JP7338304B2 - インクジェット用インク - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット用インクに関する。

インクジェット記録装置の記録ヘッドから吐出されて、記録媒体に画像を形成するための、インクジェット用インクが検討されている。例えば、特許文献１には、インクジェット用インクである水性インクに、エチレンジアミン四酢酸のようなキレート剤を添加することが記載されている。

特開２００４－１９７０３７号公報

しかし、特許文献１に記載のエチレンジアミン四酢酸のようなキレート剤を添加した水性インクを用いて画像を形成した場合、記録媒体上でインクのはじきが引き起こされることが、本発明者の検討により判明した。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、記録媒体上でのはじきを抑制でき、更にノズルから吐出された際の吐出ヨレを抑制できる、インクジェット用インクを提供することである。

本発明に係るインクジェット用インクは、水性媒体と、顔料と、所定化合物とを含有する。前記所定化合物は、リン酸、クエン酸、これらの塩、及びこれらのアルキルエステルのうちの少なくとも１種の化合物である。前記顔料の質量に対する、前記所定化合物が有するリン酸部位又はクエン酸部位の質量の比率は、０．０３以上０．１０以下である。

本発明に係るインクジェット用インクは、記録媒体上でのはじきを抑制でき、更にノズルから吐出された際の吐出ヨレを抑制できる。

本発明の実施形態は、インクジェット用インク（以下、インクと記載する）に関する。本実施形態のインクは、水性媒体と、顔料と、所定化合物とを含有する。本実施形態のインクは、水性媒体を含有する水性インクである。所定化合物は、リン酸、クエン酸、これらの塩、及びこれらのアルキルエステルのうちの少なくとも１種の化合物である。以下、所定化合物と、顔料と、水性媒体とについて説明する。

＜所定化合物＞
既に述べたように、所定化合物は、リン酸、クエン酸、これらの塩、及びこれらのアルキルエステルのうちの少なくとも１種（例えば、１種）の化合物である。即ち、所定化合物は、リン酸、クエン酸、リン酸の塩、クエン酸の塩、リン酸アルキルエステル、及びクエン酸アルキルエステルのうちの少なくとも１種の化合物である。所定化合物は、例えば、キレート剤として、インクに含有される。インクに所定化合物が含有されることで、以下に示す第１～第４の利点が得られる。

第１の利点を説明する。所定化合物は、リン酸及びクエン酸のような、窒素原子を含有しない多価酸の部位を有する。このような所定化合物を含有するインクが記録媒体に吐出されると、記録媒体の成分（例えば、炭酸カルシウム）と所定化合物とが好適に反応する。この反応により、インクに含有されるインク成分が記録媒体上で凝集し難くなり、記録媒体上でのインクのはじきを抑制できる。記録媒体上でのインクのはじきが抑制されることで、記録媒体上に形成されるインクドットのドット径が大きくなる。これにより、記録媒体上に形成された画像における白スジの発生が抑制され、高い画像濃度を有する均一な画像を形成することができる。

第２の利点を説明する。インクジェットプリンターが備えるノズルの内壁に所定化合物が付着していると、顔料成分の凝集固化物がノズルの内壁に付着し難い。また、ノズルの内壁に顔料成分の凝集固化物が付着した場合であっても、所定化合物によって、顔料成分の凝集固化物が除去され易い。これらの理由から、顔料成分の凝集固化物がノズルの内壁に付着することにより引き起こされる、ノズルから吐出されたインクの記録媒体上での着弾位置のずれ（吐出ヨレ）を抑制できる。また、顔料成分の凝集固化物がノズル内で詰まることにより引き起こされる、ノズルからのインクの不吐出も抑制できる。

第３の利点を説明する。所定化合物は、コハク酸のようなキレート剤と比較して、インク中で塩析し難い。このため、所定化合物を含有するインクは、品質の安定性に優れる。

第４の利点を説明する。所定化合物は比較的安価であるため、所定化合物を含有するインクによれば原料コストが低減できる。以上、第１～第４の利点について、説明した。

所定化合物がリン酸の塩又はクエン酸の塩である場合、このような塩としては、無機塩が好ましく、アルキル金属塩又はアルカリ土類金属塩がより好ましく、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、又はバリウム塩が更に好ましく、ナトリウム塩が特に好ましい。

所定化合物がリン酸のアルキルエステル又はクエン酸のアルキルエステルである場合、このようなアルキルエステルとしては、炭素原子数４以上１２以下のアルキルエステルが好ましく、炭素原子数４以上１２以下のアルキルモノエステルがより好ましい。

所定化合物は、炭酸カルシウムと反応可能な化合物である。所定化合物を含有するインクが記録媒体に吐出されると、記録媒体の成分（例えば、炭酸カルシウム）、及び炭酸カルシウムと反応可能な所定化合物が、互いに反応する。この反応により、インクに含有されるインク成分が記録媒体上で凝集し難くなり、記録媒体上でのインクのはじきを抑制できる。このような利点は、中性紙（特に、インクジェット用中性紙）を、記録媒体として使用する場合に、顕著となる。中性紙には、炭酸カルシウムが高い含有率で配合されているからである。

記録媒体上でのインクのはじきを抑制し、ノズルからインクが吐出された際の吐出ヨレを抑制するためには、所定化合物は、リン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、及びリン酸アルキルエステルのうちの少なくとも１種（例えば、１種）の化合物であることが好ましい。

顔料の質量Ｍ₁に対する、所定化合物が有するリン酸部位又はクエン酸部位の質量Ｍ₂の比率Ｍ₂／Ｍ₁は、０．０３以上０．１０以下である。比率Ｍ₂／Ｍ₁が０．０３未満であると、インクにおける所定化合物の濃度が低くなるため、記録媒体上でインクのはじきが発生する。また、ノズルからインクが吐出された際の吐出ヨレも発生する。比率Ｍ₂／Ｍ₁が０．１０より大きいと、インク内におけるインク成分の安定性が低下して、ノズルからインクを吐出できない。比率Ｍ₂／Ｍ₁が０．０３以上０．１０以下であることで、記録媒体上でのインクのはじきを抑制し、ノズルからインクが吐出された際の吐出ヨレを抑制できる。

ここで、所定化合物がリン酸である場合、所定化合物が有するリン酸部位の質量は、所定化合物自体の質量を意味する。所定化合物がクエン酸である場合、所定化合物が有するクエン酸部位の質量は、所定化合物自体の質量を意味する。

所定化合物がリン酸の塩である場合、所定化合物が有するリン酸部位の質量は、所定化合物が有するリン酸アニオン（－ＰＯＯ^-基を有するリン酸アニオン）を、リン酸（－ＰＯＯＨ基を有するリン酸）に変換した部位の質量を意味する。所定化合物がクエン酸の塩である場合、所定化合物が有するクエン酸部位の質量は、所定化合物が有するクエン酸アニオン（－ＣＯＯ^-基を有するクエン酸アニオン）を、クエン酸（－ＣＯＯＨ基を有するクエン酸）に変換した部位の質量を意味する。

所定化合物がリン酸のアルキルエステルである場合、所定化合物が有するリン酸部位の質量は、所定化合物を加水分解することにより得られるリン酸の質量を意味する。所定化合物がクエン酸のアルキルエステルである場合、所定化合物が有するクエン酸部位の質量は、所定化合物を加水分解することにより得られるクエン酸の質量を意味する。

比率Ｍ₂／Ｍ₁は、例えば、実施例に記載の方法、又は次に示す方法により測定できる。まず、遠心分離することによりインクからインクに含有される顔料を取り出し、顔料の質量Ｍ₁を得る。次に、液体クロマトグラフィー質量分析法（ＬＣ／ＭＳ）によりインクを分析して、リン酸又はクエン酸に由来するピークの面積から、リン酸部位又はクエン酸部位の質量Ｍ₂を得る。得られた顔料の質量Ｍ₁、及びリン酸部位又はクエン酸部位の質量Ｍ₂から、比率Ｍ₂／Ｍ₁を算出する。

記録媒体上でのインクのはじきを抑制し、ノズルからインクが吐出された際の吐出ヨレを抑制するためには、所定化合物の含有率は、インクの質量に対して、０．０１質量％以上２．００質量％以下であることが好ましく、０．１０質量％以上１．８０質量％以下であることがより好ましい。同じ理由から、所定化合物が有するリン酸部位又はクエン酸部位の含有率は、インクの質量に対して、０．０１質量％以上１．００質量％以下であることが好ましく、０．１７質量％以上０．５０質量％以下であることがより好ましい。なお、所定化合物は、水和物の状態で、インクに含有されてもよい。また、インクは、１種の所定化合物のみを含有してもよく、２種以上の所定化合物を含有してもよい。

＜顔料＞
インクに含有される顔料は、特に限定されない。顔料としては、例えば、黒色顔料、白色顔料、黄色顔料、橙色顔料、赤色顔料、青色顔料、及び紫色顔料が挙げられる。インクは、１種の顔料のみを含有してもよく、２種以上の顔料を含有してもよい。

黒色顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントブラック７、及びカーボンブラックが挙げられる。白色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントホワイト６が挙げられる。黄色顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、９３、９５、１０９、１１０、１２０、１２８、１３８、１３９、１５１、１５４、１５５、１７３、１８０、１８５、及び１９３が挙げられる。橙色顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ３４、３６、４３、６１、６３、及び７１が挙げられる。赤色顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、及び２０２が挙げられる。赤色顔料として、キナクリドン・マゼンタ（ＰＲ１２２）が使用されてもよい。青色顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５、及び１５：３が挙げられる。紫色顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、２３、及び３３が挙げられる。

顔料は、例えば、粒子状である。顔料を含有する粒子（顔料粒子）の平均粒子径は７０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることがより好ましい。顔料粒子の多分散指数は、０．１０以上０．２０以下であることが好ましく、０．１５以上０．１８以下であることがより好ましい。顔料粒子に関して使用される用語「平均粒子径」は、キュムラント法に基づき算出された散乱光強度基準による調和平均粒子径（キュムラント平均粒子径とも呼ばれる）を意味する。また、顔料粒子に関して使用される用語「多分散指数」は、粒子径分布の広がりを示す無次元指標を意味する。多分散指数が小さい程、粒子径分布の広がりが小さい。つまり、顔料粒子の多分散指数が小さいほど、顔料粒子の粒子径分布がシャープとなる。顔料粒子の平均粒子径、及び顔料粒子の多分散指数は、実施例に記載の方法により測定される。

顔料の含有率は、インクの質量に対して、５質量％以上３０質量％以下であることが好ましく、５質量％以上１０質量％以下であることがより好ましい。顔料の含有率が５質量％以上であれば、所望の画像濃度を有する画像が得られ易い。顔料の含有率が３０質量％以下であれば、インクの流動性、及び記録媒体に対するインクの浸透性が確保され易い。

顔料は、例えば、自己分散顔料、又は樹脂分散顔料である。顔料が自己分散顔料又は樹脂分散顔料である場合、キレート剤である所定化合物とこれらの顔料との相互作用により、上記第２の利点が得られ易い。自己分散顔料と樹脂分散顔料とは、水性媒体に対する顔料の分散方法により区別される。

自己分散顔料は、水性媒体に対して顔料単体でも分散可能な顔料である。水性媒体に対して分散させるために、自己分散顔料の顔料粒子の表面には、直接又は結合基を介して、アニオン性基が結合している。顔料粒子の表面に結合するアニオン性基としては、例えば、カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基、ホスホン酸基が挙げられる。

樹脂分散顔料は、分散剤である樹脂によって、水性媒体中で分散している顔料である。樹脂分散顔料の顔料粒子の表面に、分散剤である樹脂の少なくとも一部が付着することで、インクにおける顔料粒子の分散性が高まる。顔料を分散させるための樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、スチレン－アクリル樹脂、ポリビニル樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、スチレン－マレイン酸共重合体、スチレン－マレイン酸ハーフエステル共重合体、ビニルナフタレン－アクリル酸共重合体、及びビニルナフタレン－マレイン酸共重合体が挙げられる。顔料を分散させるための樹脂は、アニオン性を有することが好ましい。

＜水性媒体＞
水性媒体とは、水を主成分とする媒体である。水性媒体は、溶媒として機能してもよく、分散媒として機能してもよい。水性媒体の具体例としては、水、又は水と極性溶媒との混合液が挙げられる。水性媒体に含有される極性溶媒の例としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、及びメチルエチルケトンが挙げられる。水性媒体における水の含有率は、７０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることが一層好ましく、９８質量％以上であることが特に好ましい。水性媒体は、水であることが好ましく、イオン交換水であることがより好ましい。

水性媒体の含有率は、インクの質量に対して、５質量％以上７０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以上６０質量％以下であることがより好ましい。水性媒体の含有率がこのような範囲内の値であると、適切な粘度を有するインクを得ることができる。

＜界面活性剤＞
インクは、必要に応じて、界面活性剤を含有してもよい。インクが界面活性剤を含有すれば、記録媒体に対するインクの濡れ性が向上する。界面活性剤としては、例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、及び両性界面活性剤が挙げられる。インクに含有される界面活性剤は、非イオン界面活性剤であることが好ましい。非イオン界面活性剤は、アセチレングリコール構造を有する界面活性剤であることが好ましく、アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物であることがより好ましい。界面活性剤のＨＬＢ値は、１以上２０以下であることが好ましく、１以上５以下であることがより好ましい。界面活性剤のＨＬＢ値は、例えば、グリフィン法により式「ＨＬＢ値＝２０×（親水部の式量の総和）／分子量」から算出される。画像のオフセットを抑制しつつ、画像濃度を向上させるために、界面活性剤の含有率は、インクの質量に対して、０．１質量％以上１０．０質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以上５．０質量％以下であることがより好ましく、０．１質量％以上２．０質量％以下であることが更に好ましい。

＜浸透剤＞
インクは、必要に応じて、浸透剤を含有してもよい。インクが浸透剤を含有すれば、記録媒体へのインクの浸透性が向上する。浸透剤としては、例えば、アルカンジオール、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルが挙げられる。アルカンジオールとしては、例えば、炭素原子数４以上８以下の１，２－アルカンジオールが挙げられる。炭素原子数４以上８以下の１，２－アルカンジオールとしては、例えば、１，２－ブタンジオール、１，２－ペンタンジオール、１，２－ヘキサンジオール、１，２－ヘプタンジオール、１，２－オクタンジオール、１，２－オクタンジオール、２，４－ジエチル－１，５－ペンタンジオール、及び２－ブチル－２－エチル－１，３－プロパンジオールが挙げられる。浸透剤としては、アルカンジオールが好ましく、炭素原子数４以上８以下の１，２－アルカンジオールがより好ましく、１，２－ヘキサンジオールが更に好ましい。浸透剤の含有率は、インクの質量に対して、０．５質量％以上２０．０質量％以下であることが好ましい。

＜その他の成分＞
インクは、必要に応じて、既に述べた成分以外の成分（より具体的には、粘度調整剤、保湿剤、及び溶解安定剤等）を含有してもよい。

＜インクのｐＨ、粘度、及び表面張力＞
インクのｐＨは、６．０以上８．０以下であることが好ましい。このような範囲のｐＨを有するインクは、インクの安定性に優れる。インクのｐＨは、実施例に記載の方法により測定できる。

２５℃におけるインクの粘度は、２ｍＰａ・ｓ以上８ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、３ｍＰａ・ｓ以上５ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。このような範囲の粘度を有するインクは、吐出安定性に優れる。インクの粘度は、実施例に記載の方法により測定できる。

２５℃におけるインクの表面張力は、２５ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。このような範囲の表面張力を有するインクは、吐出安定性に優れる。インクの表面張力は、実施例に記載の方法により測定できる。

＜インクの製造方法＞
次に、本実施形態のインクを製造する方法の一例について説明する。まず、攪拌機を用いて、顔料分散液と、所定化合物と、水性媒体とを混合する。なお、必要に応じて添加されるインク成分（より具体的には、界面活性剤、溶解安定剤、保湿剤、浸透剤、及び粘度調整剤のうちの少なくとも１つ）を更に添加して混合してもよい。得られた混合液を、必要に応じて濾過する。その結果、インクが得られる。以上、インクの製造方法の一例について説明した。

次に、本発明の実施例を説明する。なお、誤差が生じる評価においては、誤差が十分小さくなる相当数の測定値を得て、得られた測定値の算術平均を評価値とした。

［インクの調製］
実施例に係るインク（Ａ－１）～（Ａ－６）、及び比較例に係るインク（Ｂ－１）～（Ｂ－６）を調製した。インク（Ａ－１）～（Ａ－６）及び（Ｂ－１）～（Ｂ－６）の各々の構成を、表１に示す。

以下、表１中の各記号について、説明する。「ｗｔ％」は、質量％を示す。「Ｐ．Ｂ．７」は、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７を示す。「Ｐ．Ｗ．６」は、Ｃ．Ｉ．ピグメントホワイト６を示す。

顔料の種類が「Ｐ．Ｂ．７」であり、且つ顔料の分散タイプが「樹脂分散」である顔料として、顔料分散液１（山陽色素株式会社製「エマコールＳＦ ＡＥ２０７４Ｆ」、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７の分散液、顔料濃度：１５質量％）を使用した。

顔料の種類が「Ｐ．Ｂ．７」であり、且つ顔料の分散タイプが「自己分散」である顔料として、顔料分散液２（東海カーボン株式会社製「アクアブラック（登録商標）１６２」、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７の分散液、顔料粒子の表面に結合するアニオン性基：カルボキシ基、顔料濃度：１９．２質量％）を使用した。

顔料の種類が「Ｐ．Ｗ．６」であり、且つ顔料の分散タイプが「樹脂分散」である顔料として、顔料分散液３（山陽色素株式会社製「エマコールＳＦ ＡＥ２０８４Ｆ」、Ｃ．Ｉ．ピグメントホワイト６の分散液、顔料濃度：３０質量％）を使用した。

「顔料」の「量」は、インクの質量に対する、顔料の含有率（単位：質量％）を示す。以下、「インクの質量に対する、顔料の含有率」を「顔料含有率」と記載することがある。なお、「顔料」の「量」は、インクの質量に対する、顔料分散液の含有率ではない。顔料含有率は、式「顔料含有率＝［１００×顔料分散液の添加量×（顔料濃度／１００）］／インクの質量」に基づき算出した。例えば、インク（Ａ－１）の顔料の含有率は、既に述べたエマコールＳＦ ＡＥ２０７４Ｆの顔料濃度１５質量％、後述する顔料分散液の添加量２０．００ｇ、及び後述する調製されたインク（Ａ－１）の質量６０．００ｇから、式「［１００×２０．００×（１５／１００）］／６０．００＝５．００」に基づき、５．００質量％と算出した。

「キレート剤」の「酸部位種類」は、キレート剤が有する酸部位の種類を示す。「キレート剤」の「酸部位量」は、インクの質量に対する、キレート剤が有する酸部位の含有率（単位：質量％）を示す。以下、「インクの質量に対する、キレート剤が有する酸部位の含有率」を「酸部位含有率」と記載することがある。なお、「キレート剤」の「酸部位量」は、インクの質量に対する、キレート剤の含有率ではない。酸部位含有率は、式「酸部位含有率＝［１００×キレート剤の添加量×（キレート剤が有する酸部位の分子量／キレート剤の分子量）］／インクの質量」に基づき算出した。例えば、インク（Ａ－１）の顔料の含有率は、後述するキレート剤の添加量０．４１ｇ、後述する調製されたインク（Ａ－１）の質量６０．００ｇ、キレート剤が有する酸部位（クエン酸）の分子量１９２．１、及びキレート剤であるクエン酸三ナトリウム・二水和物の分子量２９４．１から、式「酸部位含有率＝［１００×０．４１×（１９２．１／２９４．１）］／６０．００」に基づき、０．４５質量％と算出した。

但し、「＊」で示すインク（Ｂ－１）の酸部位量は、１８－クラウン－６エーテルが酸部位を有していないため、キレート剤である１８－クラウン－６エーテル自体の含有率を示している。例えば、インク（Ｂ－１）のキレート剤の含有率は、後述するキレート剤の添加量０．２４ｇ、及び後述する調製されたインク（Ｂ－１）の質量６０．００ｇから、式「キレート剤の含有率＝１００×０．２４／６０．００」に基づき、０．４０質量％と算出した。

「酸部位／顔料比率」は、顔料含有率に対する、酸部位含有率の比率を示す。酸部位／顔料比率は、式「酸部位／顔料比率＝酸部位含有率／顔料含有率＝表１に示す酸部位量／表１に示す顔料の量」に基づき算出した。例えば、インク（Ａ－１）の酸部位／顔料比率は、インク（Ａ－１）の表１に示す酸部位量０．４５、及びインク（Ａ－１）の表１に示す顔料の量５．００から、式「酸部位／顔料比率＝０．４５／５．００」に基づき、０．０９と算出した。

「ｐＨ」は、調製されたインク（より具体的には、インク（Ａ－１）～（Ａ－６）及び（Ｂ－１）～（Ｂ－６）の各々）のｐＨを示す。以上、表１中の各記号について、説明した。次に、各インクの調製方法について、説明する。

＜インク（Ａ－１）の調製＞
顔料分散液１（山陽色素株式会社製「エマコールＳＦ ＡＥ２０７４Ｆ」、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７の分散液、顔料濃度：１５質量％）２０．００ｇ、キレート剤であるクエン酸三ナトリウム・二水和物（富士フイルム和光純薬株式会社製）０．４１ｇ（クエン酸として０．２７ｇ）、１，２－ヘキサンジオール１０．００ｇ、界面活性剤（日信化学工業株式会社製「サーフィノール（登録商標）４２０」、アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物、有効成分濃度：１００質量％、ＨＬＢ値：４）０．３０ｇ、及び残量のイオン交換水を、攪拌機を用いて攪拌し、インク（Ａ－１）を得た。なお、残量とは、インクの量（攪拌した材料の合計量）が６０．００ｇとなるような量であった。また、キレート剤であるクエン酸三ナトリウム・二水和物の分子量、及びキレート剤が有する酸部位であるクエン酸の分子量は、表１中の各記号の説明で述べたとおりであった。

得られたインク（Ａ－１）の２５℃における粘度は４ｍＰａ・ｓであった。インク（Ａ－１）の表面張力は、３０ｍＮ／ｍであった。インク（Ａ－１）に含有される顔料粒子の平均粒子径は、１３０ｎｍであった。インク（Ａ－１）に含有される顔料粒子の多分散指数は、０．１６であった。インク（Ａ－１）のｐＨは、表１に示すとおりであった。

＜インク（Ａ－２）の調製＞
顔料分散液１を顔料分散液２（東海カーボン株式会社製「アクアブラック（登録商標）１６２」、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７の分散液、顔料濃度：１９．２質量％）に変更したこと、及び顔料含有率が表１の「顔料」の「量」に示す値になるような添加量（即ち、１５．６２ｇ）で顔料分散液２を添加したこと以外は、インク（Ａ－１）の調製と同じ方法で、インク（Ａ－２）を調製した。

＜インク（Ａ－３）の調製＞
キレート剤をクエン酸三ナトリウム・二水和物からリン酸二ナトリウム・十二水和物（富士フイルム和光純薬株式会社製）に変更したこと、及びリン酸二ナトリウム・十二水和物を１．０９ｇ（リン酸として０．３０ｇ）添加したこと以外は、インク（Ａ－１）の調製と同じ方法で、インク（Ａ－３）を調製した。なお、キレート剤であるリン酸二ナトリウム・十二水和物の分子量は３５８．１であり、キレート剤が有する酸部位であるリン酸の分子量は９８．０であった。

＜インク（Ａ－４）の調製＞
クエン酸三ナトリウム・二水和物の添加量を、０．４１ｇ（クエン酸として０．２７ｇ）から、０．１６ｇ（クエン酸として０．１０ｇ）に変更したこと以外は、インク（Ａ－１）の調製と同じ方法で、インク（Ａ－４）を調製した。

＜インク（Ａ－５）の調製＞
顔料分散液１を顔料分散液３（山陽色素株式会社製「エマコールＳＦ ＡＥ２０８４Ｆ」、Ｃ．Ｉ．ピグメントホワイト６の分散液、顔料濃度：３０質量％）に変更したこと、及び顔料含有率が表１の「顔料」の「量」に示す値になるような添加量（即ち、２０．００ｇ）で顔料分散液３を添加したこと以外は、インク（Ａ－１）の調製と同じ方法で、インク（Ａ－５）を調製した。

＜インク（Ａ－６）の調製＞
キレート剤をクエン酸三ナトリウム・二水和物からリン酸アルキルエステル（第一工業製薬株式会社製「プライサーフ（登録商標）ＤＢＳ」）に変更したこと、及び酸部位含有率が表１の「酸部位量」に示す値になるような添加量（即ち、０．５０ｇ）でリン酸アルキルエステルを添加したこと以外は、インク（Ａ－１）の調製と同じ方法で、インク（Ａ－６）を調製した。なお、キレート剤であるリン酸アルキルエステルの分子量は１８２であり、キレート剤が有する酸部位であるリン酸の分子量は９８．０であった。

＜インク（Ｂ－１）の調製＞
キレート剤を、０．４１ｇのクエン酸三ナトリウム・二水和物から、０．２４ｇの１８－クラウン－６－エーテル（東京化成工業株式会社製）に変更したこと以外は、インク（Ａ－１）の調製と同じ方法で、インク（Ｂ－１）を調製した。なお、キレート剤である１８－クラウン－６－エーテルの分子量は２６４．３であった。

＜インク（Ｂ－２）の調製＞
クエン酸三ナトリウム・二水和物の添加量を、０．４１ｇ（クエン酸として０．２７ｇ）から、０．９２ｇ（クエン酸として０．６０ｇ）に変更したこと以外は、インク（Ａ－１）の調製と同じ方法で、インク（Ｂ－２）を調製した。得られたインク（Ｂ－２）に含有される顔料粒子の平均粒子径は、２３０ｎｍであった。インク（Ｂ－２）に含有される顔料粒子の多分散指数は、０．２３であった。このような平均粒子径及び多分散指数を有する顔料粒子を含有するインク（Ｂ－２）は安定性が低く、インク（Ｂ－２）をノズルから吐出することができなかった。このため、インク（Ｂ－２）については、後述するインクの評価を行うことができなかった。

＜インク（Ｂ－３）の調製＞
クエン酸三ナトリウム・二水和物の添加量を、０．４１ｇ（クエン酸として０．２７ｇ）から、０．０９ｇ（クエン酸として０．０６ｇ）に変更したこと以外は、インク（Ａ－１）の調製と同じ方法で、インク（Ｂ－３）を調製した。

＜インク（Ｂ－４）の調製＞
キレート剤をクエン酸三ナトリウム・二水和物からエチレンジアミン四酢酸（東京化成工業株式会社製）に変更したこと、及び酸部位含有率が表１の「酸部位量」に示す値になるような添加量（即ち、０．３３ｇ）でエチレンジアミン四酢酸を添加したこと以外は、インク（Ａ－１）の調製と同じ方法で、インク（Ｂ－４）を調製した。なお、キレート剤であるエチレンジアミン四酢酸の分子量は２９２．２であり、キレート剤が有する酸部位である酢酸（詳しくは、四酢酸）の分子量は２４０．２であった。

＜インク（Ｂ－５）の調製＞
キレート剤をクエン酸三ナトリウム・二水和物からニトリロ三酢酸三ナトリウム（東京化成工業株式会社製）に変更したこと、及び酸部位含有率が表１の「酸部位量」に示す値になるような添加量（即ち、０．０１ｇ）でニトリロ三酢酸三ナトリウムを添加したこと以外は、インク（Ａ－１）の調製と同じ方法で、インク（Ｂ－５）を調製した。なお、キレート剤であるニトリロ三酢酸三ナトリウムの分子量は２５７．１であり、キレート剤が有する酸部位である酢酸（詳しくは、三酢酸）の分子量は１８０．２であった。

＜インク（Ｂ－６）の調製＞
キレート剤をクエン酸三ナトリウム・二水和物からニトリロ三酢酸三ナトリウム（東京化成工業株式会社製）に変更したこと、及び酸部位含有率が表１の「酸部位量」に示す値になるような添加量（即ち、０．４３ｇ）でニトリロ三酢酸三ナトリウムを添加したこと以外は、インク（Ａ－１）の調製と同じ方法で、インク（Ｂ－６）を調製した。なお、ニトリロ三酢酸三ナトリウムの分子量、及び酢酸（詳しくは、三酢酸）の分子量は、上記＜インク（Ｂ－５）の調製＞に記載したとおりであった。得られたインク（Ｂ－６）においては凝集が引き起こされ、インク（Ｂ－６）をノズルから吐出することができなかった。このため、インク（Ｂ－６）については、後述するインクの評価を行うことができなかった。

［測定方法］
各インクの上記物性値は、次に示す方法で測定された。インクのｐＨは、ｐＨメーター（株式会社堀場製作所製「Ｄ－５１」）を用いて測定した。インクの粘度は、「ＪＩＳ（日本産業規格）Ｚ ８８０３：２０１１ 液体の粘度測定方法」に記載の方法に準拠して、２５℃の環境下で測定した。インクの表面張力は、表面張力計（協和界面科学社製「自動表面張力計ＤＹ－３００」）を用いて、Ｗｉｌｈｅｌｍｙ法（プレート法）に基づき測定した。インクに含有される顔料粒子の平均粒子径、及び顔料粒子の多分散指数は、レーザー回折式粒度分布測定装置（マルバーン社製「ゼータサイザー ナノＺＳ」）を用いて、ＩＳＯ １３３２１：１９９６（Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ａｎａｌｙｓｉｓ－Ｐｈｏｔｏｎ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）に記載の方法に準拠して測定した。顔料粒子の平均粒子径、及び顔料粒子の多分散指数の測定には、水を用いてインクを３０００倍に希釈したサンプルを使用した。

［評価方法］
評価対象のインクであるインク（Ａ－１）～（Ａ－６）及び（Ｂ－１）～（Ｂ－６）の各々に対して、以下に示す評価を行った。評価に使用した評価機は、インクジェットプリンター（セイコーエプソン株式会社製「ＰＸ－０４５ａ」）であった。評価に使用した紙は、インクジェット用中性紙（ｍｏｎｄｉ社製「ＤＮＳ（登録商標）ｐｒｅｍｉｕｍ」）であった。

＜ドット径の評価＞
カートリッジのインク室に評価対象のインクを充填し、そのカートリッジを評価機に装着した。評価機を用いて、１枚の紙に、画像Ａ（印字率２％のスクリーン画像、詳しくは記録ヘッドに備えられる多数個のノズルのうちの２個数％のノズルからインクを吐出させて形成された画像）を印刷した。顕微鏡を用いて、印刷された画像Ａを観察し、画像Ａを構成しているインクドットのドット径を測定した。１００個のインクドットのドット径（単位：μｍ）を測定し、１００個のドット径の数平均値を、平均ドット径とした。平均ドット径を、表２の「ドット径」の「測定値」欄に示す。平均ドット径から、下記評価基準に基づき、インクのドット径を評価した。なお、ドット径の評価が良好である場合、記録媒体上でのインクのはじきが抑制されていることを示す。
（ドット径の評価基準）
良好：平均ドット径が４５μｍ以上である。
不良：平均ドット径が４５μｍ未満である。

＜吐出安定性の評価＞
カートリッジのインク室に評価対象のインクを充填し、そのカートリッジを評価機に装着した。評価機を用いて、３０枚の紙に、画像Ｂ（ソリッド画像）を連続して印刷した。画像Ｂを印刷した後、評価機を用いて、１枚の紙に、画像Ｃ（ノズルチェック用の多数個の縦線を含む画像）を印刷した。顕微鏡を用いて、印刷された画像Ｃを観察し、画像Ｃを構成している縦線の間の距離（線間距離、単位：μｍ）を測定した。１００箇所の線間距離を測定し、その標準偏差σを算出した。線間距離の標準偏差σを、表２の「吐出ヨレ」の「測定値」欄に示す。線間距離の標準偏差σから、下記評価基準に基づき、インクの吐出ヨレが抑制されているか否かを評価した。
（吐出ヨレ抑制の評価基準）
良好：線間距離の標準偏差σが１０μｍ未満である。
不良：線間距離の標準偏差σが１０μｍ以上である。

また、顕微鏡を用いて、印刷された画像Ｃを観察し、画像Ｃを構成しているインクドットを確認した。そして、ノズルからインクが吐出されなかったために、インクドットが欠落した箇所の個数（ノズル抜けの本数）を、カウントした。ノズル抜けの本数を、表２の「不吐出」の「測定値」欄に示す。ノズル抜けの本数から、下記評価基準に基づき、ノズルからのインクの不吐出が抑制されているか否かを評価した。
（不吐出抑制の評価基準）
良好：ノズル抜けの本数が１０本未満である。
不良：ノズル抜けの本数が１０本以上である。

表２中の「－」は、上記＜インク（Ｂ－２）の調製＞及び＜インク（Ｂ－６）の調製＞に記載した理由により、インクの評価を実施できなかったことを示す。

表１に示すように、インク（Ａ－１）～（Ａ－６）の各々は、水性媒体と、顔料と、所定化合物とを含有していた。所定化合物は、リン酸、クエン酸、これらの塩、及びこれらのアルキルエステルのうちの少なくとも１種の化合物（より具体的には、クエン酸三ナトリウム・二水和物、リン酸二ナトリウム・十二水和物、及びリン酸アルキルエステルのうちの１種の化合物）であった。表１の「酸部位／顔料比率」に示すように、顔料の質量に対する、所定化合物が有するリン酸部位又はクエン酸部位の質量の比率は、０．０３以上０．１０以下であった。このため、表２に示すように、インク（Ａ－１）～（Ａ－６）の各々を用いて形成された画像のドット径の評価は良好であり、記録媒体上でこれらのインクのはじきが抑制されていた。また、インク（Ａ－１）～（Ａ－６）の各々を用いて形成された画像の吐出ヨレの評価は良好であり、これらのインクがノズルから吐出された際の吐出ヨレが抑制されていた。また、インク（Ａ－１）～（Ａ－６）の各々はノズル抜けの本数が１０本未満であり、ノズルからのインク（Ａ－１）～（Ａ－６）の吐出性は、所望の程度に維持できていた。

以上のことから、本発明に係るインクによれば、記録媒体上でのインクのはじきを抑制でき、インクがノズルから吐出された際の吐出ヨレを抑制できることが示された。

本発明に係るインクは、例えば、インクジェットプリンターを用いて記録媒体に画像を形成するために利用できる。

Claims (6)

1. 水性媒体と、顔料と、前記顔料を分散させるための樹脂と、所定化合物とを含有し、
   前記所定化合物は、リン酸アルキルエステルを含む化合物であり、
   前記顔料の質量に対する、前記所定化合物が有するリン酸部位の質量の比率は、０．０３以上０．１０以下である、インクジェット用インク。
2. 前記所定化合物は、キレート剤として含有される、請求項１に記載のインクジェット用インク。
3. 前記所定化合物は、炭酸カルシウムと反応可能な化合物である、請求項１又は２に記載のインクジェット用インク。
4. 前記インクジェット用インクの質量に対する、前記所定化合物の含有率は、０．１０質量％以上１．８０質量％以下であり、
   前記インクジェット用インクの質量に対する、前記所定化合物が有するリン酸部位の含有率は、０．１７質量％以上０．５０質量％以下である、請求項１～３の何れか一項に記載のインクジェット用インク。
5. 前記リン酸アルキルエステルは、炭素原子数４以上１２以下のリン酸アルキルモノエステルを含む、請求項１～４の何れか一項に記載のインクジェット用インク。
6. ｐＨが、６．０以上８．０以下である、請求項１～５の何れか一項に記載のインクジェット用インク。