JP2003073591A - インク組成物およびインクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 吐出安定性が高く、色相、耐候性、耐水性や
画質面で良好なインク組成物および該組成物を用いたイ
ンクジェット記録方法を提供する。 【解決手段】 染料を水性媒体中に溶解または分散して
なるインク組成物において、水と、水混和性有機溶剤
と、染料と、染料を包接可能な化合物を少なくとも一種
含有することを特徴とするインク組成物。特にシクロテ
キストリンが縦に連結したタイプ（シクロテキストリン
を構成単位とする）の、染料を包接可能な化合物、ロタ
キサン分子、分子ナノチューブが好ましく用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録画像の品質が
高く、得られた画像の保存性が優れたインク組成物、と
りわけインクジェット記録方法に好ましく用いられるイ
ンク組成物ならびに該インク組成物を用いたインクジェ
ット記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピューターの普及に伴いイン
クジェットプリンタがオフィスだけでなく家庭で紙、フ
ィルム、布等に印字するために広く利用されている。イ
ンクジェット記録方法には、ピエゾ素子により圧力を加
えて液滴を吐出させる方式、熱によりインク中に気泡を
発生させて液滴を吐出させる方式、超音波を用いた方
式、あるいは静電力により液滴を吸引吐出させる方式が
ある。これらのインクジェット記録用インクとしては、
水性インク、油性インク、あるいは固体（溶融型）イン
クが用いられる。これらのインクのうち、製造、取り扱
い性・臭気・安全性等の点から水性インクが主流となっ
ている。

【０００３】これらのインクジェット記録用インクに用
いられる着色剤に対しては、溶剤に対する溶解性が高い
こと、高濃度記録が可能であること、色相が良好である
こと、光、熱、空気、水や薬品に対する堅牢性に優れて
いること、受像材料に対して定着性が良く滲みにくいこ
と、インクとしての保存性に優れていること、毒性がな
いこと、純度が高いこと、さらには、安価に入手できる
ことが要求されている。しかしながら、これらの要求を
高いレベルで満たす着色剤を捜し求めることは、極めて
難しい。既にインクジェット用として様々な染料や顔料
が提案され、実際に使用されているが、未だに全ての要
求を満足する着色剤は、発見されていないのが現状であ
る。カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）番号が付与されて
いるような、従来からよく知られている染料や顔料で
は、インクジェット記録用インクに要求される色相と堅
牢性とを両立させることは難しい。

【０００４】また一方、特開昭５８−７４７６１号、同
６０−９２３６９号には染料、グリセリンとジエチレン
グリコール、アルコールのエチレンオキサイド付加物か
らなるインク、更に、特開２０００−２６５０９８号に
は長鎖で直鎖アルコールのエチレンオキサイド付加物を
用いることができたとしても十分ではなく、保存中に形
成された画像の画像品質が劣化するという欠点を有して
いた。

【０００５】また特開平６−８８０４８号、同８−３３
３５３２号、同８−３３３５３３号、米国特許第５８３
７０４３号、同第５６２６６５５号等には高級アルコー
ルのエチレンオキサイドの付加物を使用するインクで画
像の滲みが軽減できると提案されているが目詰まりしや
すく、印字後の画像保存性が悪く色調が変化するなどの
欠点を有している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、吐出安定性
が高く、色相、耐候性、耐水性や画質面で良好なインク
組成物および該組成物を用いたインクジェット記録方法
を提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記６
項のインクジェット用記録用インク組成物、インクジェ
ット記録方法によって達成された。 １）染料を水性媒体中に溶解または分散してなるインク
組成物において、水と、水混和性有機溶剤と、染料と、
染料を包接可能な化合物を少なくとも一種含有すること
を特徴とするインク組成物。 ２）前記染料を包接可能な化合物が、ロタキサン分子又
は分子ナノチューブであることを特徴とする前記１に記
載のインク組成物。 ３）染料を包接可能な化合物、ロタキサン分子、分子ナ
ノチューブのそれぞれがシクロデキストリンを構造単位
に有することを特徴とする前記１又は２に記載のインク
組成物。 ４）前記１〜３のいずれかに記載のインク組成物が、イ
ンクジェット記録に使用されることを特徴とするインク
組成物。 ５）支持体上に無機顔料粒子を含有する受像層を有する
受像材料にインク滴を記録信号に応じて吐出させ、受像
材料上に画像を記録するインクジェット記録方法であっ
て、インク滴が前記１〜４のいずれかに記載のインク組
成物であることを特徴とするインクジェット記録方法。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明のインク組成物は、水と水混和性有機溶剤
からなる水性媒体と、水溶液染料あるいは油溶性染料等
の染料が水性媒体中に溶解または分散してなり、染料と
ともに、「染料を包接可能な化合物」（以下、包接化合物
と称する）を少なくとも一種含有する。本発明のインク
組成物による画像（文字や画像を含む）記録物は、耐候
性が良好であり、インクジェット記録用インク組成物と
して好ましい。

【０００９】包接化合物とは、本発明において、染料分
子をその構造中に取り込むことができる化合物と定義す
る。包接化合物とは、２種の分子が適当な条件下で組み
合わさって、一方の分子がトンネル状、層状、又は網目
状構造をつくり（これを包接格子という）、その隙間に
他の分子が入り込んだ構造の化合物を形成するとき、こ
の包接格子をつくる化合物のことをいう。（岩波 理化
学辞典第五版 １２９６頁、１９９８年） 本発明のインク組成物に含有される包接化合物の作用
は、インク組成物中に含有される水溶性又は油溶性染料
分子の一部又は全体を取り込む（包接する）ことである
と推測される。

【００１０】前記包接化合物としては、ロタキサン、分
子ナノチューブ、クラウン化合物（１８−クラウン−
６、１５−クラウン−５、ジベンゾ−１４−クラウン−
４、ジシクロヘキシル−１８−クラウン−６、クリプタ
ンド［２．２．２］等）、シクロデキストリン（α−シ
クロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シク
ロデキストリン等）、シクロファン、アザシクロファ
ン、カリックスアレン（カリックス［４］アレン、カリ
ックス[６]アレン、カリックス［８］アレン等）、シク
ロトリベラトリレン、スフェンド、キャビタンド、オリ
ゴペプチド、デオキシコール酸、ぺルヒドロトリフェニ
レン、トリ−Ｏ−チモテド、シクロフォスファゼン系化
合物等の化合物を用いる事ができる。また上記の化合物
以外に、包接化合物の基礎と応用、戸国芙三夫（ＮＴ
Ｓ、１９８９）、機能性超分子の設計と将来展望、緒方
直哉（シーエムシー、１９９８）に記載の化合物を用い
ることもできる。

【００１１】本発明において、特に好ましい包接化合物
の例としては、ロタキサン、分子ナノチューブ、クラウ
ンエーテル、シクロデキストリン、アザクラウン化合
物、カリックスアレンが好ましい。

【００１２】本発明では、特にシクロデキストリンが縦
に連結したタイプ（シクロデキストリンを構成単位とす
る）の、染料を包接可能な化合物、ロタキサン分子、分
子ナノチューブが好ましく用いられる。分子ナノチュー
ブは公知の化合物であり、Science (1994),264(5156),2
49-251、J.Phys.Chem. (1996),100(38),15562-15568、
高分子論文集(1999),56(12),833-836、J.Chem.Phys.(20
00),112(9),4321-4325、Langmuir(2000),16(26),10278-
10280、J.Chem.Phys.(2001),114(1),1-3等に詳細が記載
されている。分子ナノチューブを構成する単位として
は、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリ
ン、γ−シクロデキストリンなど様々なものが使用可能
である。

【００１３】本発明のインク組成物は、”染料を包接可
能な化合物”を少なくとも一種含有し、インク組成物１
００質量％中に該化合物を０．１〜６０質量％含有する
のが好ましく、１〜４０質量％含有するのがより好まし
い。

【００１４】本発明のインク組成物は、水性媒体中に染
料を溶解および／または分散させることによって作製す
ることができる。その際の染料としては、アゾ染料、ア
ゾメチン染料、シアニン染料、メロシアニン染料、オキ
ソノール染料、キノン染料、インジゴ染料など種々の染
料が使用可能である。染料を包接可能な化合物との相互
作用（包接）という観点から中でもアゾ色素を好ましく
使用する。またフルカラーの画像を得るためや色調を整
えるために、他の色素や染料を併用（含有）してもよ
い。

【００１５】本発明インク組成物は、水性媒体を用いる
が、「水性媒体」とは、水又は水と少量の水混和性（水
溶性）有機溶剤との混合物に、インク組成物として必要
に応じて湿潤剤、安定剤、防腐剤等の添加剤を添加した
ものを意味する。またこの系において、界面活性剤を併
用することも可能である。

【００１６】本発明において用いることができる前記水
混和性有機溶剤の例には、アルコール（例えば、メタノ
ール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、
ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ
−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘ
キサノール、ベンジルアルコール）、多価アルコール類
（例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキ
サンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサ
ントリオール、チオジグリコール）、グリコール誘導体
（例えば、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、ジエチレングルコールモノメ
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、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ブチルエーテル、ジプロピレングリ
コールモノメチルエーテル、トリエチレングルコールモ
ノメチルエーテル、エチレングリコールジアセテート、
エチレングルコールモノメチルエーテルアセテート、ト
リエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレ
ングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコール
モノフェニルエーテル）、アミン（例えば、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、
Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノー
ルアミン、モルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、エチレ
ンジアミンン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテ
トラミン、ポリエチレンイミン、テトラメチルプロピレ
ンジアミン）およびその他の極性溶媒（例えば、ホルム
アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラ
ン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ
−ビニル−２−ピロリドン、２−オキサゾリドン、１，
３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、アセトニトリ
ル、アセトン）が挙げられる。尚、前記水混和性有機溶
剤は、２種類以上を併用してもよい。

【００１７】前記染料が、油溶性染料の場合は、該油溶
性染料を高沸点有機溶媒中に溶解させ、水性媒体中に乳
化分散させることによって調製することができる。本発
明に用いられる高沸点有機溶媒の沸点は１５０℃以上で
あるが、好ましくは１７０℃以上である。例えば、フタ
ール酸エステル類（例えば、ジブチルフタレート、ジオ
クチルフタレート、ジシクロへキシルフタレート、ジ−
２−エチルヘキシルフタレート、デシルフタレート、ビ
ス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル）イソフタ
レート、ビス（１，１−ジエチルプロピル）フタレー
ト）、リン酸又はホスホンのエステル類（例えば、ジフ
ェニルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリ
クレジルホスフェート、２−エチルヘキシルジフェニル
ホスフェート、ジオクチルブチルホスフェート、トリシ
クロヘキシルホスフェート、トリ−２−エチルヘキシル
ホスフェート、トリドデシルホスフェート、ジ−２−エ
チルヘキシルフェニルホスフェート）、安息香酸エステ
ル酸（例えば、２−エチルヘキシルベンゾエート、２，
４−ジクロロベンゾエート、ドデシルベンゾエート、２
−エチルヘキシル−ｐ−ヒドロキシベンゾエート）、ア
ミド類（例えば、Ｎ，Ｎ−ジエチルドデカンアミド、
Ｎ，Ｎ−ジエチルラウリルアミド）、アルコール類また
はフェノール類（イソステアリルアルコール、２，４−
ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェノールなど）、脂肪族エステ
ル類（例えば、コハク酸ジブトキシエチル、コハク酸ジ
−２−エチルヘキシル、テトラデカン酸２−ヘキシルデ
シル、クエン酸トリブチル、ジエチルアゼレート、イソ
ステアリルラクテート、トリオクチルシトレート）、ア
ニリン誘導体（Ｎ，Ｎ−ジブチル−２−ブトキシ−５−
ｔｅｒｔ−オクチルアニリンなど）、塩素化パラフィン
類（塩素含有量１０％〜８０％のパラフィン類）、トリ
メシン酸エステル類（例えば、トリメシン酸トリブチ
ル）、ドデシルベンゼン、ジイソプロピルナフタレン、
フェノール類（例えば、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−アミル
フェノール、４−ドデシルオキシフェノール、４−ドデ
シルオキシカルボニルフェノール、４−（４−ドデシル
オキシフェニルスルホニル）フェノール）、カルボン酸
類（例えば、２−（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェ
ノキシ酪酸、２−エトキシオクタンデカン酸）、アルキ
ルリン酸類（例えば、ジ−２（エチルヘキシル）リン
酸、ジフェニルリン酸）などが挙げられる。高沸点有機
溶媒は油溶性染料に対して質量比で０．０１〜３倍量、
好ましくは０．０１〜１．０倍量で使用できる。これら
の高沸点有機溶媒は単独で使用しても、数種の混合〔例
えばトリクレジルホスフェートとジブチルフタレート、
トリオクチルホスフェートとジ（２−エチルヘキシル）
セバケート、ジブチルフタレートとポリ（Ｎ−ｔ−ブチ
ルアクリルアミド）〕で使用してもよい。

【００１８】本発明において用いられる高沸点有機溶媒
の前記以外の化合物例及び／またはこれら高沸点有機溶
媒の合成方法は例えば米国特許第2,322,027号、同第2,5
33,514号、同第2,772,163号、同第2,835,579号、同第3,
594,171号、同第3,676,137号、同第3,689,271号、同第
3,700,454号、同第3,748,141号、同第3,764,336号、同
第3,765,897号、同第3,912,515号、同第3,936,303号、
同第4,004,928号、同第4,080,209号、同第4,127,413
号、同第4,193,802号、同第4,207,393号、同第4,220,71
1号、同第4,239,851号、同第4,278,757号、同第4,353,9
79号、同第4,363,873号、同第4,430,421号、同第4,430,
422号、同第4,464,464号、同第4,483,918号、同第4,54
0,657号、同第4,684,606号、同第4,728,599号、同第4,7
45,049号、同第4,935,321号、同第5,013,639号、欧州特
許第276,319A号、同第286,253A号、同第289,820A号、同
第309,158A号、同第309,159A号、同第309,160A号、同第
509,311A号、同第510,576A号、東独特許第147,009号、
同第157,147号、同第159,573号、同第225,240A号、英国
特許第2,091,124A号、特開昭48-47335号、同50-26530
号、同51-25133号、同51-26036号、同51-27921号、同51
-27922号、同51-149028号、同52-46816号、同53-1520
号、同53-1521号、同53-15127号、同53-146622号、同54
-91325号、同54-106228号、同54-118246号、同55-59464
号、同56-64333号、同56-81836号、同59-204041号、同6
1-84641号、同62-118345号、同62-247364号、同63-1673
57号、同63-214744号、同63-301941号、同64-9452号、
同64-9454号、同64-68745号、特開平1-101543号、同1-1
02454号、同2-792号、同2-4239号、同2-43541号、同4-2
9237号、同4-30165 号、同4-232946号、同4-346338号等
に記載されている。上記高沸点有機溶媒は、油溶性染料
に対し、質量比で０．０１〜３．０倍量、好ましくは
０．０１〜１．０倍量で使用する。

【００１９】本発明では油溶性染料や高沸点有機溶媒
は、水性媒体中に乳化分散して用いられる。乳化分散の
際、乳化性の観点から場合によっては低沸点有機溶媒を
用いることができる。低沸点有機溶媒としては、常圧で
沸点約３０℃以上１５０℃以下の有機溶媒である。例え
ばエステル類（例えばエチルアセテート、ブチルアセテ
ート、エチルプロピオネート、β−エトキシエチルアセ
テート、メチルセロソルブアセテート）、アルコール類
（例えばイソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコー
ル、セカンダリーブチルアルコール）、ケトン類（例え
ばメチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シク
ロヘキサノン）、アミド類（例えばジメチルホルムアミ
ド、Ｎ−メチルピロリドン）、エーテル類（例えばテト
ラヒドロフラン、ジオキサン）等が好ましく用いられる
が、これに限定されるものではない。

【００２０】乳化分散は、高沸点有機溶媒と場合によっ
ては低沸点有機溶媒の混合溶媒に染料を溶かした油相
を、水を主体とした水相中に分散し、油相の微小油滴を
作るために行われる。この際、水相、油相のいずれか又
は両方に、後述する界面活性剤、湿潤剤、染料安定化
剤、乳化安定剤、防腐剤、防黴剤等の添加剤を必要に応
じて添加することができる。乳化法としては水相中に油
相を添加する方法が一般的であるが、油相中に水相を滴
下して行く、いわゆる転相乳化法も好ましく用いること
ができる。

【００２１】本発明の乳化分散する際には、種々の界面
活性剤を用いることができる。例えば脂肪酸塩、アルキ
ル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ア
ルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハ
ク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホ
ン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫
酸エステル塩等のアニオン系界面活性剤や、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキ
ルアリルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステ
ル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソ
ルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキル
アミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレンオ
キシプロピレンブロックコポリマー等のノニオン系界面
活性剤が好ましい。また、アセチレン系ポリオキシエチ
レンオキシド界面活性剤であるＳＵＲＦＹＮＯＬＳ（Ａ
ｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社）も好ま
しく用いられる。また、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−アルキ
ルアミンオキシドのようなアミンオキシド型の両性界面
活性剤等も好ましい。更に、特開昭５９−１５７，６３
６号の第(37)〜(38)頁、リサーチ・ディスクロージャー
Ｎｏ．３０８１１９(１９８９年)記載の界面活性剤とし
て挙げたものも使うことができる。

【００２２】また、乳化直後の安定化を図る目的で、上
記界面活性剤と併用して水溶性ポリマーを添加すること
もできる。水溶性ポリマーとしては、ポリビニルアルコ
ール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイ
ド、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミドやこれらの共
重合体が好ましく用いられる。また多糖類、カゼイン、
ゼラチン等の天然水溶性ポリマーを用いるのも好まし
い。さらに染料分散物の安定化のためには実質的に水性
媒体中に溶解しないアクリル酸エステル類、メタクリル
酸エステル類、ビニルエステル類、アクリルアミド類、
メタクリルアミド類、オレフィン類、スチレン類、ビニ
ルエーテル類、アクリロニトリル類の重合により得られ
るポリビニルやポリウレタン、ポリエステル、ポリアミ
ド、ポリウレア、ポリカーボネート等も併用することが
できる。これらのポリマーは−ＳＯ^2-、−ＣＯＯ^-を含
有していること好ましい。これらの実質的に水性媒体中
に溶解しないポリマーを併用する場合、高沸点有機溶媒
の２０質量％以下用いられることが好ましく、１０質量
％以下で用いられることがより好ましい。

【００２３】乳化分散により油溶性性染料や高沸点有機
溶媒を分散させて水性インクとする場合、特に重要なの
はその粒子サイズのコントーロールである。インクジェ
ットにより画像を形成した際の、色純度や濃度を高める
には平均粒子サイズを小さくすることが必須である。体
積平均粒子サイズで好ましくは１μｍ以下、より好まし
くは５〜１００ｎｍである。前記分散粒子の体積平均粒
径および粒度分布の測定方法には静的光散乱法、動的光
散乱法、遠心沈降法のほか、実験化学講座第４版の４１
７〜４１８ページに記載されている方法を用いるなど、
公知の方法で容易に測定することができる。例えば、イ
ンク中の粒子濃度が０．１〜１質量％になるように蒸留
水で希釈して、市販の体積平均粒子サイズ測定機（例え
ば、マイクロトラックＵＰＡ（日機装（株）製））で容
易に測定できる。更に、レーザードップラー効果を利用
した動的光散乱法は、小サイズまで粒径測定が可能であ
り特に好ましい。体積平均粒径とは粒子体積で重み付け
した平均粒径であり、粒子の集合において、個々の粒子
の直径にその粒子の体積を乗じたものの総和を粒子の総
体積で割ったものである。体積平均粒径については「高
分子ラテックスの化学」（室井宗一著 高分子刊行
会）」１１９ページに記載がある。

【００２４】また、粗大粒子の存在も印刷性能に非常に
大きな役割を示すことが明らかになった。即ち、粗大粒
子がヘッドのノズルを詰まらせる、あるいは詰まらない
までも汚れを形成することによってインクの不吐出や吐
出のヨレを生じ、印刷性能に重大な影響を与えることが
分かった。これを防止するためには、インクにした時に
インク１μｌ中で５μｍ以上の粒子を１０個以下、１μ
ｍ以上の粒子を１０００個以下に抑えることが重要であ
る。これらの粗大粒子を除去する方法としては、公知の
遠心分離法、精密濾過法等を用いることができる。これ
らの分離手段は乳化分散直後に行ってもよいし、乳化分
散物に湿潤剤や界面活性剤等の各種添加剤を加えた後、
インクカートリッジに充填する直前でもよい。平均粒子
サイズを小さくし、且つ粗大粒子を無くす有効な手段と
して、機械的な乳化装置を用いることができる。

【００２５】乳化装置としては、簡単なスターラーやイ
ンペラー撹拌方式、インライン撹拌方式、コロイドミル
等のミル方式、超音波方式など公知の装置を用いること
ができるが、高圧ホモジナイザーの使用は特に好ましい
ものである。高圧ホモジナイザーは、ＵＳ−４５３３２
５４号、特開平６−４７２６４号等に詳細な機構が記載
されているが、市販の装置としては、ゴーリンホモジナ
イザー（Ａ．Ｐ．Ｖ ＧＡＵＬＩＮ ＩＮＣ．）、マイ
クロフルイダイザー（ＭＩＣＲＯＦＬＵＩＤＥＸ ＩＮ
Ｃ．）、アルティマイザー（株式会社スギノマシン）等
がある。また、近年になってＵＳ−５７２０５５１号に
記載されているような、超高圧ジェット流内で微粒子化
する機構を備えた高圧ホモジナイザーは本発明の乳化分
散に特に有効である。この超高圧ジェット流を用いた乳
化装置の例として、ＤｅＢＥＥ２０００（ＢＥＥ ＩＮ
ＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＬＴＤ．）があげられる。

【００２６】高圧乳化分散装置で乳化する際の圧力は５
０ＭＰａ以上であり、好ましくは６０ＭＰａ以上、更に
好ましくは１８０ＭＰａ以上である。例えば、撹拌乳化
機で乳化した後、高圧ホモジナイザーを通す等の方法で
２種以上の乳化装置を併用するのは特に好ましい方法で
ある。また、一度これらの乳化装置で乳化分散した後、
湿潤剤や界面活性剤等の添加剤を添加した後、カートリ
ッジにインクを充填する間に再度高圧ホモジナイザーを
通過させる方法も好ましい方法である。高沸点有機溶媒
に加えて低沸点有機溶媒を含む場合、乳化物の安定性及
び安全衛生上の観点から低沸点溶媒を除去するのが好ま
しい。低沸点溶媒を除去する方法は溶媒の種類に応じて
各種の公知の方法を用いることができる。即ち、蒸発
法、真空蒸発法、限外濾過法等である。この低沸点有機
溶剤の除去工程は乳化直後、できるだけ速やかに行うの
が好ましい。

【００２７】本発明で得られたインク組成物には、イン
クの噴射口での乾操による目詰まりを防止するための乾
燥防止剤、インクを紙によりよく浸透させるための浸透
促進剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、粘度調整剤、表面
張力調整剤、分散剤、分散安定剤、防黴剤、防錆剤、ｐ
Ｈ調整剤、消泡剤、キレート剤等の添加剤を適宜選択し
て適量使用することができる。

【００２８】本発明に使用される乾燥防止剤としては水
より蒸気圧の低い水溶性有機溶剤が好ましい。具体的な
例としてはエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、
チオジグリコール、ジチオジグリコール、２−メチル−
１，３−プロパンジオール、１，２，６−ヘキサントリ
オール、アセチレングリコール誘導体、グリセリン、ト
リメチロールプロパン等に代表される多価アルコール
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エチル（又はブ
チル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエー
テル類、２−ピロリドン、Ｎ−メチルー２−ピロリド
ン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、Ｎ−エ
チルモルホリン等の複素環類、スルホラン、ジメチルス
ルホキシド、３−スルホレン等の含硫黄化合物、ジアセ
トンアルコール、ジエタノールアミン等の多官能化合
物、尿素誘導体が挙げられる。これらのうちグリセリ
ン、ジエチレングリコール等の多価アルコールがより好
ましい。また上記の乾燥防止剤は単独で用いてもよいし
２種以上併用してもよい。これらの乾燥防止剤はインク
中に１０〜５０質量％含有することが好ましい。

【００２９】本発明に使用される浸透促進剤としてはエ
タノール、イソプロパノール、ブタノール、ジ（トリ）
エチレングリコールモノブチルエーテル、１，２−ヘキ
サンジオール等のアルコール類やラウリル硫酸ナトリウ
ム、オレイン酸ナトリウムやノニオン性界面活性剤等を
用いることができる。これらはインク中に１０〜３０質
量％含有すれば充分な効果があり、印字の滲み、紙抜け
（プリントスルー）を起こさない添加量の範囲で使用す
るのが好ましい。

【００３０】本発明で画像の保存性を向上させるために
使用される紫外線吸収剤としては特開昭５８−１８５６
７７号公報、同６１−１９０５３７号公報、特開平２−
７８２号公報、同５−１９７０７５号公報、同９−３４
０５７号公報等に記載されたベンゾトリアゾール系化合
物、特開昭４６−２７８４号公報、特開平５−１９４４
８３号公報、米国特許第３２１４４６３号等に記載され
たベンゾフェノン系化合物、特公昭４８−３０４９２号
公報、同５６−２１１４１号公報、特開平１０−８８１
０６号公報等に記載された桂皮酸系化合物、特開平４−
２９８５０３号公報、同８−５３４２７号公報、同８−
２３９３６８号公報、同１０−１８２６２１号公報、特
表平８−５０１２９１号公報等に記載されたトリアジン
系化合物、リサーチ・ディスクロージャーＮｏ．２４２
３９号に記載された化合物やスチルベン系、ベンズオキ
サゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を
発する化合物、いわゆる蛍光増白剤も用いることができ
る。

【００３１】本発明では、画像の保存性を向上させるた
めに使用される酸化防止剤としては、各種の有機系及び
金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。有機
の褪色防止剤としてはハイドロキノン類、アルコキシフ
ェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール
類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、
アルコキシアニリン類、ヘテロ環類などがあり、金属錯
体としてはニッケル錯体、亜鉛錯体などがある。より具
体的にはリサーチ・ディスクロージャーＮｏ．１７６４
３の第VIIのＩないしＪ項、同Ｎｏ．１５１６２、同Ｎ
ｏ．１８７１６の６５０頁左欄、同Ｎｏ．３６５４４の
５２７頁、同Ｎｏ．３０７１０５の８７２頁、同Ｎｏ．
１５１６２に引用された特許に記載された化合物や特開
昭６２−２１５２７２号公報の１２７頁〜１３７頁に記
載された代表的化合物の一般式及び化合物例に含まれる
化合物を使用することができる。

【００３２】本発明に使用される防黴剤としてはデヒド
ロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピ
リジンチオン−１−オキシド、ｐ−ヒドロキシ安息香酸
エチルエステル、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−
オンおよびその塩等が挙げられる。これらはインク中に
０．０２〜５．００質量％使用するのが好ましい。尚、
これらの詳細については「防菌防黴剤事典」（日本防菌
防黴学会事典編集委員会編）等に記載されている。ま
た、防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸
ナトリウム、チオグリコール酸アンモン、ジイソプロピ
ルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトー
ル、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト、ベンゾ
トリアゾール等が挙げられる。これらは、インク中に
０．０２〜５．００質量％使用するのが好ましい。

【００３３】本発明に使用されるｐＨ調整剤は、ｐＨ調
節、分散安定性付与などの点で好適に使用する事がで
き、ｐＨ４．５〜１０．０となるように添加するのが好
ましく、ｐＨ６〜１０．０となるよう添加するのがより
好ましい。ｐＨ調整剤としては、塩基性のものとして有
機塩基、無機アルカリ等が、酸性のものとして有機酸、
無機酸等が挙げられる。前記有機塩基としてはトリエタ
ノールアミン、ジエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタ
ノールアミン、ジメチルエタノールアミンなどが挙げら
れる。前記無機アルカリとしては、アルカリ金属の水酸
化物（例えば、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水
酸化カリウムなど）、炭酸塩（例えば、炭酸ナトリウ
ム、炭酸水素ナトリウムなど）、アンモニアなどが挙げ
られる。また、前記有機酸としては酢酸、プロピオン
酸、トリフルオロ酢酸、アルキルスルホン酸などが挙げ
られる。前記無機酸としては、塩酸、硫酸、リン酸など
が挙げられる。

【００３４】本発明では前記した界面活性剤とは別に表
面張力調整剤として、ノニオン、カチオンあるいはアニ
オン界面活性剤が挙げられる。例えばアニオン系界面活
性剤としては脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アル
キルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホ
ン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸
エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、
ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等を挙げる
ことができ、ノニオン系界面活性剤としては、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアル
キルアリルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステ
ル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソ
ルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキル
アミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレンオ
キシプロピレンブロックコポリマー等を挙げることがで
きる。アセチレン系ポリオキシエチレンオキシド界面活
性剤であるＳＵＲＦＹＮＯＬＳ（ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔ
ｓ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社）も好ましく用いられる。ま
た、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−アルキルアミンオキシドの
ようなアミンオキシド型の両性界面活性剤等も好まし
い。更に、特開昭５９−１５７，６３６号の第(37)〜(3
8)頁、リサーチ・ディスクロージャーＮｏ．３０８１１
９(１９８９年）記載の界面活性剤として挙げたものも
使うことができる。本発明のインクの表面張力は、これ
らを使用してあるいは使用しないで２０〜６０ｍＮ／ｍ
が好ましい。さらに２５〜４５ｍＮ／ｍが好ましい。

【００３５】本発明に用いられるインクの粘度は３０ｍ
Ｐａ・ｓ以下が好ましい。更に２０ｍＰａ・ｓ以下に調
整することがより好ましいので、粘度を調製する目的
で、粘度調整剤が使用されることがある。粘度調整剤と
しては、例えば、セルロース類、ポリビニルアルコール
などの水溶性ポリマーやノニオン系界面活性剤等が挙げ
られる。更に詳しくは、「粘度調製技術」（技術情報協
会、1999年）第９章、及び「インクジェットプリンタ用
ケミカルズ（98増補）−材料の開発動向・展望調査−」
（シーエムシー、1997年）162〜174頁に記載されてい
る。

【００３６】また本発明では分散剤、分散安定剤として
上述のカチオン、アニオン、ノニオン系の各種界面活性
剤、消泡剤としてフッソ系、シリコーン系化合物やＥＤ
ＴＡに代表されるれるキレート剤等も必要に応じて使用
することができる。

【００３７】本発明の画像記録方法に用いられる記録紙
及び記録フィルムについて説明する。記録紙及び記録フ
ィルムおける支持体はＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等の化学パル
プ、ＧＰ、ＰＧＷ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＣＭ
Ｐ、ＣＧＰ等の機械パルプ、ＤＩＰ等の古紙パルプ等を
からなり、必要に応じて従来の公知の顔料、バインダ
ー、サイズ剤、定着剤、カチオン剤、紙力増強剤等の添
加剤を混合し、長網抄紙機、円網抄紙機等の各種装置で
製造されたもの等が使用可能である。これらの支持体の
他に合成紙、プラスチックフィルムシートのいずれであ
ってもよく、支持体の厚み１０〜２５０μｍ、坪量は１
０〜２５０ｇ／ｍ²が望ましい。支持体にそのまま受像
層及びバックコート層を設けて受像材料としてもよい
し、デンプン、ポリビニルアルコール等でサイズプレス
やアンカーコート層を設けた後、受像層及びバックコー
ト層を設けて受像材料としてもよい。さらに支持体に
は、マシンカレンダー、ＴＧカレンダー、ソフトカレン
ダー等のカレンダー装置により平坦化処理を行ってもよ
い。本発明では支持体としては、両面をポリオレフィン
（例、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリブテンおよびそれらのコポリマー）で
ラミネートした紙およびプラスチックフイルムがより好
ましく用いられる。ポリオレフィンポリオレフィン中
に、白色顔料（例、酸化チタン、酸化亜鉛）または色味
付け染料（例、コバルトブルー、群青、酸化ネオジウ
ム）を添加することが好ましい。

【００３８】支持体上に設けられる受像層には、多孔質
材料や水性バインダーが含有される。また、受像層には
顔料を含むのが好ましく、顔料としては、無機顔料が好
ましく、白色顔料がより好ましい。白色顔料としては、
炭酸カルシウム、カオリン、タルク、クレー、珪藻土、
合成非晶質シリカ、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウ
ム、珪酸カルシウム、水酸化アルミニウム、アルミナ、
リトポン、ゼオライト、硫酸バリウム、硫酸カルシウ
ム、二酸化チタン、硫化亜鉛、炭酸亜鉛等の無機白色顔
料、スチレン系ピグメント、アクリル系ピグメント、尿
素樹脂、メラミン樹脂等の有機顔料等が挙げられる。特
に好ましくは、多孔性の無機顔料がよく、特に細孔面積
が大きい合成非晶質シリカ等が好適である。合成非晶質
シリカは、乾式製造法によって得られる無水珪酸及び湿
式製造法によって得られる含水珪酸のいずれも使用可能
であるが、特に含水珪酸を使用することが望ましい。こ
れらの顔料は２種以上を併用してもよい。

【００３９】受像層に含有される水性バインダーとして
は、ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニル
アルコール、デンプン、カチオン化デンプン、カゼイ
ン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキ
シエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリアル
キレンオキサイド、ポリアルキレンオキサイド誘導体等
の水溶性高分子、スチレンブタジエンラテックス、アク
リルエマルジョン等の水分散性高分子等が挙げられる。
これらの水性バインダーは単独または２種以上併用して
用いることができる。本発明においては、これらの中で
も特にポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニ
ルアルコールが顔料に対する付着性、インク受容層の耐
剥離性の点で好適である。

【００４０】受像層は、顔料及び水性バインダーの他に
媒染剤、耐水化剤、耐光性向上剤、界面活性剤、硬膜剤
その他の添加剤を含有することができる。

【００４１】受像層中に添加する媒染剤は、不動化され
ていることが好ましい。そのためには、ポリマー媒染剤
が好ましく用いられる。ポリマー媒染剤については、特
開昭４８−２８３２５号、同５４−７４４３０号、同５
４−１２４７２６号、同５５−２２７６６号、同５５−
１４２３３９号、同６０−２３８５０号、同６０−２３
８５１号、同６０−２３８５２号、同６０−２３８５３
号、同６０−５７８３６号、同６０−６０６４３号、同
６０−１１８８３４号、同６０−１２２９４０号、同６
０−１２２９４１号、同６０−１２２９４２号、同６０
−２３５１３４号、特開平１−１６１２３６号の各公
報、米国特許２４８４４３０号、同２５４８５６４号、
同３１４８０６１号、同３３０９６９０号、同４１１５
１２４号、同４１２４３８６号、同４１９３８００号、
同４２７３８５３号、同４２８２３０５号、同４４５０
２２４号の各明細書に記載がある。特開平１−１６１２
３６号公報の２１２〜２１５頁に記載のポリマー媒染剤
を含有する受像材料が特に好ましい。同公報記載のポリ
マー媒染剤を用いると、優れた画質の画像が得られ、か
つ画像の耐光性が改善される

【００４２】耐水化剤は、画像の耐水化に有効であり、
これらの耐水化剤としては、特にカチオン樹脂が望まし
い。このようなカチオン樹脂としては、ポリアミドポリ
アミンエピクロルヒドリン、ポリエチレンイミン、ポリ
アミンスルホン、ジメチルジアリルアンモニウムクロラ
イド重合物、カチオンポリアクリルアミド、コロイダル
シリカ等が挙げられ、これらのカチオン樹脂の中で特に
ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリンが好適であ
る。これらのカチオン樹脂の含有量は、インク受容層の
全固形分に対して１〜１５質量％が好ましく、特に３〜
１０質量％であることが好ましい。

【００４３】耐光性向上剤としては、硫酸亜鉛、酸化亜
鉛、ヒンダードアミン系酸化防止剤、ベンゾフェノン系
やベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤等が挙げられ
る。これらの中で特に硫酸亜鉛が好適である。

【００４４】界面活性剤は、塗布助剤、剥離性改良剤、
スベリ性改良剤あるいは帯電防止剤として機能する。界
面活性剤については、特開昭６２−１７３４６３号、同
６２−１８３４５７号の各公報に記載がある。界面活性
剤の代わりに有機フルオロ化合物を用いてもよい。有機
フルオロ化合物は、疎水性であることが好ましい。有機
フルオロ化合物の例には、フッ素系界面活性剤、オイル
状フッ素系化合物（例、フッ素油）および固体状フッ素
化合物樹脂（例、四フッ化エチレン樹脂）が含まれる。
有機フルオロ化合物については、特公昭５７−９０５３
号（第８〜１７欄）、特開昭６１−２０９９４号、同６
２−１３５８２６号の各公報に記載がある。

【００４５】硬膜剤としては特開平１−１６１２３６号
公報の２２２頁に記載されている材料等を用いることが
出来る。

【００４６】その他の受像層に添加される添加剤として
は、顔料分散剤、増粘剤、消泡剤、染料、蛍光増白剤、
防腐剤、ｐＨ調整剤、マット剤、硬膜剤等が挙げられ
る。尚、インク受容層は１層でも２層でもよい。

【００４７】記録紙及び記録フィルムには、バックコー
ト層を設けることもでき、この層に添加可能な成分とし
て、白色顔料、水性バインダー、その他の成分が挙げら
れる。バックコート層に含有される白色顔料としては、
例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カ
オリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸
化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワ
イト、珪酸アルミニウム、珪藻土、珪酸カルシウム、珪
酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイダルシリ
カ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミ
ニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、加水ハロイ
サイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等の白
色無機顔料、スチレン系プラスチックピグメント、アク
リル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マイク
ロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有機顔料等が
挙げられる。

【００４８】バックコート層に含有される水性バインダ
ーとしては、スチレン／マレイン酸塩共重合体、スチレ
ン／アクリル酸塩共重合体、ポリビニルアルコール、シ
ラノール変性ポリビニルアルコール、デンプン、カチオ
ン化デンプン、カゼイン、ゼラチン、カルボキシメチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニル
ピロリドン等の水溶性高分子、スチレンブタジエンラテ
ックス、アクリルエマルジョン等の水分散性高分子等が
挙げられる。バックコート層に含有されるその他の成分
としては、消泡剤、抑泡剤、染料、蛍光増白剤、防腐
剤、耐水化剤等が挙げられる。

【００４９】インクジェット記録紙及び記録フィルムの
構成層（バック層を含む）には、ポリマー微粒子分散物
を添加してもよい。ポリマー微粒子分散物は、寸度安定
化、カール防止、接着防止、膜のひび割れ防止のような
膜物性改良の目的で使用される。ポリマー微粒子分散物
については、特開昭６２−２４５２５８号、同６２−１
３６６４８号、同６２−１１００６６号の各公報に記載
がある。ガラス転移温度が低い（４０℃以下の）ポリマ
ー微粒子分散物を、媒染剤を含む層に添加すると、層の
ひび割れやカールを防止することができる。また、ガラ
ス転移温度が高いポリマー微粒子分散物をバック層に添
加しても、カールを防止できる。

【００５０】本発明では、インクジェットの記録方式に
制限はなく、公知の方式例えば静電誘引力を利用してイ
ンクを吐出させる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力
を利用するドロップオンデマンド方式（圧力パルス方
式）、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して放
射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット
方式、及びインクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力
を利用するサーマルインクジェット(バブルジェット
（登録商標）)方式等に用いられる。インクジェット記
録方式には、フォトインクと称する濃度の低いインクを
小さい体積で多数射出する方式、実質的に同じ色相で濃
度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式や
無色透明のインクを用いる方式が含まれる。

【００５１】

【実施例】以下に本発明を実施例について説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。

【００５２】（インク１０１）下記の成分に脱イオン水
を加え１リッターとした後、３０〜４０℃で加熱しなが
ら１時間撹拌した。その後１０mol/lのKOHにてｐＨ＝９
に調製し、平均孔径０．２５μmのミクロフィルターで
減圧濾過しマゼンタ用インク液（インク１０１）を調製
した。 （インク組成） マゼンタ色素 M-1 7.5g/l ジエチレングリコール 150g/l 尿素 37g/l グリセリン 130g/l トリエチレングリコールモノブチルエーテル 130g/l トリエタノールアミン 6.9g/l ベンゾトリアゾール 0.08g/l PROXEL XL2 3.5g/l 界面活性剤（エーロゾルＯＴ） 10g/l

【００５３】上記で得られたインク１０１に、40g/lの
濃度でγ−シクロデキストリンを加えたインク１０２お
よび、インク１０１にγ−シクロデキストリンと分子ナ
ノチューブ（J.Phys.Chem.(1996),100(38),15562-15568
に記載の方法で合成）を、それぞれ40g/lの濃度で加え
たインク液のセット１０３をそれぞれ作製した。

【００５４】

【化１】

【００５５】次にこれらのインクセット１０１〜１０３
をインクジェットプリンタＰＭ６７０Ｃ（ＥＰＳＯＮ社
製）のカートリッジに詰め、同機にて富士写真フイルム
（株）製インクジェットペーパーフォト光沢紙ＥＸに画
像を印刷し、色素画像保存性の評価を行った。

【００５６】画像保存性の評価法は、マゼンタのベタ画
像印字サンプルを作成し、以下の評価を行った。 光堅牢性は、印字直後の画像濃度CiをX-rite310にて
測定した後、アトラス社製ウェザーメーターを用い画像
にキセノン光（８万５千ルックス）を１０日照射した
後、再び画像濃度Cfを測定し染料残存率（Cf/Ci）×100
を求め評価を行った。 熱堅牢性は、８０℃１５％ＲＨの条件下に１０日間、
試料を保存する前後での濃度を、X-rite310にて測定し
染料残存率を求め評価した。得られた結果を表１に示
す。

【００５７】

【表１】

【００５８】

【発明の効果】表１の結果から、染料を包接可能な化合
物を用いたインクでは、光や熱に対する堅牢性が大きく
向上した。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 染料を水性媒体中に溶解または分散して
   なるインク組成物において、水と、水混和性有機溶剤
   と、染料と、染料を包接可能な化合物を少なくとも一種
   含有することを特徴とするインク組成物。
2. 【請求項２】 前記染料を包接可能な化合物が、ロタキ
   サン分子又は分子ナノチューブ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。
3. 【請求項３】 染料を包接可能な化合物、ロタキサン分
   子、分子ナノチューブのそれぞれがシクロデキストリン
   を構造単位に有す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。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のインク
   組成物が、インクジェット記録に使用されることを特徴
   とするインク組成物。
5. 【請求項５】 支持体上に無機顔料粒子を含有する受像
   層を有する受像材料にインク滴を記録信号に応じて吐出
   させ、受像材料上に画像を記録するインクジェット記録
   方法であって、インク滴が請求項１〜４のいずれかに記
   載のインク組成物であることを特徴とするインクジェッ
   ト記録方法。