インク組成物、インクカートリッジ、これらを用いた記録方法および記録物
【課題】 起泡発生が少なく消泡性が良好であるとともに、信頼性に優れ、高い印刷品質や印刷物の保存性を可能にしたインク組成物と、掛かる特性を有するインク組成物を用いたインクジェット記録方法と、該記録方法で得られる高画質な記録物とを提供すること。
【解決手段】 式（１）の一般式で表されるベタイン系界面活性剤と、消泡剤とを含有することを特徴とするインク組成物。
（Ｒ）p−Ｎ−［Ｌ−（ＣＯＯＭ）q］r 式（１）
（上記式（１）中、Ｒは、水素原子、アルキル基、アリール基、またはヘテロ環基を表す。Ｌは連結基を表す。Ｍは水素原子、アルカリ金属原子、アンモニウム基、プロトン化された有機アミンもしくは含窒素へテロ環基、４級アンモニウムイオン基を表す。ｑは１以上の整数を表し、ｒは１以上４以下の整数を表す。ｐは０以上４以下の整数を表し、ｐ＋ｒは３もしくは４である。）
【解決手段】 式（１）の一般式で表されるベタイン系界面活性剤と、消泡剤とを含有することを特徴とするインク組成物。
（Ｒ）p−Ｎ−［Ｌ−（ＣＯＯＭ）q］r 式（１）
（上記式（１）中、Ｒは、水素原子、アルキル基、アリール基、またはヘテロ環基を表す。Ｌは連結基を表す。Ｍは水素原子、アルカリ金属原子、アンモニウム基、プロトン化された有機アミンもしくは含窒素へテロ環基、４級アンモニウムイオン基を表す。ｑは１以上の整数を表し、ｒは１以上４以下の整数を表す。ｐは０以上４以下の整数を表し、ｐ＋ｒは３もしくは４である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク組成物、これを用いた記録方法および記録物に関し、特に、起泡が少なく、消泡性が良好であり、従って信頼性（目詰まり回復性・吐出安定性等）に優れ、美麗な発色を可能にするのみならず、長期間に亘ってプリンタの性能を維持することができるインク組成物と、かかる特性を有するインク組成物を用いたインクジェット記録方法と、該記録方法で得られる美麗な発色状態を長期間に亘って維持する記録物とに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方法は、インクの小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷方法である。
インクとしては、例えば、着色剤である顔料や染料を、界面活性剤や樹脂微粒子と共に使用した組成物として利用することで、印刷品質や印刷物の保存性を向上させる提案がなされている。
しかしながら、このような界面活性剤の利用は、その特性から高い起泡性と低い消泡性をインクにもたらすため、界面活性剤を含有するインク組成物は、吐出安定性や目詰まり回復性等の信頼性に欠けるという問題があった（特許文献１参照）。そこで、界面活性剤を含有するインク組成物の起泡を抑制し、消泡性を向上させる技術が求められている。
【０００３】
一方において、近年のインクジェットプリンタに対する高い印刷品質や印刷物の保存性への希求により、さらに多様な界面活性剤（例えばベタイン系界面活性剤など）や樹脂微粒子の利用が検討されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−３１５７３９号公報
【特許文献２】特開２００５−１８７７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、以上の諸点を考慮し、起泡発生が少なく消泡性が良好であるとともに、信頼性に優れ、高い印刷品質や印刷物の保存性を可能にしたインク組成物と、掛かる特性を有するインク組成物を用いたインクジェット記録方法と、該記録方法で得られる高画質な記録物とを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討を行ったところ、まず、（α）少なくとも、特定のベタイン系界面活性剤と消泡剤とを含有するインク組成物が、起泡性や消泡性において飛躍的な改良効果を示すとの知見を得た。
また、この知見の下でさらに検討を重ねた結果、（β）上記消泡剤として特定の化合物を用い、インク組成物中における各々の配合割合の最適化を図り、十分な吐出安定性を確保することを見出した。
【０００６】
すなわち、本発明の構成は以下の通りである。
（１）下記式（１）の一般式で表されるベタイン系界面活性剤と、消泡剤とを含有することを特徴とするインク組成物。
［化１］
（Ｒ）p−Ｎ−［Ｌ−（ＣＯＯＭ）q］r 式（１）
（上記式（１）中、Ｒは、水素原子、アルキル基、アリール基、またはヘテロ環基を表す。Ｌは２価以上の連結基を表す。Ｍは水素原子、アルカリ金属原子、アンモニウム基、プロトン化された有機アミンもしくは含窒素へテロ環基、４級アンモニウムイオン基を表し、式（１）中のＮ原子からなるアンモニウムイオンの対イオンとなる場合は、カチオンとして存在しない基を表す。ｑは１以上の整数を表し、ｒは１以上４以下の整数を表す。ｐは０以上４以下の整数を表し、ｐ＋ｒは３もしくは４である。ｐ＋ｒが４である場合Ｎは４級アミンを構成する窒素原子となる。ｐが２以上の時Ｒは同じでも異なっていてもよい。ｑが２以上の時ＣＯＯＭは同じでも異なっていてもよい。ｒが２以上の時はＬ−（ＣＯＯＭ）qは同じでも異なっていてもよい。）
（２）式（１）で表されるベタイン系界面活性剤が、下記式（２）の一般式で表される化合物であることを特徴とする上記（１）に記載のインク組成物。
【化２】
（式（２）中、Ｒ1〜Ｒ3は、炭素数が１〜２０のアルキル基を表し、Ｘは、２価の連結基を表す。）
（３）式（１）又は式（２）で表されるベタイン系界面活性剤が、下記式（３）で表される化合物であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のインク組成物。
【化３】
（４）前記消泡剤の含有量が、０．１〜１．０重量％であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載のインク組成物。
（５）前記ベタイン系界面活性剤に対する、前記消泡剤の含有割合が、重量比で、１：０．1〜１：１．７であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載のインク組成物。
（６）前記消泡剤が、下記式（４）の一般式で表されるジアセチレンテトラオールである、上記（１）〜（５）のいずれかに記載のインク組成物。
【化４】
（上記式（４）中、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に炭素数１〜８のアルキル基を表し、Ｒ3はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、−Ｏ−Ｒ4−はそれぞれ独立にオキシエチル、オキシプロピル、オキシブチルのいずれかを表し、Ｒ5は２価の連結基を表し、ｋ、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ１〜１００の整数を表す。）
（７）前記消泡剤が、シリコーン系消泡剤である、上記（１）〜（５）のいずれかに記載のインク組成物。
（８）インク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット記録方法において用いられることを特徴とする上記（１）〜（７）のいずれかに記載のインク組成物。
（９）インクジェット記録方法が、圧電素子の機械的変形によりインク滴を形成するインクジェットヘッドを用いた記録方法であることを特徴とする（８）に記載のインク組成物。
（１０）上記（１）〜（９）のいずれかに記載のインク組成物を充填したインクカートリッジ。
（１１）インクジェット記録方法であって、インク組成物として上記（１）〜（７）のいずれかに記載のインク組成物を使用すること、または上記（８）のインクカートリッジを使用することを特徴とするインクジェット記録方法。
（１２）上記（１１）に記載のインクジェット記録方法により記録されたことを特徴とする記録物。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のインク組成物は、現行のインクジェットプリンタ用インクとして好適である。また、十分な起泡抑制効果や消泡向上性を有しているため、一般的なインクジェット記録方法において、信頼性に優れ、高い印刷品質や印刷物の保存性を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のインク組成物においては、下記式（１）の一般式で表されるベタイン系界面活性剤と、消泡剤とを含有することが重要である。
【０００９】
［化５］
（Ｒ）p−Ｎ−［Ｌ−（ＣＯＯＭ）q］r 式（１）
（上記式（１）中、Ｒは、水素原子、アルキル基、アリール基、またはヘテロ環基を表す。Ｌは２価以上の連結基を表す。Ｍは水素原子、アルカリ金属原子、アンモニウム基、プロトン化された有機アミンもしくは含窒素へテロ環基、４級アンモニウムイオン基を表し、式（１）中のＮ原子からなるアンモニウムイオンの対イオンとなる場合は、カチオンとして存在しない基を表す。ｑは１以上の整数を表し、ｒは１以上４以下の整数を表す。ｐは０以上４以下の整数を表し、ｐ＋ｒは３もしくは４である。ｐ＋ｒが４である場合Ｎは４級アミンを構成する窒素原子となる。ｐが２以上の時Ｒは同じでも異なっていてもよい。ｑが２以上の時ＣＯＯＭは同じでも異なっていてもよい。ｒが２以上の時はＬ−（ＣＯＯＭ）qは同じでも異なっていてもよい。）
【００１０】
以下、各構成要素について詳細に説明する。
［ベタイン系界面活性剤］
本発明におけるベタイン系界面活性剤としては、上記式（１）の化合物並びにその塩から選ばれる一種以上からなるベタイン系界面活性剤が用いられる。
【００１１】
本発明におけるベタイン系界面活性剤としては、インク組成物の被印刷物への定着性向上の点から、下記式（２）の一般式で表されるベタイン系界面活性剤が好ましい。下記式（２）の一般式で表される化合物は、１種を単独で用いてもよいし、複数種を混合して用いてもよい。
【化６】
（式（２）中、Ｒ1〜Ｒ3は、炭素数が１〜２０のアルキル基を表し、Ｘは、２価の連結基を表す。）
【００１２】
さらに、本発明におけるベタイン系界面活性剤としては、インク組成物の被印刷物への定着性向上の点から、下記式（３）で表されるベタイン系界面活性剤がより好ましい。
【化７】
【００１３】
［消泡剤］
本発明で使用できる消泡剤としては、シリコーン系消泡剤、ジアセチレンテトラオール、アセチレンジオール系消泡剤、破泡性ポリマー系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１４】
上記シリコーン系消泡剤としては、信越化学工業社製のＫＳ５０８，ＫＳ５３１，ＫＭ７２，ＫＭ８５等、東レ・ダウ・コーニング社製のＱ−２３１８３Ａ，ＳＨ５５１０等、日本ユニカー社製のＳＡＧ３０等、旭電化工業社製のアデカネートシリーズ等、ビックケミー・ジャパン社製のＢＹＫ−０１９，ＢＹＫ−０２０，ＢＹＫ−０２５，ＢＹＫ−０８０Ａ，ＢＹＫ−０９４，ＢＹＫ−１６５０，ＢＹＫ−１６６０が挙げられる。特にビックケミー・ジャパン社製のＢＹＫ−１６５０、ＢＹＫ−１６６０が好ましい。
上記ジアセチレンテトラオール系消泡剤としては、エアープロダクツジャパン社製のサーフィノールＭＤ２０が好ましい。
上記アセチレンジオール系消泡剤としては、日信化学社製のオルフィンＳＰＣ等が挙げられる。
上記破泡性ポリマー系消泡剤としては、ビックケミー・ジャパン社製のＢＹＫ−０１２、コグニス ジャパン社製のＳｔａｒＦａｃｔａｎｔ２０等が挙げられる。
【００１５】
上記消泡剤の中でも、起泡抑制効果及び消泡性の点から、ジアセチレンテトラオール系消泡剤やシリコーン系消泡剤が好ましい。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
さらにインクジェットプリンタ用インク組成物に用いた場合の、インク滴の飛翔安定性から、ジアセチレンテトラオール系消泡剤が最も好ましい。なお、前記インク滴の飛翔安定性は、インク滴の飛翔開始時もしくは飛翔中にインク滴が安定して飛翔できる速度の範囲で評価される。
【００１６】
上記ジアセチレンテトラオール系消泡剤の一般式を下記式（４）で表す。下記式（４）で表されるジアセチレンテトラオール系消泡剤としては、例えば、エアープロダクツジャパン社製のサーフィノールＭＤ２０が挙げられる。
【００１７】
【化８】
（式（４）中、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に炭素数１〜８のアルキル基を表し、Ｒ3はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、−Ｏ−Ｒ4−はそれぞれ独立にオキシエチル、オキシプロピル、オキシブチルのいずれかを表し、Ｒ5は２価の連結基を表し、ｋ、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ１〜１００の整数を表す。）
【００１８】
消泡剤の配合量は、少なすぎるとインク組成物に十分な起泡抑制効果や消泡向上性が得られず、多すぎても印字安定性（インク滴の飛翔安定性など）が損なわれる。このため、本発明では、インク組成物中に０．１〜１．０重量％の範囲で含有されることが好ましい。
【００１９】
消泡剤とベタイン系界面活性剤とを、重量比で１：０．1〜１：１．７の配合割合で配合することにより、インク組成物全体として、十分な起泡抑制効果や消泡向上性が得られ、印字安定性に優れるというバランスの良いインク組成物を得ることができる。
【００２０】
［着色剤］
本発明における着色剤としては、通常のインクジェット記録方法において用いられ得るものであれば、水溶性染料でも顔料でも用いることができる。
前記染料としては、特にその種類を限定することなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、塩基性染料が使用できる。例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７，２３，４２，４４，７９，１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２，８０，８２，２４９，２５４，２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９，４５，２４９、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１，２，２４，９４、Ｃ．Ｉ．フードブラック１，２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１，１２，２４，３３，５０，５５，５８，８６，１３２，１４２，１４４，１７３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１，４，９，８０，８１，２２５，２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１，２，１５，７１，８６，８７，９８，１６５，１９９，２０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクドブラック１９、３８、５１、７１、１５４、１６８、１７１、１９５、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１４，３２，５５，７９，２４９、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック３、４、３５等を用いることができる。
前記顔料としては、特に制限されることがなく、有機顔料でも、カーボンブラック等の無機顔料でもよい。
前記有機顔料としては、キナクリドン系顔料、キナクリドンキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラピリミジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリノン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料、チオインジゴ系顔料、ベンツイミダゾロン系顔料、イソインドリノン系顔料、アゾメチン系顔料またはアゾ系顔料等が挙げられる。
【００２１】
本発明によるインク組成物の静的表面張力は、小さすぎると、安定した吐出量及び飛翔形状を得られない場合があり、大きすぎると、発生した気泡が消えにくい場合があるため、２０〜４０ｍＮ／ｍの範囲内が好ましく、２６〜３４ｍＮ／ｍであることがより好ましい。
なお、本発明における静的表面張力は、ＪＩＳ Ｋ ３３６２に準拠する方法により、市販のウィルヘルミ式表面張力計を用いて測定した値である。
【００２２】
さらに、本発明によるインク組成物の２０℃における粘度は、小さすぎても大きすぎても吐出安定性が低下するため、２〜１０ｍＰａ・ｓの範囲内が好ましく、３．５〜４．５ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。
尚、この粘度は、市販の粘度計等により測定することができる。
【００２３】
さらに、本発明では、前述のベタイン系界面活性剤のほかに、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤およびカチオン系界面活性剤を含有してもよく、中でも、十分な保存安定性を持つインク組成物を得るという観点から、ノニオン系界面活性剤を含有することが特に好ましい。
ノニオン系界面活性剤のさらなる具体例として、アセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどのエーテル系、ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系、ジメチルポリシロキサン等のシリコン系界面活性剤、その他フッ素アルキルエステル、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等の含フッ素系界面活性剤等が挙げられる。
なお、これらのノニオン系界面活性剤は、適当な静的表面張力のインク組成物を得るという観点から、インク組成物中に０．１〜５重量％含まれることが好ましい。
【００２４】
また、上記ノニオン系界面活性剤の中でも特にアセチレングリコール系界面活性剤が起泡も少なく、また優れた消泡性能を有する点で好ましい。
アセチレングリコール系界面活性剤の更なる具体例としては、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オールなどが挙げられるが、市販品で入手も可能で、例えば、エアープロダクツ社のサーフィノール１０４、８２、４６５、４８５、ＴＧや日信化学社製のオルフィンＳＴＧ、オルフィンＥ１０１０等が挙げられる。
【００２５】
さらに、本発明のインク組成物は、浸透促進剤を含有してもよい。
本発明で使用される浸透促進剤としては、特に限定されないが、中でもグリコールエーテル類が好ましい。
グリコールエーテル類の具体例としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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モノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔｅｒｔ−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、ジエチレングリコールモノ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、１−メチル−１−メトキシブタノール、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を混合して用いてもよい。中でも、トリエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。
なお、これらの浸透促進剤は、インク組成物の適正な物性値（粘度等）の確保、印刷品質、信頼性の確保という観点で、インク組成物 に対して、０．２５〜１０重量％の範囲の量添加することが好ましい。
【００２６】
以上のような本発明のインク組成物には、必要に応じて、ｐＨ調整剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防腐・防カビ剤等を添加することができる。
【００２７】
ｐＨ調整剤としては、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物、アンモニア、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン等のアミン類等を用いることができる。また、必要に応じて、コリジン、イミダゾール、燐酸、３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホン酸、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、ほう酸等をｐＨ緩衝剤として用いることができる。
【００２８】
酸化防止剤・紫外線吸収剤としては、アロハネート、メチルアロハネートなどのアロハネート類、ビウレット、ジメチルビウレット、テトラメチルビウレットなどのビウレット類など、Ｌ−アスコルビン酸およびその塩等、チバガイギー社製のＴｉｎｕｖｉｎ３２８、９００、１１３０、３８４、２９２、１２３、１４４、６２２、７７０、２９２、Ｉｒｇａｃｏｒ２５２、１５３、Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０、１０７６、１０３５、ＭＤ１０２４など、あるいはランタニドの酸化物等が用いられる。
【００２９】
防腐剤・防かび剤としては、例えば、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ジベンジソチアゾリン−３−オン（アーチケミカルズジャパン社のプロキセルＣＲＬ、プロキセルＢＤＮ、プロキセルＧＸＬ、プロキセルＸＬ−２、プロキセルＴＮ）等が挙げられる。
【００３０】
また、本発明のインク組成物に含有される主溶媒は水である。
この水としては、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水または超純水などを用いることができる。特に紫外線照射または過酸化水素添加等により滅菌処理した水を用いることが、カビやバクテリアの発生を防止してインク組成物の長期保存を可能にする点で好ましい。
【００３１】
本発明のインク組成物はペン等の筆記具類、スタンプ等に好適に使用することができるが、インクジェット記録用インク組成物としてさらに好適に使用できる。
本発明においてインクジェット記録方法とは、インク組成物を微細なノズルより液滴として吐出して、その液滴を記録媒体に付着させる方法を意味する。具体例を以下に説明する。
【００３２】
第一の方法としては、静電吸引方式があり、この方式はノズルとノズルの前方に置いた加速電極の間に強電界を印加して、ノズルからインクを液滴状で連続的に噴射させ、インク滴が偏向電極間を飛翔する間に印刷情報信号を偏向電極に与えて記録する方式、あるいはインク滴を偏向することなく印刷情報信号に対応して噴射させる方式である。
【００３３】
第二の方法としては、小型ポンプでインク液に圧力を加え、ノズルを水晶振動子等で機械的に振動させることにより、強制的にインク滴を噴射させる方式である。噴射したインク滴は噴射と同時に帯電させ、インク滴が偏向電極間を飛翔する間に印刷情報信号を偏向電極に与えて記録する。
【００３４】
第三の方法は圧電素子（ピエゾ素子）を用いる方式であり、インク液に圧電素子で圧力と印刷情報信号を同時に加え、インク滴を噴射・記録させる方式である。
【００３５】
第四の方式は熱エネルギーの作用によりインク液を急激に体積膨張させる方式であり、インク液を印刷情報信号に従って微小電極で加熱起泡させ、インク滴を噴射・記録させる方式である。
【００３６】
以上のいずれの方式も本発明のインクを用いたインクジェット記録方法に使用することができ、それぞれの方式のインクジェットカートリッジに充填することができる。
【００３７】
また、本発明における記録媒体とは、例えば、紙（ゼロックスＰ（商品名：富士ゼロックス社製）、Ｘｅｒｏｘ ４０２４（商品名：Ｘｅｒｏｘ Ｃｏ．（米国））、写真用紙クリスピア＜高光沢＞（商品名：セイコーエプソン社製）など）等が挙げられるが、特にこれに限定されるものではない。
【００３８】
本発明の記録物は、前述の構成のインク組成物を用いて、上記インクジェット記録方法により記録が行われたものである。
この記録物は、本発明のインク組成物を用いることにより、印字品質が良好で、優れた印字安定性を示し、美麗な発色状態を呈し、しかもこの美麗な発色状態を長期間に亘って維持することができる。
【実施例】
【００３９】
［例１〜４６］
例１〜４６のインク組成物を、表１〜２に示す配合割合で各成分を混合して溶解させ、孔径１μｍのPTFE（ポリテトラフルオロエチレン製）フィルターにて加圧濾過を行って、各インク組成物を調製した。
なお、表１〜２中に示すインク組成物の各成分はインク組成物全量に対する各成分の重量％を示し、残量は水である。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】
泡立ち性（起泡性）、泡消え性（消泡性）は目視ならびに、泡高さを経時にて観測することで実施した。具体的には、各実施例及び比較例の配合のインク１０ｇを直径２ｃｍ×高さ１０ｃｍの円筒状ガラス容器に封入して５０回振り混ぜ、泡と液体との界面から、泡の最高高さまでの高さ（Ｈ）を測定して起泡性の評価を行い、当該泡と液体との界面から泡の最高高さまでの高さ（Ｈ）が、０．５Ｈとなるまでの時間を消泡性として評価した。（実験は２３〜２４℃の気温の下でおこなった。）
静的表面張力の測定は、いわゆるウィルヘルミ・プレート法を利用して行った。測定に用いた白金プレートは接触長２８ｍｍとし、サンプル液に浸漬したこの白金プレートを引き出す時の抵抗を測定した。表４〜６に記載した測定結果は、純水の測定値を基準値７２ｍＮ／ｍとして算出したものである。なお、詳細な条件はＪＩＳ Ｋ ３３６２に準拠する条件で行った。
各インク組成物をインクジェットプリンタ用インクカートリッジに充填し、ピエゾ素子の歪率を変化させることにより、インク滴の飛翔速度を変化させ、インク滴の飛翔開始時もしくは飛翔中にインク滴が分離して３滴以上の多滴にならないインク滴の最高飛翔速度を最高案定飛翔速度とし、同様に３滴以上の多滴にならないインク滴の最低飛翔速度を最低安定飛翔速度として記録し、前記最高安定飛翔速度と最低安定飛翔速度との差を安定範囲とした。
結果を表３〜表５に示す。
【００４３】
【表３】
【００４４】
【表４】
【００４５】
【表５】
【００４６】
上記の実施例に記載のインク組成物を、インクジェットプリンタＰＭ−Ｇ８２０（セイコーエプソン株式会社製）を用いて、この専用カートリッジに充填し、インクジェット専用記録媒体（写真用紙クリスピア＜高光沢＞（セイコーエプソン株式会社製））に印字した結果、良好に印刷を行うことができた。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明のインク組成物は、インクジェットプリンタに特に好適なインク組成物として利用することができる。また、本発明のインクジェット記録方法は、種々の記録媒体に記録するインクジェット記録方法として利用できる。さらに、本発明の記録物は、種々の情報を記録しておく記録物として利用できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク組成物、これを用いた記録方法および記録物に関し、特に、起泡が少なく、消泡性が良好であり、従って信頼性（目詰まり回復性・吐出安定性等）に優れ、美麗な発色を可能にするのみならず、長期間に亘ってプリンタの性能を維持することができるインク組成物と、かかる特性を有するインク組成物を用いたインクジェット記録方法と、該記録方法で得られる美麗な発色状態を長期間に亘って維持する記録物とに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方法は、インクの小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷方法である。
インクとしては、例えば、着色剤である顔料や染料を、界面活性剤や樹脂微粒子と共に使用した組成物として利用することで、印刷品質や印刷物の保存性を向上させる提案がなされている。
しかしながら、このような界面活性剤の利用は、その特性から高い起泡性と低い消泡性をインクにもたらすため、界面活性剤を含有するインク組成物は、吐出安定性や目詰まり回復性等の信頼性に欠けるという問題があった（特許文献１参照）。そこで、界面活性剤を含有するインク組成物の起泡を抑制し、消泡性を向上させる技術が求められている。
【０００３】
一方において、近年のインクジェットプリンタに対する高い印刷品質や印刷物の保存性への希求により、さらに多様な界面活性剤（例えばベタイン系界面活性剤など）や樹脂微粒子の利用が検討されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−３１５７３９号公報
【特許文献２】特開２００５−１８７７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、以上の諸点を考慮し、起泡発生が少なく消泡性が良好であるとともに、信頼性に優れ、高い印刷品質や印刷物の保存性を可能にしたインク組成物と、掛かる特性を有するインク組成物を用いたインクジェット記録方法と、該記録方法で得られる高画質な記録物とを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討を行ったところ、まず、（α）少なくとも、特定のベタイン系界面活性剤と消泡剤とを含有するインク組成物が、起泡性や消泡性において飛躍的な改良効果を示すとの知見を得た。
また、この知見の下でさらに検討を重ねた結果、（β）上記消泡剤として特定の化合物を用い、インク組成物中における各々の配合割合の最適化を図り、十分な吐出安定性を確保することを見出した。
【０００６】
すなわち、本発明の構成は以下の通りである。
（１）下記式（１）の一般式で表されるベタイン系界面活性剤と、消泡剤とを含有することを特徴とするインク組成物。
［化１］
（Ｒ）p−Ｎ−［Ｌ−（ＣＯＯＭ）q］r 式（１）
（上記式（１）中、Ｒは、水素原子、アルキル基、アリール基、またはヘテロ環基を表す。Ｌは２価以上の連結基を表す。Ｍは水素原子、アルカリ金属原子、アンモニウム基、プロトン化された有機アミンもしくは含窒素へテロ環基、４級アンモニウムイオン基を表し、式（１）中のＮ原子からなるアンモニウムイオンの対イオンとなる場合は、カチオンとして存在しない基を表す。ｑは１以上の整数を表し、ｒは１以上４以下の整数を表す。ｐは０以上４以下の整数を表し、ｐ＋ｒは３もしくは４である。ｐ＋ｒが４である場合Ｎは４級アミンを構成する窒素原子となる。ｐが２以上の時Ｒは同じでも異なっていてもよい。ｑが２以上の時ＣＯＯＭは同じでも異なっていてもよい。ｒが２以上の時はＬ−（ＣＯＯＭ）qは同じでも異なっていてもよい。）
（２）式（１）で表されるベタイン系界面活性剤が、下記式（２）の一般式で表される化合物であることを特徴とする上記（１）に記載のインク組成物。
【化２】
（式（２）中、Ｒ1〜Ｒ3は、炭素数が１〜２０のアルキル基を表し、Ｘは、２価の連結基を表す。）
（３）式（１）又は式（２）で表されるベタイン系界面活性剤が、下記式（３）で表される化合物であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のインク組成物。
【化３】
（４）前記消泡剤の含有量が、０．１〜１．０重量％であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載のインク組成物。
（５）前記ベタイン系界面活性剤に対する、前記消泡剤の含有割合が、重量比で、１：０．1〜１：１．７であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載のインク組成物。
（６）前記消泡剤が、下記式（４）の一般式で表されるジアセチレンテトラオールである、上記（１）〜（５）のいずれかに記載のインク組成物。
【化４】
（上記式（４）中、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に炭素数１〜８のアルキル基を表し、Ｒ3はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、−Ｏ−Ｒ4−はそれぞれ独立にオキシエチル、オキシプロピル、オキシブチルのいずれかを表し、Ｒ5は２価の連結基を表し、ｋ、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ１〜１００の整数を表す。）
（７）前記消泡剤が、シリコーン系消泡剤である、上記（１）〜（５）のいずれかに記載のインク組成物。
（８）インク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット記録方法において用いられることを特徴とする上記（１）〜（７）のいずれかに記載のインク組成物。
（９）インクジェット記録方法が、圧電素子の機械的変形によりインク滴を形成するインクジェットヘッドを用いた記録方法であることを特徴とする（８）に記載のインク組成物。
（１０）上記（１）〜（９）のいずれかに記載のインク組成物を充填したインクカートリッジ。
（１１）インクジェット記録方法であって、インク組成物として上記（１）〜（７）のいずれかに記載のインク組成物を使用すること、または上記（８）のインクカートリッジを使用することを特徴とするインクジェット記録方法。
（１２）上記（１１）に記載のインクジェット記録方法により記録されたことを特徴とする記録物。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のインク組成物は、現行のインクジェットプリンタ用インクとして好適である。また、十分な起泡抑制効果や消泡向上性を有しているため、一般的なインクジェット記録方法において、信頼性に優れ、高い印刷品質や印刷物の保存性を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のインク組成物においては、下記式（１）の一般式で表されるベタイン系界面活性剤と、消泡剤とを含有することが重要である。
【０００９】
［化５］
（Ｒ）p−Ｎ−［Ｌ−（ＣＯＯＭ）q］r 式（１）
（上記式（１）中、Ｒは、水素原子、アルキル基、アリール基、またはヘテロ環基を表す。Ｌは２価以上の連結基を表す。Ｍは水素原子、アルカリ金属原子、アンモニウム基、プロトン化された有機アミンもしくは含窒素へテロ環基、４級アンモニウムイオン基を表し、式（１）中のＮ原子からなるアンモニウムイオンの対イオンとなる場合は、カチオンとして存在しない基を表す。ｑは１以上の整数を表し、ｒは１以上４以下の整数を表す。ｐは０以上４以下の整数を表し、ｐ＋ｒは３もしくは４である。ｐ＋ｒが４である場合Ｎは４級アミンを構成する窒素原子となる。ｐが２以上の時Ｒは同じでも異なっていてもよい。ｑが２以上の時ＣＯＯＭは同じでも異なっていてもよい。ｒが２以上の時はＬ−（ＣＯＯＭ）qは同じでも異なっていてもよい。）
【００１０】
以下、各構成要素について詳細に説明する。
［ベタイン系界面活性剤］
本発明におけるベタイン系界面活性剤としては、上記式（１）の化合物並びにその塩から選ばれる一種以上からなるベタイン系界面活性剤が用いられる。
【００１１】
本発明におけるベタイン系界面活性剤としては、インク組成物の被印刷物への定着性向上の点から、下記式（２）の一般式で表されるベタイン系界面活性剤が好ましい。下記式（２）の一般式で表される化合物は、１種を単独で用いてもよいし、複数種を混合して用いてもよい。
【化６】
（式（２）中、Ｒ1〜Ｒ3は、炭素数が１〜２０のアルキル基を表し、Ｘは、２価の連結基を表す。）
【００１２】
さらに、本発明におけるベタイン系界面活性剤としては、インク組成物の被印刷物への定着性向上の点から、下記式（３）で表されるベタイン系界面活性剤がより好ましい。
【化７】
【００１３】
［消泡剤］
本発明で使用できる消泡剤としては、シリコーン系消泡剤、ジアセチレンテトラオール、アセチレンジオール系消泡剤、破泡性ポリマー系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１４】
上記シリコーン系消泡剤としては、信越化学工業社製のＫＳ５０８，ＫＳ５３１，ＫＭ７２，ＫＭ８５等、東レ・ダウ・コーニング社製のＱ−２３１８３Ａ，ＳＨ５５１０等、日本ユニカー社製のＳＡＧ３０等、旭電化工業社製のアデカネートシリーズ等、ビックケミー・ジャパン社製のＢＹＫ−０１９，ＢＹＫ−０２０，ＢＹＫ−０２５，ＢＹＫ−０８０Ａ，ＢＹＫ−０９４，ＢＹＫ−１６５０，ＢＹＫ−１６６０が挙げられる。特にビックケミー・ジャパン社製のＢＹＫ−１６５０、ＢＹＫ−１６６０が好ましい。
上記ジアセチレンテトラオール系消泡剤としては、エアープロダクツジャパン社製のサーフィノールＭＤ２０が好ましい。
上記アセチレンジオール系消泡剤としては、日信化学社製のオルフィンＳＰＣ等が挙げられる。
上記破泡性ポリマー系消泡剤としては、ビックケミー・ジャパン社製のＢＹＫ−０１２、コグニス ジャパン社製のＳｔａｒＦａｃｔａｎｔ２０等が挙げられる。
【００１５】
上記消泡剤の中でも、起泡抑制効果及び消泡性の点から、ジアセチレンテトラオール系消泡剤やシリコーン系消泡剤が好ましい。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
さらにインクジェットプリンタ用インク組成物に用いた場合の、インク滴の飛翔安定性から、ジアセチレンテトラオール系消泡剤が最も好ましい。なお、前記インク滴の飛翔安定性は、インク滴の飛翔開始時もしくは飛翔中にインク滴が安定して飛翔できる速度の範囲で評価される。
【００１６】
上記ジアセチレンテトラオール系消泡剤の一般式を下記式（４）で表す。下記式（４）で表されるジアセチレンテトラオール系消泡剤としては、例えば、エアープロダクツジャパン社製のサーフィノールＭＤ２０が挙げられる。
【００１７】
【化８】
（式（４）中、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に炭素数１〜８のアルキル基を表し、Ｒ3はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、−Ｏ−Ｒ4−はそれぞれ独立にオキシエチル、オキシプロピル、オキシブチルのいずれかを表し、Ｒ5は２価の連結基を表し、ｋ、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ１〜１００の整数を表す。）
【００１８】
消泡剤の配合量は、少なすぎるとインク組成物に十分な起泡抑制効果や消泡向上性が得られず、多すぎても印字安定性（インク滴の飛翔安定性など）が損なわれる。このため、本発明では、インク組成物中に０．１〜１．０重量％の範囲で含有されることが好ましい。
【００１９】
消泡剤とベタイン系界面活性剤とを、重量比で１：０．1〜１：１．７の配合割合で配合することにより、インク組成物全体として、十分な起泡抑制効果や消泡向上性が得られ、印字安定性に優れるというバランスの良いインク組成物を得ることができる。
【００２０】
［着色剤］
本発明における着色剤としては、通常のインクジェット記録方法において用いられ得るものであれば、水溶性染料でも顔料でも用いることができる。
前記染料としては、特にその種類を限定することなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、塩基性染料が使用できる。例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７，２３，４２，４４，７９，１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２，８０，８２，２４９，２５４，２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９，４５，２４９、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１，２，２４，９４、Ｃ．Ｉ．フードブラック１，２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１，１２，２４，３３，５０，５５，５８，８６，１３２，１４２，１４４，１７３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１，４，９，８０，８１，２２５，２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１，２，１５，７１，８６，８７，９８，１６５，１９９，２０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクドブラック１９、３８、５１、７１、１５４、１６８、１７１、１９５、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１４，３２，５５，７９，２４９、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック３、４、３５等を用いることができる。
前記顔料としては、特に制限されることがなく、有機顔料でも、カーボンブラック等の無機顔料でもよい。
前記有機顔料としては、キナクリドン系顔料、キナクリドンキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラピリミジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリノン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料、チオインジゴ系顔料、ベンツイミダゾロン系顔料、イソインドリノン系顔料、アゾメチン系顔料またはアゾ系顔料等が挙げられる。
【００２１】
本発明によるインク組成物の静的表面張力は、小さすぎると、安定した吐出量及び飛翔形状を得られない場合があり、大きすぎると、発生した気泡が消えにくい場合があるため、２０〜４０ｍＮ／ｍの範囲内が好ましく、２６〜３４ｍＮ／ｍであることがより好ましい。
なお、本発明における静的表面張力は、ＪＩＳ Ｋ ３３６２に準拠する方法により、市販のウィルヘルミ式表面張力計を用いて測定した値である。
【００２２】
さらに、本発明によるインク組成物の２０℃における粘度は、小さすぎても大きすぎても吐出安定性が低下するため、２〜１０ｍＰａ・ｓの範囲内が好ましく、３．５〜４．５ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。
尚、この粘度は、市販の粘度計等により測定することができる。
【００２３】
さらに、本発明では、前述のベタイン系界面活性剤のほかに、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤およびカチオン系界面活性剤を含有してもよく、中でも、十分な保存安定性を持つインク組成物を得るという観点から、ノニオン系界面活性剤を含有することが特に好ましい。
ノニオン系界面活性剤のさらなる具体例として、アセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどのエーテル系、ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系、ジメチルポリシロキサン等のシリコン系界面活性剤、その他フッ素アルキルエステル、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等の含フッ素系界面活性剤等が挙げられる。
なお、これらのノニオン系界面活性剤は、適当な静的表面張力のインク組成物を得るという観点から、インク組成物中に０．１〜５重量％含まれることが好ましい。
【００２４】
また、上記ノニオン系界面活性剤の中でも特にアセチレングリコール系界面活性剤が起泡も少なく、また優れた消泡性能を有する点で好ましい。
アセチレングリコール系界面活性剤の更なる具体例としては、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オールなどが挙げられるが、市販品で入手も可能で、例えば、エアープロダクツ社のサーフィノール１０４、８２、４６５、４８５、ＴＧや日信化学社製のオルフィンＳＴＧ、オルフィンＥ１０１０等が挙げられる。
【００２５】
さらに、本発明のインク組成物は、浸透促進剤を含有してもよい。
本発明で使用される浸透促進剤としては、特に限定されないが、中でもグリコールエーテル類が好ましい。
グリコールエーテル類の具体例としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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モノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔｅｒｔ−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、ジエチレングリコールモノ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、１−メチル−１−メトキシブタノール、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を混合して用いてもよい。中でも、トリエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。
なお、これらの浸透促進剤は、インク組成物の適正な物性値（粘度等）の確保、印刷品質、信頼性の確保という観点で、インク組成物 に対して、０．２５〜１０重量％の範囲の量添加することが好ましい。
【００２６】
以上のような本発明のインク組成物には、必要に応じて、ｐＨ調整剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防腐・防カビ剤等を添加することができる。
【００２７】
ｐＨ調整剤としては、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物、アンモニア、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン等のアミン類等を用いることができる。また、必要に応じて、コリジン、イミダゾール、燐酸、３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホン酸、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、ほう酸等をｐＨ緩衝剤として用いることができる。
【００２８】
酸化防止剤・紫外線吸収剤としては、アロハネート、メチルアロハネートなどのアロハネート類、ビウレット、ジメチルビウレット、テトラメチルビウレットなどのビウレット類など、Ｌ−アスコルビン酸およびその塩等、チバガイギー社製のＴｉｎｕｖｉｎ３２８、９００、１１３０、３８４、２９２、１２３、１４４、６２２、７７０、２９２、Ｉｒｇａｃｏｒ２５２、１５３、Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０、１０７６、１０３５、ＭＤ１０２４など、あるいはランタニドの酸化物等が用いられる。
【００２９】
防腐剤・防かび剤としては、例えば、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ジベンジソチアゾリン−３−オン（アーチケミカルズジャパン社のプロキセルＣＲＬ、プロキセルＢＤＮ、プロキセルＧＸＬ、プロキセルＸＬ−２、プロキセルＴＮ）等が挙げられる。
【００３０】
また、本発明のインク組成物に含有される主溶媒は水である。
この水としては、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水または超純水などを用いることができる。特に紫外線照射または過酸化水素添加等により滅菌処理した水を用いることが、カビやバクテリアの発生を防止してインク組成物の長期保存を可能にする点で好ましい。
【００３１】
本発明のインク組成物はペン等の筆記具類、スタンプ等に好適に使用することができるが、インクジェット記録用インク組成物としてさらに好適に使用できる。
本発明においてインクジェット記録方法とは、インク組成物を微細なノズルより液滴として吐出して、その液滴を記録媒体に付着させる方法を意味する。具体例を以下に説明する。
【００３２】
第一の方法としては、静電吸引方式があり、この方式はノズルとノズルの前方に置いた加速電極の間に強電界を印加して、ノズルからインクを液滴状で連続的に噴射させ、インク滴が偏向電極間を飛翔する間に印刷情報信号を偏向電極に与えて記録する方式、あるいはインク滴を偏向することなく印刷情報信号に対応して噴射させる方式である。
【００３３】
第二の方法としては、小型ポンプでインク液に圧力を加え、ノズルを水晶振動子等で機械的に振動させることにより、強制的にインク滴を噴射させる方式である。噴射したインク滴は噴射と同時に帯電させ、インク滴が偏向電極間を飛翔する間に印刷情報信号を偏向電極に与えて記録する。
【００３４】
第三の方法は圧電素子（ピエゾ素子）を用いる方式であり、インク液に圧電素子で圧力と印刷情報信号を同時に加え、インク滴を噴射・記録させる方式である。
【００３５】
第四の方式は熱エネルギーの作用によりインク液を急激に体積膨張させる方式であり、インク液を印刷情報信号に従って微小電極で加熱起泡させ、インク滴を噴射・記録させる方式である。
【００３６】
以上のいずれの方式も本発明のインクを用いたインクジェット記録方法に使用することができ、それぞれの方式のインクジェットカートリッジに充填することができる。
【００３７】
また、本発明における記録媒体とは、例えば、紙（ゼロックスＰ（商品名：富士ゼロックス社製）、Ｘｅｒｏｘ ４０２４（商品名：Ｘｅｒｏｘ Ｃｏ．（米国））、写真用紙クリスピア＜高光沢＞（商品名：セイコーエプソン社製）など）等が挙げられるが、特にこれに限定されるものではない。
【００３８】
本発明の記録物は、前述の構成のインク組成物を用いて、上記インクジェット記録方法により記録が行われたものである。
この記録物は、本発明のインク組成物を用いることにより、印字品質が良好で、優れた印字安定性を示し、美麗な発色状態を呈し、しかもこの美麗な発色状態を長期間に亘って維持することができる。
【実施例】
【００３９】
［例１〜４６］
例１〜４６のインク組成物を、表１〜２に示す配合割合で各成分を混合して溶解させ、孔径１μｍのPTFE（ポリテトラフルオロエチレン製）フィルターにて加圧濾過を行って、各インク組成物を調製した。
なお、表１〜２中に示すインク組成物の各成分はインク組成物全量に対する各成分の重量％を示し、残量は水である。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】
泡立ち性（起泡性）、泡消え性（消泡性）は目視ならびに、泡高さを経時にて観測することで実施した。具体的には、各実施例及び比較例の配合のインク１０ｇを直径２ｃｍ×高さ１０ｃｍの円筒状ガラス容器に封入して５０回振り混ぜ、泡と液体との界面から、泡の最高高さまでの高さ（Ｈ）を測定して起泡性の評価を行い、当該泡と液体との界面から泡の最高高さまでの高さ（Ｈ）が、０．５Ｈとなるまでの時間を消泡性として評価した。（実験は２３〜２４℃の気温の下でおこなった。）
静的表面張力の測定は、いわゆるウィルヘルミ・プレート法を利用して行った。測定に用いた白金プレートは接触長２８ｍｍとし、サンプル液に浸漬したこの白金プレートを引き出す時の抵抗を測定した。表４〜６に記載した測定結果は、純水の測定値を基準値７２ｍＮ／ｍとして算出したものである。なお、詳細な条件はＪＩＳ Ｋ ３３６２に準拠する条件で行った。
各インク組成物をインクジェットプリンタ用インクカートリッジに充填し、ピエゾ素子の歪率を変化させることにより、インク滴の飛翔速度を変化させ、インク滴の飛翔開始時もしくは飛翔中にインク滴が分離して３滴以上の多滴にならないインク滴の最高飛翔速度を最高案定飛翔速度とし、同様に３滴以上の多滴にならないインク滴の最低飛翔速度を最低安定飛翔速度として記録し、前記最高安定飛翔速度と最低安定飛翔速度との差を安定範囲とした。
結果を表３〜表５に示す。
【００４３】
【表３】
【００４４】
【表４】
【００４５】
【表５】
【００４６】
上記の実施例に記載のインク組成物を、インクジェットプリンタＰＭ−Ｇ８２０（セイコーエプソン株式会社製）を用いて、この専用カートリッジに充填し、インクジェット専用記録媒体（写真用紙クリスピア＜高光沢＞（セイコーエプソン株式会社製））に印字した結果、良好に印刷を行うことができた。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明のインク組成物は、インクジェットプリンタに特に好適なインク組成物として利用することができる。また、本発明のインクジェット記録方法は、種々の記録媒体に記録するインクジェット記録方法として利用できる。さらに、本発明の記録物は、種々の情報を記録しておく記録物として利用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）の一般式で表されるベタイン系界面活性剤と、消泡剤とを含有することを特徴とするインク組成物。
［化１］
（Ｒ）p−Ｎ−［Ｌ−（ＣＯＯＭ）q］r 式（１）
（上記式（１）中、Ｒは、水素原子、アルキル基、アリール基、またはヘテロ環基を表す。Ｌは２価以上の連結基を表す。Ｍは水素原子、アルカリ金属原子、アンモニウム基、プロトン化された有機アミンもしくは含窒素へテロ環基、４級アンモニウムイオン基を表し、式（１）中のＮ原子からなるアンモニウムイオンの対イオンとなる場合は、カチオンとして存在しない基を表す。ｑは１以上の整数を表し、ｒは１以上４以下の整数を表す。ｐは０以上４以下の整数を表し、ｐ＋ｒは３もしくは４である。ｐ＋ｒが４である場合Ｎは４級アミンを構成する窒素原子となる。ｐが２以上の時Ｒは同じでも異なっていてもよい。ｑが２以上の時ＣＯＯＭは同じでも異なっていてもよい。ｒが２以上の時はＬ−（ＣＯＯＭ）qは同じでも異なっていてもよい。）
【請求項２】
式（１）で表されるベタイン系界面活性剤が、下記式（２）の一般式で表される化合物であることを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。
【化２】
（式（２）中、Ｒ1〜Ｒ3は、炭素数が１〜２０のアルキル基を表し、Ｘは、２価の連結基を表す。）
【請求項３】
式（１）又は式（２）で表されるベタイン系界面活性剤が、下記式（３）で表される化合物であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインク組成物。
【化３】
【請求項４】
前記消泡剤の含有量が、０．１〜１．０重量％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項５】
前記ベタイン系界面活性剤に対する、前記消泡剤の含有割合が、重量比で、１：０．1〜１：１．７であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項６】
前記消泡剤が、下記式（４）の一般式で表されるジアセチレンテトラオールである、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインク組成物。
【化４】
（上記式（４）中、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に炭素数１〜８のアルキル基を表し、Ｒ3はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、−Ｏ−Ｒ4−はそれぞれ独立にオキシエチル、オキシプロピル、オキシブチルのいずれかを表し、Ｒ5は２価の連結基を表し、ｋ、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ１〜１００の整数を表す。）
【請求項７】
前記消泡剤が、シリコーン系消泡剤である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項８】
インク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット記録方法において用いられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項９】
インクジェット記録方法が、圧電素子の機械的変形によりインク滴を形成するインクジェットヘッドを用いた記録方法であることを特徴とする請求項８に記載のインク組成物。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のインク組成物を充填したインクカートリッジ。
【請求項１１】
インクジェット記録方法であって、インク組成物として請求項１〜７のいずれか一項に記載のインク組成物を使用すること、または請求項８のインクカートリッジを使用することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のインクジェット記録方法により記録されたことを特徴とする記録物。
【請求項１】
下記式（１）の一般式で表されるベタイン系界面活性剤と、消泡剤とを含有することを特徴とするインク組成物。
［化１］
（Ｒ）p−Ｎ−［Ｌ−（ＣＯＯＭ）q］r 式（１）
（上記式（１）中、Ｒは、水素原子、アルキル基、アリール基、またはヘテロ環基を表す。Ｌは２価以上の連結基を表す。Ｍは水素原子、アルカリ金属原子、アンモニウム基、プロトン化された有機アミンもしくは含窒素へテロ環基、４級アンモニウムイオン基を表し、式（１）中のＮ原子からなるアンモニウムイオンの対イオンとなる場合は、カチオンとして存在しない基を表す。ｑは１以上の整数を表し、ｒは１以上４以下の整数を表す。ｐは０以上４以下の整数を表し、ｐ＋ｒは３もしくは４である。ｐ＋ｒが４である場合Ｎは４級アミンを構成する窒素原子となる。ｐが２以上の時Ｒは同じでも異なっていてもよい。ｑが２以上の時ＣＯＯＭは同じでも異なっていてもよい。ｒが２以上の時はＬ−（ＣＯＯＭ）qは同じでも異なっていてもよい。）
【請求項２】
式（１）で表されるベタイン系界面活性剤が、下記式（２）の一般式で表される化合物であることを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。
【化２】
（式（２）中、Ｒ1〜Ｒ3は、炭素数が１〜２０のアルキル基を表し、Ｘは、２価の連結基を表す。）
【請求項３】
式（１）又は式（２）で表されるベタイン系界面活性剤が、下記式（３）で表される化合物であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインク組成物。
【化３】
【請求項４】
前記消泡剤の含有量が、０．１〜１．０重量％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項５】
前記ベタイン系界面活性剤に対する、前記消泡剤の含有割合が、重量比で、１：０．1〜１：１．７であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項６】
前記消泡剤が、下記式（４）の一般式で表されるジアセチレンテトラオールである、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインク組成物。
【化４】
（上記式（４）中、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に炭素数１〜８のアルキル基を表し、Ｒ3はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、−Ｏ−Ｒ4−はそれぞれ独立にオキシエチル、オキシプロピル、オキシブチルのいずれかを表し、Ｒ5は２価の連結基を表し、ｋ、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ１〜１００の整数を表す。）
【請求項７】
前記消泡剤が、シリコーン系消泡剤である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項８】
インク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット記録方法において用いられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項９】
インクジェット記録方法が、圧電素子の機械的変形によりインク滴を形成するインクジェットヘッドを用いた記録方法であることを特徴とする請求項８に記載のインク組成物。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のインク組成物を充填したインクカートリッジ。
【請求項１１】
インクジェット記録方法であって、インク組成物として請求項１〜７のいずれか一項に記載のインク組成物を使用すること、または請求項８のインクカートリッジを使用することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のインクジェット記録方法により記録されたことを特徴とする記録物。
【公開番号】特開２００７−３０２８０４（Ｐ２００７−３０２８０４Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３３５７２（Ｐ２００６−１３３５７２）
【出願日】平成１８年５月１２日（２００６．５．１２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１２日（２００６．５．１２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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