説明

インクジェット記録用インク組成物、及びこれを用いた再生被記録媒体の製造方法

【課題】使用可能な染料及び溶媒が限定されることなく、消色性能に優れたインクジェット記録用インク組成物を提供する。
【解決手段】熱ラジカル発生剤又は光ラジカル発生剤のうち少なくとも一方と染料とを含有する、インクジェット記録用インク組成物であり、染料が、フタロシアニン系色素、アゾ系色素、キノン系色素、キサンテン系色素、及びアリールメタン系色素からなる群より選択される一種以上の色素であり、前記熱ラジカル発生剤又は前記光ラジカル発生剤のうち少なくとも一方が、樹脂粒子の分散液中に存在する記録用インク組成物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インクジェット記録用インク組成物、及びこれを用いた再生被記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、環境保護やコストの点から、消去可能なインクを用いて紙に情報を記録し、このインクを消去して白紙状態に戻した紙を再使用することにより、実質的な紙の使用量を削減する技術が注目されている。
【0003】
例えば、特許文献1には、電子供与性呈色性有機化合物としてフルオラン化合物、電子受容性化合物として炭素数3乃至18の直鎖又は側鎖アルキル基を有する特定のアルコキシフェノール化合物、及び変色温度調節化合物としてステアリン酸ブチルを含有する感温変色性インクジェット記録用インクが開示されている。さらに、当該インクを用いて記録用紙に印字して得られる記録物は、25℃で消色状態にあり、15℃以下に冷却すると発色状態となり、18℃以上に加温すると再び消色することも開示されている。
【0004】
例えば、特許文献2には、呈色性化合物として2−アニリノ−3−メチル−6−(N−エチル−p−トルイジノ)フルオラン、顕色剤として2,4,4’−トリヒドロキシベンゾフェノン、及び消去剤としてヘコゲニンを含有するインクが開示されている。さらに、当該インクを用いて印字した紙を200℃に設定されたサーマルバーで加熱して、消色することも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2001−172535号公報
【特許文献2】特開平10−88046号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記の特許文献1及び2に開示されたインクはいずれも、フルオラン化合物(電子供与性呈色性有機化合物)と顕色剤(電子受容性化合物)との複合体、及び消去剤(変色温度調整化合物)を含んだ状態で加熱(加温を含む。以下同じ。)される。これにより、フルオラン化合物と顕色剤とが解離すると共に顕色剤と消去剤との間で複合体形成反応が起こる結果、記録物を消色させるというものである。そのため、消色まで考慮された従来のインクにおいて使用可能な染料はフルオラン系を含むアリールメタン系色素に限定されており、記録物の色再現範囲に限界があるという問題が生じる。
【0007】
また、従来のインクにおいては、一旦消色させても消色したインク中で染料発色団が堅持されており、再び顕色剤を添加すれば画像が再び出現してしまう。そのため、秘匿を要する記録物には使用できないという問題が生じる。
【0008】
また、上記特許文献1に開示の変色温度調整化合物や上記特許文献2に開示の消去剤といった消色剤は、電子供与性呈色性有機化合物(呈色性化合物)から分離しておく必要があるため、インクにおいて水性溶媒の使用が必須となる。そのため、上記の特許文献1及び2に開示されたインクは、非水性溶媒に対して適用できず、非吸収性の被記録媒体に対して適用するためには別途乾燥機が必要となることから、装置が大型化したり、要求されるエネルギーが増大したりするという問題が生じる。
【0009】
このように、上記の特許文献1及び2に開示されたインクは、使用可能な染料及び溶媒が限定され、かつ、一旦消色させても再び顕色し得るため消色性能に劣るという問題が生じる。
【0010】
そこで、本発明は、使用可能な染料及び溶媒が限定されることなく、消色性能に優れたインクジェット記録用インク組成物を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討したところ、染料を含有するインクに、更に熱ラジカル発生剤又は光ラジカル発生剤のうち少なくとも一方を含有させることで、上記の問題を解決できることを知見した。当該インクにおける消色の原理を説明する。熱ラジカル発生剤を用いる場合は加熱によりラジカルが発生する。また光ラジカル発生剤を用いる場合は紫外線照射によりラジカルが発生する。このラジカルと、染料(色素)と、が反応すると消色する。当該消色反応は種々の染料において進行するため、多種多様な染料を選択することが可能であり、記録物の色再現範囲の自由度が向上する。また、この消色反応が色素分子骨格を不可逆的に変性させるため、一旦消色すれば、如何なる手段によっても消えた画像が再び出現することはない。さらに、この技術思想は非水性溶媒(油溶性溶媒)に対しても適用することが可能であり、非吸収性被記録媒体への記録物に対して従来の簡易な加熱装置を備えたプリンターで使用することが可能である。
【0012】
また、消色の際に、上記特許文献1に開示の変色温度調整化合物及び上記特許文献2に開示の消去剤といった消色剤を使用する必要がないため、水性溶媒のみならず非水性溶媒(例えば有機溶媒)も使用可能であり、別途乾燥機を設けることなく非吸収性の被記録媒体にも記録でき、これにより装置の大型化や要求されるエネルギーの増大を回避できる。
【0013】
以上のことから、熱ラジカル発生剤又は光ラジカル発生剤のうち少なくとも一方と染料とを含有するインクジェット記録用インク組成物により、上記の問題を解決できることを見出し、本発明を完成した。
【0014】
即ち、本発明は下記のとおりである。
[1]
熱ラジカル発生剤又は光ラジカル発生剤のうち少なくとも一方と染料とを含有する、インクジェット記録用インク組成物。
[2]
前記染料が、フタロシアニン系色素、アゾ系色素、キノン系色素、キサンテン系色素、及びアリールメタン系色素からなる群より選択される一種以上の色素である、[1]に記載のインクジェット記録用インク組成物。
[3]
水性溶媒をさらに含有する、[1]又は[2]に記載のインクジェット記録用インク組成物。
[4]
前記熱ラジカル発生剤又は前記光ラジカル発生剤のうち少なくとも一方が、樹脂粒子の分散液中に存在する、[3]に記載のインクジェット記録用インク組成物。
[5]
γ−ブチロラクトンをさらに含有する、[1]又は[2]に記載のインクジェット記録用インク組成物。
[6]
[1]〜[5]のいずれかに記載のインクジェット記録用インク組成物を被記録媒体上に付着して得られた記録物を、前記熱ラジカル発生剤が含有される場合は加熱して、又は前記光ラジカル発生剤が含有される場合は紫外線照射して、前記インクジェット記録用インク組成物を消色し、再利用可能な被記録媒体を製造する、再生被記録媒体の製造方法。
[7]
前記加熱が赤外線照射により行われる、[6]に記載の再生被記録媒体の製造方法。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【0016】
[インクジェット記録用インク組成物]
本発明の一実施形態に係るインクジェット記録用インク組成物は、熱ラジカル発生剤又は光ラジカル発生剤のうち少なくとも一方と染料とを含む。以下では、熱ラジカル発生剤及び光ラジカル発生剤を纏めて「ラジカル発生剤」とも言う。上記インク組成物がインクジェット記録に用いられると、被記録媒体の面上に記録層(画像層)が形成されるため、外部刺激による消色反応を効率的に起こすことができる。
以下、当該インクジェット記録用インク組成物(以下、単に「インク組成物」とも言う。)に含まれるか、又は所望により含まれ得る成分(添加剤)を説明する。
【0017】
〔染料〕
本実施形態のインク組成物は染料を含む。当該染料として、特に限定されないが、例えば、直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料、及び食品用色素などの水溶性染料、並びに油溶性染料が挙げられる。
【0018】
上記直接染料は、木綿やビスコース等の植物繊維に直接染着できる水溶性の色素である。当該直接染料として、特に限定されないが、例えば、アゾ系、スチルベン系、チアゾール系、ジオキサジン系、ジスアゾ系、及びトリスアゾ系の色素が挙げられる。これらの具体例として、C.I.ダイレクトブラック 2,4,9,11,14,17,19,22,27,32,36,41,48,51,56,62,71,74,75,77,78,80,105,106,107,108,112,113,117,132,146,154,168,171,194、C.I.ダイレクトイエロー 1,2,4,8,11,12,24,26,27,28,33,34,39,41,42,44,48,50,51,58,72,85,86,87,88,98,100,110,127,135,141,142,144、C.I.ダイレクトオレンジ 6,8,10,26,29,39,41,49,51,62,102、C.I.ダイレクトレッド 1,2,4,8,9,11,13,15,17,20,23,24,28,31,33,37,39,44,46,47,48,51,59,62,63,73,75,77,79,80,81,83,84,85,87,89,90,94,95,99,101,108,110,145,189,197,224,225,226,227,230,250,256,257、C.I.ダイレクトバイオレット 1,7,9,12,35,48,51,90,94、C.I.ダイレクトブルー 1,2,6,8,12,15,22,25,34,69,70,71,72,75,76,78,80,81,82,83,86,87,90,98,106,108,110,120,123,158,163,165,192,193,194,195,196,199,200,201,202,203,207,218,236,237,239,246,258,287、C.I.ダイレクトグリーン 1,6,8,28,33,37,63,64、及びC.I.ダイレクトブラウン 1A,2,6,25,27,44,58,95,100,101,106,112,173,194,195,209,210,211が挙げられる。
【0019】
上記酸性染料は、スルフォン基やカルボキシル基を有する水溶性の色素である。当該酸性染料として、特に限定されないが、例えば、アゾ系、アントラキノン系、トリフェニルメタン系、ニトロ系、ニトロソ系、キサンテン系、アジン系、及びキノリン系の色素が挙げられる。これらの具体例として、C.I.アシッドブラック 1,2,7,16,17,24,26,28,31,41,48,52,58,60,63,94,107,109,112,118,119,121,122,131,155,156、C.I.アシッドイエロー 1,3,4,7,11,12,13,14,17,18,19,23,25,29,34,36,38,40,41,42,44,49,53,55,59,61,71,72,76,78,79,99,111,114,116,122,135,142,161,172、C.I.アシッドオレンジ 7,8,10,19,20,24,28,33,41,45,51,56,64、C.I.アシッドレッド 1,4,6,8,13,14,15,18,19,21,26,27,30,32,34,35,37,40,42,44,51,52,54,57,80,82,83,85,87,88,89,92,94,97,106,108,110,111,114,115,119,129,131,134,135,143,144,152,154,155,172,176,180,184,186,187,249,254,256,289,317,318、C.I.アシッドバイオレット 7,11,15,34,35,41,43,49,51,75、C.I.アシッドブルー 1,7,9,15,22,23,25,27,29,40,41,43,45,51,53,55,56,59,62,78,80,81,83,90,92,93,102,104,111,113,117,120,124,126,138,145,167,171,175,183,229,234,236,249、C.I.アシッドグリーン 3,9,12,16,19,20,25,27,41,44、及びC.I.アシッドブラウン 4,14が挙げられる。
【0020】
上記塩基性染料は、アミノ基又はその誘導基を有し、かつ、希酸性溶液中で陽イオン性を呈する色素である。当該塩基性染料(カチオン染料)として、特に限定されないが、例えば、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、キサンテン系、アクリジン系、アジン系、チアジン系、チアゾール系、オキサジン系、及びアゾ系の色素が挙げられる。これらの具体例として、C.I.ベーシックブラック 2,8、C.I.ベーシックイエロー 1,2,11,14,21,32,36、C.I.ベーシックオレンジ 2,15,21,22、C.I.ベーシックレッド 1,2,9,12,13,37、C.I.ベーシックバイオレット 1,3,7,10,14、C.I.ベーシックブルー 1,3,5,7,9,24,25,26,28,29、C.I.ベーシックグリーン 1,4、及びC.I.ベーシックブラウン 1,12が挙げられる。
【0021】
また、上記反応性染料の具体例として、C.I.リアクティブブラック 1,3,5,6,8,12,14、C.I.リアクティブイエロー 1,2,3,12,13,14,15,17、C.I.リアクティブオレンジ 2,5,7,16,20,24、C.I.リアクティブレッド 6,7,11,12,15,17,21,23,24,35,36,42,63,66,84,180,184、C.I.リアクティブバイオレット 2,4,5,8,9、C.I.リアクティブブルー 2,5,7,12,13,14,15,17,18,19,20,21,25,27,28,37,38,40,41、C.I.リアクティブグリーン 5,7、及びC.I.リアクティブブラウン 1,7,16が挙げられる。
【0022】
また、上記食品用色素の具体例として、C.I.フードブラック1,2、C.I.フードイエロー 3,4,5、C.I.フードレッド 2,3,7,9,14,52,87,92,94,102,104,105,106、C.I.フードバイオレット 2、C.I.フードブルー 1,2、及びC.I.フードグリーン2,3が挙げられる。
【0023】
上記油溶性染料は、油脂類、炭化水素類、又は極性溶剤に可溶な色素である。当該油溶性染料として、特に限定されないが、例えば、アゾ系、アントラキノン系、ニグロシン系、及びアジン系等の色素が挙げられる。これらの具体例として、C.I.ソルベントレッド 49,70,111,132、C.I.ソルベントイエロー 33,82,151,116、C.I.ディスパースイエロー 54、C.I.ソルベントオレンジ 67,81、C.I.バットレッド 41、及びC.I.ソルベントブルー 70,83が挙げられる。
【0024】
また、上記染料を基本骨格で分類すると、両端の含窒素複素環をメチン基又はポリメチン鎖で結合したカチオン構造を有する色素の総称であるシアニン系色素、フタロシアニン系色素、アゾ系色素、キノン系色素、キサンテン系色素、アントラセン系色素、アリールメタン系色素が挙げられる。
【0025】
これらの中でも、消色性及び色再現性に一層優れるため、上記染料は、フタロシアニン系色素、アゾ系色素、キノン系色素、キサンテン系色素、及びアリールメタン系色素からなる群より選択される一種以上の色素であることが好ましく、フタロシアニン系色素、アゾ系色素、キノン系色素、及びアリールメタン系色素からなる群より選択される一種以上の色素であることがより好ましく、フタロシアニン系染料又はアゾ系染料のうち少なくとも一方がさらに好ましい。
特に、本実施形態のインク組成物が非水性インクである場合、消色性及び発色性に一層優れるため、アゾ系油溶染料、フタロシアニン系油溶染料、及びアントラピリドン系油溶染料からなる群より選択される一種以上が好ましい。
【0026】
フタロシアニン系色素は金属を有する。当該金属として、例えば、銅、ニッケル、及びアルミニウムが挙げられる。このうち、銅を有する水溶性のフタロシアニン系色素の具体例として、C.I.ソルベントブルー 70、C.I.ダイレクトブルー 86,87,199、C.I.アシッドブルー 249、及びC.I.リアクティブブルー 7,15,21,71が挙げられる。
【0027】
上記フタロシアニン系色素は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0028】
上記フタロシアニン系色素は、インク組成物の総質量(100質量%)に対して、0.5〜10質量%が好ましく、1.0〜5.0質量%がより好ましい。含有量が上記範囲内であると、色再現性及び消色性がより良好なものとなる。
【0029】
アゾ系色素として、例えば、オイルレッド等の油溶性アゾ系色素、ビスマルクブラウン等の塩基性アゾ系色素、及びブルーブラックHF等の酸性アゾ系色素が挙げられる。アゾ系色素の具体例として、C.I.リアクティブレッド 180が挙げられる。
【0030】
上記アゾ系色素は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0031】
上記アゾ系色素は、インク組成物の総質量(100質量%)に対して、0.5〜10質量%が好ましく、1.0〜5.0質量%がより好ましい。含有量が上記範囲内であると、色再現性及び消色性がより良好なものとなる。
【0032】
キノン系色素としては、例えば、ベンゾキノン、ナフトキノン、及びアントラキノンが挙げられる。アントラキノンの具体例として、C.I.アシッドバイオレット 34が挙げられる。
【0033】
上記キノン系色素は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0034】
上記キノン系色素は、インク組成物の総質量(100質量%)に対して、1.0〜15質量%が好ましく、3.0〜10質量%がより好ましい。含有量が上記範囲内であると、色再現性及び消色性がより良好なものとなる。
【0035】
キサンテン系色素(フタレイン系色素)としては、例えば、ローダミンB及びフルオレセインが挙げられる。キサンテン系色素の具体例として、C.I.アシッドレッド 52が挙げられる。
【0036】
上記キサンテン系色素は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0037】
上記キサンテン系色素は、インク組成物の総質量(100質量%)に対して、0.5〜7質量%が好ましく、1.0〜5.0質量%がより好ましい。含有量が上記範囲内であると、色再現性及び消色性がより良好なものとなる。
【0038】
アントラセン系色素の具体例として、C.I.リアクティブブルー 19が挙げられる。
【0039】
上記アントラセン系色素は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0040】
上記アントラセン系色素は、インク組成物の総質量(100質量%)に対して、1.0〜15質量%が好ましく、3.0〜10質量%がより好ましい。含有量が上記範囲内であると、色再現性及び消色性がより良好なものとなる。
【0041】
アリールメタン系色素を構成するアリールメタン系化合物として、以下に限定されないが、例えば、トリフェニルメタン系化合物、フルオラン系化合物、フルオレン系化合物、フタリド系化合物、インドリルアザフタリド等のアザフタリド系化合物、ローダミンラクタム系化合物、ローダミンラクトン系化合物、並びにクロメノインドール及びピロロチアジン等の非ラクトン系化合物などが挙げられる。
なお、上記の分類は、非特許文献(松居正樹、外24名、「機能性色素の合成と応用技術」、シーエムシー出版、2007年10月、第1編、第6章)における分類法に拠っている。
【0042】
上記トリフェニルメタン系化合物(トリフェニルメタン誘導体)として、以下に限定されないが、例えば、3,3−ビス(p−ジメチルアミノフェニル)−6−ジメチルアミノフタリド[別名:クリスタルバイオレットラクトン(Crystal Violet Lactone:CVL)]、3,3−ビス(p−ジメチルアミノフェニル)フタリド[別名:マラカイトグリーンラクトン(Malachite Green Lactone:MGL)]、4,4’,4”−トリ〔N,N−ジ(3−スルホプロピル)アミノ〕トリフェニルメタン六ナトリウム塩、ビス〔4−(N−エチル−N−(3−スルホプロピル)アミノ−2−メトキシフェニル)〕〔4−(N,N−ジエチルアミノ)フェニル〕メタン二ナトリウム塩、ビス〔4−(N−エチル−N−(3−スルホプロピル)アミノフェニル)〕〔4−(N,N−ジエチルアミノ)フェニル〕メタン二ナトリウム塩、ビス〔4−(N−エチル−N−(2−ヒドロキシ−3−スルホプロピル)アミノ−2−メチルフェニル)〕〔4−(N,N−ジエチルアミノ)フェニル〕メタン二ナトリウム塩、ビス〔4−(N−エチル−N−(3−スルホプロピル)アミノ−2−メトキシフェニル)〕〔4−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル〕メタン二ナトリウム塩、ビス〔4−(N−エチル−N−(3−スルホプロピル)アミノフェニル)〕〔4−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル〕メタン二ナトリウム塩、ビス〔4−(N−エチル−N−(2−ヒドロキシ−3−スルホプロピル)アミノ−2−メチルフェニル)〕〔4−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル〕メタン二ナトリウム塩、ビス〔4−(N−エチル−N−(3−スルホプロピル)アミノフェニル)〕(4−クロロフェニル)メタン二ナトリウム塩、ビス〔4−(N−エチル−N−(3−スルホプロピル)アミノフェニル)〕(4−ヒドロキシフェニル)メタン二ナトリウム塩、ビス〔4−(N−エチル−N−(3−スルホプロピル)アミノフェニル)〕(2−スルホフェニル)メタン三ナトリウム塩、及び3,3’−ビス(p−ヒドロキシフェニル)フタリドが挙げられる。
【0043】
上記フルオラン系化合物として、以下に限定されないが、例えば、2−クロロ−6−ジエチルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジブチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジペンチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−メチル−N−シクロヘキシルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−エチル−N−イソペンチルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−エチル−N−イソブチルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−[N−エチル−N−(3−エトキシプロピル)アミノ]−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−エチル−N−ヘキシルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−メチル−N−プロピルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−エチル−N−テトラヒドロフリルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−(p−クロロアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−(p−フルオロアニリノ)フルオラン、3−[N−エチル−N−(p−トリル)アミノ]−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−(p−トルイジノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(o−クロロアニリノ)フルオラン、3−ジブチルアミノ−7−(o−クロロアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(o−フルオロアニリノ)フルオラン、3−ジブチルアミノ−7−(o−フルオロアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(3,4−ジクロロアニリノ)フルオラン、3−ピロリジノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−クロロ−7−エトキシエチルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−クロロ−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−クロロフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−メチルフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−オクチルフルオラン、3−[N−エチル−N−(p−トリル)アミノ]−6−メチル−7−フェネチルフルオラン、及び2’−メチル−6’−(N−p−トリル−N−エチルアミノ)スピロ[イソベンゾフラン−1(3H),9’−[9H]キサンテン]−3−オン[別名:6−(エチルメチルアミノ)−2−メチルフルオラン]等が挙げられる。
【0044】
上記フルオレン系化合物として、以下に限定されないが、例えば、3,6−ビス(ジメチルアミノ)フルオレンスピロ(9,3’)−6’−ジメチルアミノフタリド、3,6−ビス(ジメチルアミノ)フルオレンスピロ(9,3’)−6’−ピロリジノフタリド、3−ジメチルアミノ−6−ジエチルアミノフルオレンスピロ(9,3’)−6’−ピロリジノフタリド等が挙げられる。
【0045】
上記フタリド系化合物として、以下に限定されないが、例えば、3,3−ビス(1−n−ブチル−2−メチル−3−インドリル)フタリド、3−(p−ジメチルアミノフェニル)−3−(1,2−ジメチルアミノインドール−3−イル)フタリド、3−(p−ジメチルアミノフェニル)−3−(2−メチルインドール−3−イル)フタリド、3−(p−ジメチルアミノフェニル)−3−(2−フェニルインドール−3−イル)フタリド、3,3−ビス(1,2−ジメチルインドール−3−イル)−5−ジメチルアミノフタリド、3,3−ビス(1,2−ジメチルインドール−3−イル)−6−ジメチルアミノフタリド、3,3−ビス(9−エチルカルバゾール−3−イル)−5−ジメチルアミノフタリド、3,3−(2−フェニルインドール−3−イル)−5−ジメチルアミノフタリド、3−(p−ジメチルアミノフェニル)−3−(1−メチルピロール−2−イル)−6−ジメチルアミノフタリド等が挙げられる。
【0046】
上記アザフタリド系化合物として、以下に限定されないが、例えば、3,3−ビス(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−4−アザフタリド、3−(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−3−[4−(N−エチル−N−フェニルアミノ)−2−エトキシフェニル]−4−アザフタリド、3−(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−4−アザフタリド、3−(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−3−(1−n−オクチル−2−メチルインドール−3−イル)−4−アザフタリド等が挙げられる。
【0047】
上記ローダミンラクタム系化合物として、以下に限定されないが、例えば、ローダミン−β−アニリノラクタム、ローダミン−(o−クロロアニリノ)ラクタム、ローダミン−(p−ニトロアニリノ)ラクタム、ローダミン−β−(p−クロロアニリノ)ラクタム、ローダミン−β−(o−クロロアミノラクタム等が挙げられる。
【0048】
上記ローダミンラクトン系化合物として、以下に限定されないが、例えば、ローダミン−β−ラクトン等が挙げられる。
【0049】
また、上記非ラクトン系化合物として、以下に限定されないが、例えば、3,6−ビス(ジメチルアミノ)−3’−メチル−スピロ〔フルオレン−9,6’−6’H−クロメノ(4,3−b)インドール〕及び3,6−ビス(ジエチルアミノ)−3’−メチル−スピロ〔フルオレン−9,6’−6’H−クロメノ(4,3−b)インドール〕等のクロメノインドール等が挙げられる。
【0050】
上記で列挙したアリールメタン系化合物の中でも、良好な消色性能が得られるため、トリフェニルメタン系化合物(トリフェニルメタン誘導体)が好ましい。上記で列挙したトリフェニルメタン誘導体の中でも、3,3−ビス(p−ジメチルアミノフェニル)−6−ジメチルアミノフタリド[別名:クリスタルバイオレットラクトン(CVL)]、3,3’−ビス(p−ヒドロキシフェニル)フタリドが好ましい。
【0051】
また、上記で列挙したアリールメタン系化合物のうち、更に良好な消色性能が得られるため、フェノール性水酸基を有する化合物も好ましい。中でも、2’−メチル−6’−(N−p−トリル−N−エチルアミノ)スピロ[イソベンゾフラン−1(3H),9’−[9H]キサンテン]−3−オンが好ましい。
なお、フェノール性水酸基とは、ベンゼン環などの芳香族炭化水素に結合した水酸基である。
【0052】
また、アリールメタン系色素として市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、クリスタルバイオレットラクトン(東京化成工業社(Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)製商品名、クリスタルバイオレットラクトン(CVL))、B−63(山本化成社(Yamamoto Chemicals,Inc.)製商品名、3−(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−4−アザフタリド)、PSD−HR(日本曹達社(Nippon Soda Co., Ltd.)製商品名、2−クロロ−6−ジエチルアミノフルオラン)、RED−40(山本化成社製商品名、3,3−ビス(1−n−ブチル−2−メチル−3−インドリル)フタリド)、フェノールフタレイン(関西機器製作所(KANSAIKIKI)社製)、及び感圧色素RED520(山田化学社製、3−[エチル(p−トリル)アミノ]−7−メチルフルオラン)が挙げられる。
【0053】
上記アリールメタン系色素は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0054】
上記アリールメタン系色素は、インク組成物の総質量(100質量%)に対して、0.5〜10質量%が好ましく、1.0〜5.0質量%がより好ましい。含有量が上記範囲内であると、より良好な発色性能及び消色性能が得られる。
【0055】
〔熱ラジカル発生剤〕
本実施形態のインク組成物は熱ラジカル発生剤を含み得る。当該熱ラジカル発生剤は、加熱により発生する熱エネルギーによって活性種であるラジカルを生成するものである。
【0056】
上記の熱ラジカル発生剤としては、特に限定されないが、例えば、アゾ化合物及びペルオキサイド化合物が挙げられる。
【0057】
当該ペルオキサイド化合物の具体例として、以下に限定されないが、t−ブチルペルオキシアセタート、t−ブチルペルオキシベンゾアート、t−ブチルペルオキシオクトアート、t−ブチルペルオキシネオデカノアート、t−ブチルペルオキシイソブチラート、t−アミルペルオキシピバラート、t−ブチルペルオキシピバラート、ジ−イソプロピルペルオキシジカルボナート、ジシクロヘキシルペルオキシジカルボナート、ジクミルペルオキサイド、ジ−t−ブチルペルオキサイド、ベンゾイルペルオキサイド、ジベンゾイルペルオキサイド、ラウロイルペルオキサイド、ジラウロイルペルオキサイド、ジイソプロピルペルオキシジカーボネート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)ペルオキシジカーボネート、t−ブチルペルオキシオクトエート、t−ブチルペルオキシベンゾエート、ペルオキシ二硫酸カリウム、ペルオキシ二硫酸アンモニウム、ジ−t−次亜硝酸ブチル、及び次亜硝酸ジクミルが挙げられる。
【0058】
また、上記アゾ化合物の具体例として、以下に限定されないが、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2−アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−シアノ−2−ブタン)、ジメチル2,2’−アゾビスジメチルイソブチラート、4,4’−アゾビス(4−シアノペンタン酸)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)、2−(t−ブチルアゾ)−2−シアノプロパン、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(1,1)−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−ヒドロキシエチル]]−プロピオンアミド、2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミン)、2,2’−アゾビス(2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド)、2,2’−アゾビス(2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)エチル]プロピオンアミド、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2−アゾビス(イソブチルアミド)ジヒドラート)、2,2’−アゾビス(2,2,4−トリメチルペンタン)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロパン)、及びアゾビスイソ酪酸ジメチルが挙げられる。
【0059】
これらの中でも、効率的な消色反応性及びインク保存安定性に一層優れるため、アゾ化合物が好ましく、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)又は2,2'−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリドのうち少なくとも一方が好ましい。
【0060】
熱ラジカル発生剤の市販品としては、例えば、V−65(2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、油溶性アゾ系)、V−50(2,2'−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド、水溶性アゾ系)(以上、和光純薬社(Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)製商品名)が挙げられる。
【0061】
熱ラジカル発生剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0062】
熱ラジカル発生剤の含有量は、効率的な消色反応性、インク保存安定性、及び安全性に一層優れるため、インク組成物の総質量(100質量%)に対し、1.0〜5.0質量%が好ましい。
【0063】
〔光ラジカル発生剤〕
本実施形態のインク組成物は、ラジカル発生剤として光ラジカル発生剤を含み得る。当該光ラジカル発生剤は、紫外線の照射により発生する光のエネルギーによって活性種であるラジカルを生成するものである。
【0064】
上記の光ラジカル発生剤としては、例えば、アルキルフェノン化合物等の芳香族ケトン類、アシルフォスフィンオキサイド化合物、芳香族オニウム塩化合物、有機過酸化物、チオ化合物(チオキサントン化合物、チオフェニル基含有化合物など)、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、ケトオキシムエステル化合物、ボレート化合物、アジニウム化合物、メタロセン化合物、活性エステル化合物、炭素ハロゲン結合を有する化合物、及びアルキルアミン化合物が挙げられる。
【0065】
これらの中でも、効率的な消色反応性、インク保存安定性、及び安全性に一層優れるため、アシルフォスフィンオキサイド化合物又はアルキルフェノン化合物のうち少なくとも一方が好ましい。
【0066】
光ラジカル発生剤の具体例としては、アセトフェノン、アセトフェノンベンジルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、べンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、3−メチルアセトフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4,4'−ジメトキシベンゾフェノン、4,4'−ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−プロパン−1−オン、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、2,4−ジエチルチオキサントン、及びビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイドが挙げられる。
【0067】
光ラジカル発生剤の市販品としては、例えば、IRGACURE 651(2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン)、IRGACURE 184(1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン)、DAROCUR 1173(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)、IRGACURE 2959(1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン)、IRGACURE 127(2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル]−2−メチル−プロパン−1−オン}、IRGACURE 907(2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン)、IRGACURE 369(2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1)、IRGACURE 379(2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン)、DAROCUR TPO(2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド)、IRGACURE 819(ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド)、IRGACURE 784(ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム)、IRGACURE OXE 01(1.2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)])、IRGACURE OXE 02(エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム))、IRGACURE 754(オキシフェニル酢酸、2−[2−オキソ−2−フェニルアセトキシエトキシ]エチルエステルとオキシフェニル酢酸、2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチルエステルの混合物)(以上、BASF社製)、Speedcure TPO(Lambson社製)、KAYACURE DETX−S(2,4−ジエチルチオキサントン)(日本化薬社(Nippon Kayaku Co., Ltd.)製)、Lucirin TPO、LR8893、LR8970(以上、BASF社製)、及びユベクリルP36(UCB社製)などが挙げられる。
【0068】
光ラジカル発生剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、光ラジカル発生剤は上記熱ラジカル発生剤と組み合わせて用いてもよく、その際、光ラジカル発生剤及び熱ラジカル発生剤は共に、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0069】
光ラジカル発生剤の含有量は、効率的な消色反応性、インク保存安定性、及び安全性に一層優れるため、インク組成物の総質量(100質量%)に対し、1.0〜10.0質量%が好ましい。
【0070】
〔樹脂粒子〕
本実施形態のインク組成物が水性溶媒を含有する場合(水性インクの場合)、上記の熱ラジカル発生剤又は光ラジカル発生剤のうち少なくとも一方が樹脂粒子の分散液中に存在することが好ましい。具体的に言えば、本実施形態のインク組成物が水性溶媒を含有する場合、ラジカル発生剤が樹脂粒子の分散液中に存在して、ラジカル発生剤を水性溶媒で分散可能とした分散体が形成されることが好ましい。
【0071】
ラジカル発生剤は、水溶性のものであっても水への溶解性が十分でない場合がある。そこで、本発明者らが検討した結果、上記のように、ラジカル発生剤を樹脂粒子の分散液中に存在させることで、水性インクにおいても、十分な量のラジカル発生剤が添加可能となることを見出した。つまり、ラジカル発生剤がインク組成物中で溶解しやすくなりラジカル発生剤の添加量を増やすことが可能となるため、インクの保存安定性(ラジカル発生剤が析出しない)に一層優れたものとなる。
【0072】
本明細書において、高分子粒子の「粒子」とは、インク中の状態を意味するものとする。したがって、高分子粒子は、インクジェット記録の過程において、インクが乾燥して被記録媒体上に固着した状態で、粒子形状を保持してもよいし、被膜を形成してもよい。
【0073】
上記分散体の平均粒径は、20〜300nmである。ここで、本明細書における平均粒径は動的光散乱法により測定可能な体積平均粒子径であり、例えばマイクロトラックUPA150(Microtrac Inc.社製商品名)を用いて測定することができる。平均粒径が上記範囲内にあると、良好な発色性能及び定着性を有する画像を実現することができる。
【0074】
ラジカル発生剤の凝集防止に用いる樹脂粒子は、重量平均分子量(Mw)1,000以上の高分子が溶媒非親和性部を含有し、当該非親和性部が溶媒中で粒子を形成してなる。そして、当該高分子内の溶媒親和性部又は界面活性剤などにより、当該高分子は溶媒中で分散可能な状態にある。なお、本明細書における重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるスチレン換算の分子量である。
【0075】
上記の樹脂粒子は、影響がない程度に市販のスチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート−(メタ)アクリル酸共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、及びスチレン−マレイン酸共重合体から選ばれた1種以上を組み合わせて製造可能である。しかし、樹脂粒子の構成成分のうち80質量%以上相当が、ベンジルアクリレート又はシクロヘキシルアクリレートのうち少なくとも一方とアクリル酸との共重合体であることが好ましい。また、これらに加えてその他のアクリル酸エステルを併用してもよい。上記その他のアクリル酸エステルとしては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、フェノールEO変性アクリレート、N−ビニルピロリドン、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、パラクミルフェノールEO変性アクリレート、2−ヒドロキシエチル−3−フェノキシプロピルアクリレート等市販のアクリル酸エステルが挙げられる。また、アクリル酸の代わりに、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノアクリレート、フタル酸モノヒドロキシエチルアクリレート、及びアクリル酸ダイマー等も使用可能である。
【0076】
上記樹脂粒子の重合に用いられる溶媒としては、特に限定されないが、例えば、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、及びグリコールエーテル系溶媒が挙げられる。ただし、水系のラジカル発生剤を分散させるため、後から上記の溶媒を除去可能であることが好ましい。したがって、そのような溶媒としては、以下のものを用いることができる。上記アルコール系溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、1−ブタノール、第3級ブタノール、イソブタノール、ジアセトアルコールが挙げられる。上記ケトン系溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンが挙げられる。上記エーテル系溶媒としては、例えば、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンが挙げられる。上記グリコールエーテル系溶媒としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ブチルセロソルブが挙げられる。
【0077】
また、樹脂粒子を重合させるためにラジカル重合開始剤が用いられてもよい。当該ラジカル重合開始剤は、上記熱ラジカル発生剤又は光ラジカル発生剤として機能するものであってもよい。上記ラジカル重合開始剤としては、例えば、t−ブチルペルオキシ(2−エチルヘキサノエート)、ジ−t−ブチルペルオキサイド、t−ブチルペルオキシベンゾエート、及びt−ブチルペルオキシオクトエート等の有機過酸化物、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、ジメチル−2,2’−アゾビスブチレート、及び2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)等のアゾ化合物など、並びに過硫酸カリウム及び過硫酸ソーダ等を用いることができるが、これらに限定されず、ラジカル重合が可能なものであれば上記以外の開始剤を用いてもよい。ラジカル重合開始剤の使用量は、重合の際に使用されるモノマーに対して、0.01モル%以上5モル%以下が好ましい。上記重合の温度は、特に限定されないが、通常30℃〜100℃の範囲であり、好ましくは40℃〜90℃の範囲である。重合温度が低いと、モノマーの重合に長時間を要することとなり、重合率が低下して多量のモノマーが残存する場合がある。
【0078】
また、上記樹脂粒子の重量平均分子量が10,000〜200,000であることが好ましい。重量平均分子量が上記範囲内であると、特にテキスタイル用インクとしてのラジカル発生剤の定着性が良好となり、ラジカル発生剤を含有するインク組成物の保存安定性も良好となる。また、分散剤としての上記樹脂粒子とは別に、分散を安定させるために、分散安定剤として水分散性又は水溶解性の樹脂粒子や界面活性剤を添加してもよい。
【0079】
上記の分散体は、以下に限定されないが、転相乳化法、乳化重合法、分散重合法、及び強制乳化法などにより製造することができる。中でも、分散方法として転相乳化法を用いると、ラジカル発生剤の分散安定性を良好にすることができる。
【0080】
分散体の製造方法の具体例としては、樹脂粒子組成物、水性媒体、水酸化ナトリウム等のアルカリ類を高速撹拌で乳化した後、ラジカル発生剤などを投入しディスパー等を用いて強力に分散することが挙げられる。また、必要に応じ三本ロールミルなどで分散して得られたラジカル発生剤スラリーを、高圧分散機などを用いて分散し、得られたラジカル発生剤の分散液から有機溶剤を除去する方法を用いて、ラジカル発生剤の分散体を作製してもよい。
【0081】
また、分散体製造のための装置としては、市販の種々の分散機を用いることができる。中でも、混入異物が一層少なくなるため、非メディア分散が可能な分散機が好ましい。その具体例としては、湿式ジェットミル(ジーナス(Genus)社製)、ナノマーザー(ナノマイザー社(NANOMIZER Inc.)製)、ホモジナイザー(ガウリン(Gaulin)社製)、アルティマイザー(スギノマシン社(SUGINO MACHINE LIMITED)製)、及びマイクロフルイダイザー(マイクロフルイディクス(Microfluidics)社製)が挙げられる。
【0082】
また、上記分散体の製造方法として、重合が完了した樹脂粒子組成物にアルカリ溶液を加えて加熱した後、溶媒を除去してイオン交換水などで置換した樹脂粒子組成物の溶液を用いてもよい。
【0083】
さらに、減圧蒸留によって、重合が完了した樹脂粒子から溶媒を除去した後、得られた樹脂粒子の固形物を粉砕し、イオン交換水やアルカリ溶液などを加えて加熱溶解してもよい。このようにして得られた樹脂粒子の溶液を使用することも可能である。
【0084】
〔界面活性剤〕
インクジェット記録用インク組成物は、界面活性剤を含んでもよい。当該界面活性剤としては、陽イオン性、陰イオン性、両性、及び非イオン性のいずれも使用可能である。
【0085】
非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン2級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル(例えばエマルゲン911)、ポリオキシエチレンステロールエーテル、ポリオキシエチレンラノリン誘導体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル(例えばニューポールPE−62)、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンヒマシ油、硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアミンオキサイド、アセチレングリコール、アセチレンアルコール等が挙げられる。
【0086】
これらの中でも、本実施形態のインク組成物は、界面活性剤としてアセチレングリコール系界面活性剤又はアセチレンアルコール系界面活性剤の少なくとも一方を含むことが好ましく、アセチレングリコール系界面活性剤を含むことがより好ましい。これにより、インク組成物が水性インクである場合、これに含まれる水性溶媒が被記録媒体へ浸透しやすくなるため、種々の被記録媒体に対して滲みの少ない画像を形成できる。
【0087】
アセチレングリコール系界面活性剤の市販品として、特に限定されないが、サーフィノール 104、82、465、485、104PG50、及びTG(以上商品名、Air Products and Chemicals. Inc.より入手可能)、並びにオルフィンSTG及びオルフィンE1010(以上商品名、日信化学社(Nissin Chemical Industry Co., Ltd.)製)が挙げられる。また、アセチレンアルコール系界面活性剤として、特に限定されないが、例えばサーフィノール61(商品名、Air Products and Chemicals. Inc.より入手可能)が挙げられる。
【0088】
これらの界面活性剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0089】
これらのアセチレングリコール系界面活性剤又はアセチレンアルコール系界面活性剤のうち少なくとも一方は、インク組成物の総質量(100質量%)に対して、0.1〜1質量%が好ましい。含有量が上記範囲内であると、画像鮮鋭性に優れる。
【0090】
〔湿潤剤(保湿剤)〕
インクジェット記録用インク組成物は、湿潤剤(保湿剤)として高沸点(例えば100℃以上)の水溶性有機溶剤をさらに含んでもよい。
【0091】
上記の水溶性有機溶剤としては、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、N−メチルピロリドン、2−ピロリドン、1,5−ペンタジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−プロパンジオール、ポリエチレングリコール、チオジグリコール、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリメチロールプロパン、1,4−シクロペンタンジオール等が挙げられる。
【0092】
これらの中でも、上記インク組成物は、吐出安定性に優れたり消色効果が得られやすくなったりするため、沸点が200℃以上の多価アルコールとして、グリセリン、トリエチレングリコール、及び2−ピロリドンからなる群から選ばれる1種以上をさらに含むことが好ましい。
【0093】
湿潤剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0094】
インクジェット記録用インク組成物に上記の水溶性有機溶剤を添加することにより、開放状態、即ち室温でインクが空気に触れている状態で放置しても、流動性と再分散性とを長時間維持できるインクジェット記録用インクを得ることができる。さらに、このような記録液は、インクジェットプリンターを用いての印字中又は印字中断後の再起動時に、インクジェットノズルの目詰まりが生じにくくなるため、インクジェットノズルからの優れた吐出安定性を有するインクジェット記録用インク組成物が得られる。
【0095】
湿潤剤の含有量は、インク組成物の総質量(100質量%)に対して、2〜25質量%が好ましい。含有量が上記範囲内であると、吐出安定性に優れる。
【0096】
〔pH調整剤〕
インクジェット記録用インク組成物は、pH調整剤を含んでもよい。当該pH調整剤として、具体的には水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸リチウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、シュウ酸ナトリウム、シュウ酸カリウム、シュウ酸リチウム、ホウ酸ナトリウム、四ホウ酸ナトリウム、フタル酸水素カリウム、及び酒石酸水素カリウム等のアルカリ金属塩類、並びにアンモニア、並びにメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン塩酸塩、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、トリイソプロペノールアミン、ブチルジエタノールアミン、モルホリン、及びプロパノールアミン(例えばトリイソプロパノールアミン)等のアミン類が挙げられる。
【0097】
pH調整剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0098】
pH調整剤のインク組成物に占める含有量は、インクのpHに依存するため、特に制限されない。なお、インク組成物のpHは、良好な吐出安定性が得られるため、7〜9が好ましい。
【0099】
〔その他の溶媒〕
本実施形態のインクジェット記録用インク組成物は、水性インク及び非水性インク(油性インク)のいずれであってもよい。水などの水性溶媒を主溶媒として含有するインクは、上記水性インクに相当する。他方、水性溶媒を実質的に含まず油溶性有機溶剤などの非水性溶媒を主溶媒として含有するインクは、上記非水性インクに相当する。本実施形態のインク組成物が水性インク及び非水性インクのいずれであるかは、用途、及び染料など他の添加剤との関係で決まる。
ここで、本明細書における「主溶媒」とは、インク中のあらゆる溶媒のうち最も含有量の多い溶媒成分をいう。また、本明細書における「水性溶媒」とは、水又は水溶性有機溶剤のうち少なくとも一方を意味する。
【0100】
まず、本実施形態のインク組成物が水性インクである場合、当該インク組成物は上記のとおり水性溶媒をさらに含有する。このとき、熱ラジカル発生剤又は光ラジカル発生剤のうち少なくとも一方が樹脂粒子の分散液中に存在することが好ましいのは上述のとおりである。
【0101】
上記の水性溶媒として含まれ得る水としては、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、又は超純水が挙げられる。
【0102】
続いて、上記水性溶媒における水溶性有機溶剤及び上記非水性溶媒における油溶性有機溶剤(以下、纏めて「有機溶剤」とも言う。)について説明する。
【0103】
上記の有機溶剤としては、特に限定されないが、例えば、極性有機溶媒を用いることができる。上記極性有機溶媒として、以下に限定されないが、例えば、アルコール類(例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、イソプロピルアルコール、フッ化アルコール)、ケトン類(例えば、アセトン、メチルエチルケトン(2−ブタノン)、シクロヘキサノン、ラクトン)、カルボン酸エステル類(例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル)、及びエーテル類(例えば、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アルキレングリコールエーテル)が挙げられる。これらの有機溶剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0104】
上記ラクトンとしては、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトンが挙げられる。中でも、上記非水性インクは、含まれる固形分を効果的に溶解させることができるため、溶媒としてγ−ブチロラクトンを含むことが好ましい。
【0105】
上記その他の溶媒の中でも、インク組成物が水性インクである場合は、当該インク組成物にインク組成物に含有されるラジカル発生剤は、水又は2−ブタノンに好ましくは1質量%以上、より好ましくは10質量%以上溶解する。インク組成物の総質量(100質量%)に対して溶解する量が上記範囲内であると、インク保存安定性及び吐出安定性がより良好なものとなる。一方で、インク組成物が非水性インクである場合は、γ−ブチロラクトンに好ましくは1質量%以上、より好ましくは10質量%以上溶解する。インク組成物の総質量(100質量%)に対して溶解する量が上記範囲内であると、インク保存安定性及び吐出安定性がより良好なものとなる。
【0106】
上記その他の溶媒は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0107】
なお、上記の水性インク及び非水性インクは、共に溶媒系のインクに分類され、紫外線硬化型インク及びソリッドインクといった無溶媒系のインクとは異なるものである。つまり、本実施形態のインク組成物は、ラジカルにより重合する化合物、即ちラジカル重合性化合物を実質的に含有しないことが好ましい。
【0108】
このように、本実施形態によれば、使用可能な染料及び溶媒が限定されることなく、消色性能に優れたインクジェット記録用インク組成物を提供することができる。さらに言えば、得られる記録物の品質を向上させ、水溶性及び油溶性の各種染料を適用可能で、かつ、水性溶媒系のみならず非水性溶媒系にも適用可能な、発色性能及び消色性能のいずれにも優れたインクジェット記録用インク組成物を提供することができる。
【0109】
[再生被記録媒体の製造方法]
本発明の一実施形態に係る再生被記録媒体の製造方法は、上記実施形態の消色性能に優れたインクジェット記録用インク組成物を、記録物から消去(消色)することにより、再利用可能な高品質の被記録媒体を製造するものである。具体的には、上記インクジェット記録用インク組成物を被記録媒体上に付着して得られた記録物を、上記熱ラジカル発生剤が含有される場合は加熱して、又は上記光ラジカル発生剤が含有される場合は紫外線照射して、上記インクジェット記録用インク組成物を消色し、再利用可能な被記録媒体を製造するというものである。
【0110】
本実施形態における被記録媒体は、上記のようにインクジェット記録用インク組成物が水性インク及び非水性インクのいずれであってもよいため、吸収性の被記録媒体であってもよく、非吸収性の被記録媒体であってもよい。
【0111】
上記吸収性の被記録媒体としては、以下に限定されないが、例えば、水性インクの浸透性が高い電子写真用紙などの普通紙、インクジェット用紙(シリカ粒子やアルミナ粒子から構成されたインク吸収層、あるいは、ポリビニルアルコール(PVA)やポリビニルピロリドン(PVP)等の親水性樹脂粒子から構成されたインク吸収層を備えたインクジェット専用紙)から、水性インクの浸透性が比較的低い一般のオフセット印刷に用いられるアート紙、コート紙、キャスト紙等が挙げられる。
【0112】
上記非吸収性の被記録媒体としては、以下に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のプラスチック類のフィルムやプレート、鉄、銀、銅、アルミニウム等の金属類のプレート、又はそれら各種金属を蒸着により製造した金属プレートやプラスチック製のフィルム、ステンレスや真鋳等の合金のプレート等が挙げられる。
【0113】
また、上記加熱の熱源として、以下に限定されないが、例えば赤外線(ランプ)が挙げられる。
【0114】
消色過程における加熱の温度(被記録媒体の表面温度)は、50℃以上が好ましい。
【0115】
また、上記紫外線照射における紫外線の照射源として、水銀ランプ等のランプ、発光ダイオード(LED)、レーザーダイオード(LD)等が挙げられる。中でも好ましくは、良好な消色性能及び装置簡便性が得られるため、水銀ランプ又はLEDである。
【0116】
消色過程における水銀ランプの照射条件として、積算照度は10mJ/cm2以上であることが好ましい。一方、UV−LEDの照射条件として、照射波長は365〜385nmの範囲であることが好ましく、積算照度は50mJ/cm2以上であることが好ましい。これらの照射時間は、適宜調節すればよい。
【0117】
このように、本実施形態によれば、消色を短時間で行うことができ、得られる記録物の品質を向上させ、かつ、水性溶媒系のみならず非水性溶媒系にも適用可能な、消色性能に優れた再生被記録媒体の製造方法を提供することができる。また、当該製造方法によれば、従来の加熱ではなく紫外線照射によっても、消色反応を行うことができる。さらに、当該製造方法によれば、上述の従来技術に比してはるかに高速で消色反応を行うことができる。
【実施例】
【0118】
以下、本発明の実施形態を実施例によってさらに具体的に説明するが、本実施形態はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
[使用材料]
〔染料〕
・色素1(Dil[DilC18(3)]〔商品名〕、和光純薬社製、化学式:C5997ClN24、CAS No.41085−99−8、シアニン系色素)
・色素2(Neozapon Blue 807〔商品名〕、BASF社製、C.I.ソルベントブルー 70、フタロシアニン系色素)
・色素3(Direct Blue 86〔商品名〕、東京化成工業社製、C.I.ダイレクトブルー 86、フタロシアニン系色素)
・色素4(Keyreact Red F3B Liquid〔商品名〕、Keystone Aniline Corporation製、C.I.リアクティブレッド 180、アゾ系色素)
・色素5(Acid Red 52〔商品名〕、東京化成工業社製、C.I.アシッドレッド 52、キサンテン系色素)
・色素6(Acid Violet 34〔商品名〕、東京化成工業社製、C.I.アシッドバイオレット 34、アントラキノン系色素)
〔熱ラジカル発生剤〕
・V−65(和光純薬社製商品名、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、油溶性アゾ化合物)
・V−50〔商品名〕(和光純薬社製商品名、2,2'−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド、水溶性アゾ化合物)
〔光ラジカル発生剤〕
・DAROCURE TPO(BASF社製商品名、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、固形分100%、以下では「TPO」と略記した。)
・IRGACURE 2959(BASF社製商品名、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、固形分100%、以下では「2959」と略記した。)
〔湿潤剤〕
・グリセリン
・トリエチレングリコールモノブチルエーテル(以下「TEGmBE」と略記する。)
・2−ピロリドン(以下「2−Py」と略記する。)
・トリエチレングリコール(以下「TEG」と略記する。)
〔界面活性剤〕
・オルフィンE1010(日信化学社製商品名、アセチレングリコール系界面活性剤、以下「E1010」と略記する。)
〔pH調整剤〕
・トリイソプロパノールアミン(以下「TIPA」と略記する。)
〔溶媒〕
・水
・γ−ブチロラクトン(以下「GBL」と略記する。)
【0119】
〔樹脂粒子の分散液〕
樹脂粒子の分散液は、以下の方法及び条件に従い調製した。
まず、樹脂粒子用樹脂を調製した。セパラブルフラスコ上部にジムロート冷却管及び滴下ロートを装着し、攪拌翼を挿入して内部を窒素置換した。スチレン95質量部、アクリル酸5質量部、ドデシルメルカプタン1質量部、及び2−ブタノン20質量部を、セパラブルフラスコ内部にそれぞれ注入し、60℃の湯浴に浸して加温した。V−65 1質量部及び2−ブタノン80質量部の溶液を、滴下ロート内に2時間かけて滴下した。滴下後、60℃で2時間熟成し、樹脂粒子用樹脂の溶液(樹脂分50質量%)を得た。GPC(東ソー社製のHLC−8320GPC、溶離液としてジメチルホルムアミド(DMF)を用いた。)により重量平均分子量(Mw)を評価したところ、12,000であった。
次に、樹脂粒子の分散液を調製した。2−ブタノン20質量部、DAROPUR TPO 1質量部、及び調製した樹脂粒子用樹脂の溶液8質量部を、ビーカーに添加して溶解し、樹脂溶液を得た。一方、1N−NaOH2.8質量部及びイオン交換水100質量部を別のビーカーに混合し水溶液を得た。この水溶液に、上記の樹脂溶液を添加し、スターラーで1分間攪拌後、超音波ホモジナイザー(日本精機製作所製のUS−300T)を用いて出力300Wで10分間乳化分散した。その後、得られた乳化物を60℃で加熱し約13.3Paまで減圧して、25質量部となるよう濃縮し、樹脂粒子の分散液(樹脂分20質量%)を得た。なお、以下では樹脂粒子の分散液を「樹脂液」と略記した。
【0120】
[実施例1〜14、比較例1〜4]
〔インク組成物の作製〕
下記表1及び表2に記載の成分を、下記表1及び表2に記載の組成(単位:質量%)となるように添加し、これを常温で1時間混合撹拌して完全に溶解させた。これを、さらに5μmのメンブランフィルターでろ過して、インク組成物を作製した。
【0121】
【表1】

【0122】
【表2】

【0123】
[評価項目]
〔消色性能の評価〕
インクジェットプリンター(PM−G800〔商品名〕、セイコーエプソン社(Seiko Epson Corporation)製)を用いて、上記組成で調製した各インク組成物を吐出し、普通紙(Xerox 4200〔商品名〕、Xerox社製)に2cm×2cm四方の正方形状にベタ印刷を行った(Duty100%)。
実施例1〜7及び比較例1〜2の各インク組成物については、得られた印字物に、赤外線照射機(MILA−5000−P−F〔商品名〕、アルバック理工社(ULVAC-RIKO,Inc.)製)を用いて、出力300Wで2秒間赤外線を照射した。一方、実施例8〜14及び比較例3〜4の各インク組成物については、得られた印字物に、紫外線(UV)照射機(RX FireFly UV Light Systems〔商品名〕、Phoseon社製)を用いて、照射波長395nm、出力1.5W/cm2のUV−LEDを2秒間照射した。
消色性は、印字濃度残存率を算出することにより評価した。印字濃度残存率を算出するための数式を以下に示す。
印字濃度残存率(%)=(照射後の印字濃度)/(照射前の印字濃度)×100
上記数式中、印字濃度は測色機(i1〔商品名〕、x-rite社製)を用いて測定した。評価基準は以下のとおりである。結果を下記表3及び表4に示す。
A:印字濃度残存率が10%未満(○)、
B:印字濃度残存率が10%以上40%未満(△)、
C:印字濃度残存率が40%以上(×)。
【0124】
〔発色性能の評価〕
上記の消色性能の評価において得られた印字物であって紫外線照射前のものを、消色性能の評価のときと同じ測色機で測色し、C*(彩度)を測定した。評価基準は以下のとおりである。結果を下記表3及び表4に示す。
○:C*が60以上、
△:C*が50以上60未満、
×:C*が50未満。
【0125】
【表3】

【0126】
【表4】

【0127】
表3及び表4より、染料と熱ラジカル発生剤とを含有するインクジェット記録用インク組成物(実施例1〜7)、及び染料と光ラジカル発生剤とを含有するインクジェット記録用インク組成物(実施例8〜14)は、水性インク、非水性インクのいずれを問わず、消色性能に優れることが分かった。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱ラジカル発生剤又は光ラジカル発生剤のうち少なくとも一方と染料とを含有する、インクジェット記録用インク組成物。
【請求項2】
前記染料が、フタロシアニン系色素、アゾ系色素、キノン系色素、キサンテン系色素、及びアリールメタン系色素からなる群より選択される一種以上の色素である、請求項1に記載のインクジェット記録用インク組成物。
【請求項3】
水性溶媒をさらに含有する、請求項1又は2に記載のインクジェット記録用インク組成物。
【請求項4】
前記熱ラジカル発生剤又は前記光ラジカル発生剤のうち少なくとも一方が、樹脂粒子の分散液中に存在する、請求項3に記載のインクジェット記録用インク組成物。
【請求項5】
γ−ブチロラクトンをさらに含有する、請求項1又は2に記載のインクジェット記録用インク組成物。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェット記録用インク組成物を被記録媒体上に付着して得られた記録物を、前記熱ラジカル発生剤が含有される場合は加熱して、又は前記光ラジカル発生剤が含有される場合は紫外線照射して、前記インクジェット記録用インク組成物を消色し、再利用可能な被記録媒体を製造する、再生被記録媒体の製造方法。
【請求項7】
前記加熱が赤外線照射により行われる、請求項6に記載の再生被記録媒体の製造方法。

【公開番号】特開2012−219189(P2012−219189A)
【公開日】平成24年11月12日(2012.11.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−86451(P2011−86451)
【出願日】平成23年4月8日(2011.4.8)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】