インクジェット記録用顔料インクの製造方法及びインクジェット記録用顔料インク
【課題】 インクジェット吐出特性に優れ、かつ得られる画像の耐擦過性にも優れたインクジェット記録用顔料インクの製造方法を提供すること。
【解決手段】 顔料をウレタン樹脂で分散した分散液を得るウレタン樹脂分散工程と、該分散液を酸析又は塩析することで固形分を抽出する固形分抽出工程と、該固形分を疎水性モノマーと親水性モノマーとを共重合することによって得られるビニル樹脂で分散するビニル樹脂分散工程と、を有し、該工程で製造される顔料インクは、ウレタン樹脂の含有量が顔料の含有量に対して２５質量％以上、１００質量％以下であり、顔料に吸着していない浮遊ウレタン樹脂の含有量がインク全量に対して０．４質量％以下であるインクジェット記録用顔料インクの製造方法。
【解決手段】 顔料をウレタン樹脂で分散した分散液を得るウレタン樹脂分散工程と、該分散液を酸析又は塩析することで固形分を抽出する固形分抽出工程と、該固形分を疎水性モノマーと親水性モノマーとを共重合することによって得られるビニル樹脂で分散するビニル樹脂分散工程と、を有し、該工程で製造される顔料インクは、ウレタン樹脂の含有量が顔料の含有量に対して２５質量％以上、１００質量％以下であり、顔料に吸着していない浮遊ウレタン樹脂の含有量がインク全量に対して０．４質量％以下であるインクジェット記録用顔料インクの製造方法。
【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顔料インクの製造方法及びインクジェット記録用顔料インクに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方法に好適に用いられるインクとして、水溶性染料や水分散性顔料を使用したインクが挙げられる。水分散性顔料を使用したインク（以下、単に「顔料インク」という。）は、水溶性染料を使用したインク（以下、単に「染料インク」という。）と比較して、耐水性、耐光性の点で優れている。
【０００３】
しかし、従来、顔料インクで記録媒体上に記録を行った場合には、形成された画像の耐擦過性が問題となっていた。即ち、顔料は記録媒体表面近傍に残存しやすいため、擦過により顔料が記録媒体からはがれやすかった。特に、インク受容層を有するコート紙に記録を行う場合は、画像の耐擦過性が良好ではなかった。
【０００４】
この問題を解決するために、耐擦過性に優れたウレタン樹脂を使用した顔料インクが提案されている（特許文献１、２、３参照）。また、ウレタン樹脂で被覆処理したカーボンブラックを用いた顔料インクが提案されている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２２５９４８号公報
【特許文献２】特開２００４−１３１５８６号公報
【特許文献３】特開２００６−３３５８５８号公報
【特許文献４】特開２００１−２１４０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、これらの顔料インクを用いてインクジェット記録方法で記録を行った場合であっても、インクジェット吐出特性の点で、近年の高い要求を満足することができない場合があった。
【０００７】
本発明の目的は、インクジェット吐出特性に優れ、かつ得られる画像の耐擦過性にも優れたインクジェット記録用顔料インクの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、ウレタン樹脂を含有するインクジェット記録用の顔料インクについて、鋭意検討した。この結果、インク中で顔料に吸着していない、インク中に浮遊しているウレタン樹脂（浮遊ウレタン樹脂）がインクジェット吐出特性を劣化させていることを見出した。また、顔料の表面に吸着したウレタン樹脂がインクジェット吐出特性を劣化させる場合があることを見出した。これらのインクジェット吐出特性の劣化は、インクジェット吐出が熱エネルギーによるものである場合、即ちサーマルインクジェット吐出である場合に特に顕著であった。
【０００９】
本発明の目的は、以下の構成により達成される。
【００１０】
即ち、本発明は、顔料及びウレタン樹脂を含有したインクジェット記録用顔料インクの製造方法であって、顔料をウレタン樹脂で分散した分散液を得るウレタン樹脂分散工程と、該分散液を酸析又は塩析することで固形分を抽出する固形分抽出工程と、該固形分を疎水性モノマーと親水性モノマーとを共重合することによって得られるビニル樹脂で分散するビニル樹脂分散工程と、を有し、該工程で製造される顔料インクは、ウレタン樹脂の含有量が顔料の含有量に対して２５質量％以上、１００質量％以下であり、顔料に吸着していない浮遊ウレタン樹脂の含有量がインク全量に対して０．４質量％以下であることを特徴とするインクジェット記録用顔料インクの製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、インクジェット吐出特性、とりわけサーマルインクジェット吐出特性に優れ、かつ得られる画像の耐擦過性に優れたインクジェット記録用顔料インクを製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、好ましい実施の形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。
【００１３】
本発明は、ウレタン樹脂を含有するインクジェット記録用顔料インクの製造方法に特徴がある。本発明のインクジェット記録用顔料インクの製造方法は、顔料をウレタン樹脂で分散するウレタン樹脂分散工程と、ウレタン樹脂分散工程で得られた分散液から固形分を抽出する固形分抽出工程と、該固形分をビニル樹脂で分散するビニル樹脂分散工程とを有する。
【００１４】
前記ウレタン樹脂分散工程は、顔料をウレタン樹脂で分散した分散液を得る工程である。分散する方法としては、顔料とウレタン樹脂とアルカリとを含む水溶液を、撹拌時に脱泡される遊星式撹拌機にて撹拌した後、機械的分散を行う方法が好ましい。アルカリとしては、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム等の水酸化物塩、アンモニア、トリエチルアミン、ジエチルアミン、エチルアミン、トリエタノールアミン等の有機アミンが好ましい。水溶液のアルカリは、ウレタン樹脂の酸の合計量に対して０．８当量以上、１．２当量以下であることが好ましい。水溶液は、顔料を湿潤して分散しやすくする為に有機溶剤を含んでいることが好ましい。機械的分散の方法としては、例えば低濃度分散系に対し高せん断速度を与えられる分散機を用いる方法が挙げられる。具体的には、ナノマイザー（吉田機械興業製）等の衝突型分散機や、ビーズミル等が挙げられる。
【００１５】
前記固形分抽出工程は、ウレタン樹脂分散工程で得られた分散液を酸析又は塩析することで、固形分を抽出する工程である。本工程により、顔料とウレタン樹脂の相互作用を高め、ウレタン樹脂を良好に顔料に吸着させることができる。抽出する固形分とは、酸析又は塩析により凝集した顔料やウレタン樹脂である。酸析に用いる酸としては、例えば塩酸、硫酸、酢酸等が挙げられる。酸析する際のｐＨは、１以上、６以下であることが好ましい。ｐＨが１未満だと、後述のビニル樹脂分散工程において、固形分がビニル樹脂で分散しにくくなる。また、ｐＨが６を超えると、十分に酸析せず、固形分が回収しにくくなる。塩析に用いる塩としては、例えば硫酸ナトリウム等が挙げられる。固形分を抽出する方法としては、例えばフィルタープレス、ヌッチェ式濾過装置、加圧濾過装置等により濾過する方法、遠心分離機を用いて酸析又は塩析により生じた析出物を十分沈降させた後、上澄み液を取り除く方法がある。中でも、遠心分離機を用いて酸析又は塩析により生じた析出物を十分沈降させた後、上澄み液を取り除く方法が好ましい。
【００１６】
ビニル樹脂分散工程は、固形分抽出工程で抽出した固形分を、疎水性モノマーと親水性モノマーを共重合することによって得られたビニル樹脂で分散する工程である。分散方法としては、抽出した固形分とビニル樹脂とアルカリとを含む水溶液を、超音波を掛けながら十分撹拌した後、機械的分散を行う方法が好ましい。アルカリとしては、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム等の水酸化物塩、アンモニア、トリエチルアミン、ジエチルアミン、エチルアミン、トリエタノールアミン等の有機アミンが好ましい。中でも、インクジェット吐出が良好であるという点で、水酸化カリウムがより好ましい。インクジェット吐出の点では、水溶液のアルカリはビニル樹脂及びウレタン樹脂の酸の合計量に対して０．８当量以上、１．２当量以下であることが好ましい。さらに、１．０当量以上であることがより好ましい。また、１．１当量以下であることがより好ましい。機械的分散の方法としては、例えば低濃度分散系に対し高せん断速度を与えられる分散機を用いる方法が挙げられる。具体的には、ナノマイザー（吉田機械興業製）等の衝突型分散機や、ビーズミル等が挙げられる。
【００１７】
本発明では、前記ウレタン樹脂分散工程で得られる分散液中の顔料に吸着していない浮遊ウレタン樹脂を除去する、浮遊ウレタン樹脂除去工程を行うことが好ましい。浮遊ウレタン樹脂除去工程は、ウレタン樹脂分散工程と、固形分抽出工程の間に行うことが好ましい。浮遊ウレタン樹脂を除去する方法としては、例えば、遠心分離機により、顔料及び顔料に吸着しているウレタン樹脂と、顔料に吸着していない浮遊ウレタン樹脂とを遠心分離する方法がある。
【００１８】
以下、本発明のインクジェット記録用顔料インクの製造方法をさらに詳細に説明する。
【００１９】
本発明に使用する顔料は、有機顔料及び無機顔料のいずれでもよく使用できる。有機顔料は、１次粒子の数平均粒子径が１２０ｎｍ以下であり、ＢＥＴ比表面積が５０ｍ２／ｇ以上であることが好ましい。また、無機顔料であれば、１次粒子の数平均粒子径が５０ｎｍ以下であり、ＢＥＴ比表面積が２００ｍ２／ｇ以上であることが好ましい。また、有色、無色又は淡色の顔料、又は金属光沢顔料等のいずれを使用してもよい。さらに、染料を併用してもよい。
【００２０】
以下に、黒、シアン、マゼンタ、イエローの各色の顔料の好ましい例を示す。
【００２１】
黒色の顔料としては、Ｒａｖｅｎ１０６０、Ｒａｖｅｎ１０８０、Ｒａｖｅｎ１１７０、Ｒａｖｅｎ１２００、Ｒａｖｅｎ１２５０、Ｒａｖｅｎ１２５５、Ｒａｖｅｎ１５００、Ｒａｖｅｎ２０００、Ｒａｖｅｎ３５００、Ｒａｖｅｎ５２５０、Ｒａｖｅｎ５７５０、Ｒａｖｅｎ７０００、Ｒａｖｅｎ５０００ ＵＬＴＲＡＩＩ、Ｒａｖｅｎ１１９０ ＵＬＴＲＡＩＩ（以上、コロンビアン・カーボン製）、Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓ Ｌ、ＭＯＧＵＬ−Ｌ、Ｒｅｇａｌ４００Ｒ、Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ、Ｒｅｇａｌ３３０Ｒ、Ｍｏｎａｒｃｈ ８００、Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０、Ｍｏｎａｒｃｈ ９００、Ｍｏｎａｒｃｈ １０００、Ｍｏｎａｒｃｈ １３００、Ｍｏｎａｒｃｈ １４００（以上、キャボット製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ １８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４Ａ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６、Ｐｒｉｎｔｅｘ３５、ＰｒｉｎｔｅｘＵ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｕ、ＰｒｉｎｔｅｘＶ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｖ（以上、デグッサ製）、＃２５、＃３３、＃４０、＃４７、＃５２、＃９００、＃２３００、＃２６００、ＭＣＦ−８８、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００（以上、三菱化学製）等を挙げることができるが、これらに限定されない。
【００２２】
シアン色の顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−２２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−６０等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２３】
マゼンタ色の顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−４８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−４８：１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−５７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１２２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１２３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１４６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１６８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１８４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−２０２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−２０７等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２４】
イエロー色の顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−７４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−８３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１１４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１５１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１５４等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２５】
本発明に使用するウレタン樹脂は、ジオール化合物とジイソシアネート化合物とを反応させることによって得ることができる。本発明においては、主鎖構造中にエステル結合を有するエステル系ウレタン樹脂を使用することが好ましい。
【００２６】
前記ジイソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート化合物。イソホロンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート化合物。キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ジイソシアネート化合物。トルイレンジイソシアネート、フェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物等が挙げられる。これらのジイソシアネート化合物は、２種以上を併用してもよい。
【００２７】
また、前記ジオール化合物としては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドやテトラヒドロフラン等の複素環式エーテルを重合させて得られるジオール化合物が挙げられる。前記重合は、共重合であってもよい。前記ジオール化合物の具体例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリヘキサメチレンエーテルグリコール等のポリエーテルジオール、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリネオペンチルアジペート、ポリ−３−メチルペンチルアジペート、ポリエチレン／ブチレンアジペート、ポリネオペンチル／ヘキシルアジペート等のポリエステルジオール、ポリカプロラクトンジオール等のポリラクトンジオール、ポリカーボネートジオールが挙げられる。これらの中では、インクジェット吐出特性の点からポリエステルジオールが好ましい。
【００２８】
また、本発明においては、ジオール化合物として、カルボン酸基を有するジオール化合物を併用し、親水性を高めることが好ましい。具体的なカルボン酸基を有するジオール化合物としては、ジメチロール酢酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸が挙げられる。これらの中では、ジメチロールプロピオン酸が好ましい。
【００２９】
また、本発明においては、ウレタン樹脂の酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることがより好ましい。ウレタン樹脂の酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の場合は、インクの分散安定性が劣化する傾向となる。また、ウレタン樹脂の酸価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になるように導入することが好ましく、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になるように導入することがより好ましい。ウレタン樹脂の酸価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇより大きい場合は、顔料への吸着性が低下し、インク中の浮遊ウレタン樹脂の含有量が増加する傾向となる。
【００３０】
本発明の顔料インクは、ウレタン樹脂の含有量が顔料の含有量に対して２５質量％以上、１００質量％以下である。好ましくは、４５質量％以上である。また、好ましくは６６質量％以下である。ウレタン樹脂の含有量が２５質量％未満の場合は、得られる記録物の耐擦過性が不十分となる傾向となる。１００質量％を超える場合は、インクの保存安定性及び吐出特性が劣化する傾向となる。
【００３１】
ウレタン樹脂の重量平均分子量は、５０００以上が好ましく、８０００以上がより好ましい。また、１０００００以下が好ましく、３００００以下がより好ましい。ウレタン樹脂の重量平均分子量が５０００未満の場合は、得られる記録物の耐擦過性が不十分となる傾向になる。また、１０００００を超える場合は、インクの保存安定性及び吐出特性が劣化する傾向になる。
【００３２】
ウレタン樹脂より形成されるフィルムの、下記に定義される破断伸度は、コート紙上の印字物の耐擦過性の点から、１０％以上が好ましく、３００％以上がより好ましい。また、１０００％以下が好ましく、８００％以下がより好ましい。前記破断伸度とは、ポリマー溶液を所定の型で流延成形し、前記成形物から溶媒を乾燥除去し、得られる所定形状・寸法の試験片（ＪＩＳＫ７１１３の２号型試験片に準拠）を作製し、この試験片（フィルム）について測定した引張破壊伸びをいう。
【００３３】
本発明で製造されるインクは、浮遊ウレタン樹脂の含有量が、インク全量に対して０．４質量％以下である。浮遊ウレタン樹脂の含有量が０．４質量％を超える場合は、インクジェット吐出特性、特にサーマルインクジェット吐出特性が劣化しやすい。この理由は定かではないが、浮遊ウレタン樹脂は熱安定性が低く、吐出時の熱によって分解してしまうので、吐出特性を劣化させるのではないかと考えられる。インク中の浮遊ウレタン樹脂の含有量は、
（インク中の浮遊ウレタン樹脂の含有量）＝（仕込みのウレタン樹脂の含有量）−（顔料に吸着しているウレタン樹脂の含有量）
の関係がある。仕込みのウレタン樹脂とは、インクを調製する際に添加するウレタン樹脂のことである。前記した関係から、浮遊ウレタン樹脂の含有量を減らすためには、仕込みのウレタン樹脂の含有量を減らすことと、添加したウレタン樹脂のうち、より多くのウレタン樹脂を顔料に吸着させることが挙げられる。本発明の製造方法によれば、顔料インク中でウレタン樹脂を顔料に良好に吸着させることができる。
【００３４】
尚、インク中の浮遊ウレタン樹脂の含有量は、インクに３００００Ｇ、３時間の条件で遠心処理を行い、遠心処理後に全インクの２５体積％にあたる上澄み液を取り出し、分光光度計（ＵＶ−Ｖｉｓ測定装置）を用いて測定する。
【００３５】
本発明では、分散液中において、ウレタン樹脂が顔料に吸着していることが、サーマルインクジェット特性を満足するために重要である。顔料に吸着していないウレタン樹脂の量は、顔料に対して２０質量％以下であることが好ましい。２０質量％を超える場合は、サーマルインクジェット特性、特に高速印字時のサーマルインクジェット特性が良好でない場合がある。この理由は定かではないが、ウレタン樹脂の熱安定性が低く、吐出時の熱によって分解してしまうことが推測される。一方で、顔料に吸着したウレタン樹脂は顔料との相互作用により熱安定性が高まるために、サーマルインクジェット特性を劣化させる影響を与えにくい。
【００３６】
本発明では、疎水性モノマーと親水性モノマーを共重合することによって得られるビニル樹脂を用いる。これによって、顔料の高い分散性能を得ることができる。顔料インク中では、ビニル樹脂を顔料に吸着させることが好ましい。
【００３７】
前記のビニル樹脂の主鎖構造としては、ランダムコポリマー、ブロックコポリマー、グラフトコポリマーいずれのものでも使用可能であるが、生産の容易性の点でランダムコポリマーが好ましい。ランダムコポリマーが疎水性モノマーと親水性モノマーを共重合することによって得られるものであると、顔料等の色材を内包し、分散安定性のよいインクを提供することができる。なお、「親水性」とは水に対する親和性が大きい性質で、「疎水性」とは水に対して親和性が小さい性質である。
【００３８】
以下に本発明中におけるビニル樹脂が有する疎水性モノマーの好ましい具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３９】
【化１】
【００４０】
以下に本発明中におけるビニル樹脂が有する親水性モノマーの好ましい具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４１】
【化２】
【００４２】
また、本発明のビニル樹脂は、水溶性を付加するために、アルカリ金属塩の形態で使用されることが好ましい。この際に用いられる、アルカリ金属塩のカウンターイオンは、原子や化合物であれば特に限定されるものではない。前記カウンターイオンとしては、例えば水素カチオン、リチウムカチオン、ナトリウムカチオン、カリウムカチオン、カルシウムカチオン、アンモニウムカチオン等が挙げられる。
【００４３】
本発明において、共重合されたビニル樹脂の具体例としては、スチレン−（メタ）アクリルエステル−（メタ）アクリル酸系樹脂。スチレン−（メタ）アクリル酸系樹脂。スチレン−スチレンスルホン酸系樹脂。ビニルナフタレン−（メタ）アクリルエステル−（メタ）アクリル酸系樹脂。ビニルナフタレン−（メタ）アクリル酸系樹脂。（メタ）アクリルエステル−（メタ）アクリル酸系樹脂。（メタ）アクリル酸系樹脂。アルケニルエーテル系樹脂等が挙げられる。この中でも、分散安定性、製造時のコストの面から、スチレン−アクリル酸系樹脂が好ましい。なお、本明細書中、（メタ）アクリルと表記されているものは、メタクリル及び／又はアクリルのことを指すものとする。
【００４４】
本発明において使用するビニル樹脂は、重量平均分子量は１０００以上であることが好ましく、３０００以上であることがより好ましい。また、３００００以下であることが好ましく、１５０００以下であることがより好ましい。
【００４５】
また、前記ビニル樹脂の酸価は、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることがより好ましい。また、３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。酸価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の場合は、樹脂の疎水性が高すぎて顔料の分散性能が低くなる傾向となる。逆に酸価が３００ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合も、同様に顔料の分散性が低くなる傾向となる。
【００４６】
また、前記ビニル樹脂の含有量は、前記ウレタン樹脂の含有量に対して、６６質量％以上であることが好ましい。また、５００質量％以下であることが好ましく、２００質量％以下であることがより好ましい。ビニル樹脂の含有量が、ウレタン樹脂の含有量に対して６６質量％未満の場合は、インクの保存安定性及び吐出特性が劣化する傾向となる。また、５００質量％を超える場合は、得られる記録物の耐擦過性が不十分となる傾向となる。また、記録物の耐擦過性の点から、前記ビニル樹脂と前記ウレタン樹脂の含有量の合計が、顔料に対して５０質量％以上であることが好ましく、２００質量％以下であることが好ましい。
【００４７】
また、耐擦過性を良好にしつつ、更に良好なインクジェット吐出特性を得るためには、ウレタン樹脂の酸価をα、ビニル樹脂の酸価をβとしたとき、前記αとβが、β／α≧２の関係を満たすことが好ましい。また、β／α≧２．７の関係を満たすことがより好ましい。
【００４８】
本発明で製造されるインクジェット記録用顔料インクは、サーマルインクジェット記録用顔料インクとして用いられることが、本願発明の効果を十分発揮する上で好ましい。また、必要に応じて水溶性有機溶剤及び水を加えても良い。水溶性有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、ｎ−ペンタノール等の炭素数１〜５のアルキルアルコール類。ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類。アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類。テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類。ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のオキシエチレン又はオキシプロピレン重合体。エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、１、４−ブタンジオール、１、５−ペンタンジオール、１、２−ヘキサンジオール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類。１、２、６−ヘキサントリオール、グリセリン、トリメチロールプロパン等のトリオール類。エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル、ブチル）エーテル等のグリコールの低級アルキルエーテル類。トリエチレングリコールジメチル（又はエチル）エーテル、テトラエチレングリコールジメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級ジアルキルエーテル類。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等のアルカノールアミン類。スルホラン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１、３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、尿素、エチレン尿素、ビスヒドロキシエチルスルフォン、ジグリセリン、トリグリセリン等が挙げられる。特に良好なものとしては、エチレングリコール、１、２−ヘキサンジオール、グリセリン、ジグリセリン、ポリエチレングリコール、エチレン尿素、トリメチロールプロパンが挙げられる。水溶性有機溶剤の種類や含有量は特に限定されないが、インク全量に対して、３質量％以上であることが好ましい。また、６０質量％以下であることが好ましい。
【００４９】
本発明で製造されるインクは、よりバランスのよい吐出特性を得るためには、インク中に界面活性剤を併用することが好ましい。中でもノニオン界面活性剤を併用することが好適である。ノニオン界面活性剤の中でもポリオキシエチレンアルキルエーテル、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物が特に好ましい。これらのノニオン系界面活性剤のＨＬＢ（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ−Ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ Ｂａｌａｎｃｅ）値は、１０以上である。併用される界面活性剤の含有量は、インク全量に対して０．０１質量％以上が好ましく、０．０５質量％以上がより好ましく、０．１質量％以上がさらに好ましい。また、５質量％以下が好ましく、４質量％以下がより好ましく、３質量％以下がさらに好ましい。
【００５０】
また、本発明で製造されるインクは、所望の物性値を有するインクとするために、前記した成分の他に、必要に応じて、粘度調整剤、消泡剤、防腐剤、防カビ剤、酸化防止剤等の添加剤を添加することができる。
【００５１】
インクの表面張力は、２５ｍＮ／ｍ以上となるようにすることが好ましく、２６ｍＮ／ｍ以上となるようにすることがより好ましい。また、４５ｍＮ／ｍ以下となるようにすることが好ましく、３５ｍＮ／ｍ以下になるようにすることがより好ましい。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。なお、以下の記載で、「部」又は「％」とあるものは、特に断らない限り質量基準である。
【００５３】
（ウレタン樹脂の合成方法）
表１に示す各成分をアセトン溶媒中、Ｎ２気流下でジブチル錫ジラウレートを触媒として使用し、５０℃の条件下で反応させてウレタン樹脂Ａ１〜Ａ３を得た。得られた各ウレタン樹脂について、以下の方法で酸価及び破断伸度の測定を行なった。結果を表１に示す。
【００５４】
（酸価測定法）
前記した各ウレタン樹脂を、テトラヒドロフラン２００ｍｌとエタノール１００ｍｌの混合液中に２ｇずつ溶解させた。これを、規定度を測定済みの水酸化カリウム−エタノール溶液を用いて中和滴定（ＪＩＳ００７０に準拠）し、酸価を測定した。
【００５５】
（破断伸度測定法）
前記した各ウレタン樹脂の水分散液を所定の型で流延成形し、前記成形物から溶媒を乾燥除去し、試験片（ＪＩＳＫ７１１３の２号型試験片に準拠）を作製した。その後、この試験片（フィルム）をテクスチャーアナライザＴＡ．ＸＴ Ｐｌｕｓ（Ｓｔａｂｌｅ Ｍｉｃｒｏ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）を用いて０．５ｍｍ／ｓｅｃのスピードで引っ張り試験を行い、破断伸度を測定した。
【００５６】
【表１】
【００５７】
（実施例１）
超音波発生装置の槽内に、機械的攪拌装置を備えた５００ｍＬナスフラスコを入れた。次に、前記ナスフラスコに、顔料としてカーボンブラック＃２６００（一次粒子の数平均粒子径１３ｎｍ、ＢＥＴ比表面積３７０ｍ２／ｇ、三菱化学製）を６ｇ、ウレタン樹脂Ａ１を３ｇ、ウレタン樹脂の中和率が１００％になるだけの水酸化カリウムを含むアルカリ水溶液を８３ｇ、２−ピロリドンを８ｇ入れ、遊星式攪拌機（クラボウ製）にて混合し、混合物を得た。該混合物を超音波をかけながらよく攪拌した後、ナノマイザＮＭ２−Ｌ２００ＡＲ（吉田機械興業社製）を用いて１時間機械的分散を行い、顔料をウレタン樹脂で分散した分散液を得た。
【００５８】
その後、得られた分散液に、分散液のｐＨが２．５になるまで塩酸を滴下して酸析を行い、固形分を析出させた。さらに、遠心分離機にて該固形分と上澄み液とを分離して上澄み液を取り除き、固形分を抽出した。抽出した固形分を純水で洗浄後、固形分７．５ｇを５００ｍＬナスフラスコに移し、ビニル樹脂Ｂ１（スチレンアクリル酸ランダムコポリマー、酸価；１４０ｍｇＫＯＨ／ｇ）２．５ｇと、ウレタン樹脂とビニル樹脂との中和率がそれぞれ１００％になるだけの水酸化カリウムを含むアルカリ水溶液とを添加した。添加後、超音波をかけながら１時間よく攪拌した。さらに、ナノマイザＮＭ２−Ｌ２００ＡＲ（吉田機械興業社製）を用いて、機械的分散を２時間行い、ビニル樹脂で固形分を分散した。分散後、濃度調整を行って顔料濃度４％の顔料分散液を得た。さらに、得られた顔料分散液を用い、以下に示す組成で、合計１００部になるようにインクジェット記録用顔料インクを調製した。
・顔料分散液 ５０部
・１、２−ヘキサンジオール ５部
・グリセリン １５部
・アセチレングリコール界面活性剤 １部
・イオン交換水 残部
こうして得られたインクのｐＨを水酸化カリウムにて９．５に調整し、ガラスフィルターＡＰ２０（ミリポア製）に通し、実施例１のインクを得た。
【００５９】
（実施例２）
超音波発生装置の槽内に、機械的攪拌装置を備えた５００ｍＬナスフラスコを入れた。次に、前記ナスフラスコに、顔料としてカーボンブラック＃２６００（一次粒子の数平均粒子径１３ｎｍ、ＢＥＴ比表面積３７０ｍ２／ｇ、三菱化学製）を６ｇ、ウレタン樹脂Ａ１を６ｇ、ウレタン樹脂の中和率が１００％になるだけの水酸化カリウムを含むアルカリ水溶液を８０ｇ、２−ピロリドンを８ｇを入れ、遊星式攪拌機（クラボウ製）にて混合し、混合物を得た。該混合物を超音波をかけながらよく攪拌した後、ナノマイザＮＭ２−Ｌ２００ＡＲ（吉田機械興業社製）を用いて１時間機械的分散を行い、顔料をウレタン樹脂で分散した分散液を得た。
【００６０】
その後、該分散液に対し、遠心分離機（３００００Ｇ、２時間）にて顔料及び顔料に吸着しているウレタン樹脂と、顔料に吸着していない浮遊ウレタン樹脂を分離した。分離後、上澄み液を取り除くことで、浮遊ウレタン樹脂を除去した。除去した浮遊ウレタン樹脂は３ｇであった。
【００６１】
さらに、顔料及び顔料に吸着しているウレタン樹脂を水中に分散して分散液を得た後、分散液のｐＨが２．５になるまで塩酸を滴下して酸析を行い、固形分を析出させた。次に、遠心分離機にて該固形分と上澄み液とを分離して上澄み液を取り除き、固形分を抽出した。抽出した固形分を純水で洗浄後、固形分７．５ｇを５００ｍＬナスフラスコに移し、ビニル樹脂Ｂ１（スチレンアクリル酸ランダムコポリマー、酸価；１４０ｍｇＫＯＨ／ｇ）２．５ｇと、ウレタン樹脂とビニル樹脂との中和率がそれぞれ１００％になるだけの水酸化カリウムを含むアルカリ水溶液とを添加した。添加後、超音波をかけながら１時間よく攪拌した。さらに、ナノマイザＮＭ２−Ｌ２００ＡＲ（吉田機械興業社製）を用いて、機械的分散を２時間行い、ビニル樹脂で固形分を分散した。分散後、濃度調整を行って顔料濃度４％の顔料分散液を得た。さらに、得られた顔料分散液を用い、以下に示す組成で、合計１００部になるようにインクジェット記録用顔料インクを調製した。
・顔料分散液 ５０部
・１、２−ヘキサンジオール ５部
・グリセリン １５部
・アセチレングリコール界面活性剤 １部
・イオン交換水 残部
こうして得られたインクのｐＨを水酸化カリウムにて９．５に調整し、ガラスフィルターＡＰ２０（ミリポア製）に通し、実施例２のインクを得た。
【００６２】
（実施例３）
塩酸を滴下して酸析を行った代わりに、硫酸アンモニウムを滴下して塩析を行った以外は、実施例１と同様にして実施例３のインクを得た。
【００６３】
（実施例４）
顔料分散液の作成の際に、ウレタン樹脂Ａ１の代わりにＡ２を使用した以外は、実施例１と同様にして、実施例４のインクを得た。
【００６４】
（実施例５）
顔料分散液の作成の際に、ウレタン樹脂Ａ１の代わりにＡ３を使用した以外は、実施例１と同様にして、実施例５のインクを得た。
【００６５】
（実施例６）
顔料水分散液の作成の際に、ビニル樹脂Ｂ１の代わりに、ビニル樹脂Ｂ２（スチレンアクリル酸ランダムコポリマー、酸価；７０ｍｇＫＯＨ／ｇ）を使用した。これ以外は、実施例４と同様にして、実施例６のインクを得た。
【００６６】
（実施例７）
ウレタン樹脂Ａ２の添加量を３ｇから２．１ｇに変更し、ビニル樹脂で分散する際に添加する固形分の添加量を７．５ｇから６．７５ｇに変更した。これ以外は、実施例４と同様にして、実施例７のインクを得た。
【００６７】
（実施例８）
顔料水分散液の作成の際に、カーボンブラック＃２６００の代わりにＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：３（一次粒子の数平均粒子径８０ｎｍ、ＢＥＴ比表面積６８ｍ２／ｇ、東洋インキ製）を使用した。これ以外は、実施例４と同様にして、実施例８のインクを得た。
【００６８】
（実施例９）
顔料水分散液の作成の際に、カーボンブラック＃２６００の代わりにＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１２２（一次粒子の数平均粒子径７０ｎｍ、ＢＥＴ比表面積７０ｍ２／ｇ、東洋インキ製）を使用した。これ以外は、実施例４と同様にして、実施例９のインクを得た。
【００６９】
（実施例１０）
顔料水分散液の作成の際に、カーボンブラック＃２６００の代わりにＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２８（一次粒子の数平均粒子径７０ｎｍ、ＢＥＴ比表面積８５ｍ２／ｇ、ｃｉｂａ製）を使用した。これ以外は、実施例４と同様にして、実施例１０のインクを得た。
【００７０】
（比較例１）
超音波発生装置の槽内に、機械的攪拌装置を備えた５００ｍＬナスフラスコを入れた。この中にビニル樹脂Ｂ１を２．５ｇ、テトラヒドロフランを１２０ｍＬ添加し、超音波をかけながら、よく攪拌した。また、別の容器にカーボンブラック＃２６００（一次粒子の数平均粒子径１３ｎｍ、ＢＥＴ比表面積３７０ｍ２／ｇ、三菱化学製）を５ｇ取り、テトラヒドロフランを１２０ｍＬ添加した。さらに、前記容器中の顔料が有機溶媒で十分に湿潤するまで遊星式攪拌機（クラボウ製）にて混合した。その後、混合物を前記５００ｍｌナスフラスコの中に添加し、ビニル樹脂とよく混合した。
【００７１】
次に、前記ナスフラスコに、ビニル樹脂の中和率が１００％になるだけの水酸化カリウムを含むアルカリ水溶液を滴下注入し、転相させた。転相後、６０分間プレミキシングを行い、ナノマイザＮＭ２−Ｌ２００ＡＲ（吉田機械興業製）を用いて、２時間分散することによって、顔料を微粒子化した。この溶液から、ロータリエバポレータを用いて有機溶媒であるテトラヒドロフランを除去した。次いで、ウレタン樹脂Ａ１溶液を、トリエチルアミンを含有する脱イオン水に滴下することによって作られた樹脂エマルジョン水溶液を樹脂エマルジョンの固形分として２．５ｇ添加した。次に濃度調整を行って顔料濃度４％の顔料水分散液を得た。得られた顔料水分散液を用い、以下に示す組成で、合計１００部になるようにインクを調製した。
・前記の顔料水分散液 ５０部
・１、２−ヘキサンジオール ５部
・グリセリン １５部
・アセチレングリコール界面活性剤 １部
・イオン交換水 残部
こうして得られたインクのｐＨを水酸化カリウムにて９．５に調整し、ガラスフィルターＡＰ２０（ミリポア製）に通し、比較例１のインクを得た。
【００７２】
（比較例２）
顔料水分散液の作成の際に、ウレタン樹脂Ａ１の代わりにウレタン樹脂Ａ２を使用した以外は、比較例１と同様にして、比較例２のインクを得た。
【００７３】
（比較例３）
顔料水分散液の作成の際に、ウレタン樹脂Ａ１の代わりにウレタン樹脂Ａ３を使用した以外は、比較例１と同様にして、比較例３のインクを得た。
【００７４】
（比較例４）
超音波発生装置の槽内に機械的攪拌装置を備えた５００ｍＬナスフラスコを入れた。次に、前記ナスフラスコに、ビニル樹脂Ｂ１を２．５ｇ、テトラヒドロフランを１２０ｍＬ添加し、超音波をかけながらよく攪拌した。また、別の容器にカーボンブラック＃２６００（一次粒子の数平均粒子径１３ｎｍ、ＢＥＴ比表面積３７０ｍ２／ｇ、三菱化学製）を５ｇ取り、テトラヒドロフランを１２０ｍＬ添加した。さらに、前記容器中の顔料が有機溶媒で十分に湿潤するまで遊星式攪拌機（クラボウ製）にて混合した。その後、混合物を前記ナスフラスコに添加し、ビニル樹脂とよく混合した。
【００７５】
次に、前記ナスフラスコに、ビニル樹脂の中和率が１００％になるだけの水酸化カリウムを含むアルカリ水溶液を滴下注入することで転相させた。転相後、６０分間プレミキシングを行い、ナノマイザＮＭ２−Ｌ２００ＡＲ（吉田機械興業製）を用いて、２時間分散することによって、顔料を微粒子化した。この溶液から、ロータリエバポレータを用いて有機溶媒であるテトラヒドロフランを除去した。次いで、ウレタン樹脂Ａ４（市販のウレタン樹脂エマルジョン、スーパーフレックス４７０（酸価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ、第一工業製薬製））を固形分として２．５ｇ添加した。その後、濃度調整を行って顔料濃度４％の顔料水分散液を得た。得られた顔料水分散液を用い、以下に示す組成で、合計１００部になるようにインクを調製した。
・前記の顔料水分散液 ５０部
・１、２−ヘキサンジオール ５部
・グリセリン １５部
・アセチレングリコール界面活性剤 １部
・イオン交換水 残部
こうして得られたインクのｐＨを水酸化カリウムにて９．５に調整し、ガラスフィルターＡＰ２０（ミリポア製）に通し、比較例４のインクを得た。
【００７６】
（比較例５）
顔料水分散液の作成の際に、ス−パ−フレックス４７０の代わりにウレタン樹脂Ａ５（市販のウレタン樹脂エマルジョン、ス−パ−フレックス８４０（酸価２３ｍｇＫＯＨ／ｇ、第一工業製薬製））を使用した。これ以外は、比較例４と同様にして、比較例５のインクを得た。
【００７７】
（比較例６）
顔料水分散液の作成の際に、ウレタン樹脂を使用しなかったこと以外は、実施例３と同様にして、比較例６のインクを得た。
【００７８】
（比較例７）
顔料水分散液の作成の際に、ウレタン樹脂の使用量を０．２５ｇに変更した以外は、実施例３と同様にして、比較例７のインクを得た。
【００７９】
（比較例８）
顔料分散液の作成の際に、ウレタン樹脂の使用量を３ｇに変更した以外は、実施例４と同様にして、比較例８のインクを得た。
【００８０】
（比較例９）
超音波発生装置の槽内に機械的攪拌装置を備えた５００ｍＬナスフラスコを入れた。次に、前記ナスフラスコに、ウレタン樹脂Ａ１を０．６ｇ、カーボンブラック＃２６００（一次粒子の数平均粒子径１３ｎｍ、ＢＥＴ比表面積３７０ｍ２／ｇ、三菱化学製）を５ｇ、テトラヒドロフランを２４０ｍＬ添加した。さらに、超音波をかけながら、よく攪拌した。その後、水、テトラヒドロフランをロータリエバポレータを用いて留去し、樹脂被覆カーボンブラックを得た。
次に、以下に示す組成で、合計１００部になるように溶液を作成した。
・樹脂被覆カーボンブラック ５．６部
・ビニル樹脂Ｂ１ ０．０５部
・２−ピロリドン ０．５部
・水酸化カリウム水溶液（Ｂ１中和当量） 残部
上記の溶液を、６０分間プレミキシングを行い、ナノマイザＮＭ２−Ｌ２００ＡＲ（吉田機械興業社製）を用いて、２時間分散を行った。分散後、濃度調整を行って顔料濃度４％の顔料分散液を得た。さらに、得られた顔料分散液を用い、以下に示す組成で、合計１００部になるようにインクジェット記録用顔料インクを調製した。
・顔料分散液 ５０部
・１、２−ヘキサンジオール ５部
・グリセリン １５部
・アセチレングリコール界面活性剤 １部
・イオン交換水 残部
こうして得られたインクのｐＨを水酸化カリウムにて９．５に調整し、ガラスフィルターＡＰ２０（ミリポア製）に通し、比較例９のインクを得た。
【００８１】
（比較例１０）
顔料水分散液の作成の際に、カーボンブラック＃２６００の代わりにＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：３（一次粒子の数平均粒子径８０ｎｍ、ＢＥＴ比表面積６８ｍ２／ｇ、東洋インキ製）を使用した。これ以外は、比較例２と同様にして、比較例１０のインクを得た。
【００８２】
（比較例１１）
顔料水分散液の作成の際に、カーボンブラック＃２６００の代わりにＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１２２（一次粒子の数平均粒子径７０ｎｍ、東洋インキ製）を使用した、これ以外は、比較例２と同様にして、比較例１１のインクを得た。
【００８３】
（比較例１２）
顔料水分散液の作成の際に、カーボンブラック＃２６００の代わりにＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２８（一次粒子の数平均粒子径７０ｎｍ、ｃｉｂａ製）を使用した。これ以外は、比較例２と同様にして、比較例１２のインクを得た。
【００８４】
＜インクの評価＞
（インク中の浮遊ウレタン樹脂の含有量の測定）
ポリテトラフルオロエチレン製の１０ｍｌ遠心管（Ｐａｒｔ Ｎｏ．３６４６９３ ベックマンコールター製）に、各インクを８ｍｌ加えた。次いで、インクの入った遠心管を超遠心機Ａｌｌｅｇｒａ ６４Ｒ（ベックマンコールター製）を用いて２時間、３００００Ｇの条件で遠心処理した。
【００８５】
遠心処理後に、前記遠心管中の全インクの２５体積％にあたる上澄み液を取り出して、ＵＶ−Ｖｉｓ測定装置Ｕ−３３００（日立ハイテク製）を用いて上澄み液中のウレタン樹脂の含有量を測定した。この結果を表２に示した。
【００８６】
（インクジェット吐出特性の評価）
各インクをインクジェット記録装置のインクタンクに充填し、インク吐出周波数を１０ｋＨｚに設定し、標準電圧で吐出した。インクジェット記録装置としては、オンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するインクジェット記録装置ＢＪ−Ｆ９３０（キヤノン製）を用いた。インクを連続吐出し、吐出開始後３０秒の、インクの飛翔速度Ｖ１を測定した。また、染料インクＢＣＩ−６、シアン（キヤノン製）の同様の条件での飛翔速度をＶ２として測定し、以下のように分類し、表２に示した。
◎：Ｖ１／Ｖ２が０．８以上
○：Ｖ１／Ｖ２が０．６以上０．８未満
△：Ｖ１／Ｖ２が０．４以上０．６未満
×：Ｖ１／Ｖ２が０．４未満
【００８７】
（耐擦過性の評価）
各インクを用いて、前記と同様のインクジェット記録装置ＢＪ−Ｆ９３０（キヤノン製）により、１２００ｄｐｉ×２４００ｄｐｉで１００％デューティーのベタ画像を形成した。記録媒体としては、受容層としてシリカが表層に塗布されたＬＦＭ−ＧＰ１０１Ｒ（コート紙、キヤノン製）を使用した。次に、得られた印字物を２日間室温放置後、ＨＥＩＤＯＮ表面性測定機Ｔｙｐｅ：１４ＦＷ（新東科学製）にて、ボール圧子を使用して評価した。使用した重りは５００ｇ、圧子のボールは直径４ｍｍのアクリル球、擦過速度は２４００ｍｍ／ｍｉｎにて擦過試験を行った。結果は以下のように分類し、表２に示した。
◎：擦過部に擦過痕は見られなかった
○：擦過部に擦過痕は見られたものの、白地発生が見られなかった
×：擦過部に擦過痕が見られ、さらに白地発生が見られた
【００８８】
【表２】
【００８９】
実施例１〜１０と、比較例１〜１２の結果を比較すると、本発明のインクジェット記録用顔料インクの製造方法により製造されたインクは、インクジェット吐出特性及び耐擦過性が良好であることが分かる。また、これは、本発明の製造方法により製造される顔料インクは、ウレタン樹脂の含有量が顔料の含有量に対して２５質量％以上、１００質量％以下であり、顔料に吸着していない浮遊ウレタン樹脂の含有量がインク全量に対して０．４質量％以下であるためであることが分かる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録用顔料インクの製造方法及びインクジェット記録用顔料インクに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方法に好適に用いられるインクとして、水溶性染料や水分散性顔料を使用したインクが挙げられる。水分散性顔料を使用したインク（以下、単に「顔料インク」という。）は、水溶性染料を使用したインク（以下、単に「染料インク」という。）と比較して、耐水性、耐光性の点で優れている。
【０００３】
しかし、従来、顔料インクで記録媒体上に記録を行った場合には、形成された画像の耐擦過性が問題となっていた。即ち、顔料は記録媒体表面近傍に残存しやすいため、擦過により顔料が記録媒体からはがれやすかった。特に、インク受容層を有するコート紙に記録を行う場合は、画像の耐擦過性が良好ではなかった。
【０００４】
この問題を解決するために、耐擦過性に優れたウレタン樹脂を使用した顔料インクが提案されている（特許文献１、２、３参照）。また、ウレタン樹脂で被覆処理したカーボンブラックを用いた顔料インクが提案されている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２２５９４８号公報
【特許文献２】特開２００４−１３１５８６号公報
【特許文献３】特開２００６−３３５８５８号公報
【特許文献４】特開２００１−２１４０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、これらの顔料インクを用いてインクジェット記録方法で記録を行った場合であっても、インクジェット吐出特性の点で、近年の高い要求を満足することができない場合があった。
【０００７】
本発明の目的は、インクジェット吐出特性に優れ、かつ得られる画像の耐擦過性にも優れたインクジェット記録用顔料インクの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、ウレタン樹脂を含有するインクジェット記録用の顔料インクについて、鋭意検討した。この結果、インク中で顔料に吸着していない、インク中に浮遊しているウレタン樹脂（浮遊ウレタン樹脂）がインクジェット吐出特性を劣化させていることを見出した。また、顔料の表面に吸着したウレタン樹脂がインクジェット吐出特性を劣化させる場合があることを見出した。これらのインクジェット吐出特性の劣化は、インクジェット吐出が熱エネルギーによるものである場合、即ちサーマルインクジェット吐出である場合に特に顕著であった。
【０００９】
本発明の目的は、以下の構成により達成される。
【００１０】
即ち、本発明は、顔料及びウレタン樹脂を含有したインクジェット記録用顔料インクの製造方法であって、顔料をウレタン樹脂で分散した分散液を得るウレタン樹脂分散工程と、該分散液を酸析又は塩析することで固形分を抽出する固形分抽出工程と、該固形分を疎水性モノマーと親水性モノマーとを共重合することによって得られるビニル樹脂で分散するビニル樹脂分散工程と、を有し、該工程で製造される顔料インクは、ウレタン樹脂の含有量が顔料の含有量に対して２５質量％以上、１００質量％以下であり、顔料に吸着していない浮遊ウレタン樹脂の含有量がインク全量に対して０．４質量％以下であることを特徴とするインクジェット記録用顔料インクの製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、インクジェット吐出特性、とりわけサーマルインクジェット吐出特性に優れ、かつ得られる画像の耐擦過性に優れたインクジェット記録用顔料インクを製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、好ましい実施の形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。
【００１３】
本発明は、ウレタン樹脂を含有するインクジェット記録用顔料インクの製造方法に特徴がある。本発明のインクジェット記録用顔料インクの製造方法は、顔料をウレタン樹脂で分散するウレタン樹脂分散工程と、ウレタン樹脂分散工程で得られた分散液から固形分を抽出する固形分抽出工程と、該固形分をビニル樹脂で分散するビニル樹脂分散工程とを有する。
【００１４】
前記ウレタン樹脂分散工程は、顔料をウレタン樹脂で分散した分散液を得る工程である。分散する方法としては、顔料とウレタン樹脂とアルカリとを含む水溶液を、撹拌時に脱泡される遊星式撹拌機にて撹拌した後、機械的分散を行う方法が好ましい。アルカリとしては、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム等の水酸化物塩、アンモニア、トリエチルアミン、ジエチルアミン、エチルアミン、トリエタノールアミン等の有機アミンが好ましい。水溶液のアルカリは、ウレタン樹脂の酸の合計量に対して０．８当量以上、１．２当量以下であることが好ましい。水溶液は、顔料を湿潤して分散しやすくする為に有機溶剤を含んでいることが好ましい。機械的分散の方法としては、例えば低濃度分散系に対し高せん断速度を与えられる分散機を用いる方法が挙げられる。具体的には、ナノマイザー（吉田機械興業製）等の衝突型分散機や、ビーズミル等が挙げられる。
【００１５】
前記固形分抽出工程は、ウレタン樹脂分散工程で得られた分散液を酸析又は塩析することで、固形分を抽出する工程である。本工程により、顔料とウレタン樹脂の相互作用を高め、ウレタン樹脂を良好に顔料に吸着させることができる。抽出する固形分とは、酸析又は塩析により凝集した顔料やウレタン樹脂である。酸析に用いる酸としては、例えば塩酸、硫酸、酢酸等が挙げられる。酸析する際のｐＨは、１以上、６以下であることが好ましい。ｐＨが１未満だと、後述のビニル樹脂分散工程において、固形分がビニル樹脂で分散しにくくなる。また、ｐＨが６を超えると、十分に酸析せず、固形分が回収しにくくなる。塩析に用いる塩としては、例えば硫酸ナトリウム等が挙げられる。固形分を抽出する方法としては、例えばフィルタープレス、ヌッチェ式濾過装置、加圧濾過装置等により濾過する方法、遠心分離機を用いて酸析又は塩析により生じた析出物を十分沈降させた後、上澄み液を取り除く方法がある。中でも、遠心分離機を用いて酸析又は塩析により生じた析出物を十分沈降させた後、上澄み液を取り除く方法が好ましい。
【００１６】
ビニル樹脂分散工程は、固形分抽出工程で抽出した固形分を、疎水性モノマーと親水性モノマーを共重合することによって得られたビニル樹脂で分散する工程である。分散方法としては、抽出した固形分とビニル樹脂とアルカリとを含む水溶液を、超音波を掛けながら十分撹拌した後、機械的分散を行う方法が好ましい。アルカリとしては、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム等の水酸化物塩、アンモニア、トリエチルアミン、ジエチルアミン、エチルアミン、トリエタノールアミン等の有機アミンが好ましい。中でも、インクジェット吐出が良好であるという点で、水酸化カリウムがより好ましい。インクジェット吐出の点では、水溶液のアルカリはビニル樹脂及びウレタン樹脂の酸の合計量に対して０．８当量以上、１．２当量以下であることが好ましい。さらに、１．０当量以上であることがより好ましい。また、１．１当量以下であることがより好ましい。機械的分散の方法としては、例えば低濃度分散系に対し高せん断速度を与えられる分散機を用いる方法が挙げられる。具体的には、ナノマイザー（吉田機械興業製）等の衝突型分散機や、ビーズミル等が挙げられる。
【００１７】
本発明では、前記ウレタン樹脂分散工程で得られる分散液中の顔料に吸着していない浮遊ウレタン樹脂を除去する、浮遊ウレタン樹脂除去工程を行うことが好ましい。浮遊ウレタン樹脂除去工程は、ウレタン樹脂分散工程と、固形分抽出工程の間に行うことが好ましい。浮遊ウレタン樹脂を除去する方法としては、例えば、遠心分離機により、顔料及び顔料に吸着しているウレタン樹脂と、顔料に吸着していない浮遊ウレタン樹脂とを遠心分離する方法がある。
【００１８】
以下、本発明のインクジェット記録用顔料インクの製造方法をさらに詳細に説明する。
【００１９】
本発明に使用する顔料は、有機顔料及び無機顔料のいずれでもよく使用できる。有機顔料は、１次粒子の数平均粒子径が１２０ｎｍ以下であり、ＢＥＴ比表面積が５０ｍ２／ｇ以上であることが好ましい。また、無機顔料であれば、１次粒子の数平均粒子径が５０ｎｍ以下であり、ＢＥＴ比表面積が２００ｍ２／ｇ以上であることが好ましい。また、有色、無色又は淡色の顔料、又は金属光沢顔料等のいずれを使用してもよい。さらに、染料を併用してもよい。
【００２０】
以下に、黒、シアン、マゼンタ、イエローの各色の顔料の好ましい例を示す。
【００２１】
黒色の顔料としては、Ｒａｖｅｎ１０６０、Ｒａｖｅｎ１０８０、Ｒａｖｅｎ１１７０、Ｒａｖｅｎ１２００、Ｒａｖｅｎ１２５０、Ｒａｖｅｎ１２５５、Ｒａｖｅｎ１５００、Ｒａｖｅｎ２０００、Ｒａｖｅｎ３５００、Ｒａｖｅｎ５２５０、Ｒａｖｅｎ５７５０、Ｒａｖｅｎ７０００、Ｒａｖｅｎ５０００ ＵＬＴＲＡＩＩ、Ｒａｖｅｎ１１９０ ＵＬＴＲＡＩＩ（以上、コロンビアン・カーボン製）、Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓ Ｌ、ＭＯＧＵＬ−Ｌ、Ｒｅｇａｌ４００Ｒ、Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ、Ｒｅｇａｌ３３０Ｒ、Ｍｏｎａｒｃｈ ８００、Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０、Ｍｏｎａｒｃｈ ９００、Ｍｏｎａｒｃｈ １０００、Ｍｏｎａｒｃｈ １３００、Ｍｏｎａｒｃｈ １４００（以上、キャボット製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ １８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４Ａ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６、Ｐｒｉｎｔｅｘ３５、ＰｒｉｎｔｅｘＵ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｕ、ＰｒｉｎｔｅｘＶ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｖ（以上、デグッサ製）、＃２５、＃３３、＃４０、＃４７、＃５２、＃９００、＃２３００、＃２６００、ＭＣＦ−８８、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００（以上、三菱化学製）等を挙げることができるが、これらに限定されない。
【００２２】
シアン色の顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−２２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−６０等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２３】
マゼンタ色の顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−４８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−４８：１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−５７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１２２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１２３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１４６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１６８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１８４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−２０２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−２０７等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２４】
イエロー色の顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−７４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−８３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１１４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１５１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１５４等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２５】
本発明に使用するウレタン樹脂は、ジオール化合物とジイソシアネート化合物とを反応させることによって得ることができる。本発明においては、主鎖構造中にエステル結合を有するエステル系ウレタン樹脂を使用することが好ましい。
【００２６】
前記ジイソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート化合物。イソホロンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート化合物。キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ジイソシアネート化合物。トルイレンジイソシアネート、フェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物等が挙げられる。これらのジイソシアネート化合物は、２種以上を併用してもよい。
【００２７】
また、前記ジオール化合物としては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドやテトラヒドロフラン等の複素環式エーテルを重合させて得られるジオール化合物が挙げられる。前記重合は、共重合であってもよい。前記ジオール化合物の具体例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリヘキサメチレンエーテルグリコール等のポリエーテルジオール、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリネオペンチルアジペート、ポリ−３−メチルペンチルアジペート、ポリエチレン／ブチレンアジペート、ポリネオペンチル／ヘキシルアジペート等のポリエステルジオール、ポリカプロラクトンジオール等のポリラクトンジオール、ポリカーボネートジオールが挙げられる。これらの中では、インクジェット吐出特性の点からポリエステルジオールが好ましい。
【００２８】
また、本発明においては、ジオール化合物として、カルボン酸基を有するジオール化合物を併用し、親水性を高めることが好ましい。具体的なカルボン酸基を有するジオール化合物としては、ジメチロール酢酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸が挙げられる。これらの中では、ジメチロールプロピオン酸が好ましい。
【００２９】
また、本発明においては、ウレタン樹脂の酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることがより好ましい。ウレタン樹脂の酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の場合は、インクの分散安定性が劣化する傾向となる。また、ウレタン樹脂の酸価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になるように導入することが好ましく、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になるように導入することがより好ましい。ウレタン樹脂の酸価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇより大きい場合は、顔料への吸着性が低下し、インク中の浮遊ウレタン樹脂の含有量が増加する傾向となる。
【００３０】
本発明の顔料インクは、ウレタン樹脂の含有量が顔料の含有量に対して２５質量％以上、１００質量％以下である。好ましくは、４５質量％以上である。また、好ましくは６６質量％以下である。ウレタン樹脂の含有量が２５質量％未満の場合は、得られる記録物の耐擦過性が不十分となる傾向となる。１００質量％を超える場合は、インクの保存安定性及び吐出特性が劣化する傾向となる。
【００３１】
ウレタン樹脂の重量平均分子量は、５０００以上が好ましく、８０００以上がより好ましい。また、１０００００以下が好ましく、３００００以下がより好ましい。ウレタン樹脂の重量平均分子量が５０００未満の場合は、得られる記録物の耐擦過性が不十分となる傾向になる。また、１０００００を超える場合は、インクの保存安定性及び吐出特性が劣化する傾向になる。
【００３２】
ウレタン樹脂より形成されるフィルムの、下記に定義される破断伸度は、コート紙上の印字物の耐擦過性の点から、１０％以上が好ましく、３００％以上がより好ましい。また、１０００％以下が好ましく、８００％以下がより好ましい。前記破断伸度とは、ポリマー溶液を所定の型で流延成形し、前記成形物から溶媒を乾燥除去し、得られる所定形状・寸法の試験片（ＪＩＳＫ７１１３の２号型試験片に準拠）を作製し、この試験片（フィルム）について測定した引張破壊伸びをいう。
【００３３】
本発明で製造されるインクは、浮遊ウレタン樹脂の含有量が、インク全量に対して０．４質量％以下である。浮遊ウレタン樹脂の含有量が０．４質量％を超える場合は、インクジェット吐出特性、特にサーマルインクジェット吐出特性が劣化しやすい。この理由は定かではないが、浮遊ウレタン樹脂は熱安定性が低く、吐出時の熱によって分解してしまうので、吐出特性を劣化させるのではないかと考えられる。インク中の浮遊ウレタン樹脂の含有量は、
（インク中の浮遊ウレタン樹脂の含有量）＝（仕込みのウレタン樹脂の含有量）−（顔料に吸着しているウレタン樹脂の含有量）
の関係がある。仕込みのウレタン樹脂とは、インクを調製する際に添加するウレタン樹脂のことである。前記した関係から、浮遊ウレタン樹脂の含有量を減らすためには、仕込みのウレタン樹脂の含有量を減らすことと、添加したウレタン樹脂のうち、より多くのウレタン樹脂を顔料に吸着させることが挙げられる。本発明の製造方法によれば、顔料インク中でウレタン樹脂を顔料に良好に吸着させることができる。
【００３４】
尚、インク中の浮遊ウレタン樹脂の含有量は、インクに３００００Ｇ、３時間の条件で遠心処理を行い、遠心処理後に全インクの２５体積％にあたる上澄み液を取り出し、分光光度計（ＵＶ−Ｖｉｓ測定装置）を用いて測定する。
【００３５】
本発明では、分散液中において、ウレタン樹脂が顔料に吸着していることが、サーマルインクジェット特性を満足するために重要である。顔料に吸着していないウレタン樹脂の量は、顔料に対して２０質量％以下であることが好ましい。２０質量％を超える場合は、サーマルインクジェット特性、特に高速印字時のサーマルインクジェット特性が良好でない場合がある。この理由は定かではないが、ウレタン樹脂の熱安定性が低く、吐出時の熱によって分解してしまうことが推測される。一方で、顔料に吸着したウレタン樹脂は顔料との相互作用により熱安定性が高まるために、サーマルインクジェット特性を劣化させる影響を与えにくい。
【００３６】
本発明では、疎水性モノマーと親水性モノマーを共重合することによって得られるビニル樹脂を用いる。これによって、顔料の高い分散性能を得ることができる。顔料インク中では、ビニル樹脂を顔料に吸着させることが好ましい。
【００３７】
前記のビニル樹脂の主鎖構造としては、ランダムコポリマー、ブロックコポリマー、グラフトコポリマーいずれのものでも使用可能であるが、生産の容易性の点でランダムコポリマーが好ましい。ランダムコポリマーが疎水性モノマーと親水性モノマーを共重合することによって得られるものであると、顔料等の色材を内包し、分散安定性のよいインクを提供することができる。なお、「親水性」とは水に対する親和性が大きい性質で、「疎水性」とは水に対して親和性が小さい性質である。
【００３８】
以下に本発明中におけるビニル樹脂が有する疎水性モノマーの好ましい具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３９】
【化１】
【００４０】
以下に本発明中におけるビニル樹脂が有する親水性モノマーの好ましい具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４１】
【化２】
【００４２】
また、本発明のビニル樹脂は、水溶性を付加するために、アルカリ金属塩の形態で使用されることが好ましい。この際に用いられる、アルカリ金属塩のカウンターイオンは、原子や化合物であれば特に限定されるものではない。前記カウンターイオンとしては、例えば水素カチオン、リチウムカチオン、ナトリウムカチオン、カリウムカチオン、カルシウムカチオン、アンモニウムカチオン等が挙げられる。
【００４３】
本発明において、共重合されたビニル樹脂の具体例としては、スチレン−（メタ）アクリルエステル−（メタ）アクリル酸系樹脂。スチレン−（メタ）アクリル酸系樹脂。スチレン−スチレンスルホン酸系樹脂。ビニルナフタレン−（メタ）アクリルエステル−（メタ）アクリル酸系樹脂。ビニルナフタレン−（メタ）アクリル酸系樹脂。（メタ）アクリルエステル−（メタ）アクリル酸系樹脂。（メタ）アクリル酸系樹脂。アルケニルエーテル系樹脂等が挙げられる。この中でも、分散安定性、製造時のコストの面から、スチレン−アクリル酸系樹脂が好ましい。なお、本明細書中、（メタ）アクリルと表記されているものは、メタクリル及び／又はアクリルのことを指すものとする。
【００４４】
本発明において使用するビニル樹脂は、重量平均分子量は１０００以上であることが好ましく、３０００以上であることがより好ましい。また、３００００以下であることが好ましく、１５０００以下であることがより好ましい。
【００４５】
また、前記ビニル樹脂の酸価は、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることがより好ましい。また、３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。酸価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の場合は、樹脂の疎水性が高すぎて顔料の分散性能が低くなる傾向となる。逆に酸価が３００ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合も、同様に顔料の分散性が低くなる傾向となる。
【００４６】
また、前記ビニル樹脂の含有量は、前記ウレタン樹脂の含有量に対して、６６質量％以上であることが好ましい。また、５００質量％以下であることが好ましく、２００質量％以下であることがより好ましい。ビニル樹脂の含有量が、ウレタン樹脂の含有量に対して６６質量％未満の場合は、インクの保存安定性及び吐出特性が劣化する傾向となる。また、５００質量％を超える場合は、得られる記録物の耐擦過性が不十分となる傾向となる。また、記録物の耐擦過性の点から、前記ビニル樹脂と前記ウレタン樹脂の含有量の合計が、顔料に対して５０質量％以上であることが好ましく、２００質量％以下であることが好ましい。
【００４７】
また、耐擦過性を良好にしつつ、更に良好なインクジェット吐出特性を得るためには、ウレタン樹脂の酸価をα、ビニル樹脂の酸価をβとしたとき、前記αとβが、β／α≧２の関係を満たすことが好ましい。また、β／α≧２．７の関係を満たすことがより好ましい。
【００４８】
本発明で製造されるインクジェット記録用顔料インクは、サーマルインクジェット記録用顔料インクとして用いられることが、本願発明の効果を十分発揮する上で好ましい。また、必要に応じて水溶性有機溶剤及び水を加えても良い。水溶性有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、ｎ−ペンタノール等の炭素数１〜５のアルキルアルコール類。ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類。アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類。テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類。ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のオキシエチレン又はオキシプロピレン重合体。エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、１、４−ブタンジオール、１、５−ペンタンジオール、１、２−ヘキサンジオール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類。１、２、６−ヘキサントリオール、グリセリン、トリメチロールプロパン等のトリオール類。エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル、ブチル）エーテル等のグリコールの低級アルキルエーテル類。トリエチレングリコールジメチル（又はエチル）エーテル、テトラエチレングリコールジメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級ジアルキルエーテル類。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等のアルカノールアミン類。スルホラン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１、３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、尿素、エチレン尿素、ビスヒドロキシエチルスルフォン、ジグリセリン、トリグリセリン等が挙げられる。特に良好なものとしては、エチレングリコール、１、２−ヘキサンジオール、グリセリン、ジグリセリン、ポリエチレングリコール、エチレン尿素、トリメチロールプロパンが挙げられる。水溶性有機溶剤の種類や含有量は特に限定されないが、インク全量に対して、３質量％以上であることが好ましい。また、６０質量％以下であることが好ましい。
【００４９】
本発明で製造されるインクは、よりバランスのよい吐出特性を得るためには、インク中に界面活性剤を併用することが好ましい。中でもノニオン界面活性剤を併用することが好適である。ノニオン界面活性剤の中でもポリオキシエチレンアルキルエーテル、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物が特に好ましい。これらのノニオン系界面活性剤のＨＬＢ（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ−Ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ Ｂａｌａｎｃｅ）値は、１０以上である。併用される界面活性剤の含有量は、インク全量に対して０．０１質量％以上が好ましく、０．０５質量％以上がより好ましく、０．１質量％以上がさらに好ましい。また、５質量％以下が好ましく、４質量％以下がより好ましく、３質量％以下がさらに好ましい。
【００５０】
また、本発明で製造されるインクは、所望の物性値を有するインクとするために、前記した成分の他に、必要に応じて、粘度調整剤、消泡剤、防腐剤、防カビ剤、酸化防止剤等の添加剤を添加することができる。
【００５１】
インクの表面張力は、２５ｍＮ／ｍ以上となるようにすることが好ましく、２６ｍＮ／ｍ以上となるようにすることがより好ましい。また、４５ｍＮ／ｍ以下となるようにすることが好ましく、３５ｍＮ／ｍ以下になるようにすることがより好ましい。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。なお、以下の記載で、「部」又は「％」とあるものは、特に断らない限り質量基準である。
【００５３】
（ウレタン樹脂の合成方法）
表１に示す各成分をアセトン溶媒中、Ｎ２気流下でジブチル錫ジラウレートを触媒として使用し、５０℃の条件下で反応させてウレタン樹脂Ａ１〜Ａ３を得た。得られた各ウレタン樹脂について、以下の方法で酸価及び破断伸度の測定を行なった。結果を表１に示す。
【００５４】
（酸価測定法）
前記した各ウレタン樹脂を、テトラヒドロフラン２００ｍｌとエタノール１００ｍｌの混合液中に２ｇずつ溶解させた。これを、規定度を測定済みの水酸化カリウム−エタノール溶液を用いて中和滴定（ＪＩＳ００７０に準拠）し、酸価を測定した。
【００５５】
（破断伸度測定法）
前記した各ウレタン樹脂の水分散液を所定の型で流延成形し、前記成形物から溶媒を乾燥除去し、試験片（ＪＩＳＫ７１１３の２号型試験片に準拠）を作製した。その後、この試験片（フィルム）をテクスチャーアナライザＴＡ．ＸＴ Ｐｌｕｓ（Ｓｔａｂｌｅ Ｍｉｃｒｏ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）を用いて０．５ｍｍ／ｓｅｃのスピードで引っ張り試験を行い、破断伸度を測定した。
【００５６】
【表１】
【００５７】
（実施例１）
超音波発生装置の槽内に、機械的攪拌装置を備えた５００ｍＬナスフラスコを入れた。次に、前記ナスフラスコに、顔料としてカーボンブラック＃２６００（一次粒子の数平均粒子径１３ｎｍ、ＢＥＴ比表面積３７０ｍ２／ｇ、三菱化学製）を６ｇ、ウレタン樹脂Ａ１を３ｇ、ウレタン樹脂の中和率が１００％になるだけの水酸化カリウムを含むアルカリ水溶液を８３ｇ、２−ピロリドンを８ｇ入れ、遊星式攪拌機（クラボウ製）にて混合し、混合物を得た。該混合物を超音波をかけながらよく攪拌した後、ナノマイザＮＭ２−Ｌ２００ＡＲ（吉田機械興業社製）を用いて１時間機械的分散を行い、顔料をウレタン樹脂で分散した分散液を得た。
【００５８】
その後、得られた分散液に、分散液のｐＨが２．５になるまで塩酸を滴下して酸析を行い、固形分を析出させた。さらに、遠心分離機にて該固形分と上澄み液とを分離して上澄み液を取り除き、固形分を抽出した。抽出した固形分を純水で洗浄後、固形分７．５ｇを５００ｍＬナスフラスコに移し、ビニル樹脂Ｂ１（スチレンアクリル酸ランダムコポリマー、酸価；１４０ｍｇＫＯＨ／ｇ）２．５ｇと、ウレタン樹脂とビニル樹脂との中和率がそれぞれ１００％になるだけの水酸化カリウムを含むアルカリ水溶液とを添加した。添加後、超音波をかけながら１時間よく攪拌した。さらに、ナノマイザＮＭ２−Ｌ２００ＡＲ（吉田機械興業社製）を用いて、機械的分散を２時間行い、ビニル樹脂で固形分を分散した。分散後、濃度調整を行って顔料濃度４％の顔料分散液を得た。さらに、得られた顔料分散液を用い、以下に示す組成で、合計１００部になるようにインクジェット記録用顔料インクを調製した。
・顔料分散液 ５０部
・１、２−ヘキサンジオール ５部
・グリセリン １５部
・アセチレングリコール界面活性剤 １部
・イオン交換水 残部
こうして得られたインクのｐＨを水酸化カリウムにて９．５に調整し、ガラスフィルターＡＰ２０（ミリポア製）に通し、実施例１のインクを得た。
【００５９】
（実施例２）
超音波発生装置の槽内に、機械的攪拌装置を備えた５００ｍＬナスフラスコを入れた。次に、前記ナスフラスコに、顔料としてカーボンブラック＃２６００（一次粒子の数平均粒子径１３ｎｍ、ＢＥＴ比表面積３７０ｍ２／ｇ、三菱化学製）を６ｇ、ウレタン樹脂Ａ１を６ｇ、ウレタン樹脂の中和率が１００％になるだけの水酸化カリウムを含むアルカリ水溶液を８０ｇ、２−ピロリドンを８ｇを入れ、遊星式攪拌機（クラボウ製）にて混合し、混合物を得た。該混合物を超音波をかけながらよく攪拌した後、ナノマイザＮＭ２−Ｌ２００ＡＲ（吉田機械興業社製）を用いて１時間機械的分散を行い、顔料をウレタン樹脂で分散した分散液を得た。
【００６０】
その後、該分散液に対し、遠心分離機（３００００Ｇ、２時間）にて顔料及び顔料に吸着しているウレタン樹脂と、顔料に吸着していない浮遊ウレタン樹脂を分離した。分離後、上澄み液を取り除くことで、浮遊ウレタン樹脂を除去した。除去した浮遊ウレタン樹脂は３ｇであった。
【００６１】
さらに、顔料及び顔料に吸着しているウレタン樹脂を水中に分散して分散液を得た後、分散液のｐＨが２．５になるまで塩酸を滴下して酸析を行い、固形分を析出させた。次に、遠心分離機にて該固形分と上澄み液とを分離して上澄み液を取り除き、固形分を抽出した。抽出した固形分を純水で洗浄後、固形分７．５ｇを５００ｍＬナスフラスコに移し、ビニル樹脂Ｂ１（スチレンアクリル酸ランダムコポリマー、酸価；１４０ｍｇＫＯＨ／ｇ）２．５ｇと、ウレタン樹脂とビニル樹脂との中和率がそれぞれ１００％になるだけの水酸化カリウムを含むアルカリ水溶液とを添加した。添加後、超音波をかけながら１時間よく攪拌した。さらに、ナノマイザＮＭ２−Ｌ２００ＡＲ（吉田機械興業社製）を用いて、機械的分散を２時間行い、ビニル樹脂で固形分を分散した。分散後、濃度調整を行って顔料濃度４％の顔料分散液を得た。さらに、得られた顔料分散液を用い、以下に示す組成で、合計１００部になるようにインクジェット記録用顔料インクを調製した。
・顔料分散液 ５０部
・１、２−ヘキサンジオール ５部
・グリセリン １５部
・アセチレングリコール界面活性剤 １部
・イオン交換水 残部
こうして得られたインクのｐＨを水酸化カリウムにて９．５に調整し、ガラスフィルターＡＰ２０（ミリポア製）に通し、実施例２のインクを得た。
【００６２】
（実施例３）
塩酸を滴下して酸析を行った代わりに、硫酸アンモニウムを滴下して塩析を行った以外は、実施例１と同様にして実施例３のインクを得た。
【００６３】
（実施例４）
顔料分散液の作成の際に、ウレタン樹脂Ａ１の代わりにＡ２を使用した以外は、実施例１と同様にして、実施例４のインクを得た。
【００６４】
（実施例５）
顔料分散液の作成の際に、ウレタン樹脂Ａ１の代わりにＡ３を使用した以外は、実施例１と同様にして、実施例５のインクを得た。
【００６５】
（実施例６）
顔料水分散液の作成の際に、ビニル樹脂Ｂ１の代わりに、ビニル樹脂Ｂ２（スチレンアクリル酸ランダムコポリマー、酸価；７０ｍｇＫＯＨ／ｇ）を使用した。これ以外は、実施例４と同様にして、実施例６のインクを得た。
【００６６】
（実施例７）
ウレタン樹脂Ａ２の添加量を３ｇから２．１ｇに変更し、ビニル樹脂で分散する際に添加する固形分の添加量を７．５ｇから６．７５ｇに変更した。これ以外は、実施例４と同様にして、実施例７のインクを得た。
【００６７】
（実施例８）
顔料水分散液の作成の際に、カーボンブラック＃２６００の代わりにＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：３（一次粒子の数平均粒子径８０ｎｍ、ＢＥＴ比表面積６８ｍ２／ｇ、東洋インキ製）を使用した。これ以外は、実施例４と同様にして、実施例８のインクを得た。
【００６８】
（実施例９）
顔料水分散液の作成の際に、カーボンブラック＃２６００の代わりにＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１２２（一次粒子の数平均粒子径７０ｎｍ、ＢＥＴ比表面積７０ｍ２／ｇ、東洋インキ製）を使用した。これ以外は、実施例４と同様にして、実施例９のインクを得た。
【００６９】
（実施例１０）
顔料水分散液の作成の際に、カーボンブラック＃２６００の代わりにＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２８（一次粒子の数平均粒子径７０ｎｍ、ＢＥＴ比表面積８５ｍ２／ｇ、ｃｉｂａ製）を使用した。これ以外は、実施例４と同様にして、実施例１０のインクを得た。
【００７０】
（比較例１）
超音波発生装置の槽内に、機械的攪拌装置を備えた５００ｍＬナスフラスコを入れた。この中にビニル樹脂Ｂ１を２．５ｇ、テトラヒドロフランを１２０ｍＬ添加し、超音波をかけながら、よく攪拌した。また、別の容器にカーボンブラック＃２６００（一次粒子の数平均粒子径１３ｎｍ、ＢＥＴ比表面積３７０ｍ２／ｇ、三菱化学製）を５ｇ取り、テトラヒドロフランを１２０ｍＬ添加した。さらに、前記容器中の顔料が有機溶媒で十分に湿潤するまで遊星式攪拌機（クラボウ製）にて混合した。その後、混合物を前記５００ｍｌナスフラスコの中に添加し、ビニル樹脂とよく混合した。
【００７１】
次に、前記ナスフラスコに、ビニル樹脂の中和率が１００％になるだけの水酸化カリウムを含むアルカリ水溶液を滴下注入し、転相させた。転相後、６０分間プレミキシングを行い、ナノマイザＮＭ２−Ｌ２００ＡＲ（吉田機械興業製）を用いて、２時間分散することによって、顔料を微粒子化した。この溶液から、ロータリエバポレータを用いて有機溶媒であるテトラヒドロフランを除去した。次いで、ウレタン樹脂Ａ１溶液を、トリエチルアミンを含有する脱イオン水に滴下することによって作られた樹脂エマルジョン水溶液を樹脂エマルジョンの固形分として２．５ｇ添加した。次に濃度調整を行って顔料濃度４％の顔料水分散液を得た。得られた顔料水分散液を用い、以下に示す組成で、合計１００部になるようにインクを調製した。
・前記の顔料水分散液 ５０部
・１、２−ヘキサンジオール ５部
・グリセリン １５部
・アセチレングリコール界面活性剤 １部
・イオン交換水 残部
こうして得られたインクのｐＨを水酸化カリウムにて９．５に調整し、ガラスフィルターＡＰ２０（ミリポア製）に通し、比較例１のインクを得た。
【００７２】
（比較例２）
顔料水分散液の作成の際に、ウレタン樹脂Ａ１の代わりにウレタン樹脂Ａ２を使用した以外は、比較例１と同様にして、比較例２のインクを得た。
【００７３】
（比較例３）
顔料水分散液の作成の際に、ウレタン樹脂Ａ１の代わりにウレタン樹脂Ａ３を使用した以外は、比較例１と同様にして、比較例３のインクを得た。
【００７４】
（比較例４）
超音波発生装置の槽内に機械的攪拌装置を備えた５００ｍＬナスフラスコを入れた。次に、前記ナスフラスコに、ビニル樹脂Ｂ１を２．５ｇ、テトラヒドロフランを１２０ｍＬ添加し、超音波をかけながらよく攪拌した。また、別の容器にカーボンブラック＃２６００（一次粒子の数平均粒子径１３ｎｍ、ＢＥＴ比表面積３７０ｍ２／ｇ、三菱化学製）を５ｇ取り、テトラヒドロフランを１２０ｍＬ添加した。さらに、前記容器中の顔料が有機溶媒で十分に湿潤するまで遊星式攪拌機（クラボウ製）にて混合した。その後、混合物を前記ナスフラスコに添加し、ビニル樹脂とよく混合した。
【００７５】
次に、前記ナスフラスコに、ビニル樹脂の中和率が１００％になるだけの水酸化カリウムを含むアルカリ水溶液を滴下注入することで転相させた。転相後、６０分間プレミキシングを行い、ナノマイザＮＭ２−Ｌ２００ＡＲ（吉田機械興業製）を用いて、２時間分散することによって、顔料を微粒子化した。この溶液から、ロータリエバポレータを用いて有機溶媒であるテトラヒドロフランを除去した。次いで、ウレタン樹脂Ａ４（市販のウレタン樹脂エマルジョン、スーパーフレックス４７０（酸価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ、第一工業製薬製））を固形分として２．５ｇ添加した。その後、濃度調整を行って顔料濃度４％の顔料水分散液を得た。得られた顔料水分散液を用い、以下に示す組成で、合計１００部になるようにインクを調製した。
・前記の顔料水分散液 ５０部
・１、２−ヘキサンジオール ５部
・グリセリン １５部
・アセチレングリコール界面活性剤 １部
・イオン交換水 残部
こうして得られたインクのｐＨを水酸化カリウムにて９．５に調整し、ガラスフィルターＡＰ２０（ミリポア製）に通し、比較例４のインクを得た。
【００７６】
（比較例５）
顔料水分散液の作成の際に、ス−パ−フレックス４７０の代わりにウレタン樹脂Ａ５（市販のウレタン樹脂エマルジョン、ス−パ−フレックス８４０（酸価２３ｍｇＫＯＨ／ｇ、第一工業製薬製））を使用した。これ以外は、比較例４と同様にして、比較例５のインクを得た。
【００７７】
（比較例６）
顔料水分散液の作成の際に、ウレタン樹脂を使用しなかったこと以外は、実施例３と同様にして、比較例６のインクを得た。
【００７８】
（比較例７）
顔料水分散液の作成の際に、ウレタン樹脂の使用量を０．２５ｇに変更した以外は、実施例３と同様にして、比較例７のインクを得た。
【００７９】
（比較例８）
顔料分散液の作成の際に、ウレタン樹脂の使用量を３ｇに変更した以外は、実施例４と同様にして、比較例８のインクを得た。
【００８０】
（比較例９）
超音波発生装置の槽内に機械的攪拌装置を備えた５００ｍＬナスフラスコを入れた。次に、前記ナスフラスコに、ウレタン樹脂Ａ１を０．６ｇ、カーボンブラック＃２６００（一次粒子の数平均粒子径１３ｎｍ、ＢＥＴ比表面積３７０ｍ２／ｇ、三菱化学製）を５ｇ、テトラヒドロフランを２４０ｍＬ添加した。さらに、超音波をかけながら、よく攪拌した。その後、水、テトラヒドロフランをロータリエバポレータを用いて留去し、樹脂被覆カーボンブラックを得た。
次に、以下に示す組成で、合計１００部になるように溶液を作成した。
・樹脂被覆カーボンブラック ５．６部
・ビニル樹脂Ｂ１ ０．０５部
・２−ピロリドン ０．５部
・水酸化カリウム水溶液（Ｂ１中和当量） 残部
上記の溶液を、６０分間プレミキシングを行い、ナノマイザＮＭ２−Ｌ２００ＡＲ（吉田機械興業社製）を用いて、２時間分散を行った。分散後、濃度調整を行って顔料濃度４％の顔料分散液を得た。さらに、得られた顔料分散液を用い、以下に示す組成で、合計１００部になるようにインクジェット記録用顔料インクを調製した。
・顔料分散液 ５０部
・１、２−ヘキサンジオール ５部
・グリセリン １５部
・アセチレングリコール界面活性剤 １部
・イオン交換水 残部
こうして得られたインクのｐＨを水酸化カリウムにて９．５に調整し、ガラスフィルターＡＰ２０（ミリポア製）に通し、比較例９のインクを得た。
【００８１】
（比較例１０）
顔料水分散液の作成の際に、カーボンブラック＃２６００の代わりにＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：３（一次粒子の数平均粒子径８０ｎｍ、ＢＥＴ比表面積６８ｍ２／ｇ、東洋インキ製）を使用した。これ以外は、比較例２と同様にして、比較例１０のインクを得た。
【００８２】
（比較例１１）
顔料水分散液の作成の際に、カーボンブラック＃２６００の代わりにＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１２２（一次粒子の数平均粒子径７０ｎｍ、東洋インキ製）を使用した、これ以外は、比較例２と同様にして、比較例１１のインクを得た。
【００８３】
（比較例１２）
顔料水分散液の作成の際に、カーボンブラック＃２６００の代わりにＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２８（一次粒子の数平均粒子径７０ｎｍ、ｃｉｂａ製）を使用した。これ以外は、比較例２と同様にして、比較例１２のインクを得た。
【００８４】
＜インクの評価＞
（インク中の浮遊ウレタン樹脂の含有量の測定）
ポリテトラフルオロエチレン製の１０ｍｌ遠心管（Ｐａｒｔ Ｎｏ．３６４６９３ ベックマンコールター製）に、各インクを８ｍｌ加えた。次いで、インクの入った遠心管を超遠心機Ａｌｌｅｇｒａ ６４Ｒ（ベックマンコールター製）を用いて２時間、３００００Ｇの条件で遠心処理した。
【００８５】
遠心処理後に、前記遠心管中の全インクの２５体積％にあたる上澄み液を取り出して、ＵＶ−Ｖｉｓ測定装置Ｕ−３３００（日立ハイテク製）を用いて上澄み液中のウレタン樹脂の含有量を測定した。この結果を表２に示した。
【００８６】
（インクジェット吐出特性の評価）
各インクをインクジェット記録装置のインクタンクに充填し、インク吐出周波数を１０ｋＨｚに設定し、標準電圧で吐出した。インクジェット記録装置としては、オンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するインクジェット記録装置ＢＪ−Ｆ９３０（キヤノン製）を用いた。インクを連続吐出し、吐出開始後３０秒の、インクの飛翔速度Ｖ１を測定した。また、染料インクＢＣＩ−６、シアン（キヤノン製）の同様の条件での飛翔速度をＶ２として測定し、以下のように分類し、表２に示した。
◎：Ｖ１／Ｖ２が０．８以上
○：Ｖ１／Ｖ２が０．６以上０．８未満
△：Ｖ１／Ｖ２が０．４以上０．６未満
×：Ｖ１／Ｖ２が０．４未満
【００８７】
（耐擦過性の評価）
各インクを用いて、前記と同様のインクジェット記録装置ＢＪ−Ｆ９３０（キヤノン製）により、１２００ｄｐｉ×２４００ｄｐｉで１００％デューティーのベタ画像を形成した。記録媒体としては、受容層としてシリカが表層に塗布されたＬＦＭ−ＧＰ１０１Ｒ（コート紙、キヤノン製）を使用した。次に、得られた印字物を２日間室温放置後、ＨＥＩＤＯＮ表面性測定機Ｔｙｐｅ：１４ＦＷ（新東科学製）にて、ボール圧子を使用して評価した。使用した重りは５００ｇ、圧子のボールは直径４ｍｍのアクリル球、擦過速度は２４００ｍｍ／ｍｉｎにて擦過試験を行った。結果は以下のように分類し、表２に示した。
◎：擦過部に擦過痕は見られなかった
○：擦過部に擦過痕は見られたものの、白地発生が見られなかった
×：擦過部に擦過痕が見られ、さらに白地発生が見られた
【００８８】
【表２】
【００８９】
実施例１〜１０と、比較例１〜１２の結果を比較すると、本発明のインクジェット記録用顔料インクの製造方法により製造されたインクは、インクジェット吐出特性及び耐擦過性が良好であることが分かる。また、これは、本発明の製造方法により製造される顔料インクは、ウレタン樹脂の含有量が顔料の含有量に対して２５質量％以上、１００質量％以下であり、顔料に吸着していない浮遊ウレタン樹脂の含有量がインク全量に対して０．４質量％以下であるためであることが分かる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料及びウレタン樹脂を含有したインクジェット記録用顔料インクの製造方法であって、
顔料をウレタン樹脂で分散した分散液を得るウレタン樹脂分散工程と、該分散液を酸析又は塩析することで固形分を抽出する固形分抽出工程と、該固形分を疎水性モノマーと親水性モノマーとを共重合することによって得られるビニル樹脂で分散するビニル樹脂分散工程と、を有し、
該工程で製造される顔料インクは、ウレタン樹脂の含有量が顔料の含有量に対して２５質量％以上、１００質量％以下であり、顔料に吸着していない浮遊ウレタン樹脂の含有量がインク全量に対して０．４質量％以下である
ことを特徴とするインクジェット記録用顔料インクの製造方法。
【請求項２】
該ウレタン樹脂分散工程で得られた分散液中の顔料に吸着していない浮遊ウレタン樹脂を除去する浮遊ウレタン樹脂除去工程を有する請求項１に記載のインクジェット記録用顔料インクの製造方法。
【請求項３】
製造される顔料インク中においてビニル樹脂が顔料に吸着している請求項１又は２に記載のインクジェット記録用顔料インクの製造方法。
【請求項４】
製造される顔料インクの該ビニル樹脂の含有量が該ウレタン樹脂の含有量に対して６６質量％以上、５００質量％以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット記録用顔料インクの製造方法。
【請求項５】
該ウレタン樹脂が主鎖構造中にエステル結合を有するエステル系ウレタン樹脂である請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット記録用顔料インクの製造方法。
【請求項６】
該ウレタン樹脂の酸価が、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェット記録用顔料インクの製造方法。
【請求項７】
該ウレタン樹脂より形成されるフィルムの破断伸度が、１０％以上、１０００％以下である請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェット記録用顔料インクの製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の製造方法により製造されることを特徴とするインクジェット記録用顔料インク。
【請求項９】
該インクジェット記録用顔料インクがサーマルインクジェット記録用である請求項８に記載のインクジェット記録用顔料インク。
【請求項１】
顔料及びウレタン樹脂を含有したインクジェット記録用顔料インクの製造方法であって、
顔料をウレタン樹脂で分散した分散液を得るウレタン樹脂分散工程と、該分散液を酸析又は塩析することで固形分を抽出する固形分抽出工程と、該固形分を疎水性モノマーと親水性モノマーとを共重合することによって得られるビニル樹脂で分散するビニル樹脂分散工程と、を有し、
該工程で製造される顔料インクは、ウレタン樹脂の含有量が顔料の含有量に対して２５質量％以上、１００質量％以下であり、顔料に吸着していない浮遊ウレタン樹脂の含有量がインク全量に対して０．４質量％以下である
ことを特徴とするインクジェット記録用顔料インクの製造方法。
【請求項２】
該ウレタン樹脂分散工程で得られた分散液中の顔料に吸着していない浮遊ウレタン樹脂を除去する浮遊ウレタン樹脂除去工程を有する請求項１に記載のインクジェット記録用顔料インクの製造方法。
【請求項３】
製造される顔料インク中においてビニル樹脂が顔料に吸着している請求項１又は２に記載のインクジェット記録用顔料インクの製造方法。
【請求項４】
製造される顔料インクの該ビニル樹脂の含有量が該ウレタン樹脂の含有量に対して６６質量％以上、５００質量％以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット記録用顔料インクの製造方法。
【請求項５】
該ウレタン樹脂が主鎖構造中にエステル結合を有するエステル系ウレタン樹脂である請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット記録用顔料インクの製造方法。
【請求項６】
該ウレタン樹脂の酸価が、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェット記録用顔料インクの製造方法。
【請求項７】
該ウレタン樹脂より形成されるフィルムの破断伸度が、１０％以上、１０００％以下である請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェット記録用顔料インクの製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の製造方法により製造されることを特徴とするインクジェット記録用顔料インク。
【請求項９】
該インクジェット記録用顔料インクがサーマルインクジェット記録用である請求項８に記載のインクジェット記録用顔料インク。
【公開番号】特開２０１０−２８５４７６（Ｐ２０１０−２８５４７６Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３８４０１（Ｐ２００９−１３８４０１）
【出願日】平成２１年６月９日（２００９．６．９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月９日（２００９．６．９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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