油性顔料インク組成物
【課題】 有機溶媒を用いたインク組成物に問題とされる安全性や臭気にすぐれ、受容層のない塩ビなどの低コストフィルムの印字媒体に対して印字可能であり、屋外の使用の環境に堪えれる油性顔料インク組成物を提供する。
【解決手段】 顔料、高分子化合物および有機溶媒を少なくとも含む油性顔料インク組成物において、高分子化合物として、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ニトロセルロースの中から選ばれる少なくとも１種を含有し、有機溶媒として、（ポリ）アルキレングリコールのジアルキルエーテル化合物からなる（ポリ）アルキレングリコール誘導体を全インク組成物中２０〜９０重量％、含窒素複素環化合物としてＮ−アルキル−２−ピロリドンを全インク組成物中１〜３０重量％含有し、インク組成物全体の引火点が６３℃以上であることを特徴とする油性顔料インク組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔料、高分子化合物（顔料分散剤または／および定着性樹脂）および有機溶媒を少なくとも含む油性顔料インク組成物、とくにインクジェット記録方式用の油性顔料インク組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式は、圧力、熱、電界などを駆動源として液状のインクをノズルから記録媒体に向けて吐出させ、印刷するものである。このような記録方式は、ランニングコストが低く、高画質化が可能であり、また水性や油性などの各種のインクを印字できることから、近年、市場を拡大している。
【０００３】
このような状況下、水性顔料インクを用いたＡ−Ｏサイズに対応できる大型のインクジェットプリンターが開発され、屋内用のポスター、ＣＡＤの図面の出力、印刷の色あわせのためのプルーフィング用の出力に用いられてきている。またラミネートをすることにより、屋外用途にも用いられている。
【０００４】
さらに、屋外用途の需要が高まり、ラミネートせずに使用可能であり、ポリ塩化ビニル（以下、単に塩ビという）などのフィルムに直接印字できるとともに、耐水性や耐候性にすぐれた油性顔料インクの開発が行われている。
油性顔料インクは、水性顔料インクに比べて、溶媒に有機溶媒を使用しているため、紙がコックリングすることなく、受容層を用いたフィルムにラミネートを処理することも不要であり、低コストで印刷可能である。
【０００５】
たとえば、沸点が１５０℃以上のグリコール系溶媒と特定のポリエステル樹脂を使用した油性顔料インクが提案されている（特許文献１参照）。しかし、このインクでは、塩ビを溶解する溶媒が添加されていないため、塩ビなどのフィルムに印刷した場合、定着性に劣るという問題がある。
また、沸点が２００℃以上の溶媒と特定の樹脂を使用した油性顔料インクが提案されている（特許文献２参照）。しかし、上記溶媒として沸点が２００℃以上のグリコール系溶媒を単独で用いると、塩ビへの定着性に劣り、ケトン系溶媒を用いると、引火や臭気という問題がある。
【０００６】
これらの油性顔料インクとは異なる、水系溶媒を使用した水性顔料インクとして、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを保湿剤として含ませた水性顔料インクが提案されている（特許文献３参照）。しかし、このインクでは、塩ビなどのフィルムに印字した場合、すぐれた定着性を得ることは難しい。
【特許文献１】特開平８−２３３１４４号公報（第３〜５頁）
【特許文献２】特開２００２−３０２６２９号公報（第４〜６頁）
【特許文献３】特開２００１−１４８３５号公報（第２〜４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の事情に照らし、有機溶媒を用いたインク組成物において問題とされる安全性や臭気にすぐれ、受容層のない塩ビなどの低コストフィルムの印字媒体に対して印字可能であり、屋外の使用の環境に堪えられる油性顔料インク組成物を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記の目的を達成するために、鋭意検討した結果、高分子化合物として特定の樹脂成分を使用するとともに、有機溶媒として、特定の（ポリ）アルキレングリコール誘導体と、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドンを代表例とする含窒素複素環化合物を併用することにより、臭気や安全性にすぐれるとともに、受容層のない塩ビなどの低コストフィルムなどの印字媒体に対して印字可能であり、屋外の使用の環境に十分に堪えられる油性顔料インク組成物、とくにインクジェット記録方式用に適した上記油性顔料インク組成物が得られることを見い出し、本発明を完成するに至ったものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、顔料、高分子化合物および有機溶媒を少なくとも含む油性顔料インク組成物において、高分子化合物として、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ニトロセルロースの中から選ばれる少なくとも１種を使用し、有機溶媒として、（ポリ）アルキレングリコールのジアルキルエーテル化合物からなる（ポリ）アルキレングリコール誘導体を全インク組成物中２０〜９０重量％、含窒素複素環化合物としてＮ−アルキル−２−ピロリドンを全インク組成物中１〜３０重量％含有し、インク組成物全体の引火点が６３℃以上であることを特徴とする油性顔料インク組成物に係るものである。
【発明の効果】
【００１０】
このように、本発明は、顔料、高分子化合物および有機溶媒を少なくとも含む油性顔料インク組成物において、高分子化合物として特定の樹脂を使用するとともに、有機溶媒として、特定の（ポリ）アルキレングリコール誘導体とＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドンのような含窒素複素環化合物を併用したことにより、従来の油性顔料インク組成物で問題とされていた臭気を改善でき、またインク受容層を有さない塩ビなどのフィルムに対しても定着性、乾燥性良く印字でき、さらに印字物の耐水性、耐アルコール性にすぐれた油性顔料インク組成物、とくにインクジェット記録方式用として適した油性顔料インク組成物を提供することができる。また、このインク組成物の引火点を６３℃以上にしたことにより、運搬、取り扱いなどに対する危険性を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の油性顔料インク組成物における有機溶媒は、（ポリ）アルキレングリコール誘導体と含窒素複素環化合物を含むことを必須とする。
上記ふたつの有機溶媒を併用することにより、インク受容層を有さない印字媒体、とりわけ塩ビなどに印字する場合に、塩ビを一部溶解させてインクの定着性を向上させることができる。また、含窒素複素環化合物は、労働安全衛生法の有機溶剤中毒予防則に該当しない化合物が多く、安全にすぐれており、かつ臭気も少ないため、インクに使用した場合に、安全性や臭気の点ですぐれている。
【００１２】
塩ビを溶解する溶媒には、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系化合物、テトラヒドロフランなどの含酸素複素環化合物、ピロリドンなどの含窒素複素環化合物などがある。
このうち、ケトン系化合物やテトラヒドロフランなどは、塩ビの溶解力にすぐれるが、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルノルマルブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、テトラヒドロフランなどは、労働安全基準法の有機溶剤に指定され、これらの化合物を５重量％以上含有するものは特定の資格を有するものしか取り扱えない、健康診断を受ける義務がある、などの制約があり、取り扱い上難がある。
【００１３】
上記した以外のケトン系化合物やテトラヒドロフラン誘導体などに関しても、分子量の低いものは塩ビの溶解性にすぐれるものもあるが、引火点が低いものが多く、インク組成物としたときに引火点が６３℃未満になる可能性が高く、またこれらの化合物は臭気がきつく、少量添加しただけでも臭気を発するおそれがある。また、分子量の高いものは引火点が高く、臭気も少ないものが多いが、塩ビの溶解力に欠け、十分に基材に定着できないおそれがある。
【００１４】
これに対し、含窒素複素環化合物は、窒素原子を構成元素のひとつとした複素環化合物であって、既述したとおり、労働安全衛生法の有機溶剤中毒予防則に該当しない化合物が多く、安全にすぐれ、しかも臭気も少ないため、インクに使用した場合に、安全性や臭気の点ですぐれている。すなわち、含窒素複素環化合物は、上記のようなケトン系化合物、テトラヒドロフランなどの含酸素複素環化合物に比べて、インクの有機溶媒として非常に適した性能を備えている。
【００１５】
このような含窒素複素環化合物としては、２−ピロリドンまたはその誘導体、とくに、Ｎ−アルキル−２−ピロリドンである、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリドン、Ｎ−シクロヘキシル−２−ピロリドン、Ｎ−オクチル−２−ピロリドン、Ｎ−ドデシル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンなどが好ましい。
とりわけ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドンは、低臭でかつ定着性に最もすぐれているため、最も好ましい。
【００１６】
このような含窒素複素環化合物は、インク組成物中、１〜３０重量％、好ましくは５〜２８重量％、より好ましくは１５〜２５重量％の割合で用いられる。含窒素複素環化合物の上記割合が１重量％未満では、十分な塩ビ溶解力が得られず、また３０重量％を超えると、塩ビ溶解力の効果が飽和するとともに、インクの揮発性が不十分になり、印字した際にたれ、にじみなどを生じやすい。
インク組成物中から含窒素複素環化合物の定性、定量を行うには、ＧＣＭＳ（ガスクロマトグラフィー質量分析装置）が有効である。
【００１７】
本発明において、有機溶媒のもうひとつの必須成分である（ポリ）アルキレングリコール誘導体は、分子内に極性基（エステル基、エーテル基）と疎水基（アルキル基）を併せ持つものであり、このため、これを主溶媒として使用すると、塩ビのみならず、普通紙、マット紙、光沢紙などのあらゆる印字媒体に対して、すぐれた定着性および耐水性を発揮させることができる。また、上記の定着性および耐水性と、さらに臭気や引火点などは、エステル基、エーテル基数およびアルキル基の炭素数で、容易に調整することが可能である。
【００１８】
このような（ポリ）アルキレングリコール誘導体は、インク組成物の安全性や臭気の点から、引火点が７０〜１２０℃の範囲、とくに８０〜１００℃の範囲にあり、沸点が１７０〜２５０℃の範囲にあるのが望ましい。
このような（ポリ）アルキレングリコール誘導体と前記の含窒素複素環化合物とを併用することにより、インク組成物全体の引火点を６３℃以上に設定することが容易となり、輸送時の引火などの安全性などにおいて、非常にすぐれたものとなる。
【００１９】
（ポリ）アルキレングリコール誘導体には、（ポリ）アルキレングリコールのモノアルキルエーテル化合物またはモノアルキルエステル化合物などの遊離の水酸基をひとつ有する化合物、（ポリ）アルキレングリコールのモノアルキルエーテルモノアルキルエステル化合物、ジアルキルエーテル化合物、ジアルキルエステル化合物などの遊離の水酸基を持たない化合物などがある。
本発明では、これらの中でも、インクの粘度を低くし、また耐水性を向上させる上で、水酸基を持たないジアルキルエーテル化合物を必須成分として使用する。また、この化合物とともに、上記同様の効果を発揮するモノアルキルエーテルモノアルキルエステル化合物またはジアルキルエステル化合物を併用することもできる。なお、アルキルエステル化合物では、エステル基がメチルエステル基であるものがとくに好ましい。
【００２０】
（ポリ）アルキレングリコールのモノアルキルエーテルモノアルキルエステル化合物としては、エチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、プロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、トリプロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステルなどがある。
【００２１】
これらの中でも、ジまたはトリアルキレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステルは、モノアルキレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステルに比べて、分子量が大きく、引火点、沸点が高く、低臭のものが多いので、好ましい。
とくに、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステルから選ばれる１種または２種以上の混合物を使用するのが好ましい。
これらの化合物は、分子量が小さくも大きくもないため、安全性とヘッドでのインクの乾燥性による目づまり防止の両立がしやすい。また、これら化合物は、不快な臭気も少なく、インク組成物に使用したときに不快な臭気も少ない。
さらに、ジエチレングリコール誘導体に比べて、ジプロピレングリコール誘導体の方がより安全性が高く、インク溶媒として用いるのにより適している。
【００２２】
このような化合物としては、ジエチレングリコールモノエチルエーテルモノメチルエステル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルモノメチルエステルなどがある。
これらの化合物はとくに高引火点であり、好ましく用いられる。とりわけ、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルが高引火点でかつ低臭であるため、インク溶媒として用いるのに適している。
【００２３】
また、本発明において必須成分として使用する（ポリ）アルキレングリコールのジアルキルエーテル化合物としては、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル、トリプロピレングリコールジアルキルエーテルなどが挙げられる。これらの中から、その１種を単独でまたは２種以上を混合して、使用するのが好ましい。
【００２４】
このような化合物としては、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテルなどがある。これらの化合物は、とくに低臭であり、好ましく用いられる。
とりわけ、（ポリ）プロピレングリコールジアルキルエーテルが比較的低臭でかつ低粘度であり、インクの溶媒として用いるのに適している。
【００２５】
さらに、（ポリ）アルキレングリコールのジアルキルエステル化合物としては、エチレングリコールジアルキルエステル、ジエチレングリコールジアルキルエステル、トリエチレングリコールジアルキルエステル、プロピレングリコールジアルキルエステル、ジプロピレングリコールジアルキルエステル、トリプロピレングリコールジアルキルエステルなどが挙げられる。これらの化合物の中から、その１種を単独でまたは２種以上を混合して、使用するのが好ましい。
【００２６】
このような化合物としては、エチレングリコールジメチルエステル、ジエチレングリコールジメチルエステル、プロピレングリコールジメチルエステル、ジプロピレングリコールジメチルエステルなどが低臭であり、好ましく用いられる。
とりわけ、プロピレングリコールジメチルエステルは、比較的低臭でかつ低粘度であり、インク溶媒として用いるのにとくに適している。
【００２７】
このような（ポリ）アルキレングリコール誘導体は、１種であっても２種以上であってもよいが、本発明において必須成分として使用するジアルキルエーテル化合物は、後記の実施例にも示すように、その合計量が、インク組成物中、２０〜９０重量％、好ましくは３０〜９０重量％、さらに好ましくは５０〜９０重量％となる割合で用いられる。
インク組成物中から（ポリ）アルキレングリコール誘導体の定性、定量を行うには、ＧＣＭＳ（ガスクロマトグラフィー質量分析装置）が有効である。
引火点が６３℃未満の（ポリ）アルキレングリコール誘導体を使用することもできるが、その使用量は、他の（ポリ）アルキレングリコール誘導体との組み合わせにより、インク組成物全体の引火点が６３℃以上となるような割合とする。たとえば、引火点が５０〜６３℃の（ポリ）アルキレングリコール誘導体を使用する場合、その使用量は、全インク組成物中、３５重量％以下、好ましくは３０重量％以下の範囲とするのが好ましい。
【００２８】
本発明においては、有機溶媒として、上記の（ポリ）アルキレングリコール誘導体と前記の含窒素複素環化合物とを必須成分として使用するほか、必要によりアルコール系化合物、ケトン系化合物、エステル系化合物、アミン系化合物、グリコール系化合物、グリコールエーテル系化合物、芳香族系化合物などの一般的な有機溶剤を併用することもできる。ただし、これらの有機溶剤は、本発明の特徴を損なうことのない、種類および量を選択すべきである。
とくに、ケトン系化合物、エステル系化合物、芳香族化合物などは、少量でも臭気を発するものが多いため、これらを添加する場合、沸点が１５０℃以上で、かつ引火点が７０℃以上を用いるのが好ましい。引火点が１５０℃未満の有機溶剤は、とくに臭いなどの原因となるため、その使用量は、全インク組成物中、１重量％未満、好ましくは０．５重量％未満、最も好ましくは０．１重量％未満とするのがよい。
【００２９】
本発明の油性顔料インク組成物は、このような有機溶媒の使用により、インク組成物全体の引火点が６３℃以上、好ましくは７０℃以上となるようにしたことを特徴とする。つまり、引火点が６２℃未満となると、国際的輸送関係法規における、船舶輸送の場合の危険物において高引火点引火性液体に分類され、輸送、運搬などに際しての制約上、取り扱いにくくなるだけでなく、漏洩などのトラブルの際、引火などの危険性を伴いやすいのに対し、引火点が６３℃以上となるようにすると、このような問題をすべて回避することができる。とくに、引火点が７０℃以上となるようにすると、消防法の法別表に掲げられる危険物第四類、第三石油類に分類され、製造、貯蔵、運搬などに際しての制約上、取り扱いやすくなり、また引火などの危険性が少なくなり、好ましい。
【００３０】
本発明の油性顔料インク組成物において、色材には、耐光性の点より、顔料が用いられるが、これには無機顔料や有機顔料などがある。また、顔料の分散性を向上させるため、適宜の顔料誘導体を併用してもよい。たとえば、ジアルキルアミノメチル基を有する顔料誘導体、ジアルキルアミノエチルスルホン酸アミド基を有する顔料誘導体などが、好ましく用いられる。
【００３１】
無機顔料としては、酸化チタン、亜鉛華、酸化亜鉛、トリポン、酸化鉄、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、カオリナイト、モンモリロナイト、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、カドミウムレッド、べんがら、モリブデンレッド、クロムバーミリオン、モリブデートオレンジ、黄鉛、クロムイエロー、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム、ピリジアン、コバルトグリーン、チタンコバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、群青、ウルトラマリンブルー、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、マンガンバイオレット、コバルトバイオレット、マイカなどがある。
【００３２】
有機顔料としては、アゾ系、アゾメチン系、ポリアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、インジゴ系、チオインジゴ系、キノフタロン系、ベンツイミダゾロン系、イソインドリン系、イソインドリノン系の顔料などが用いられる。有機顔料としては、酸性、中性または塩基性カーボンからなるカーボンブラックも用いられる。また、架橋したアクリル樹脂の中空粒子なども顔料として使用することができる。
【００３３】
シアンインク組成物における顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５：３、１５：４、１５：３４、１６、２２、６０などが挙げられる。とくに、耐候性、着色力などの点から、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、１５：４から選択される１種または２種以上の混合物が好ましい。
【００３４】
マゼンタインク組成物における顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、７、１２、４８（Ｃａ）、４８（Ｍｎ）、５７（Ｃａ）、５７：１、１１２，１２２，１２３，１６８，１８４、２０２、２０９、２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９などが挙げられる。とくに、耐候性、着色力などの点から、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、２０２、２０９、２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９から選択される１種または２種以上の混合物が好ましい。
【００３５】
イエローインク組成物における顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、１２、１３、１４Ｃ、１６、１７、７３、７４、７５、８３、９３、９５、９７、９８、１０９、１１０、１１４、１２０、１２８、１２９、１３０、１３８、１３９、１４７、１５０、１５１、１５４、１５５、１８０、１８５、２１３、２１４などが挙げられる。とくに、耐候性などの点から、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、８３、１０９、１１０、１２０、１２８、１３８、１３９、１５０、１５１、１５４、１５５、２１３、２１４から選択される１種または２種以上の混合物が好ましい。
【００３６】
ブラックインク組成物における顔料としては、三菱化学社製のＨＣＦ、ＭＣＦ、ＲＣＦ、ＬＦＦ、ＳＣＦ、キャボット社製のモナーク、リーガル、デグサ・ヒュルス社製のカラーブラック、スペシャルブラック、プリンテックス、東海カーボン社製のトーカブラック、コロンビア社製のラヴェンなどがある。
とくに、三菱化学社製のＨＣＦ＃２６５０、＃２６００、＃２３５０、＃２３００、ＭＣＦ＃１０００、＃９８０、＃９７０、＃９６０、ＭＣＦ８８、ＬＦＦＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＭＡ７７、ＭＡ１００、デグサ・ヒュルス社製のプリンテックス９５、８５、７５、５５、４５などから選択される１種または２種以上の混合物が好ましい。
【００３７】
本発明の油性顔料インク組成物において、高分子化合物は、顔料分散剤または／および定着性樹脂として用いられる。顔料分散剤は顔料との親和性にすぐれ、分散安定化させる働きを持つものである。定着性樹脂は基材に対する密着性にすぐれ、印字物の耐久性を付与させる働きを持つものである。
顔料、有機溶媒、印字媒体などの種類により、顔料分散剤や定着性樹脂を適宜選択することにより、インクとして効果が発揮される。高分子化合物の種類により、１種類で上記両方の働きを持つものもある。
【００３８】
このような高分子化合物は、水およびエタノールに対する溶解度が３重量％未満、とくに１重量％未満であるのが好ましい。
顔料分散剤および定着性樹脂は、インクジェット記録方式による印字後、基材の表面または表層部に残り、乾燥して定着する。このため、樹脂成分が水に易溶であると、印字物の耐水性に欠け、屋外で使用する際に雨などで印字物が流れるおそれがある。また、印字物をポスターなどとして使用する際、表面にコート剤などを吹き付けて使用する場合があり、このコート剤にはアルコール成分を主溶媒とするものが多いため、高分子化合物がアルコール溶剤に易溶であると、印字物がコート剤により垂れ落ちるおそれがある。
これに対し、水およびエタノールに対する溶解度が前記範囲内にある高分子化合物では、このような問題を生じるおそれはない。
【００３９】
顔料分散剤には、イオン性または非イオン性の界面活性剤や、アニオン性、カチオン性またはノニオン性の高分子化合物が用いられているが、分散安定性、耐水性、耐搾過性などの印字物の強度の面で、高分子化合物が好ましく、とくに、カチオン性基またはアニオン性基を含む高分子化合物が好ましい。
顔料分散剤は、有機溶媒中で顔料と分散剤との酸塩基相互作用にて分散安定化しているため、顔料吸着サイトであるカチオン性基かアニオン性基の少なくとも一方を含むことが必須であり、顔料の種類などにより分散剤中のカチオン性基やアニオン性基の種類と量をコントロールすることが重要である。
【００４０】
高分子化合物である顔料分散剤としては、ゼネカ社製のＳＯＬＳＰＥＲＳＥ、ビックケミー社製のＤＩＳＰＥＲＢＹＫ、エフカアディティブズ社製のＥＦＫＡなどが好ましい。その中でも、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ１６１、１６２、１６８、ＥＦＫＡ４０５０、４０５５、４０６０がより好ましい。これらを顔料、溶媒の種類にあわせて用いることにより、インク組成物として、効果が発揮される場合が多い。
【００４１】
なお、これらの顔料分散剤は、樹脂溶液として市販されていることが多く、溶媒にはトルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトンなどの低沸点のものが用いられている場合がある。これらをそのまま使用したときは、これらの溶媒に由来する臭気が残るおそれがある。
このため、これらの顔料分散剤では、その溶媒などを考慮して、必要により、臭気、安全性などに影響を及ぼすおそれのある低沸点溶媒をあらかじめ取り除く必要がある。低沸点溶媒を取り除く方法には、減圧蒸留法、再沈法などが用いられる。
これらの方法を用いて、分散剤溶液中の低沸点成分、具体的には沸点が１７０℃未満の成分を１重量％未満、好ましくは０．５重量％未満、最も好ましくは０．１重量％未満にすることにより、インク組成物にした際の臭いを制御できる。
【００４２】
定着性樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ニトロセルロースよりなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂が好ましく用いられる。これらの樹脂は、塩ビに対する定着性にすぐれるものが多く、樹脂中の官能基、構造などを変えることにより、耐水性、分散安定性、印字性などをコントロールすることができる。
【００４３】
アクリル系樹脂としては、ジョンソンポリマー社製のジョンクリル、積水化学社製のエスレックＰが好ましい。
ポリエステル系樹脂としては、ユニチカ社製のエリーテル、東洋紡社製のバイロンが好ましい。
ポリウレタン系樹脂としては、東洋紡社製のバイロンＵＲ、大日精化社製のＮＴ−ハイラミック、大日本インキ化学工業社製のクリスボン、日本ポリウレタン社製のニッポランが好ましい。
塩化ビニル系樹脂としては、日信化学工業社製のＳＯＬＢＩＮ、積水化学社製のセキスイＰＶＣ−ＴＧ、セキスイＰＶＣ−ＨＡ、ダウ・ケミカル社製のＵＣＡＲシリーズが好ましい。
ニトロセルロースとしては、旭化成社製のＨＩＧ、ＬＩＧ、ＳＬ、ＶＸ、ダイセル化学社製の工業用ニトロセルロースＲＳ、ＳＳなどが好ましい。
これらの中でも、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル系樹脂、ニトロセルロース樹脂が好ましい。
【００４４】
このような定着性樹脂は、重量平均分子量が２，０００〜１００，０００であるのが好ましく、５，０００〜８０，０００であるのがより好ましく、１０，０００〜５０，０００であるのが最も好ましい。
重量平均分子量が２，０００未満では、インク組成物中で顔料粒子にアニオン性樹脂が吸着した際に立体反発の効果が得られにくく、保存性を向上させる効果が少なく、また媒体と顔料粒子との定着性を高める効果が得られにくく、塗膜強度が十分に得られないおそれがある。また、１００，０００を超えると、効果が飽和するとともに、インクの粘度が高くなり、流動性が十分に発揮されないおそれがある。
なお、この明細書において、高分子化合物の重量平均分子量とは、ゲルパーミネーションクロマトグラフィーによりポリスチレン換算分子量として求められる値を意味するものである。
【００４５】
本発明において、高分子化合物からなる顔料分散剤を使用する場合、この顔料分散剤の使用量としては、顔料の種類や分散に用いる溶媒、分散条件などにより異なるが、通常は、顔料に対して、５〜１５０重量％とするのが好ましく、とくに有機顔料を用いる場合は、４０〜１５０重量％とするのがより好ましく、無機顔料を用いる場合は、５〜６０重量％とするのがより好ましい。
また、高分子化合物からなる定着性樹脂を使用する場合、この定着性樹脂の使用量としては、その種類や分子量、顔料や溶媒の種類などにより異なるが、通常は、顔料に対して、５〜２００重量％とするのが好ましい。
【００４６】
本発明の油性顔料インク組成物は、通常、顔料、高分子化合物（顔料分散剤）および有機溶媒の一部として（ポリ）アルキレングリコール誘導体を、プレミックス後分散し、得られた分散体に、さらに高分子化合物（定着性樹脂）と残りの有機溶媒である（ポリ）アルキレングリコール誘導体および含窒素複素環化合物を添加し、混合分散することにより、調製することができる。
【００４７】
上記分散体を得る際には、上記の各成分を、ボールミル、遠心ミル、遊星ボールミルなどの容器駆動媒体ミル、サンドミルなどの高速回転ミル、攪拌槽型ミルなどの媒体攪拌ミル、ディスパーなどの簡単な分散機により、よく撹拌混合し、分散させればよい。
また、この分散体に上記の各成分を添加したのち、スリーワンモーター、マグネチックスターラー、ディスパー、ホモジナイザーなどの簡単な攪拌機を用い、均一に混合する。ラインミキサーなどの混合機を用いて、混合してもよい。さらに、析出粒子をより微細化する目的で、ビーズミルや高圧噴射ミルなどの分散機を用いて、混合してもよい。
【００４８】
本発明においては、このような油性顔料インク組成物の調製にあたり、顔料、高分子化合物および有機溶媒のほかに、必要により、任意成分として、界面活性剤、表面調整剤、レベリング剤、消泡剤、酸化防止剤、ｐＨ調整剤、電荷付与剤、殺菌剤、防腐剤、防臭剤、電荷調整剤、湿潤剤、皮はり防止剤、紫外線吸収剤、香料、顔料誘導体など、公知の一般的な添加剤を、配合してもよい。
【００４９】
このように調製される本発明の油性顔料インク組成物、とくにインクジェット記録方式用の油性顔料インク組成物は、２５℃における表面張力が２０〜４０ｍＮ／ｍであるのが好ましく、また粘度が２〜１５ｃｐであるのが好ましく、３〜１３ｃｐであるのがより好ましく、４〜１２ｃｐであるのが最も好ましい。
表面張力および粘度を上記範囲内に設定すると、インクジェット用として用いた場合、ジェット曲がりなどが少なく噴射性にすぐれ、また普通紙、マット紙などに印字した際のにじみが少なくなるという特性が得られやすい。
【００５０】
また、本発明の油性顔料インク組成物は、顔料粒子の分散平均粒子径が２０〜２００ｎｍであるのが好ましく、５０〜１６０ｎｍであるのがより好ましい。分散平均粒子径が２０ｎｍ未満となると、粒子が細かいために、印字物の耐光性に欠けるおそれがあり、また２００ｎｍを超えると、印字物の精細さに欠ける場合がある。
さらに、ヘッドでの目詰まりなどを避けるため、顔料粒子の最大分散粒子径は、１，０００ｎｍ以下であるのが好ましい。
【００５１】
なお、本発明の油性顔料インク組成物において、上記した２５℃における表面張力と粘度、顔料粒子の分散平均粒子径と最大分散粒子径の各設定は、有機溶媒として前記した特定の成分を使用したことにより、他の構成成分の種類や使用量を適宜調整することによって、容易に行うことができる。
【００５２】
本発明の油性顔料インク組成物は、臭気や安全性にすぐれ、かつ受容層のない塩ビなどの低コストフィルムなどの印字媒体に対して印字可能で、屋外での使用環境にも十分に堪えることができ、とくにインクジェット記録方式用として有利に使用することができる。その際、たとえば、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックを少なくとも含む４色以上の油性顔料インク組成物を同時に用いて、画像形成するなどの使用形態を任意にとることもできる。
【実施例１】
【００５３】
以下、本発明の実施例を記載して、より具体的に説明する。なお、以下において、部とあるのは重量部を意味するものとする。また、以下に記載される「実験１〜１７」のうち、「実験９」は、本発明の特許請求の範囲に含まれない油性顔料インク組成物を、参考例として示したものである。
なお、以下に記載の顔料分散剤「ＢＹＫ１６１」、定着性樹脂「バイロンＵＲ−８３００」は、減圧蒸留にて低沸点溶媒を留去し、分散で用いる有機溶媒で固形分濃度が２０重量％となるよう希釈して使用した。
また、以下に記載の顔料分散剤「ＢＹＫ１６１」、「ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ１３９４０」、定着性樹脂「バイロンＵＲ−８３００」の使用量は、有機溶媒で希釈後の重量換算で記載したものである。
【００５４】
実験１
１００ｃｃのプラスチック製ビンに、顔料として「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」（大日本インキ化学工業社製の銅フタロシアニンブルー顔料）４部、顔料分散剤としてビックケミー社のアミン系高分子分散剤である「ＢＹＫ１６１」１０部、有機溶媒としてジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル（ダウ・ケミカル社製、引火点９６℃）６部、直径０．３mmのジルコニアビーズ１００部を計り取り、ペイントコンディショナー（東洋精機社製）により、２時間分散した。
つぎに、このように分散して得られた分散体７．５部に、東洋紡社製のポリウレタン樹脂「バイロン ＵＲ８３００」（重量平均分子量３０，０００）３．８部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル１８．７部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル（ダウ・ケミカル社製、引火点６０℃）１０部を加え、マグネチックスターラーにより、３０分攪拌後、グラスフィルター（桐山製作所製）を用いて、吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ａを調製した。
【００５５】
実験２
顔料として、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、「ＨＯＳＴＡＰＥＲＭ ＰＩＮＫ ＥＢ ｔｒａｎｓ」（クラリアント社製のキナクリドン顔料）を同量使用し、顔料分散剤である「ＢＹＫ１６１」を２０部、有機溶媒であるジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルを６部使用し、実験１と同様に分散して、分散体を得た。この分散体を用い、以下、実験１と同様にして、油性顔料インク組成物Ｂを調製した。
【００５６】
実験３
顔料として、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、「ＮＯＶＯＰＥＲＭ Ｙｅｌｌｏｗ Ｈ２Ｇ」（クラリアント社製のアゾ顔料）を同量使用した以外は、実験１と同様に分散して、分散体を得た。この分散体を用い、以下、実験１と同様にして、油性顔料インク組成物Ｃを調製した。
【００５７】
実験４
顔料として、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、「ＭＡ８」（三菱化学社製の酸性カーボンブラック顔料）を同量使用した以外は、実験１と同様に分散して、分散体を得た。この分散体を用い、以下、実験１と同様にして、油性顔料インク組成物Ｄを調製した。
【００５８】
実験５
顔料として、「ＨＯＳＴＡＰＥＲＭ ＰＩＮＫ ＥＢ ｔｒａｎｓ」に代えて、「クロモファインマゼンタ６８８７」（大日精化工業社製のキナクリドン顔料）を同量使用した以外は、実験２と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、ダイセル化学社製のニトロセルロース「ＲＳ１／４」０．６部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル２１．９部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル１０部を加え、マグネチックスターラーにて３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｅを調製した。
【００５９】
実験６
顔料として、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、「ＹＥＬＬＯＷ ＰＩＧＭＥＮＴ Ｅ４ＧＮ−ＧＴ」（バイエル社製のアゾ顔料）を同量使用し、顔料分散剤である「ＢＹＫ１６１」を２０部、有機溶媒であるジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルを６部使用し、実験１と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、ユニチカ社製のポリエステル樹脂「エリーテルＵＥ−９８００」（重量平均分子量１３，０００）０．８部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル２１．７部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル１０部を加え、マグネチックスターラーで３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｆを調製した。
【００６０】
実験７
顔料として、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、「Ｐｒｉｎｔｅｘ８５」（デグサ・ヒュルス社製の塩基性カーボンブラック顔料）を同量使用し、有機溶媒として、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルに代えて、プロピレングリコールジメチルエステル（ダウ・ケミカル社製、引火点９３℃）を同量使用した以外は、実験１と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、東洋紡社製のポリエステル樹脂「バイロン２９６」（重量平均分子量１４，０００）０．５部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０部、ジエチレングリコールジブチルエーテル（協和発酵社製、引火点１２２℃）３２部を加え、マグネチックスターラーにて３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｇを調製した。
【００６１】
実験８
顔料分散剤として、「ＢＹＫ１６１」に代えて、ビックケミー社のアミン系高分子分散剤である「ＢＹＫ１６８」を同量使用した以外は、実験１と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、ダウ・ケミカル社製の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂「ＶＭＣＡ」（重量平均分子量１５，０００）１．１部、Ｎ−エチル−２−ピロリドン１０部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル１９．４部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル（ダウ・ケミカル社製、引火点６０℃）１２部を加え、マグネチックスターラーにより、６０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｈを調製した。
【００６２】
実験９
有機溶媒として、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルに代えて、エチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル（協和発酵社製、引火点８７．５℃、沸点１９２℃）を同量使用した以外は、実験１と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、東洋紡社製のポリウレタン樹脂「バイロン ＵＲ８３００」３．８部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０部、エチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル２３．７部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル５部を加え、マグネチックスターラーにて３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｉを調製した。
【００６３】
実験１０
顔料として、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、「ＹＥＬＬＯＷ ＰＩＧＭＥＮＴ Ｅ４ＧＮ−ＧＴ」（バイエル社製のアゾ顔料）を同量使用し、顔料分散剤として、「ＢＹＫ１６１」に代えて、「ＢＹＫ１６８」を１０部使用し、有機溶媒であるジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルを６．０部使用し、実験１と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、日信化学社製の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂「ソルバインＭ」（重量平均分子量３２，０００）０．８部、Ｎ−エチル−２−ピロリドン１０部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル１９．７部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル１２部を加え、マグネチックスターラーにて３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｊを調製した。
【００６４】
実験１１
実験１で分散した分散体７．５部に、「バイロン ＵＲ８３００」３．８部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン５部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル２３．７部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル１０部を加え、マグネチックスターラーにより、３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｋを調製した。
【００６５】
実験１２
実験１で分散した分散体７．５部に、「バイロン ＵＲ８３００」３．８部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１５部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル１３．７部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル１０部を加え、マグネチックスターラーにより、３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｌを調製した。
【００６６】
比較実験１
＜引火点が５０℃未満の（ポリ）アルキレングリコール誘導体を５０重量％以上使用した油性顔料インク組成物＞
有機溶媒として、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルに代えて、プロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル（協和発酵社製、引火点４６．５℃）を同量使用した以外は、実験１と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、東洋紡社製のポリウレタン樹脂「バイロン ＵＲ８３００」３．８部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０部、プロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル１８．７部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル１０部を加え、マグネチックスターラーにて３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｍを調製した。
【００６７】
比較実験２
＜主溶媒が炭化水素系溶媒である油性顔料インク組成物＞
有機溶媒として、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルに代えて、脂肪族炭化水素溶剤（エクソン化学社製の「アイソパーＧ」）を同量使用し、顔料分散剤として、ゼネカ社製のアミン系高分子分散剤である「ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ１３９４０」を同量使用した以外は、実験１と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体１０部に、有機溶媒として、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０部、「アイソパーＧ」２８部を加え、実験１と同様にして、油性顔料インク組成物Ｎを調製した。
【００６８】
比較実験３
＜Ｎ−アルキル−２−ピロリドンを含まない油性顔料インク組成物１＞
実験１と同様にして得られた分散体７．５部に、ダイセル化学社製のニトロセルロース「ＲＳ１／４」０．８部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル３１．７部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル１０部を加え、マグネチックスターラーにて３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｏを調製した。
【００６９】
比較実験４
＜Ｎ−アルキル−２−ピロリドンを含まない油性顔料インク組成物２＞
有機溶媒として、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルに代えて、エチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル同量使用した以外は、実験１と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、東洋紡社製のポリエステル樹脂「バイロン２００」（重量平均分子量１７，０００）１部、エチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル４１．５部を加え、マグネチックスターラーにて６０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｐを調製した。
【００７０】
比較実験５
＜Ｎ−アルキル−２−ピロリドンを含まない油性顔料インク組成物３＞
顔料として、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、三菱化学社製の酸性カーボンブラック「ＭＡ１００」を同量使用し、有機溶媒として、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルに代えて、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル（引火点１２４℃、沸点２４７℃）を同量使用し、顔料分散剤として花王社製の陰イオン性界面活性剤である「ホモゲノールＬ−９５」を２．０部使用した以外は、実験１と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体１６．２５部に、日本製紙社製の塩素化ポリエチレン「ＨＥ−５１０」４．２５部、有機溶媒として、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル２９．５部を加え、以下、実験１と同様にして、油性顔料インク組成物Ｑを調製した。
【００７１】
比較実験６
＜（ポリ）アルキレングリコール誘導体を使用していない油性顔料インク組成物１＞
顔料として、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、クラリアント社製のキナクリトン顔料「ＰＶ Ｆａｓｔ Ｒｅｄ Ｅ５Ｂ」を同量使用し、有機溶媒として、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルに代えて、プロピレンカーボネート（引火点１３２℃、沸点２４２℃）を同量使用し、顔料分散剤として、「ホモゲノールＬ−９５」を２．０部使用した以外は、実験１と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体１６．２５部に、旭化成社製のニトロセルロース「ＳＬ−１」４．２５部、有機溶媒として、プロピレンカーボネート２９．５部を加え、以下、実験１と同様にして、油性顔料インク組成物Ｒを調製した。
【００７２】
比較実験７
＜（ポリ）アルキレングリコール誘導体を使用していない油性顔料インク組成物２＞
有機溶媒として、プロピレンカーボネートに代え、シクロヘキサノン（引火点４４℃、沸点１５６℃）を同量使用した以外は、比較実験６と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体１６．２５部に、「バイロン２００」８．５部、有機溶媒として、シクロヘキサノン２９．５部を加え、以下、実験１と同様にして、油性顔料インク組成物Ｓを調製した。
【００７３】
比較実験８
＜水およびＮ−メチル−２−ピロリドンを溶媒とした水性顔料インク組成物＞
１００ｃｃのプラスチック製ビンに、顔料として「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」（大日本インキ化学工業社製の銅フタロシアニンブルー顔料）４部、顔料分散剤としてジョンソンポリマー社製の「ジョンクリル６２」６部、溶媒としてイオン交換水／トリエチレングリコール（重量比９０／１０）の混合溶媒１０部、直径３mmのジルコニアビーズ１００部を計り取り、ペイントコンディショナー（東洋精機社製）で２時間分散した。
つぎに、このようにして得られた分散体７．５部に、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル１０部、イオン交換水２２．５部を加え、マグネチックスターラーにて３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、水性顔料インク組成物Ｔを調製した。
【００７４】
上記の実験１〜１２の油性顔料インク組成物Ａ〜Ｌ、比較実験１〜７の油性顔料インク組成物Ｍ〜Ｓおよび比較実験８の水性顔料インク組成物Ｔについて、下記の方法により、粘度、表面張力、分散平均粒子径および引火点を測定した。これらの結果は、表１に示されるとおりであった。
なお、表１中、各インク組成物の種類に関して、油性顔料（または水性顔料）の表記を省き、ただ単に「インク組成物Ａ」のように記載した。
【００７５】
＜粘度＞
Ｒ１００型粘度計（東機産業社製）により、２５℃、コーンの回転数２０ｒｐｍの条件により、粘度を測定した。
【００７６】
＜表面張力＞
全自動平衡式エレクトロ表面張力計ＥＳＢ−Ｖ（協和科学社製）により、インクの温度を２５℃にして、表面張力を測定した。
【００７７】
＜分散平均粒子径＞
粒度分布測定装置Ｎ４−ＰＬＵＳ（コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計）により、顔料粒子の分散平均粒子径を測定した。
【００７８】
＜引火点＞
セタ密閉式引火点測定器により、引火点を測定した。
【００７９】
表１
┌─────┬───────┬────┬──────┬─────┬───┐
│ │インク組成物 │ 粘度 │ 表面張力 │分散平均粒│引火点│
│ │ │（ｃｐ）│（ｍＮ／ｍ）│子径（nm）│（℃）│
├─────┼───────┼────┼──────┼─────┼───┤
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 １│インク組成物Ａ│ ４．５│ ２９．０ │ ９８ │ ７４│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ２│インク組成物Ｂ│ ５．０│ ２８．８ │ １２８ │ ７５│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ３│インク組成物Ｃ│ ４．３│ ２９．１ │ １３５ │ ７４│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ４│インク組成物Ｄ│ ４．２│ ２８．８ │ １０５ │ ７５│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ５│インク組成物Ｅ│ ５．２│ ２８．８ │ １１０ │ ７４│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ６│インク組成物Ｆ│ ４．９│ ２９．３ │ １５８ │ ７５│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ７│インク組成物Ｇ│ ５．６│ ２９．５ │ １３９ │１０２│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ８│インク組成物Ｈ│ ４．７│ ２８．８ │ １１８ │ ７１│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ９│インク組成物Ｉ│ ４．２│ ２８．２ │ １０４ │ ７２│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 10│インク組成物Ｊ│ ５．２│ ２８．９ │ １４８ │ ７１│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 11│インク組成物Ｋ│ ４．４│ ２８．７ │ ９９ │ ７３│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 12│インク組成物Ｌ│ ４．７│ ２９．３ │ １０１ │ ７５│
│ │ │ │ │ │ │
├─────┼───────┼────┼──────┼─────┼───┤
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験１│インク組成物Ｍ│ ３．８│ ２６．９ │ １０４ │ ５５│
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験２│インク組成物Ｎ│ ４．０│ ２３．２ │ １３５ │ ４３│
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験３│インク組成物Ｏ│ ４．１│ ２８．４ │ １１６ │ ７５│
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験４│インク組成物Ｐ│ ３．２│ ２９．５ │ １１５ │ ４８│
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験５│インク組成物Ｑ│１１．８│ ２９．０ │ １８７ │１２４│
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験６│インク組成物Ｒ│１１．５│ ３５．０ │ １９５ │１３２│
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験７│インク組成物Ｓ│ ３．５│ ３６．５ │ １３８ │ ４３│
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験８│インク組成物Ｔ│ ３．１│ ３６．５ │ １２８ │ なし│
│ │ │ │ │ │ │
└─────┴───────┴────┴──────┴─────┴───┘
【００８０】
上記表１の結果から明らかなように、実験１〜１２の油性顔料インク組成物Ａ〜Ｌは、適正な粘度、表面張力および分散平均粒子径を有しており、しかも引火点が７０℃以上で、消防法法別表に掲げられる危険物第四類、第三石油類非水溶性液体に分類され、比較的安全に取り扱いできる。
これに対し、比較実験１，２，４，７の油性顔料インク組成物Ｍ，Ｎ，Ｐ，Ｓは、インク組成物の引火点が７０℃未満となり、危険物第四類、第二石油類非水溶性液体に分類され、取り扱いの際注意を要し、また貯蔵、運搬などに関しても制約がかかる。
【００８１】
つぎに、上記の実験１〜１２の油性顔料インク組成物Ａ〜Ｌ、比較実験１〜７の油性顔料インク組成物Ｍ〜Ｓおよび比較実験８の水性顔料インク組成物Ｔについて、下記の方法により、乾燥性、定着性、耐アルコール性および臭気を評価した。これらの結果は、表２に示されるとおりであった。
なお、表２中、各インク組成物の種類に関して、油性顔料（または水性顔料）の表記を省き、ただ単に「インク組成物Ａ」のように記載した。
【００８２】
＜乾燥性＞
インク組成物を、２５℃、湿度３０％の恒温室で、Ｎｏ．６ワイヤーバー（東洋精機社製）を用いて光沢塩ビ（リンテック社製、Ｐ−２２４ＲＷ）に塗布し、指で触れたときに付かなくなった時間が１分以内のものを○、５分以内のものを△、５分以上経っても指に付くものを×、と評価した。
【００８３】
＜定着性＞
インク組成物を、２５℃、湿度３０％の恒温室で、Ｎｏ．６ワイヤーバー（東洋精機社製）を用いて光沢塩ビ（リンテック社製、Ｐ−２２４ＲＷ）に塗布し、１時間後、指によるスクラブ試験を３０秒間行った。試験後、スクラブ痕がなかったものを○、スクラブ痕が若干発生したものを△、スクラブ痕が発生し、基材が見えるものを×、と評価した。
【００８４】
＜耐アルコール性＞
インク組成物を、２５℃、湿度３０％の恒温室で、Ｎｏ．６ワイヤーバー（東洋精機社製）を用いて光沢塩ビ（リンテック社製、Ｐ−２２４ＲＷ）に塗布し、１時間後、水／エタノール混合溶液（重量比１／１）を染み込ませた布（旭化成社製、ベンコットン）で塗布面を拭き取った。これにより、塗布面が全く拭き取られなかったものを○、強く擦ると若干色が落ちたものを△、すぐに拭き取られ基材が見えたものを×、と評価した。
【００８５】
＜臭気＞
インク組成物を、２５℃、湿度３０％の恒温室で、Ｎｏ．６ワイヤーバー（東洋精機社製）を用いて光沢塩ビ（リンテック社製、Ｐ−２２４ＲＷ）に塗布し、１０分後、ほとんど臭いのしなかったものを○、若干臭いが気になるものを△、不快臭がするものを×、と評価した。
【００８６】
表２
┌─────┬───────┬───┬───┬───────┬───┐
│ │インク組成物 │乾燥性│定着性│耐アルコール性│臭 気│
├─────┼───────┼───┼───┼───────┼───┤
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 １│インク組成物Ａ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ２│インク組成物Ｂ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ３│インク組成物Ｃ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ４│インク組成物Ｄ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ５│インク組成物Ｅ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ６│インク組成物Ｆ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ７│インク組成物Ｇ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ８│インク組成物Ｈ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ９│インク組成物Ｉ│ ○ │ ○ │ ○ │ △ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 10│インク組成物Ｊ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 11│インク組成物Ｋ│ △ │ ○ │ △ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 12│インク組成物Ｌ│ △ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
├─────┼───────┼───┼───┼───────┼───┤
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験１│インク組成物Ｍ│ ○ │ ○ │ ○ │ × │
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験２│インク組成物Ｎ│ × │ × │ × │ △ │
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験３│インク組成物Ｏ│ △ │ △ │ △ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験４│インク組成物Ｐ│ △ │ ○ │ × │ △ │
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験５│インク組成物Ｑ│ × │ × │ × │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験６│インク組成物Ｒ│ × │ × │ × │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験７│インク組成物Ｓ│ ○ │ ○ │ ○ │ × │
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験８│インク組成物Ｔ│ × │ × │ × │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
└─────┴───────┴───┴───┴───────┴───┘
【００８７】
上記の表２の結果から明かなように、実験１〜１２の油性顔料インク組成物Ａ〜Ｌは、すぐれた乾燥性、定着性および耐アルコール性を示し、塩ビに対する印字性に関して問題はなく、すべての評価項目において、すぐれていた。
また、実験１〜１２の中で、主溶媒としてエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステルを使用した実験９の油性顔料インク組成物Ｉでは、若干の臭気が感じられ、プリンタなどで使う場合にやや問題を生じるおそれがあったが、実験１〜８および実験１０〜１２の油性顔料インク組成物Ａ〜ＨおよびＪ〜Ｌでは、ほとんど臭気を感じることがなく、上記問題を生じるおそれはなかった。
さらに、実験１１の油性顔料インク組成物Ｋは、Ｎ−メチル−２−ピロリドンの含有量が少ないために、塩ビへの浸透が遅く、乾燥性にやや欠け、また塩ビをあまり溶解しないために、耐アルコール性も若干悪い結果となった。また、Ｎ−メチル−２−ピロリドンの含有量が多い実験１２の油性顔料インク組成物Ｌは、塩ビへの定着性は問題ないが、塩ビに浸透するＮ−メチル−２−ピロリドンの量が飽和して塩ビ表面に残り、乾燥性にやや欠ける結果となった。
【００８８】
これに対して、比較実験１，７の油性顔料インク組成物Ｍ，Ｓは、塩ビに対する印字性に関しては問題ない結果となっていたが、沸点の低い溶媒を用いているため臭気に関しては若干問題があり、プリンタなどで使う場合に問題を生じるおそれがあり、またこの油性顔料インク組成物は、既述のとおり、引火点が６２℃未満であり、輸送、運搬などに対する安全性についての制約がある。
また、炭化水素系溶剤を主溶媒とした比較実験２の油性顔料インク組成物Ｎ、比較実験８の水性顔料インク組成物Ｔは、臭いは少ないものの、塩ビに対しての定着性はなく、基材上でインクがはじいてしまう結果となった。
【００８９】
さらに、Ｎ−アルキル−２−ピロリドンを含まない比較実験３，４の油性顔料インク組成物Ｏ，Ｐは、基材を溶解する溶媒が入っていないために乾燥性が若干遅く、また定着性や耐アルコール性も実験１〜１２の油性顔料インク組成物に比べて、劣っていた。
また、Ｎ−アルキル−２−ピロリドンを溶媒として使用していない比較実験５の油性顔料インク組成物Ｑ、さらに、Ｎ−アルキル−２−ピロリドンおよび（ポリ）アルキレングリコール誘導体を溶媒として使用していない比較実験６の油性顔料インク組成物Ｒは、いずれも、高沸点の溶剤を使用しており、臭いに関しては問題なかったが、乾燥性が遅く、塩ビに浸透もしないためにいつまでも塩ビ表面に溶剤が残り、定着性、耐アルコール性は良くなかった。
【００９０】
つぎに、上記の実験１〜８および実験１０〜１２と同様に、有機溶媒の必須成分として（ポリ）アルキレングリコールのジアルキルエーテル化合物とＮ−アルキル−２−ピロリドンとを使用した「実験１３〜１７」の油性顔料インク組成物を、以下のように調製した。
【００９１】
実験１３
１００ｃｃのプラスチック製ビンに、顔料として「ＨＯＳＴＡＰＥＲＭ ＢＬＵＥ Ｐ−ＢＦＳ」（クラリアント社製の銅フタロシアニンブルー顔料）４部、顔料分散剤としてビックケミー社のアミン系高分子分散剤である「ＢＹＫ１６１」１０部、有機溶媒としてジエチレングリコールジエチルエーテル（日本乳化剤社製、引火点７０℃）６部、直径０．３mmのジルコニアビーズ１００部を計り取り、ペイントコンディショナー（東洋精機社製）により、２時間分散した。
つぎに、この分散体７．５部に、東洋紡社製のポリエステル樹脂「バイロン２９６」（重量平均分子量１４，０００）２部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＩＳＰ社製、引火点９３℃）７．５部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル（協和発酵社製、引火点１２４℃）１３部、ジエチレングリコールジエチルエーテル２０部を加え、マグネチックスターラーにより、３０分攪拌後、グラスフィルター（桐山製作所製）を用いて、吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｕを調製した。
【００９２】
実験１４
有機溶媒として、ジエチレングリコールジエチルエーテルに代えて、ジエチレングリコールジブチルエーテル（日本乳化剤社製、引火点１２２℃）を同量使用した以外は、実験１３と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、ダウ・ケミカル社製の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂「ＶＹＨＤ」（重量平均分子量２２，０００）１部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０部、ジエチレングリコールジブチルエーテル３１．５部を加え、マグネチックスターラーにより、３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて、吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｖを調製した。
【００９３】
実験１５
有機溶媒として、ジエチレングリコールジエチルエーテルに代えて、ジプロピレングリコールジメチルエーテル（ダウケミカル社製、引火点６５℃）を同量使用した以外は、実験１３と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、日信化学社製の塩化ビニル―酢酸ビニル共重合樹脂である「ソルバインＣ５Ｒ」を１．２部、Ｎ−エチル−２−ピロリドン１０部（ＩＳＰ社製、引火点９３℃）、トリエチレングリコールジメチルエーテル（日本乳化剤社製、引火点１１３℃）３１．３部を加え、マグネチックスターラーにより、３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて、吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｗを調製した。
【００９４】
実験１６
顔料として、「ＨＯＳＴＡＰＥＲＭ ＢＬＵＥ Ｐ−ＢＦＳ」に代えて、「ＭＡ８」（三菱化学社製の酸性カーボンブラック顔料）を同量使用し、有機溶媒として、ジエチレングリコールジエチルエーテルに代えて、エチレングリコールジブチルエーテル（和光純薬工業社製、引火点８５℃）を同量使用した以外は、実験１３と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、東洋紡社製のポリウレタン樹脂「バイロン ＵＲ８３００」４部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン７．５部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル（ダウケミカル社製、引火点９６℃）１４部、エチレングリコールジブチルエーテル１７部を加え、マグネチックスターラーにより、３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて、吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｘを調製した。
【００９５】
実験１７
有機溶媒として、エチレングリコールジブチルエーテルに代えて、ジエチレングリコールジメチルエーテル（日本乳化剤社製、引火点５６℃）を同量使用した以外は、実験１６と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、ダイセル化学社製のニトロセルロース「ＲＳ１／４」０．５部、Ｎ−エチル−２−ピロリドン１０部、テトラエチレングリコールジメチルエーテル（クラリアント社製、引火点１９５℃）２０部、エチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル（協和発酵社製、引火点８７．５℃）１２部を加え、マグネチックスターラーにより、３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて、吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｙを調製した。
【００９６】
上記の実験１３〜１７の油性顔料インク組成物Ｕ〜Ｙについて、前記と同様の方法により、粘度、表面張力、分散平均粒子径および引火点を測定した。これらの結果は、表３に示されるとおりであった。
なお、表３中、各インク組成物の種類に関して、油性顔料の表記を省き、ただ単に「インク組成物Ｕ」のように記載した。
【００９７】
表３
┌─────┬───────┬────┬──────┬─────┬───┐
│ │インク組成物 │ 粘度 │ 表面張力 │分散平均粒│引火点│
│ │ │（ｃｐ）│（ｍＮ／ｍ）│子径（nm）│（℃）│
├─────┼───────┼────┼──────┼─────┼───┤
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 13│インク組成物Ｕ│ ４．９│ ２８．６ │ １２５ │ ７８│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 14│インク組成物Ｖ│ ６．８│ ２９．０ │ １３０ │１２５│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 15│インク組成物Ｗ│ ５．８│ ２９．７ │ １２８ │ ８４│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 16│インク組成物Ｘ│ ５．２│ ２８．９ │ １０８ │ ９０│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 17│インク組成物Ｙ│ ６．５│ ３０．２ │ １０９ │ ７５│
│ │ │ │ │ │ │
└─────┴───────┴────┴──────┴─────┴───┘
【００９８】
上記表３の結果から明らかなように、実験１３〜１７の油性顔料インク組成物Ｕ〜Ｙは、適正な粘度、表面張力および分散平均粒子径を有しており、しかも引火点が７５℃以上で、比較的安全に取り扱いできる。
【００９９】
つぎに、上記の実験１３〜１７の油性顔料インク組成物Ｕ〜Ｙについて、前記と同様の方法により、乾燥性、定着性、耐アルコール性および臭気を評価した。これらの結果は、表４に示されるとおりであった。
なお、表４中、各インク組成物の種類に関して、油性顔料の表記を省き、ただ単に「インク組成物Ｕ」のように記載した。
【０１００】
表４
┌─────┬───────┬───┬───┬───────┬───┐
│ │インク組成物 │乾燥性│定着性│耐アルコール性│臭 気│
├─────┼───────┼───┼───┼───────┼───┤
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 13│インク組成物Ｕ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 14│インク組成物Ｖ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 15│インク組成物Ｗ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 16│インク組成物Ｘ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 17│インク組成物Ｙ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
└─────┴───────┴───┴───┴───────┴───┘
【０１０１】
上記の表４の結果から明かなように、実験１３〜１７の油性顔料インク組成物Ｕ〜Ｙは、すぐれた乾燥性、定着性および耐アルコール性を示し、塩ビに対する印字性に関して問題はなく、すべての評価項目においてすぐれていた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔料、高分子化合物（顔料分散剤または／および定着性樹脂）および有機溶媒を少なくとも含む油性顔料インク組成物、とくにインクジェット記録方式用の油性顔料インク組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式は、圧力、熱、電界などを駆動源として液状のインクをノズルから記録媒体に向けて吐出させ、印刷するものである。このような記録方式は、ランニングコストが低く、高画質化が可能であり、また水性や油性などの各種のインクを印字できることから、近年、市場を拡大している。
【０００３】
このような状況下、水性顔料インクを用いたＡ−Ｏサイズに対応できる大型のインクジェットプリンターが開発され、屋内用のポスター、ＣＡＤの図面の出力、印刷の色あわせのためのプルーフィング用の出力に用いられてきている。またラミネートをすることにより、屋外用途にも用いられている。
【０００４】
さらに、屋外用途の需要が高まり、ラミネートせずに使用可能であり、ポリ塩化ビニル（以下、単に塩ビという）などのフィルムに直接印字できるとともに、耐水性や耐候性にすぐれた油性顔料インクの開発が行われている。
油性顔料インクは、水性顔料インクに比べて、溶媒に有機溶媒を使用しているため、紙がコックリングすることなく、受容層を用いたフィルムにラミネートを処理することも不要であり、低コストで印刷可能である。
【０００５】
たとえば、沸点が１５０℃以上のグリコール系溶媒と特定のポリエステル樹脂を使用した油性顔料インクが提案されている（特許文献１参照）。しかし、このインクでは、塩ビを溶解する溶媒が添加されていないため、塩ビなどのフィルムに印刷した場合、定着性に劣るという問題がある。
また、沸点が２００℃以上の溶媒と特定の樹脂を使用した油性顔料インクが提案されている（特許文献２参照）。しかし、上記溶媒として沸点が２００℃以上のグリコール系溶媒を単独で用いると、塩ビへの定着性に劣り、ケトン系溶媒を用いると、引火や臭気という問題がある。
【０００６】
これらの油性顔料インクとは異なる、水系溶媒を使用した水性顔料インクとして、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを保湿剤として含ませた水性顔料インクが提案されている（特許文献３参照）。しかし、このインクでは、塩ビなどのフィルムに印字した場合、すぐれた定着性を得ることは難しい。
【特許文献１】特開平８−２３３１４４号公報（第３〜５頁）
【特許文献２】特開２００２−３０２６２９号公報（第４〜６頁）
【特許文献３】特開２００１−１４８３５号公報（第２〜４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の事情に照らし、有機溶媒を用いたインク組成物において問題とされる安全性や臭気にすぐれ、受容層のない塩ビなどの低コストフィルムの印字媒体に対して印字可能であり、屋外の使用の環境に堪えられる油性顔料インク組成物を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記の目的を達成するために、鋭意検討した結果、高分子化合物として特定の樹脂成分を使用するとともに、有機溶媒として、特定の（ポリ）アルキレングリコール誘導体と、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドンを代表例とする含窒素複素環化合物を併用することにより、臭気や安全性にすぐれるとともに、受容層のない塩ビなどの低コストフィルムなどの印字媒体に対して印字可能であり、屋外の使用の環境に十分に堪えられる油性顔料インク組成物、とくにインクジェット記録方式用に適した上記油性顔料インク組成物が得られることを見い出し、本発明を完成するに至ったものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、顔料、高分子化合物および有機溶媒を少なくとも含む油性顔料インク組成物において、高分子化合物として、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ニトロセルロースの中から選ばれる少なくとも１種を使用し、有機溶媒として、（ポリ）アルキレングリコールのジアルキルエーテル化合物からなる（ポリ）アルキレングリコール誘導体を全インク組成物中２０〜９０重量％、含窒素複素環化合物としてＮ−アルキル−２−ピロリドンを全インク組成物中１〜３０重量％含有し、インク組成物全体の引火点が６３℃以上であることを特徴とする油性顔料インク組成物に係るものである。
【発明の効果】
【００１０】
このように、本発明は、顔料、高分子化合物および有機溶媒を少なくとも含む油性顔料インク組成物において、高分子化合物として特定の樹脂を使用するとともに、有機溶媒として、特定の（ポリ）アルキレングリコール誘導体とＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドンのような含窒素複素環化合物を併用したことにより、従来の油性顔料インク組成物で問題とされていた臭気を改善でき、またインク受容層を有さない塩ビなどのフィルムに対しても定着性、乾燥性良く印字でき、さらに印字物の耐水性、耐アルコール性にすぐれた油性顔料インク組成物、とくにインクジェット記録方式用として適した油性顔料インク組成物を提供することができる。また、このインク組成物の引火点を６３℃以上にしたことにより、運搬、取り扱いなどに対する危険性を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の油性顔料インク組成物における有機溶媒は、（ポリ）アルキレングリコール誘導体と含窒素複素環化合物を含むことを必須とする。
上記ふたつの有機溶媒を併用することにより、インク受容層を有さない印字媒体、とりわけ塩ビなどに印字する場合に、塩ビを一部溶解させてインクの定着性を向上させることができる。また、含窒素複素環化合物は、労働安全衛生法の有機溶剤中毒予防則に該当しない化合物が多く、安全にすぐれており、かつ臭気も少ないため、インクに使用した場合に、安全性や臭気の点ですぐれている。
【００１２】
塩ビを溶解する溶媒には、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系化合物、テトラヒドロフランなどの含酸素複素環化合物、ピロリドンなどの含窒素複素環化合物などがある。
このうち、ケトン系化合物やテトラヒドロフランなどは、塩ビの溶解力にすぐれるが、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルノルマルブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、テトラヒドロフランなどは、労働安全基準法の有機溶剤に指定され、これらの化合物を５重量％以上含有するものは特定の資格を有するものしか取り扱えない、健康診断を受ける義務がある、などの制約があり、取り扱い上難がある。
【００１３】
上記した以外のケトン系化合物やテトラヒドロフラン誘導体などに関しても、分子量の低いものは塩ビの溶解性にすぐれるものもあるが、引火点が低いものが多く、インク組成物としたときに引火点が６３℃未満になる可能性が高く、またこれらの化合物は臭気がきつく、少量添加しただけでも臭気を発するおそれがある。また、分子量の高いものは引火点が高く、臭気も少ないものが多いが、塩ビの溶解力に欠け、十分に基材に定着できないおそれがある。
【００１４】
これに対し、含窒素複素環化合物は、窒素原子を構成元素のひとつとした複素環化合物であって、既述したとおり、労働安全衛生法の有機溶剤中毒予防則に該当しない化合物が多く、安全にすぐれ、しかも臭気も少ないため、インクに使用した場合に、安全性や臭気の点ですぐれている。すなわち、含窒素複素環化合物は、上記のようなケトン系化合物、テトラヒドロフランなどの含酸素複素環化合物に比べて、インクの有機溶媒として非常に適した性能を備えている。
【００１５】
このような含窒素複素環化合物としては、２−ピロリドンまたはその誘導体、とくに、Ｎ−アルキル−２−ピロリドンである、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリドン、Ｎ−シクロヘキシル−２−ピロリドン、Ｎ−オクチル−２−ピロリドン、Ｎ−ドデシル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンなどが好ましい。
とりわけ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドンは、低臭でかつ定着性に最もすぐれているため、最も好ましい。
【００１６】
このような含窒素複素環化合物は、インク組成物中、１〜３０重量％、好ましくは５〜２８重量％、より好ましくは１５〜２５重量％の割合で用いられる。含窒素複素環化合物の上記割合が１重量％未満では、十分な塩ビ溶解力が得られず、また３０重量％を超えると、塩ビ溶解力の効果が飽和するとともに、インクの揮発性が不十分になり、印字した際にたれ、にじみなどを生じやすい。
インク組成物中から含窒素複素環化合物の定性、定量を行うには、ＧＣＭＳ（ガスクロマトグラフィー質量分析装置）が有効である。
【００１７】
本発明において、有機溶媒のもうひとつの必須成分である（ポリ）アルキレングリコール誘導体は、分子内に極性基（エステル基、エーテル基）と疎水基（アルキル基）を併せ持つものであり、このため、これを主溶媒として使用すると、塩ビのみならず、普通紙、マット紙、光沢紙などのあらゆる印字媒体に対して、すぐれた定着性および耐水性を発揮させることができる。また、上記の定着性および耐水性と、さらに臭気や引火点などは、エステル基、エーテル基数およびアルキル基の炭素数で、容易に調整することが可能である。
【００１８】
このような（ポリ）アルキレングリコール誘導体は、インク組成物の安全性や臭気の点から、引火点が７０〜１２０℃の範囲、とくに８０〜１００℃の範囲にあり、沸点が１７０〜２５０℃の範囲にあるのが望ましい。
このような（ポリ）アルキレングリコール誘導体と前記の含窒素複素環化合物とを併用することにより、インク組成物全体の引火点を６３℃以上に設定することが容易となり、輸送時の引火などの安全性などにおいて、非常にすぐれたものとなる。
【００１９】
（ポリ）アルキレングリコール誘導体には、（ポリ）アルキレングリコールのモノアルキルエーテル化合物またはモノアルキルエステル化合物などの遊離の水酸基をひとつ有する化合物、（ポリ）アルキレングリコールのモノアルキルエーテルモノアルキルエステル化合物、ジアルキルエーテル化合物、ジアルキルエステル化合物などの遊離の水酸基を持たない化合物などがある。
本発明では、これらの中でも、インクの粘度を低くし、また耐水性を向上させる上で、水酸基を持たないジアルキルエーテル化合物を必須成分として使用する。また、この化合物とともに、上記同様の効果を発揮するモノアルキルエーテルモノアルキルエステル化合物またはジアルキルエステル化合物を併用することもできる。なお、アルキルエステル化合物では、エステル基がメチルエステル基であるものがとくに好ましい。
【００２０】
（ポリ）アルキレングリコールのモノアルキルエーテルモノアルキルエステル化合物としては、エチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、プロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、トリプロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステルなどがある。
【００２１】
これらの中でも、ジまたはトリアルキレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステルは、モノアルキレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステルに比べて、分子量が大きく、引火点、沸点が高く、低臭のものが多いので、好ましい。
とくに、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステルから選ばれる１種または２種以上の混合物を使用するのが好ましい。
これらの化合物は、分子量が小さくも大きくもないため、安全性とヘッドでのインクの乾燥性による目づまり防止の両立がしやすい。また、これら化合物は、不快な臭気も少なく、インク組成物に使用したときに不快な臭気も少ない。
さらに、ジエチレングリコール誘導体に比べて、ジプロピレングリコール誘導体の方がより安全性が高く、インク溶媒として用いるのにより適している。
【００２２】
このような化合物としては、ジエチレングリコールモノエチルエーテルモノメチルエステル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルモノメチルエステルなどがある。
これらの化合物はとくに高引火点であり、好ましく用いられる。とりわけ、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルが高引火点でかつ低臭であるため、インク溶媒として用いるのに適している。
【００２３】
また、本発明において必須成分として使用する（ポリ）アルキレングリコールのジアルキルエーテル化合物としては、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル、トリプロピレングリコールジアルキルエーテルなどが挙げられる。これらの中から、その１種を単独でまたは２種以上を混合して、使用するのが好ましい。
【００２４】
このような化合物としては、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテルなどがある。これらの化合物は、とくに低臭であり、好ましく用いられる。
とりわけ、（ポリ）プロピレングリコールジアルキルエーテルが比較的低臭でかつ低粘度であり、インクの溶媒として用いるのに適している。
【００２５】
さらに、（ポリ）アルキレングリコールのジアルキルエステル化合物としては、エチレングリコールジアルキルエステル、ジエチレングリコールジアルキルエステル、トリエチレングリコールジアルキルエステル、プロピレングリコールジアルキルエステル、ジプロピレングリコールジアルキルエステル、トリプロピレングリコールジアルキルエステルなどが挙げられる。これらの化合物の中から、その１種を単独でまたは２種以上を混合して、使用するのが好ましい。
【００２６】
このような化合物としては、エチレングリコールジメチルエステル、ジエチレングリコールジメチルエステル、プロピレングリコールジメチルエステル、ジプロピレングリコールジメチルエステルなどが低臭であり、好ましく用いられる。
とりわけ、プロピレングリコールジメチルエステルは、比較的低臭でかつ低粘度であり、インク溶媒として用いるのにとくに適している。
【００２７】
このような（ポリ）アルキレングリコール誘導体は、１種であっても２種以上であってもよいが、本発明において必須成分として使用するジアルキルエーテル化合物は、後記の実施例にも示すように、その合計量が、インク組成物中、２０〜９０重量％、好ましくは３０〜９０重量％、さらに好ましくは５０〜９０重量％となる割合で用いられる。
インク組成物中から（ポリ）アルキレングリコール誘導体の定性、定量を行うには、ＧＣＭＳ（ガスクロマトグラフィー質量分析装置）が有効である。
引火点が６３℃未満の（ポリ）アルキレングリコール誘導体を使用することもできるが、その使用量は、他の（ポリ）アルキレングリコール誘導体との組み合わせにより、インク組成物全体の引火点が６３℃以上となるような割合とする。たとえば、引火点が５０〜６３℃の（ポリ）アルキレングリコール誘導体を使用する場合、その使用量は、全インク組成物中、３５重量％以下、好ましくは３０重量％以下の範囲とするのが好ましい。
【００２８】
本発明においては、有機溶媒として、上記の（ポリ）アルキレングリコール誘導体と前記の含窒素複素環化合物とを必須成分として使用するほか、必要によりアルコール系化合物、ケトン系化合物、エステル系化合物、アミン系化合物、グリコール系化合物、グリコールエーテル系化合物、芳香族系化合物などの一般的な有機溶剤を併用することもできる。ただし、これらの有機溶剤は、本発明の特徴を損なうことのない、種類および量を選択すべきである。
とくに、ケトン系化合物、エステル系化合物、芳香族化合物などは、少量でも臭気を発するものが多いため、これらを添加する場合、沸点が１５０℃以上で、かつ引火点が７０℃以上を用いるのが好ましい。引火点が１５０℃未満の有機溶剤は、とくに臭いなどの原因となるため、その使用量は、全インク組成物中、１重量％未満、好ましくは０．５重量％未満、最も好ましくは０．１重量％未満とするのがよい。
【００２９】
本発明の油性顔料インク組成物は、このような有機溶媒の使用により、インク組成物全体の引火点が６３℃以上、好ましくは７０℃以上となるようにしたことを特徴とする。つまり、引火点が６２℃未満となると、国際的輸送関係法規における、船舶輸送の場合の危険物において高引火点引火性液体に分類され、輸送、運搬などに際しての制約上、取り扱いにくくなるだけでなく、漏洩などのトラブルの際、引火などの危険性を伴いやすいのに対し、引火点が６３℃以上となるようにすると、このような問題をすべて回避することができる。とくに、引火点が７０℃以上となるようにすると、消防法の法別表に掲げられる危険物第四類、第三石油類に分類され、製造、貯蔵、運搬などに際しての制約上、取り扱いやすくなり、また引火などの危険性が少なくなり、好ましい。
【００３０】
本発明の油性顔料インク組成物において、色材には、耐光性の点より、顔料が用いられるが、これには無機顔料や有機顔料などがある。また、顔料の分散性を向上させるため、適宜の顔料誘導体を併用してもよい。たとえば、ジアルキルアミノメチル基を有する顔料誘導体、ジアルキルアミノエチルスルホン酸アミド基を有する顔料誘導体などが、好ましく用いられる。
【００３１】
無機顔料としては、酸化チタン、亜鉛華、酸化亜鉛、トリポン、酸化鉄、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、カオリナイト、モンモリロナイト、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、カドミウムレッド、べんがら、モリブデンレッド、クロムバーミリオン、モリブデートオレンジ、黄鉛、クロムイエロー、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム、ピリジアン、コバルトグリーン、チタンコバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、群青、ウルトラマリンブルー、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、マンガンバイオレット、コバルトバイオレット、マイカなどがある。
【００３２】
有機顔料としては、アゾ系、アゾメチン系、ポリアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、インジゴ系、チオインジゴ系、キノフタロン系、ベンツイミダゾロン系、イソインドリン系、イソインドリノン系の顔料などが用いられる。有機顔料としては、酸性、中性または塩基性カーボンからなるカーボンブラックも用いられる。また、架橋したアクリル樹脂の中空粒子なども顔料として使用することができる。
【００３３】
シアンインク組成物における顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５：３、１５：４、１５：３４、１６、２２、６０などが挙げられる。とくに、耐候性、着色力などの点から、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、１５：４から選択される１種または２種以上の混合物が好ましい。
【００３４】
マゼンタインク組成物における顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、７、１２、４８（Ｃａ）、４８（Ｍｎ）、５７（Ｃａ）、５７：１、１１２，１２２，１２３，１６８，１８４、２０２、２０９、２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９などが挙げられる。とくに、耐候性、着色力などの点から、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、２０２、２０９、２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９から選択される１種または２種以上の混合物が好ましい。
【００３５】
イエローインク組成物における顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、１２、１３、１４Ｃ、１６、１７、７３、７４、７５、８３、９３、９５、９７、９８、１０９、１１０、１１４、１２０、１２８、１２９、１３０、１３８、１３９、１４７、１５０、１５１、１５４、１５５、１８０、１８５、２１３、２１４などが挙げられる。とくに、耐候性などの点から、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、８３、１０９、１１０、１２０、１２８、１３８、１３９、１５０、１５１、１５４、１５５、２１３、２１４から選択される１種または２種以上の混合物が好ましい。
【００３６】
ブラックインク組成物における顔料としては、三菱化学社製のＨＣＦ、ＭＣＦ、ＲＣＦ、ＬＦＦ、ＳＣＦ、キャボット社製のモナーク、リーガル、デグサ・ヒュルス社製のカラーブラック、スペシャルブラック、プリンテックス、東海カーボン社製のトーカブラック、コロンビア社製のラヴェンなどがある。
とくに、三菱化学社製のＨＣＦ＃２６５０、＃２６００、＃２３５０、＃２３００、ＭＣＦ＃１０００、＃９８０、＃９７０、＃９６０、ＭＣＦ８８、ＬＦＦＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＭＡ７７、ＭＡ１００、デグサ・ヒュルス社製のプリンテックス９５、８５、７５、５５、４５などから選択される１種または２種以上の混合物が好ましい。
【００３７】
本発明の油性顔料インク組成物において、高分子化合物は、顔料分散剤または／および定着性樹脂として用いられる。顔料分散剤は顔料との親和性にすぐれ、分散安定化させる働きを持つものである。定着性樹脂は基材に対する密着性にすぐれ、印字物の耐久性を付与させる働きを持つものである。
顔料、有機溶媒、印字媒体などの種類により、顔料分散剤や定着性樹脂を適宜選択することにより、インクとして効果が発揮される。高分子化合物の種類により、１種類で上記両方の働きを持つものもある。
【００３８】
このような高分子化合物は、水およびエタノールに対する溶解度が３重量％未満、とくに１重量％未満であるのが好ましい。
顔料分散剤および定着性樹脂は、インクジェット記録方式による印字後、基材の表面または表層部に残り、乾燥して定着する。このため、樹脂成分が水に易溶であると、印字物の耐水性に欠け、屋外で使用する際に雨などで印字物が流れるおそれがある。また、印字物をポスターなどとして使用する際、表面にコート剤などを吹き付けて使用する場合があり、このコート剤にはアルコール成分を主溶媒とするものが多いため、高分子化合物がアルコール溶剤に易溶であると、印字物がコート剤により垂れ落ちるおそれがある。
これに対し、水およびエタノールに対する溶解度が前記範囲内にある高分子化合物では、このような問題を生じるおそれはない。
【００３９】
顔料分散剤には、イオン性または非イオン性の界面活性剤や、アニオン性、カチオン性またはノニオン性の高分子化合物が用いられているが、分散安定性、耐水性、耐搾過性などの印字物の強度の面で、高分子化合物が好ましく、とくに、カチオン性基またはアニオン性基を含む高分子化合物が好ましい。
顔料分散剤は、有機溶媒中で顔料と分散剤との酸塩基相互作用にて分散安定化しているため、顔料吸着サイトであるカチオン性基かアニオン性基の少なくとも一方を含むことが必須であり、顔料の種類などにより分散剤中のカチオン性基やアニオン性基の種類と量をコントロールすることが重要である。
【００４０】
高分子化合物である顔料分散剤としては、ゼネカ社製のＳＯＬＳＰＥＲＳＥ、ビックケミー社製のＤＩＳＰＥＲＢＹＫ、エフカアディティブズ社製のＥＦＫＡなどが好ましい。その中でも、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ１６１、１６２、１６８、ＥＦＫＡ４０５０、４０５５、４０６０がより好ましい。これらを顔料、溶媒の種類にあわせて用いることにより、インク組成物として、効果が発揮される場合が多い。
【００４１】
なお、これらの顔料分散剤は、樹脂溶液として市販されていることが多く、溶媒にはトルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトンなどの低沸点のものが用いられている場合がある。これらをそのまま使用したときは、これらの溶媒に由来する臭気が残るおそれがある。
このため、これらの顔料分散剤では、その溶媒などを考慮して、必要により、臭気、安全性などに影響を及ぼすおそれのある低沸点溶媒をあらかじめ取り除く必要がある。低沸点溶媒を取り除く方法には、減圧蒸留法、再沈法などが用いられる。
これらの方法を用いて、分散剤溶液中の低沸点成分、具体的には沸点が１７０℃未満の成分を１重量％未満、好ましくは０．５重量％未満、最も好ましくは０．１重量％未満にすることにより、インク組成物にした際の臭いを制御できる。
【００４２】
定着性樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ニトロセルロースよりなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂が好ましく用いられる。これらの樹脂は、塩ビに対する定着性にすぐれるものが多く、樹脂中の官能基、構造などを変えることにより、耐水性、分散安定性、印字性などをコントロールすることができる。
【００４３】
アクリル系樹脂としては、ジョンソンポリマー社製のジョンクリル、積水化学社製のエスレックＰが好ましい。
ポリエステル系樹脂としては、ユニチカ社製のエリーテル、東洋紡社製のバイロンが好ましい。
ポリウレタン系樹脂としては、東洋紡社製のバイロンＵＲ、大日精化社製のＮＴ−ハイラミック、大日本インキ化学工業社製のクリスボン、日本ポリウレタン社製のニッポランが好ましい。
塩化ビニル系樹脂としては、日信化学工業社製のＳＯＬＢＩＮ、積水化学社製のセキスイＰＶＣ−ＴＧ、セキスイＰＶＣ−ＨＡ、ダウ・ケミカル社製のＵＣＡＲシリーズが好ましい。
ニトロセルロースとしては、旭化成社製のＨＩＧ、ＬＩＧ、ＳＬ、ＶＸ、ダイセル化学社製の工業用ニトロセルロースＲＳ、ＳＳなどが好ましい。
これらの中でも、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル系樹脂、ニトロセルロース樹脂が好ましい。
【００４４】
このような定着性樹脂は、重量平均分子量が２，０００〜１００，０００であるのが好ましく、５，０００〜８０，０００であるのがより好ましく、１０，０００〜５０，０００であるのが最も好ましい。
重量平均分子量が２，０００未満では、インク組成物中で顔料粒子にアニオン性樹脂が吸着した際に立体反発の効果が得られにくく、保存性を向上させる効果が少なく、また媒体と顔料粒子との定着性を高める効果が得られにくく、塗膜強度が十分に得られないおそれがある。また、１００，０００を超えると、効果が飽和するとともに、インクの粘度が高くなり、流動性が十分に発揮されないおそれがある。
なお、この明細書において、高分子化合物の重量平均分子量とは、ゲルパーミネーションクロマトグラフィーによりポリスチレン換算分子量として求められる値を意味するものである。
【００４５】
本発明において、高分子化合物からなる顔料分散剤を使用する場合、この顔料分散剤の使用量としては、顔料の種類や分散に用いる溶媒、分散条件などにより異なるが、通常は、顔料に対して、５〜１５０重量％とするのが好ましく、とくに有機顔料を用いる場合は、４０〜１５０重量％とするのがより好ましく、無機顔料を用いる場合は、５〜６０重量％とするのがより好ましい。
また、高分子化合物からなる定着性樹脂を使用する場合、この定着性樹脂の使用量としては、その種類や分子量、顔料や溶媒の種類などにより異なるが、通常は、顔料に対して、５〜２００重量％とするのが好ましい。
【００４６】
本発明の油性顔料インク組成物は、通常、顔料、高分子化合物（顔料分散剤）および有機溶媒の一部として（ポリ）アルキレングリコール誘導体を、プレミックス後分散し、得られた分散体に、さらに高分子化合物（定着性樹脂）と残りの有機溶媒である（ポリ）アルキレングリコール誘導体および含窒素複素環化合物を添加し、混合分散することにより、調製することができる。
【００４７】
上記分散体を得る際には、上記の各成分を、ボールミル、遠心ミル、遊星ボールミルなどの容器駆動媒体ミル、サンドミルなどの高速回転ミル、攪拌槽型ミルなどの媒体攪拌ミル、ディスパーなどの簡単な分散機により、よく撹拌混合し、分散させればよい。
また、この分散体に上記の各成分を添加したのち、スリーワンモーター、マグネチックスターラー、ディスパー、ホモジナイザーなどの簡単な攪拌機を用い、均一に混合する。ラインミキサーなどの混合機を用いて、混合してもよい。さらに、析出粒子をより微細化する目的で、ビーズミルや高圧噴射ミルなどの分散機を用いて、混合してもよい。
【００４８】
本発明においては、このような油性顔料インク組成物の調製にあたり、顔料、高分子化合物および有機溶媒のほかに、必要により、任意成分として、界面活性剤、表面調整剤、レベリング剤、消泡剤、酸化防止剤、ｐＨ調整剤、電荷付与剤、殺菌剤、防腐剤、防臭剤、電荷調整剤、湿潤剤、皮はり防止剤、紫外線吸収剤、香料、顔料誘導体など、公知の一般的な添加剤を、配合してもよい。
【００４９】
このように調製される本発明の油性顔料インク組成物、とくにインクジェット記録方式用の油性顔料インク組成物は、２５℃における表面張力が２０〜４０ｍＮ／ｍであるのが好ましく、また粘度が２〜１５ｃｐであるのが好ましく、３〜１３ｃｐであるのがより好ましく、４〜１２ｃｐであるのが最も好ましい。
表面張力および粘度を上記範囲内に設定すると、インクジェット用として用いた場合、ジェット曲がりなどが少なく噴射性にすぐれ、また普通紙、マット紙などに印字した際のにじみが少なくなるという特性が得られやすい。
【００５０】
また、本発明の油性顔料インク組成物は、顔料粒子の分散平均粒子径が２０〜２００ｎｍであるのが好ましく、５０〜１６０ｎｍであるのがより好ましい。分散平均粒子径が２０ｎｍ未満となると、粒子が細かいために、印字物の耐光性に欠けるおそれがあり、また２００ｎｍを超えると、印字物の精細さに欠ける場合がある。
さらに、ヘッドでの目詰まりなどを避けるため、顔料粒子の最大分散粒子径は、１，０００ｎｍ以下であるのが好ましい。
【００５１】
なお、本発明の油性顔料インク組成物において、上記した２５℃における表面張力と粘度、顔料粒子の分散平均粒子径と最大分散粒子径の各設定は、有機溶媒として前記した特定の成分を使用したことにより、他の構成成分の種類や使用量を適宜調整することによって、容易に行うことができる。
【００５２】
本発明の油性顔料インク組成物は、臭気や安全性にすぐれ、かつ受容層のない塩ビなどの低コストフィルムなどの印字媒体に対して印字可能で、屋外での使用環境にも十分に堪えることができ、とくにインクジェット記録方式用として有利に使用することができる。その際、たとえば、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックを少なくとも含む４色以上の油性顔料インク組成物を同時に用いて、画像形成するなどの使用形態を任意にとることもできる。
【実施例１】
【００５３】
以下、本発明の実施例を記載して、より具体的に説明する。なお、以下において、部とあるのは重量部を意味するものとする。また、以下に記載される「実験１〜１７」のうち、「実験９」は、本発明の特許請求の範囲に含まれない油性顔料インク組成物を、参考例として示したものである。
なお、以下に記載の顔料分散剤「ＢＹＫ１６１」、定着性樹脂「バイロンＵＲ−８３００」は、減圧蒸留にて低沸点溶媒を留去し、分散で用いる有機溶媒で固形分濃度が２０重量％となるよう希釈して使用した。
また、以下に記載の顔料分散剤「ＢＹＫ１６１」、「ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ１３９４０」、定着性樹脂「バイロンＵＲ−８３００」の使用量は、有機溶媒で希釈後の重量換算で記載したものである。
【００５４】
実験１
１００ｃｃのプラスチック製ビンに、顔料として「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」（大日本インキ化学工業社製の銅フタロシアニンブルー顔料）４部、顔料分散剤としてビックケミー社のアミン系高分子分散剤である「ＢＹＫ１６１」１０部、有機溶媒としてジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル（ダウ・ケミカル社製、引火点９６℃）６部、直径０．３mmのジルコニアビーズ１００部を計り取り、ペイントコンディショナー（東洋精機社製）により、２時間分散した。
つぎに、このように分散して得られた分散体７．５部に、東洋紡社製のポリウレタン樹脂「バイロン ＵＲ８３００」（重量平均分子量３０，０００）３．８部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル１８．７部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル（ダウ・ケミカル社製、引火点６０℃）１０部を加え、マグネチックスターラーにより、３０分攪拌後、グラスフィルター（桐山製作所製）を用いて、吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ａを調製した。
【００５５】
実験２
顔料として、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、「ＨＯＳＴＡＰＥＲＭ ＰＩＮＫ ＥＢ ｔｒａｎｓ」（クラリアント社製のキナクリドン顔料）を同量使用し、顔料分散剤である「ＢＹＫ１６１」を２０部、有機溶媒であるジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルを６部使用し、実験１と同様に分散して、分散体を得た。この分散体を用い、以下、実験１と同様にして、油性顔料インク組成物Ｂを調製した。
【００５６】
実験３
顔料として、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、「ＮＯＶＯＰＥＲＭ Ｙｅｌｌｏｗ Ｈ２Ｇ」（クラリアント社製のアゾ顔料）を同量使用した以外は、実験１と同様に分散して、分散体を得た。この分散体を用い、以下、実験１と同様にして、油性顔料インク組成物Ｃを調製した。
【００５７】
実験４
顔料として、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、「ＭＡ８」（三菱化学社製の酸性カーボンブラック顔料）を同量使用した以外は、実験１と同様に分散して、分散体を得た。この分散体を用い、以下、実験１と同様にして、油性顔料インク組成物Ｄを調製した。
【００５８】
実験５
顔料として、「ＨＯＳＴＡＰＥＲＭ ＰＩＮＫ ＥＢ ｔｒａｎｓ」に代えて、「クロモファインマゼンタ６８８７」（大日精化工業社製のキナクリドン顔料）を同量使用した以外は、実験２と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、ダイセル化学社製のニトロセルロース「ＲＳ１／４」０．６部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル２１．９部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル１０部を加え、マグネチックスターラーにて３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｅを調製した。
【００５９】
実験６
顔料として、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、「ＹＥＬＬＯＷ ＰＩＧＭＥＮＴ Ｅ４ＧＮ−ＧＴ」（バイエル社製のアゾ顔料）を同量使用し、顔料分散剤である「ＢＹＫ１６１」を２０部、有機溶媒であるジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルを６部使用し、実験１と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、ユニチカ社製のポリエステル樹脂「エリーテルＵＥ−９８００」（重量平均分子量１３，０００）０．８部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル２１．７部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル１０部を加え、マグネチックスターラーで３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｆを調製した。
【００６０】
実験７
顔料として、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、「Ｐｒｉｎｔｅｘ８５」（デグサ・ヒュルス社製の塩基性カーボンブラック顔料）を同量使用し、有機溶媒として、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルに代えて、プロピレングリコールジメチルエステル（ダウ・ケミカル社製、引火点９３℃）を同量使用した以外は、実験１と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、東洋紡社製のポリエステル樹脂「バイロン２９６」（重量平均分子量１４，０００）０．５部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０部、ジエチレングリコールジブチルエーテル（協和発酵社製、引火点１２２℃）３２部を加え、マグネチックスターラーにて３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｇを調製した。
【００６１】
実験８
顔料分散剤として、「ＢＹＫ１６１」に代えて、ビックケミー社のアミン系高分子分散剤である「ＢＹＫ１６８」を同量使用した以外は、実験１と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、ダウ・ケミカル社製の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂「ＶＭＣＡ」（重量平均分子量１５，０００）１．１部、Ｎ−エチル−２−ピロリドン１０部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル１９．４部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル（ダウ・ケミカル社製、引火点６０℃）１２部を加え、マグネチックスターラーにより、６０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｈを調製した。
【００６２】
実験９
有機溶媒として、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルに代えて、エチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル（協和発酵社製、引火点８７．５℃、沸点１９２℃）を同量使用した以外は、実験１と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、東洋紡社製のポリウレタン樹脂「バイロン ＵＲ８３００」３．８部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０部、エチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル２３．７部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル５部を加え、マグネチックスターラーにて３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｉを調製した。
【００６３】
実験１０
顔料として、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、「ＹＥＬＬＯＷ ＰＩＧＭＥＮＴ Ｅ４ＧＮ−ＧＴ」（バイエル社製のアゾ顔料）を同量使用し、顔料分散剤として、「ＢＹＫ１６１」に代えて、「ＢＹＫ１６８」を１０部使用し、有機溶媒であるジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルを６．０部使用し、実験１と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、日信化学社製の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂「ソルバインＭ」（重量平均分子量３２，０００）０．８部、Ｎ−エチル−２−ピロリドン１０部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル１９．７部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル１２部を加え、マグネチックスターラーにて３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｊを調製した。
【００６４】
実験１１
実験１で分散した分散体７．５部に、「バイロン ＵＲ８３００」３．８部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン５部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル２３．７部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル１０部を加え、マグネチックスターラーにより、３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｋを調製した。
【００６５】
実験１２
実験１で分散した分散体７．５部に、「バイロン ＵＲ８３００」３．８部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１５部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル１３．７部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル１０部を加え、マグネチックスターラーにより、３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｌを調製した。
【００６６】
比較実験１
＜引火点が５０℃未満の（ポリ）アルキレングリコール誘導体を５０重量％以上使用した油性顔料インク組成物＞
有機溶媒として、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルに代えて、プロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル（協和発酵社製、引火点４６．５℃）を同量使用した以外は、実験１と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、東洋紡社製のポリウレタン樹脂「バイロン ＵＲ８３００」３．８部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０部、プロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル１８．７部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル１０部を加え、マグネチックスターラーにて３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｍを調製した。
【００６７】
比較実験２
＜主溶媒が炭化水素系溶媒である油性顔料インク組成物＞
有機溶媒として、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルに代えて、脂肪族炭化水素溶剤（エクソン化学社製の「アイソパーＧ」）を同量使用し、顔料分散剤として、ゼネカ社製のアミン系高分子分散剤である「ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ１３９４０」を同量使用した以外は、実験１と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体１０部に、有機溶媒として、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０部、「アイソパーＧ」２８部を加え、実験１と同様にして、油性顔料インク組成物Ｎを調製した。
【００６８】
比較実験３
＜Ｎ−アルキル−２−ピロリドンを含まない油性顔料インク組成物１＞
実験１と同様にして得られた分散体７．５部に、ダイセル化学社製のニトロセルロース「ＲＳ１／４」０．８部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル３１．７部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル１０部を加え、マグネチックスターラーにて３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｏを調製した。
【００６９】
比較実験４
＜Ｎ−アルキル−２−ピロリドンを含まない油性顔料インク組成物２＞
有機溶媒として、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルに代えて、エチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル同量使用した以外は、実験１と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、東洋紡社製のポリエステル樹脂「バイロン２００」（重量平均分子量１７，０００）１部、エチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル４１．５部を加え、マグネチックスターラーにて６０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｐを調製した。
【００７０】
比較実験５
＜Ｎ−アルキル−２−ピロリドンを含まない油性顔料インク組成物３＞
顔料として、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、三菱化学社製の酸性カーボンブラック「ＭＡ１００」を同量使用し、有機溶媒として、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルに代えて、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル（引火点１２４℃、沸点２４７℃）を同量使用し、顔料分散剤として花王社製の陰イオン性界面活性剤である「ホモゲノールＬ−９５」を２．０部使用した以外は、実験１と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体１６．２５部に、日本製紙社製の塩素化ポリエチレン「ＨＥ−５１０」４．２５部、有機溶媒として、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル２９．５部を加え、以下、実験１と同様にして、油性顔料インク組成物Ｑを調製した。
【００７１】
比較実験６
＜（ポリ）アルキレングリコール誘導体を使用していない油性顔料インク組成物１＞
顔料として、「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」に代えて、クラリアント社製のキナクリトン顔料「ＰＶ Ｆａｓｔ Ｒｅｄ Ｅ５Ｂ」を同量使用し、有機溶媒として、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルに代えて、プロピレンカーボネート（引火点１３２℃、沸点２４２℃）を同量使用し、顔料分散剤として、「ホモゲノールＬ−９５」を２．０部使用した以外は、実験１と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体１６．２５部に、旭化成社製のニトロセルロース「ＳＬ−１」４．２５部、有機溶媒として、プロピレンカーボネート２９．５部を加え、以下、実験１と同様にして、油性顔料インク組成物Ｒを調製した。
【００７２】
比較実験７
＜（ポリ）アルキレングリコール誘導体を使用していない油性顔料インク組成物２＞
有機溶媒として、プロピレンカーボネートに代え、シクロヘキサノン（引火点４４℃、沸点１５６℃）を同量使用した以外は、比較実験６と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体１６．２５部に、「バイロン２００」８．５部、有機溶媒として、シクロヘキサノン２９．５部を加え、以下、実験１と同様にして、油性顔料インク組成物Ｓを調製した。
【００７３】
比較実験８
＜水およびＮ−メチル−２−ピロリドンを溶媒とした水性顔料インク組成物＞
１００ｃｃのプラスチック製ビンに、顔料として「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＢＬＵＥ ５４３０ＳＤ」（大日本インキ化学工業社製の銅フタロシアニンブルー顔料）４部、顔料分散剤としてジョンソンポリマー社製の「ジョンクリル６２」６部、溶媒としてイオン交換水／トリエチレングリコール（重量比９０／１０）の混合溶媒１０部、直径３mmのジルコニアビーズ１００部を計り取り、ペイントコンディショナー（東洋精機社製）で２時間分散した。
つぎに、このようにして得られた分散体７．５部に、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル１０部、イオン交換水２２．５部を加え、マグネチックスターラーにて３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて吸引ろ過を行い、水性顔料インク組成物Ｔを調製した。
【００７４】
上記の実験１〜１２の油性顔料インク組成物Ａ〜Ｌ、比較実験１〜７の油性顔料インク組成物Ｍ〜Ｓおよび比較実験８の水性顔料インク組成物Ｔについて、下記の方法により、粘度、表面張力、分散平均粒子径および引火点を測定した。これらの結果は、表１に示されるとおりであった。
なお、表１中、各インク組成物の種類に関して、油性顔料（または水性顔料）の表記を省き、ただ単に「インク組成物Ａ」のように記載した。
【００７５】
＜粘度＞
Ｒ１００型粘度計（東機産業社製）により、２５℃、コーンの回転数２０ｒｐｍの条件により、粘度を測定した。
【００７６】
＜表面張力＞
全自動平衡式エレクトロ表面張力計ＥＳＢ−Ｖ（協和科学社製）により、インクの温度を２５℃にして、表面張力を測定した。
【００７７】
＜分散平均粒子径＞
粒度分布測定装置Ｎ４−ＰＬＵＳ（コールター社製のレーザードップラー方式の粒度分布計）により、顔料粒子の分散平均粒子径を測定した。
【００７８】
＜引火点＞
セタ密閉式引火点測定器により、引火点を測定した。
【００７９】
表１
┌─────┬───────┬────┬──────┬─────┬───┐
│ │インク組成物 │ 粘度 │ 表面張力 │分散平均粒│引火点│
│ │ │（ｃｐ）│（ｍＮ／ｍ）│子径（nm）│（℃）│
├─────┼───────┼────┼──────┼─────┼───┤
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 １│インク組成物Ａ│ ４．５│ ２９．０ │ ９８ │ ７４│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ２│インク組成物Ｂ│ ５．０│ ２８．８ │ １２８ │ ７５│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ３│インク組成物Ｃ│ ４．３│ ２９．１ │ １３５ │ ７４│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ４│インク組成物Ｄ│ ４．２│ ２８．８ │ １０５ │ ７５│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ５│インク組成物Ｅ│ ５．２│ ２８．８ │ １１０ │ ７４│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ６│インク組成物Ｆ│ ４．９│ ２９．３ │ １５８ │ ７５│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ７│インク組成物Ｇ│ ５．６│ ２９．５ │ １３９ │１０２│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ８│インク組成物Ｈ│ ４．７│ ２８．８ │ １１８ │ ７１│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ９│インク組成物Ｉ│ ４．２│ ２８．２ │ １０４ │ ７２│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 10│インク組成物Ｊ│ ５．２│ ２８．９ │ １４８ │ ７１│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 11│インク組成物Ｋ│ ４．４│ ２８．７ │ ９９ │ ７３│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 12│インク組成物Ｌ│ ４．７│ ２９．３ │ １０１ │ ７５│
│ │ │ │ │ │ │
├─────┼───────┼────┼──────┼─────┼───┤
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験１│インク組成物Ｍ│ ３．８│ ２６．９ │ １０４ │ ５５│
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験２│インク組成物Ｎ│ ４．０│ ２３．２ │ １３５ │ ４３│
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験３│インク組成物Ｏ│ ４．１│ ２８．４ │ １１６ │ ７５│
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験４│インク組成物Ｐ│ ３．２│ ２９．５ │ １１５ │ ４８│
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験５│インク組成物Ｑ│１１．８│ ２９．０ │ １８７ │１２４│
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験６│インク組成物Ｒ│１１．５│ ３５．０ │ １９５ │１３２│
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験７│インク組成物Ｓ│ ３．５│ ３６．５ │ １３８ │ ４３│
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験８│インク組成物Ｔ│ ３．１│ ３６．５ │ １２８ │ なし│
│ │ │ │ │ │ │
└─────┴───────┴────┴──────┴─────┴───┘
【００８０】
上記表１の結果から明らかなように、実験１〜１２の油性顔料インク組成物Ａ〜Ｌは、適正な粘度、表面張力および分散平均粒子径を有しており、しかも引火点が７０℃以上で、消防法法別表に掲げられる危険物第四類、第三石油類非水溶性液体に分類され、比較的安全に取り扱いできる。
これに対し、比較実験１，２，４，７の油性顔料インク組成物Ｍ，Ｎ，Ｐ，Ｓは、インク組成物の引火点が７０℃未満となり、危険物第四類、第二石油類非水溶性液体に分類され、取り扱いの際注意を要し、また貯蔵、運搬などに関しても制約がかかる。
【００８１】
つぎに、上記の実験１〜１２の油性顔料インク組成物Ａ〜Ｌ、比較実験１〜７の油性顔料インク組成物Ｍ〜Ｓおよび比較実験８の水性顔料インク組成物Ｔについて、下記の方法により、乾燥性、定着性、耐アルコール性および臭気を評価した。これらの結果は、表２に示されるとおりであった。
なお、表２中、各インク組成物の種類に関して、油性顔料（または水性顔料）の表記を省き、ただ単に「インク組成物Ａ」のように記載した。
【００８２】
＜乾燥性＞
インク組成物を、２５℃、湿度３０％の恒温室で、Ｎｏ．６ワイヤーバー（東洋精機社製）を用いて光沢塩ビ（リンテック社製、Ｐ−２２４ＲＷ）に塗布し、指で触れたときに付かなくなった時間が１分以内のものを○、５分以内のものを△、５分以上経っても指に付くものを×、と評価した。
【００８３】
＜定着性＞
インク組成物を、２５℃、湿度３０％の恒温室で、Ｎｏ．６ワイヤーバー（東洋精機社製）を用いて光沢塩ビ（リンテック社製、Ｐ−２２４ＲＷ）に塗布し、１時間後、指によるスクラブ試験を３０秒間行った。試験後、スクラブ痕がなかったものを○、スクラブ痕が若干発生したものを△、スクラブ痕が発生し、基材が見えるものを×、と評価した。
【００８４】
＜耐アルコール性＞
インク組成物を、２５℃、湿度３０％の恒温室で、Ｎｏ．６ワイヤーバー（東洋精機社製）を用いて光沢塩ビ（リンテック社製、Ｐ−２２４ＲＷ）に塗布し、１時間後、水／エタノール混合溶液（重量比１／１）を染み込ませた布（旭化成社製、ベンコットン）で塗布面を拭き取った。これにより、塗布面が全く拭き取られなかったものを○、強く擦ると若干色が落ちたものを△、すぐに拭き取られ基材が見えたものを×、と評価した。
【００８５】
＜臭気＞
インク組成物を、２５℃、湿度３０％の恒温室で、Ｎｏ．６ワイヤーバー（東洋精機社製）を用いて光沢塩ビ（リンテック社製、Ｐ−２２４ＲＷ）に塗布し、１０分後、ほとんど臭いのしなかったものを○、若干臭いが気になるものを△、不快臭がするものを×、と評価した。
【００８６】
表２
┌─────┬───────┬───┬───┬───────┬───┐
│ │インク組成物 │乾燥性│定着性│耐アルコール性│臭 気│
├─────┼───────┼───┼───┼───────┼───┤
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 １│インク組成物Ａ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ２│インク組成物Ｂ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ３│インク組成物Ｃ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ４│インク組成物Ｄ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ５│インク組成物Ｅ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ６│インク組成物Ｆ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ７│インク組成物Ｇ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ８│インク組成物Ｈ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 ９│インク組成物Ｉ│ ○ │ ○ │ ○ │ △ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 10│インク組成物Ｊ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 11│インク組成物Ｋ│ △ │ ○ │ △ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 12│インク組成物Ｌ│ △ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
├─────┼───────┼───┼───┼───────┼───┤
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験１│インク組成物Ｍ│ ○ │ ○ │ ○ │ × │
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験２│インク組成物Ｎ│ × │ × │ × │ △ │
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験３│インク組成物Ｏ│ △ │ △ │ △ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験４│インク組成物Ｐ│ △ │ ○ │ × │ △ │
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験５│インク組成物Ｑ│ × │ × │ × │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験６│インク組成物Ｒ│ × │ × │ × │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験７│インク組成物Ｓ│ ○ │ ○ │ ○ │ × │
│ │ │ │ │ │ │
│比較実験８│インク組成物Ｔ│ × │ × │ × │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
└─────┴───────┴───┴───┴───────┴───┘
【００８７】
上記の表２の結果から明かなように、実験１〜１２の油性顔料インク組成物Ａ〜Ｌは、すぐれた乾燥性、定着性および耐アルコール性を示し、塩ビに対する印字性に関して問題はなく、すべての評価項目において、すぐれていた。
また、実験１〜１２の中で、主溶媒としてエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステルを使用した実験９の油性顔料インク組成物Ｉでは、若干の臭気が感じられ、プリンタなどで使う場合にやや問題を生じるおそれがあったが、実験１〜８および実験１０〜１２の油性顔料インク組成物Ａ〜ＨおよびＪ〜Ｌでは、ほとんど臭気を感じることがなく、上記問題を生じるおそれはなかった。
さらに、実験１１の油性顔料インク組成物Ｋは、Ｎ−メチル−２−ピロリドンの含有量が少ないために、塩ビへの浸透が遅く、乾燥性にやや欠け、また塩ビをあまり溶解しないために、耐アルコール性も若干悪い結果となった。また、Ｎ−メチル−２−ピロリドンの含有量が多い実験１２の油性顔料インク組成物Ｌは、塩ビへの定着性は問題ないが、塩ビに浸透するＮ−メチル−２−ピロリドンの量が飽和して塩ビ表面に残り、乾燥性にやや欠ける結果となった。
【００８８】
これに対して、比較実験１，７の油性顔料インク組成物Ｍ，Ｓは、塩ビに対する印字性に関しては問題ない結果となっていたが、沸点の低い溶媒を用いているため臭気に関しては若干問題があり、プリンタなどで使う場合に問題を生じるおそれがあり、またこの油性顔料インク組成物は、既述のとおり、引火点が６２℃未満であり、輸送、運搬などに対する安全性についての制約がある。
また、炭化水素系溶剤を主溶媒とした比較実験２の油性顔料インク組成物Ｎ、比較実験８の水性顔料インク組成物Ｔは、臭いは少ないものの、塩ビに対しての定着性はなく、基材上でインクがはじいてしまう結果となった。
【００８９】
さらに、Ｎ−アルキル−２−ピロリドンを含まない比較実験３，４の油性顔料インク組成物Ｏ，Ｐは、基材を溶解する溶媒が入っていないために乾燥性が若干遅く、また定着性や耐アルコール性も実験１〜１２の油性顔料インク組成物に比べて、劣っていた。
また、Ｎ−アルキル−２−ピロリドンを溶媒として使用していない比較実験５の油性顔料インク組成物Ｑ、さらに、Ｎ−アルキル−２−ピロリドンおよび（ポリ）アルキレングリコール誘導体を溶媒として使用していない比較実験６の油性顔料インク組成物Ｒは、いずれも、高沸点の溶剤を使用しており、臭いに関しては問題なかったが、乾燥性が遅く、塩ビに浸透もしないためにいつまでも塩ビ表面に溶剤が残り、定着性、耐アルコール性は良くなかった。
【００９０】
つぎに、上記の実験１〜８および実験１０〜１２と同様に、有機溶媒の必須成分として（ポリ）アルキレングリコールのジアルキルエーテル化合物とＮ−アルキル−２−ピロリドンとを使用した「実験１３〜１７」の油性顔料インク組成物を、以下のように調製した。
【００９１】
実験１３
１００ｃｃのプラスチック製ビンに、顔料として「ＨＯＳＴＡＰＥＲＭ ＢＬＵＥ Ｐ−ＢＦＳ」（クラリアント社製の銅フタロシアニンブルー顔料）４部、顔料分散剤としてビックケミー社のアミン系高分子分散剤である「ＢＹＫ１６１」１０部、有機溶媒としてジエチレングリコールジエチルエーテル（日本乳化剤社製、引火点７０℃）６部、直径０．３mmのジルコニアビーズ１００部を計り取り、ペイントコンディショナー（東洋精機社製）により、２時間分散した。
つぎに、この分散体７．５部に、東洋紡社製のポリエステル樹脂「バイロン２９６」（重量平均分子量１４，０００）２部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＩＳＰ社製、引火点９３℃）７．５部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル（協和発酵社製、引火点１２４℃）１３部、ジエチレングリコールジエチルエーテル２０部を加え、マグネチックスターラーにより、３０分攪拌後、グラスフィルター（桐山製作所製）を用いて、吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｕを調製した。
【００９２】
実験１４
有機溶媒として、ジエチレングリコールジエチルエーテルに代えて、ジエチレングリコールジブチルエーテル（日本乳化剤社製、引火点１２２℃）を同量使用した以外は、実験１３と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、ダウ・ケミカル社製の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂「ＶＹＨＤ」（重量平均分子量２２，０００）１部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０部、ジエチレングリコールジブチルエーテル３１．５部を加え、マグネチックスターラーにより、３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて、吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｖを調製した。
【００９３】
実験１５
有機溶媒として、ジエチレングリコールジエチルエーテルに代えて、ジプロピレングリコールジメチルエーテル（ダウケミカル社製、引火点６５℃）を同量使用した以外は、実験１３と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、日信化学社製の塩化ビニル―酢酸ビニル共重合樹脂である「ソルバインＣ５Ｒ」を１．２部、Ｎ−エチル−２−ピロリドン１０部（ＩＳＰ社製、引火点９３℃）、トリエチレングリコールジメチルエーテル（日本乳化剤社製、引火点１１３℃）３１．３部を加え、マグネチックスターラーにより、３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて、吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｗを調製した。
【００９４】
実験１６
顔料として、「ＨＯＳＴＡＰＥＲＭ ＢＬＵＥ Ｐ−ＢＦＳ」に代えて、「ＭＡ８」（三菱化学社製の酸性カーボンブラック顔料）を同量使用し、有機溶媒として、ジエチレングリコールジエチルエーテルに代えて、エチレングリコールジブチルエーテル（和光純薬工業社製、引火点８５℃）を同量使用した以外は、実験１３と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、東洋紡社製のポリウレタン樹脂「バイロン ＵＲ８３００」４部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン７．５部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル（ダウケミカル社製、引火点９６℃）１４部、エチレングリコールジブチルエーテル１７部を加え、マグネチックスターラーにより、３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて、吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｘを調製した。
【００９５】
実験１７
有機溶媒として、エチレングリコールジブチルエーテルに代えて、ジエチレングリコールジメチルエーテル（日本乳化剤社製、引火点５６℃）を同量使用した以外は、実験１６と同様に分散して、分散体を得た。
つぎに、この分散体７．５部に、ダイセル化学社製のニトロセルロース「ＲＳ１／４」０．５部、Ｎ−エチル−２−ピロリドン１０部、テトラエチレングリコールジメチルエーテル（クラリアント社製、引火点１９５℃）２０部、エチレングリコールモノブチルエーテルモノメチルエステル（協和発酵社製、引火点８７．５℃）１２部を加え、マグネチックスターラーにより、３０分攪拌後、グラスフィルターを用いて、吸引ろ過を行い、油性顔料インク組成物Ｙを調製した。
【００９６】
上記の実験１３〜１７の油性顔料インク組成物Ｕ〜Ｙについて、前記と同様の方法により、粘度、表面張力、分散平均粒子径および引火点を測定した。これらの結果は、表３に示されるとおりであった。
なお、表３中、各インク組成物の種類に関して、油性顔料の表記を省き、ただ単に「インク組成物Ｕ」のように記載した。
【００９７】
表３
┌─────┬───────┬────┬──────┬─────┬───┐
│ │インク組成物 │ 粘度 │ 表面張力 │分散平均粒│引火点│
│ │ │（ｃｐ）│（ｍＮ／ｍ）│子径（nm）│（℃）│
├─────┼───────┼────┼──────┼─────┼───┤
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 13│インク組成物Ｕ│ ４．９│ ２８．６ │ １２５ │ ７８│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 14│インク組成物Ｖ│ ６．８│ ２９．０ │ １３０ │１２５│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 15│インク組成物Ｗ│ ５．８│ ２９．７ │ １２８ │ ８４│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 16│インク組成物Ｘ│ ５．２│ ２８．９ │ １０８ │ ９０│
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 17│インク組成物Ｙ│ ６．５│ ３０．２ │ １０９ │ ７５│
│ │ │ │ │ │ │
└─────┴───────┴────┴──────┴─────┴───┘
【００９８】
上記表３の結果から明らかなように、実験１３〜１７の油性顔料インク組成物Ｕ〜Ｙは、適正な粘度、表面張力および分散平均粒子径を有しており、しかも引火点が７５℃以上で、比較的安全に取り扱いできる。
【００９９】
つぎに、上記の実験１３〜１７の油性顔料インク組成物Ｕ〜Ｙについて、前記と同様の方法により、乾燥性、定着性、耐アルコール性および臭気を評価した。これらの結果は、表４に示されるとおりであった。
なお、表４中、各インク組成物の種類に関して、油性顔料の表記を省き、ただ単に「インク組成物Ｕ」のように記載した。
【０１００】
表４
┌─────┬───────┬───┬───┬───────┬───┐
│ │インク組成物 │乾燥性│定着性│耐アルコール性│臭 気│
├─────┼───────┼───┼───┼───────┼───┤
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 13│インク組成物Ｕ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 14│インク組成物Ｖ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 15│インク組成物Ｗ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 16│インク組成物Ｘ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
│実 験 17│インク組成物Ｙ│ ○ │ ○ │ ○ │ ○ │
│ │ │ │ │ │ │
└─────┴───────┴───┴───┴───────┴───┘
【０１０１】
上記の表４の結果から明かなように、実験１３〜１７の油性顔料インク組成物Ｕ〜Ｙは、すぐれた乾燥性、定着性および耐アルコール性を示し、塩ビに対する印字性に関して問題はなく、すべての評価項目においてすぐれていた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料、高分子化合物および有機溶媒を少なくとも含む油性顔料インク組成物において、高分子化合物として、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ニトロセルロースの中から選ばれる少なくとも１種を含有し、有機溶媒として、（ポリ）アルキレングリコールのジアルキルエーテル化合物からなる（ポリ）アルキレングリコール誘導体を全インク組成物中２０〜９０重量％、含窒素複素環化合物としてＮ−アルキル−２−ピロリドンを全インク組成物中１〜３０重量％含有し、インク組成物全体の引火点が６３℃以上であることを特徴とする油性顔料インク組成物。
【請求項２】
（ポリ）アルキレングリコールのジアルキルエーテル化合物からなる（ポリ）アルキレングリコール誘導体を全インク組成物中３０〜９０重量％含有する請求項１に記載の油性顔料インク組成物。
【請求項３】
（ポリ）アルキレングリコールのジアルキルエーテル化合物は、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル、トリプロピレングリコールジアルキルエーテルの中から選ばれる少なくとも１種である請求項１または２に記載の油性顔料インク組成物。
【請求項４】
Ｎ−アルキル−２−ピロリドンは、Ｎ−メチル−２−ピロリドンまたは／およびＮ−エチル−２−ピロリドンである請求項１〜３のいずれかに記載の油性顔料インク組成物。
【請求項１】
顔料、高分子化合物および有機溶媒を少なくとも含む油性顔料インク組成物において、高分子化合物として、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ニトロセルロースの中から選ばれる少なくとも１種を含有し、有機溶媒として、（ポリ）アルキレングリコールのジアルキルエーテル化合物からなる（ポリ）アルキレングリコール誘導体を全インク組成物中２０〜９０重量％、含窒素複素環化合物としてＮ−アルキル−２−ピロリドンを全インク組成物中１〜３０重量％含有し、インク組成物全体の引火点が６３℃以上であることを特徴とする油性顔料インク組成物。
【請求項２】
（ポリ）アルキレングリコールのジアルキルエーテル化合物からなる（ポリ）アルキレングリコール誘導体を全インク組成物中３０〜９０重量％含有する請求項１に記載の油性顔料インク組成物。
【請求項３】
（ポリ）アルキレングリコールのジアルキルエーテル化合物は、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル、トリプロピレングリコールジアルキルエーテルの中から選ばれる少なくとも１種である請求項１または２に記載の油性顔料インク組成物。
【請求項４】
Ｎ−アルキル−２−ピロリドンは、Ｎ−メチル−２−ピロリドンまたは／およびＮ−エチル−２−ピロリドンである請求項１〜３のいずれかに記載の油性顔料インク組成物。
【公開番号】特開２００６−９０２７（Ｐ２００６−９０２７Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０６７４６（Ｐ２００５−２０６７４６）
【出願日】平成１７年７月１５日（２００５．７．１５）
【分割の表示】特願２００４−３１６０００（Ｐ２００４−３１６０００）の分割
【原出願日】平成１６年４月１２日（２００４．４．１２）
【出願人】（０００００５８１０）日立マクセル株式会社 (2,366)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１５日（２００５．７．１５）
【分割の表示】特願２００４−３１６０００（Ｐ２００４−３１６０００）の分割
【原出願日】平成１６年４月１２日（２００４．４．１２）
【出願人】（０００００５８１０）日立マクセル株式会社 (2,366)
【Ｆターム（参考）】
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