、従来の非プロトン性極性有機溶媒と、式(1)で表される有機溶媒以外の有機溶媒とを併用した比較例６のインクジェットインクは、乾燥性が悪い上、吐出安定性が悪いことが判った。これに対し、非プロトン性極性有機溶媒として、Ｎ−エチル−２−ピロリドンを単独で使用した実施例１のインクジェットインク、および、非プロトン性極性有機溶媒と、式(1)で表される有機溶媒とを併用した実施例２〜１０のインクジェットインクは、いずれも、評価が◎〜△であって、実用レベル以上の良好な特性を有していることが確認された。
【００８２】
また、非プロトン性極性有機溶媒として、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンを用いた実施例２と、同量のＮ−エチル−２−ピロリドンを用いた実施例３の結果から、式(1)で表される有機溶媒と併用する非プロトン性極性有機溶媒としてはＮ−エチル−２−ピロリドンが好ましいことが判った。また、式(1)で表される有機溶媒として１，１，２，２−テトラメトキシエタンを用いた実施例３と、同量の１，１，３，３−テトラメトキシプロパンを用いた実施例４の結果から、式(1)で表される有機溶媒としては１，１，２，２−テトラメトキシエタンが好ましいことが判った。また、Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、１，１，２，２−テトラメトキシエタンＡの量を調整して、前記両有機溶媒の重量比Ｐ／Ａを違えた実施例３、５〜８の結果から、前記重量比Ｐ／Ａは１．２〜７．０であるのが好ましいことが判った。さらに、フッ素系界面活性剤の種類を違えた実施例３、９、１０の結果から、フッ素系界面活性剤としては、先に説明したフッ素系界面活性剤１が好ましいことが判った。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料と、水と、界面活性剤と、非プロトン性極性有機溶媒としてのＮ−エチル−２−ピロリドンとを含むことを特徴とするインクジェットインク。
【請求項２】
顔料と、水と、界面活性剤と、非プロトン性極性有機溶媒と、式(1)：
【化１】
〔式中、Ｒa〜Ｒdは同一または異なって炭素数１〜３の炭化水素基を示す。ｎは２〜３の数を示す。〕
で表される有機溶媒とを含むことを特徴とするインクジェットインク。
【請求項３】
非プロトン性極性有機溶媒がＮ−エチル−２−ピロリドンであることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットインク。
【請求項４】
Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒Ａとを、重量比Ｐ／Ａ＝１．２〜７．０の割合で含有していることを特徴とする請求項３に記載のインクジェットインク。
【請求項５】
界面活性剤が、式(2)：
【化２】
〔式中、Ｒ1はメチル基または水素原子、Ｘは、エチレンオキシド基とプロピレンオキシド基とを、それぞれ１つ以上含むポリアルキレンオキシド鎖を含む基を示す。〕
で表される繰り返し単位と、式(3)：
【化３】
〔式中、Ｒ2はメチル基または水素原子、Ｙは、少なくともパーフルオロアルキル基を含む基を示す。〕
で表される繰り返し単位とを少なくとも含む、水に可溶性の共重合体からなるフッ素系界面活性剤であることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェットインク。
【請求項６】
疎水性媒体上に、請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェットインクを用いて印刷する工程と、印刷後の疎水性媒体を加熱する工程とを含むことを特徴とする印刷方法。
【請求項１】
顔料と、水と、界面活性剤と、非プロトン性極性有機溶媒としてのＮ−エチル−２−ピロリドンとを含むことを特徴とするインクジェットインク。
【請求項２】
顔料と、水と、界面活性剤と、非プロトン性極性有機溶媒と、式(1)：
【化１】
〔式中、Ｒa〜Ｒdは同一または異なって炭素数１〜３の炭化水素基を示す。ｎは２〜３の数を示す。〕
で表される有機溶媒とを含むことを特徴とするインクジェットインク。
【請求項３】
非プロトン性極性有機溶媒がＮ−エチル−２−ピロリドンであることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットインク。
【請求項４】
Ｎ−エチル−２−ピロリドンＰと、式(1)で表される有機溶媒Ａとを、重量比Ｐ／Ａ＝１．２〜７．０の割合で含有していることを特徴とする請求項３に記載のインクジェットインク。
【請求項５】
界面活性剤が、式(2)：
【化２】
〔式中、Ｒ1はメチル基または水素原子、Ｘは、エチレンオキシド基とプロピレンオキシド基とを、それぞれ１つ以上含むポリアルキレンオキシド鎖を含む基を示す。〕
で表される繰り返し単位と、式(3)：
【化３】
〔式中、Ｒ2はメチル基または水素原子、Ｙは、少なくともパーフルオロアルキル基を含む基を示す。〕
で表される繰り返し単位とを少なくとも含む、水に可溶性の共重合体からなるフッ素系界面活性剤であることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェットインク。
【請求項６】
疎水性媒体上に、請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェットインクを用いて印刷する工程と、印刷後の疎水性媒体を加熱する工程とを含むことを特徴とする印刷方法。
【公開番号】特開２００８−３７９３５（Ｐ２００８−３７９３５Ａ）
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１１４７９（Ｐ２００６−２１１４７９）
【出願日】平成１８年８月２日（２００６．８．２）
【出願人】（５０５０９１９０５）ゼネラルテクノロジー株式会社 (117)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２日（２００６．８．２）
【出願人】（５０５０９１９０５）ゼネラルテクノロジー株式会社 (117)
【Ｆターム（参考）】
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