JP2001329200A - 水性インク組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】吐出性、耐水性及び耐摩耗性に優れた水性イン
ク組成物を提供すること。 【解決手段】着色分散体及び／又はポリマー粒子Ｂを含
有し、水性インク組成物とインクチャンバー内の各材質
との接触角の差が−５〜＋５°である水性インク組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水性インク組成物
に関する。更に詳しくは、インクジェット記録用水系イ
ンクとして好適に使用しうる水性インク組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、非常に微細
なノズルからインク液滴を記録部材に直接吐出、付着さ
せて、文字や画像を得る記録方式である。この方式によ
れば、使用する装置が低騒音で操作性がよいという利点
を有するのみならず、カラー化が容易であり、かつ記録
部材として普通紙を使用することができるという利点が
あるため、近年広く用いられている。

【０００３】このようなインクジェット記録方式では、
インクとして各種の水溶性染料を水又は水と有機溶剤と
の混合液に溶解させたものが多く使用されている。

【０００４】しかしながら、水溶性染料を用いた場合に
は、水溶性染料は本来耐光性が劣るため、記録画像の耐
光性が問題になる場合が多い。

【０００５】また、インクが水溶性であるために、記録
画像の耐水性が問題となる場合が多い。すなわち、記録
画像に雨、汗、あるいは飲食用の水がかかったりした場
合、記録画像が滲んだり、消失したりすることがある。

【０００６】そこで、これら耐光性、耐水性といった問
題を改善する目的で、顔料を高分子分散剤により水中に
分散させた顔料インクを用いたインクジェット記録方式
のプリンターが市場にでるようになってきた。

【０００７】しかし、顔料インクを用いることにより前
述の耐光性、耐水性は格段に向上するものの、水溶性染
料系よりも吐出性が悪いため、使用し難いものであっ
た。また顔料インクに変更することで、新たな問題とし
て印字物の耐摩耗性、とりわけ耐擦過性、耐マーカー性
が染料インクを用いて印字したときよりも劣るという不
都合が生じてきた。この耐擦過性を改善する目的で、特
開昭55-80477号公報、特開昭62-124167 号公報等に水溶
性ポリマーを含む系が、また特開平3-56573 号公報、特
開平4-18462 号公報等にポリマーエマルジョンをインク
中に配合する例が記載されている。

【０００８】しかしながら、これらの文献に記載されて
いる方法では、耐摩耗性が幾分改善されるものの、さら
に耐摩耗性を改善するために水溶性樹脂又はポリマーエ
マルジョンを追加添加すると、吐出性が極端に悪化し、
使用可能なレベルのインクとは言い難いものになる。

【０００９】すなわち、顔料分散体は基本的に吐出性が
悪く、また耐摩耗性を改善するために水溶性樹脂やポリ
マーエマルジョンを添加すると、さらに吐出性が低下す
るというものであった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、吐出性、耐
水性及び耐摩耗性に優れた水性インク組成物を提供する
ことを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、着色分散体及
び／又はポリマー粒子Ｂを含有し、水性インク組成物と
インクチャンバー内の各材質との接触角の差が−５〜＋
５°である水性インク組成物に関する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明者の研究によれば、着色分
散体を含有するインク、さらにはポリマーエマルジョン
を添加したインクの吐出性について解析を行ったとこ
ろ、吐出性の悪いインクは、インクチャンバー内の各材
質との接触角に大きな差があり、吐出性のよいインクは
インクチャンバー内の各材質間に接触角の差が小さいこ
とがわかった。なお、インクチャンバーとは、インクタ
ンクに接続するインク供給口とノズルとの間の流路をい
う。

【００１３】すなわち、推測であるが、吐出性の悪いイ
ンクは、インクがインクタンクからインクチャンバー内
へ流れ込む際に、インクチャンバー内の各材質間に濡れ
性の違いがあるため、インクがインクチャンバー内へス
ムーズに流れ込まず、吐出時にインクがインクチャンバ
ー内に十分に充填されていないことから、所定のインク
量が吐出されず、記録画像がかすれたり、印字濃度が低
くなるものと考えられる。

【００１４】一方、耐水性及び耐摩耗性が劣るのは、着
色剤として、水溶性染料、水に溶解しやすい樹脂で顔料
を分散させた顔料分散体、又は定着性の悪い顔料分散体
が用いられていることに起因するものと考えられる。

【００１５】ところが、本発明においては、水性インク
組成物とインクチャンバー内の各材質との接触角の差が
−５〜＋５°である水性インク組成物であるので、耐水
性及び耐摩耗性に優れるという効果が発現される。

【００１６】着色分散体及びポリマー粒子Ｂを含む水性
インク組成物において、優れた吐出性を得るためには、
インクチャンバー内の各材質との接触角の差をできるだ
け小さくする必要がある。

【００１７】なお、ポリマー粒子Ｂ自体には、染料及び
顔料が含まれていない。

【００１８】インクチャンバー内の材質としては、壁材
としてポリサルフォン、ポリエステル（ポリエチレンテ
レフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びそれら
の変性体）、エポキシ樹脂等が挙げられる。また、壁材
以外の材質として、サーマルジェット方式ではヒーター
の最上層に積層されているタンタル、積層ピエゾ方式で
は振動板の最上層に積層されいるケイ素が挙げられる。
なお、材質の表面が酸化されている場合、例えば、ケイ
素が二酸化ケイ素となっている場合には、その酸化され
た部分も、その材質に含まれる。

【００１９】具体的なインクチャンバー内の材質の組み
合せとしては、ポリサルフォンとタンタル、ポリサルフ
ォンとケイ素、ポリエステルとタンタル、ポリエステル
とケイ素、エポキシ樹脂とタンタル、エポキシ樹脂とケ
イ素が挙げられる。

【００２０】水性インク組成物とこれら材質との接触角
の差は、優れた吐出性を得るためには、−５〜＋５°、
好ましくは−３〜＋３°、更に好ましくは−１〜＋１°
である。接触角の差が−５〜＋５°の範囲内にある場
合、水性インク組成物がインクチャンバー内にスムーズ
に移行するので、水性インク組成物の吐出性が良好とな
る。

【００２１】また、より一層優れた吐出性を得るために
は、例えば、水性インク組成物とポリサルフォンとの接
触角ａと、水性インク組成物とタンタルとの接触角ｂと
の差〔接触角ａ−接触角ｂ〕が−５〜＋５°となるよう
に調整したり、水性インク組成物とポリエステルとの接
触角ｃと、水性インク組成物とタンタルとの接触角ｄと
の差〔接触角ｃ−接触角ｄ〕が−５〜＋５°となるよう
に調整したり、あるいは水性インク組成物とポリエステ
ルとの接触角ｅと、水性インク組成物とケイ素との接触
角ｆとの差〔接触角ｅ−接触角ｆ〕が−５〜＋５°とな
るように調整することが好ましい。

【００２２】さらに、吐出性をよくするためには、材質
間での接触角の差を小さくすることに加えて、水性イン
ク組成物と壁材を構成している樹脂との接触角よりも、
水性インク組成物とタンタル又はケイ素との接触角のほ
うが小さくなるようにするとよい。例えば、水性インク
組成物とポリサルフォン又はポリエステルとの接触角
〔接触角ａ又は接触角ｃ〕よりも水性インク組成物とタ
ンタル又はケイ素との接触角〔接触角ｄ又はｆ〕のほう
が小さいことが好ましい。これは、吐出エネルギーを発
生する箇所に、水性インク組成物がより多く存在してい
るほうが吐出エネルギーの伝播の損失が少なくなるから
である。

【００２３】なお、本明細書でいう接触角とは、水性イ
ンク組成物及びインクチャンバー内の各材質を用い、25
℃の温度下で、協和界面化学（株）製、商品名：FACE
CA-Aを用いて測定したときの値である。

【００２４】本発明に用いられる着色分散体とは、水性
インク組成物中に均一に溶解しない着色剤であれば特に
制限されない。但し、優れた吐出性及び吐出性に加え
て、優れた耐水性及び耐擦過性を得るためには、以下の
着色分散体を用いることが好ましい。

【００２５】Ａ．優れた吐出性を有する着色分散体を得
る場合 着色分散体が顔料を高分子分散剤を用いて水中に分散さ
せた顔料の水分散体である場合、高分子分散剤が、水に
可溶なイオン性モノマー成分（中和後水に可溶となるモ
ノマーも含む）１重量％以上、好ましくは２重量％以上
及び／又は水に可溶なノニオン性モノマー成分10重量％
以上、好ましくは20重量％以上を含み、重量平均分子量
が50000 以下、好ましくは1000〜50000 、さらに好まし
くは3000〜20000 であることが望ましい。また、分散樹
脂を用いない着色分散体として、自己分散型顔料を用い
ることができる。

【００２６】吐出性のよい顔料分散体を得るための高分
子分散剤のモノマー組成には、吐出性及び分散安定性の
観点から、必須成分として塩生成基含有モノマーとそれ
と共重合可能な疎水性モノマーとを含有させる必要があ
る。

【００２７】疎水性モノマーとしては、メチル（メタ）
アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、（イソ）
プロピル（メタ）アクリレート、（イソ又はターシャリ
ー）ブチル（メタ）アクリレート、（イソ）アミル（メ
タ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレー
ト、ベンジル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシ
ル（メタ）アクリレート、（イソ）オクチル（メタ）ア
クリレート、（イソ）デシル（メタ）アクリレート、
（イソ）ドデシル（メタ）アクリレート、（イソ）ステ
アリル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エ
ステル類；スチレン、ビニルトルエン、２−メチルスチ
レン、クロロスチレン等のスチレン系モノマー等が挙げ
られ、これらはそれぞれ単独で又は２種以上を混合して
用いることができる。

【００２８】また、自己分散型顔料としては、例えば、
キャボット（Cabot)社から市販されているCab-O-Jet200
（商品名）等のカーボンブラックを分散剤なしで分散安
定化させた自己分散型カーボンブラックが挙げられる。

【００２９】Ｂ．吐出性に加え、さらに優れた耐水性及
び耐摩耗性を有する着色分散体を得る場合 水に不溶のポリマー中に染料又は顔料を含有したポリマ
ー粒子Ａの水分散体を用いる。ポリマーとしては、ビニ
ルポリマー、エステル系ポリマー、ウレタン系ポリマー
等が挙げられる。

【００３０】ビニルポリマーとしては、（ａ）塩生成基
含有モノマーと、（ｂ）マクロマーと、（ｃ）塩生成基
含有モノマー及びマクロマーと共重合可能なモノマーを
含むモノマー混合物を共重合させて得られたビニルポリ
マーが好ましく、（ａ）塩生成基含有モノマーと、
（ｂ）マクロマーと、（ｃ）塩生成基含有モノマー及び
マクロマーと共重合可能なモノマーを含むモノマー混合
物を共重合させて得られたビニルポリマーがより好まし
い。

【００３１】（ａ）成分としては、カチオン性モノマ
ー、アニオン性モノマー等が挙げられ、その例として、
特開平９−286939号公報５頁７欄24行〜８欄29行に記載
されているもの等が挙げられる。

【００３２】カチオン性モノマーの代表例としては、不
飽和３級アミン含有モノマー、不飽和アンモニウム塩含
有モノマー等が挙げられ、これらの中では、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−
（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノプロピル）（メタ）アク
リルアミド及びビニルピロリドンが好ましい。

【００３３】アニオン性モノマーの代表例としては、不
飽和カルボン酸モノマー、不飽和スルホン酸モノマー、
不飽和リン酸モノマー等が挙げられ、これらの中では、
アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボン酸モノマ
ーが好ましい。

【００３４】（ｂ）成分としては、数平均分子量500 〜
100000、好ましくは1000〜10000 の重合可能な不飽和基
を有するモノマーであるマクロマーが挙げられる。その
中では、式（Ｉ） ： Ｘ¹(Ｙ¹)_q Ｓｉ（Ｒ¹¹）_3-r （Ｚ¹)_r （Ｉ） （式中、Ｘ¹ は重合可能な不飽和基、Ｙ¹ は２価の結合
基、Ｒ¹¹はそれぞれ独立して水素原子、低級アルキル
基、アリール基又はアルコキシ基、Ｚ¹ は５００以上の
数平均分子量を有する１価のシロキサンポリマーの残
基、ｑは０又は１、ｒは１〜３の整数を示す）で表され
るシリコーンマクロマー及び／又は片末端に重合性官能
基を有するスチレン系マクロマーが好ましい。

【００３５】（ｂ）成分の数平均分子量は、溶媒として
１mmol/Lのドデシルジメチルアミン含有クロロホルムを
用いたゲルクロマトグラフィーにより、標準物質として
ポリスチレンを用いて測定される。

【００３６】シリコーンマクロマーは、インクジェット
プリンターのヘッドの焦げ付きを防止する観点から、好
適に使用しうるものである。

【００３７】式（Ｉ）で表されるシリコーンマクロマー
において、Ｘ¹ としては、ＣＨ₂ ＝ＣＨ−基、ＣＨ₂ ＝
Ｃ（ＣＨ₃ ）−基等の炭素数２〜６の１価の不飽和炭化
水素基が挙げられる。Ｙ¹ としては、−ＣＯＯ−基、−
ＣＯＯＣ_a1Ｈ_2a1 −基（ａ₁は１〜５の整数を示す）、
フェニレン基等の２価の結合基が挙げられ、−ＣＯＯＣ
₃ Ｈ₆ −が好ましい。Ｒ¹¹としては、水素原子；メチル
基、エチル基等の炭素数１〜５の低級アルキル基；フェ
ニル基等の炭素数６〜20のアリール基、メトキシ基等の
炭素数１〜20のアルコキシ基等が挙げられ、これらの中
ではメチル基が好ましい。Ｚ¹ は、好ましくは数平均分
子量500 〜5000のジメチルシロキサンポリマーの１価の
残基である。ｑは０又は１であるが、好ましくは１であ
る。ｒは１〜３の整数であるが、好ましくは１である。

【００３８】シリコーンマクロマーの代表例としては、
式（I-1): CH₂ =CR¹²-COOC₃H₆-[Si(R¹³)₂-O] _b1-Si(R¹³)₃ （I-1) （式中、Ｒ¹²は水素原子又はメチル基、Ｒ¹³はそれぞれ
独立して水素原子又は炭素数１〜５の低級アルキル基、
ｂ₁ は５〜60の数を示す）で表されるシリコーンマクロ
マー、式（I-2): CH₂ =CR¹²-COO-[Si(R¹³)₂-O] _b1-Si(R¹³)₃ （I-2) （式中、Ｒ¹²、Ｒ¹³及びｂ₁ は前記と同じ）で表される
シリコーンマクロマー、式（I-3): CH₂ =CR¹²-Ph-[Si(R¹³)₂-O] _b1-Si(R¹³)₃ （I-3) （式中、Ｐｈはフェニレン基、Ｒ¹²、Ｒ¹³及びｂ₁ は前
記と同じ）で表されるシリコーンマクロマー、式（I-
4): CH₂ =CR¹²-COOC₃H₆-Si(OE)₃ （I-4) 〔式中、Ｒ¹²は前記と同じ。Ｅは式： -[Si(R¹²)₂O] _c1
-Si(R¹²)₃ 基（Ｒ¹²は前記と同じ。ｃ₁ は５〜65の数を
示す）を示す〕で表されるシリコーンマクロマー等が挙
げられる。

【００３９】これらの中では、式（I-1)で表されるシリ
コーンマクロマーが好ましく、特に、式（I-1a): CH₂ =C(CH₃)-COOC₃H₆-[Si(CH₃)₂-O]_d1-CH₃ （I-1a) （式中、ｄ₁ は８〜40の数を示す）で表されるシリコー
ンマクロマーが好ましい。その例として、ＦＭ−0711
（チッソ（株）製、商品名）等が挙げられる。

【００４０】スチレン系マクロマーは、ビニルポリマー
に顔料を十分に含有させる観点から、好適に使用しうる
ものである。

【００４１】スチレン系マクロマーとしては、片末端に
重合性官能基を有するスチレン単独重合体又はスチレン
と他のモノマーとの共重合体が挙げられる。これらの中
では、片末端に重合性官能基としてアクリロイルオキシ
基又はメタクリロイルオキシ基を有するものが好まし
い。前記共重合体におけるスチレン含量は、顔料が十分
にビニルポリマーに含有されるようにする観点から、60
重量％以上、好ましくは70重量％以上であることが望ま
しい。前記他のモノマーとしては、アクリロニトリル等
が挙げられる。

【００４２】（ｃ）成分としては、メチル（メタ）アク
リレート、エチル（メタ）アクリレート、（イソ）プロ
ピル（メタ）アクリレート、（イソ又はターシャリー）
ブチル（メタ）アクリレート、（イソ）アミル（メタ）
アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、
ベンジル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル
（メタ）アクリレート、（イソ）オクチル（メタ）アク
リレート、（イソ）デシル（メタ）アクリレート、（イ
ソ）ドデシル（メタ）アクリレート、（イソ）ステアリ
ル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステ
ル類；スチレン、ビニルトルエン、２−メチルスチレ
ン、クロロスチレン等のスチレン系モノマー等が挙げら
れ、これらは、それぞれ単独で又は２種以上を混合して
用いることができる。なお、前記（イソ又はターシャリ
ー）及び（イソ）は、これらの基が存在している場合と
そうでない場合の双方を意味し、これらの基が存在して
いない場合には、ノルマルを示す。

【００４３】なお、（ｃ）成分は、印字濃度及び耐マー
カー性向上の観点から、スチレン系モノマーを含んでい
ることが好ましい。スチレン系モノマーとしては、スチ
レン及び２−メチルスチレンが好ましく、これら単独で
用いてもよく、併用してもよい。この場合、（ｃ）成分
におけるスチレン系モノマーの含有量は、印字濃度及び
耐マーカー性向上の観点から、10〜100 重量％、好まし
くは40〜100 重量％であることが望ましい。

【００４４】また、モノマー混合物は、（ｄ）水酸基含
有モノマー〔以下、（ｄ）成分という〕及び（ｅ）式(I
I): ＣＨ₂ ＝Ｃ（Ｒ¹⁴）ＣＯＯ（Ｒ¹⁵Ｏ）_p Ｒ¹⁶ (II) （式中、Ｒ¹⁴は水素原子又は低級アルキル基、Ｒ¹⁵はヘ
テロ原子を有していてもよい炭素数１〜30の２価の炭化
水素基、Ｒ¹⁶は水素原子、又はヘテロ原子を有していて
もよい炭素数１〜30の１価の炭化水素基、ｐは１〜60の
数を示す）で表されるモノマー〔以下、（ｅ）成分とい
う〕からなる群より選ばれた１種以上を含有していても
よい。

【００４５】（ｄ）成分としては、２−ヒドロキシエチ
ル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート、ポリエチレングリコール（ｎ＝２〜
30）（メタ）アクリレート、ポリ（エチレングリコール
（ｎ＝１〜15）・プロピレングリコール（ｎ＝１〜1
5））（メタ）アクリレート等が挙げられる。それらの
中では、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートが
好ましい。

【００４６】（ｅ）成分は、本発明の水性インク組成物
の吐出安定性を高め、連続印字してもヨレの発生を抑制
するという優れた効果を発現するものである。

【００４７】式(II)において、Ｒ¹⁴は水素原子又は低級
アルキル基である。低級アルキル基としては、炭素数１
〜４のアルキル基が挙げられる。

【００４８】Ｒ¹⁵は、ヘテロ原子を有していてもよい炭
素数１〜30の２価の炭化水素基である。ヘテロ原子とし
ては、例えば、窒素原子、酸素原子、ハロゲン原子及び
硫黄原子が挙げられる。

【００４９】Ｒ¹⁵の代表例としては、置換基を有してい
てもよい炭素数６〜30の芳香族環、置換基を有していて
もよい炭素数３〜30のヘテロ環及び置換基を有していて
もよい炭素数１〜30のアルキレン基が挙げられ、これら
の環又は基は２種以上を組合わせたものであってもよ
い。置換基としては、炭素数６〜29の芳香族環、炭素数
３〜29のヘテロ環、炭素数１〜29のアルキル基、ハロゲ
ン原子、アミノ基等が挙げられる。

【００５０】Ｒ¹⁵の好適な例としては、炭素数１〜24の
置換基を有していてもよいフェニレン基、炭素数１〜3
0、好ましくは炭素数１〜20の脂肪族アルキレン基、芳
香族環を有する炭素数７〜30のアルキレン基及びヘテロ
環を有する炭素数４〜30のアルキレン基が挙げられる。

【００５１】また、Ｒ¹⁵Ｏ基の好適な例としては、エチ
レンオキサイド基、（イソ）プロピレンオキサイド基、
テトラメチレンオキサイド基、ヘプタメチレンオキサイ
ド基、ヘキサメチレンオキサイド基及びこれらアルキレ
ンオキサイドの１種以上の組合せからなる炭素数２〜７
のアルキレンオキサイド基やフェニレンオキサイド基が
挙げられる。

【００５２】Ｒ¹⁶は、ヘテロ原子を有していてもよい炭
素数１〜30の１価の炭化水素基である。ヘテロ原子とし
ては、例えば、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子が挙げ
られる。

【００５３】Ｒ¹⁶の代表例としては、置換基を有してい
てもよい炭素数６〜30の芳香族環、置換基を有していて
もよい炭素数３〜30のヘテロ環、又は置換基を有してい
てもよい炭素数１〜30のアルキル基が挙げられる。置換
基としては、炭素数６〜29の芳香族環、炭素数４〜29の
ヘテロ環、ハロゲン原子、アミノ基等が挙げられる。

【００５４】Ｒ¹⁶の好適な例としては、フェニル基、炭
素数１〜30、好ましくは炭素数１〜20の脂肪族アルキル
基、芳香族環を有する炭素数７〜30のアルキル基及びヘ
テロ環を有する炭素数４〜30のアルキル基が挙げられ
る。

【００５５】Ｒ¹⁶のより好適な例としては、メチル基、
エチル基、（イソ）プロピル基、（イソ）ブチル基、
（イソ）ペンチル基、（イソ）ヘキシル基等の炭素数１
〜６のアルキル基、フェニル基等が挙げられる。ｐは１
〜60の数であるが、中でも１〜30の数が好ましい。

【００５６】（ｅ）成分の具体例としては、メトキシポ
リエチレングリコール（１〜30：式(II)中のｐの値を示
す。以下同じ）（メタ）アクリレート、メトキシポリテ
トラメチレングリコール（１〜30）（メタ）アクリレー
ト、エトキシポリエチレングリコール（１〜30）（メ
タ）アクリレート、（イソ）プロポキシポリエチレング
リコール（１〜30）（メタ）アクリレート、ブトキシポ
リエチレングリコール（１〜30）（メタ）アクリレー
ト、メトキシポリプロピレングリコール（１〜30）（メ
タ）アクリレート、メトキシ（エチレングリコール・プ
ロピレングリコール共重合）（１〜30、その中のエチレ
ングリコール：１〜29）（メタ）アクリレート等が挙げ
られ、これらはそれぞれ単独で又は２種以上を混合して
使用することができる。これらの中では、メトキシポリ
エチレングリコール（１〜30）（メタ）アクリレートが
好ましい。なお、本明細書における「（メタ）アクリレ
ート」は、アクリレート又はメタクリレートを示す。ま
た、「（イソ）プロポキシ」は、ｎ−プロポキシ又はイ
ソプロポキシを示す。

【００５７】ビニルポリマーにおける（ａ）成分の含量
は、得られる分散体の分散安定性の観点から、１〜40重
量％、好ましくは２〜40重量％が望ましい。

【００５８】ビニルポリマーにおける（ｂ）成分の含量
は、インクジェットプリンターのヒーター面の焦げ付き
を抑制する観点及び安定性の観点から、１〜25重量％、
好ましくは５〜20重量％が望ましい。

【００５９】ビニルポリマーにおける（ｃ）成分の含量
は、インクジェットプリンターのヒーター面の焦げ付き
を抑制する観点及び安定性の観点から、５〜93重量％、
好ましくは10〜80重量％が望ましい。なお、スチレン系
モノマーを含む（ｃ）成分を用いる場合、ビニルポリマ
ーにおける（ｃ）成分の含量は、10〜60重量％が好まし
い。

【００６０】ビニルポリマーにおける（ｄ）成分の含量
は、吐出安定性及び印字濃度の観点から、５〜40重量
％、好ましくは７〜20重量％が望ましい。また、（ａ）
成分と（ｄ）成分との合計含量は、水中での安定性及び
耐水性の観点から、６〜60重量％、好ましくは10〜50重
量％が望ましい。

【００６１】ビニルポリマーにおける（ｅ）成分の含量
は、吐出安定性及び分散安定性の観点から、５〜50重量
％、好ましくは10〜40重量％であることが望ましい。

【００６２】また、ビニルポリマーにおける（ａ）成分
と（ｅ）成分との合計含量は、水中での分散安定性及び
吐出安定性の観点から、６〜75重量％が好ましい。

【００６３】また、ビニルポリマーにおける（ａ）成分
と（ｄ）成分と（ｅ）成分との合計含量は、水中での分
散安定性及び吐出安定性の観点から、６〜60重量％、好
ましくは７〜50重量％が望ましい。

【００６４】ビニルポリマーは、塊状重合法、溶液重合
法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の重合法により、
モノマー混合物を共重合させることによって製造され
る。これらの重合法の中では、溶液重合法が好ましい。

【００６５】溶液重合法で用いる溶媒としては極性有機
溶媒が好ましく、水混和性有機溶媒を水と混合して用い
ることもできる。有機溶媒としては、例えば、メタノー
ル、エタノール、プロパノール等の炭素数１〜３の脂肪
族アルコール；アセトン、メチルエチルケトン等のケト
ン類；酢酸エチル等のエステル類等が挙げられる。これ
らの中では、メタノール、エタノール、アセトン、メチ
ルエチルケトン又はこれらと水との混合液が好ましい。

【００６６】なお、重合の際には、ラジカル重合開始剤
を用いることができる。ラジカル重合開始剤としては、
２, ２' −アゾビスイソブチロニトリル、２, ２' −ア
ゾビス（２, ４−ジメチルバレロニトリル）、ジメチル
−２, ２' −アゾビスブチレート、２, ２' −アゾビス
（２−メチルブチロニトリル）、１, １' −アゾビス
（１−シクロヘキサンカルボニトリル）等のアゾ化合物
が好適である。また、ｔ−ブチルペルオキシオクトエー
ト、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、ジベンゾイルオキシ
ド等の有機過酸化物を使用することもできる。

【００６７】重合開始剤の量は、モノマー混合物に対し
て0.001 〜５モル％、特に0.01〜２モル％であることが
好ましい。

【００６８】着色分散体に用いる色素は、以下の顔料及
び疎水性染料が用いられる。顔料は、公知の無機顔料及
び有機顔料のいずれも使用することができる。また、必
要により、それらに体質顔料を併用することもできる。
無機顔料としては、カーボンブラック、金属酸化物、金
属硫化物、金属塩化物等が挙げられ、特に黒色水性イン
ク組成物ではカーボンブラックが好ましい。カーボンブ
ラックとしては、ファーネスブラック、ランプブラッ
ク、アセチレンブラック、チャンネルブラック等が挙げ
られる。有機顔料としては、アゾ顔料、ジアゾ顔料、フ
タロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノ
ン顔料、ジオキサジン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔
料、チオインジゴ顔料、アンソラキノン顔料、キノフタ
ロン顔料等が挙げられる。体質顔料としては、シリカ、
炭酸カルシウム、タルク等が挙げられる。

【００６９】疎水性染料は、水に不溶のポリマー粒子Ａ
中に含有させることができる染料であれば特に制限され
ない。その例としては、油性染料、分散染料、塩基性染
料等が挙げられる。これらの中では、油性染料及び分散
染料がポリマー粒子中に良好に含有させることができる
ことから好ましい。

【００７０】油性染料としては、特に限定されるもので
はないが、例えば、C.I.ソルベント・ブラック３、７、
27、29、34；C.I.ソルベント・イエロー14、16、29、5
6、82；C.I.ソルベント・レッド１、３、８、18、24、2
7、43、51、72、73；C.I.ソルベント・バイオレット
3；C.I.ソルベント・ブルー２、11、70；C.I.ソルベン
ト・グリーン３、７；C.I.ソルベント・オレンジ２等が
挙げられる。

【００７１】分散染料としては、特に限定されるもので
はないが、好ましい例としては、C.I.ディスパーズ・イ
エロー５、42、54、64、79、82、83、93、99、100 、11
9 、122 、124 、126 、160 、184:1 、186 、198 、19
9 、204 、224 、237 ；C.I.ディスパーズ・オレンジ1
3、29、31:1、33、49、54、55、66、73、118 、119 、1
63 ；C.I.ディスパーズ・レッド54、60、72、73、86、8
8、91、93、111 、126、127 、134 、135 、143 、145
、152 、153 、154 、159 、164 、167:1 、177 、181
、204 、206 、207 、221 、239 、240 、258 、277
、278 、283 、311 、323 、343 、348 、356 、362
；C.I.ディスパーズ・バイオレット33；C.I.ディスパ
ーズ・ブルー56、60、73、87、113 、128 、143 、148
、154 、158 、165 、165:1 、165:2 、176 、183 、1
85 、197 、198 、201 、214 、224 、225 、257 、266
、267 、287 、354 、358 、365 、368 ；C.I.ディス
パーズ・グリーン6:1 、９等が挙げられる。

【００７２】疎水性染料は、後述する水に不溶のポリマ
ー粒子中に効率的に封入させる観点から、有機溶媒に２
ｇ／Ｌ以上、好ましくは20〜500 ｇ／Ｌ溶解できること
が望ましい。

【００７３】疎水性染料を含有するポリマー粒子Ａの水
分散体は、公知の乳化法によって製造することができ
る。例えば、ポリマー及び疎水性染料を有機溶媒に溶解
させ、必要に応じて中和剤を加えてポリマー中の塩生成
基をイオン化し、これに水を添加した後、必要に応じて
超音波乳化機を用いて乳化を行ない、その有機溶媒を留
去して水系に転相することによって得ることができる。

【００７４】また、高分子分散剤による顔料分散体又は
水に不溶のポリマー中に、染料又は顔料を含有するポリ
マー粒子Ａの水分散体を得る方法としては、ポリマーを
有機溶媒又は有機溶媒と水との混合液に溶解させ、顔
料、水、中和剤及び必要に応じ界面活性剤を加えて混練
しペーストとした後、該ペーストを必要に応じて水で希
釈し、有機溶媒を留去して水系にする方法が挙げられ
る。

【００７５】着色分散体中の樹脂と疎水性染料又は顔料
との比率は、印字濃度や分散安定性の点で、樹脂固形分
100 重量部に対して20〜400 重量部が好ましい。また、
水性インク組成物中の疎水性染料又は顔料の含有量は、
印字濃度や吐出安定性の観点から１〜30重量％が好まし
く、３〜15重量％が更に好ましい。

【００７６】これら染料、顔料を含有したポリマー粒子
Ａ、及び顔料の水分散体の顔料の平均粒径は分散安定性
の観点から0.01〜0.5 μｍであることが好ましい。

【００７７】水性インク組成物における着色分散体の含
有量は、十分な印字濃度が得られるのであればよく、特
に限定がない。通常、該含有量は、十分な印字濃度と耐
乾燥性を付与する観点から、１〜30重量％、好ましくは
２〜10重量％、さらに好ましくは４〜８重量％であるこ
とが望ましい。

【００７８】ポリマー粒子Ｂのポリマーとしては、ビニ
ルポリマー、エステル系ポリマー、ウレタン系ポリマー
等が挙げられる。中でも前述した着色分散体に使用する
樹脂との親和性の兼ね合いから、好ましくは着色分散体
に使用する樹脂とと同一の疎水性モノマーをその構成成
分として含有している、さらには完全に同一のポリマー
組成であるのが好ましい。

【００７９】ポリマー粒子Ｂは、例えば、水分散体とし
て好適に使用することができる。ポリマー粒子Ｂの水分
散体としては、ポリマーエマルジョン、ポリマーサスペ
ンジョン等が挙げられる。ポリマー粒子Ｂは、25℃にお
いて、成膜性を有することが好ましい。

【００８０】また自己分散型顔料と組み合せる場合は、
同様に親和性から疎水性モノマーとして芳香族環を有す
るスチレン、ビニルナフタレン、ベンジルメタクリレー
ト等を共重合するのがよい。

【００８１】ポリマー粒子Ｂの平均粒径は、0.001 〜１
μm であることが、吐出安定性、耐摩耗性の点から好ま
しい。該平均粒径が１μm 以下ではノズルの目詰まりを
生じ難く、0.001 μm 以上では印刷後の耐摩耗性の発現
時間が短くなる傾向がある。また、耐摩耗性を少量で向
上させるためには着色剤の平均粒径よりも小さいほうが
よい。

【００８２】ポリマーエマルジョンの合成には、界面活
性剤を使用してもよいが、得られる水性インク組成物の
表面張力を過度に低下させる場合もあるため、ソープフ
リー重合又は界面活性剤を用いない転相乳化法を用いる
のが好ましい。また吐出性0向上からポリマーエマルジ
ョンを合成する際に10％水溶液の表面張力が45mN/m以上
のポリアルコキシアルキレン誘導体を含有させるとよ
い。

【００８３】なお、本明細書でいう表面張力とは、イオ
ン交換水で10重量％に調整した水溶液を25℃で協和界面
（株）製、商品名：CBVP-Zの表面張力計を用い測定した
値である。

【００８４】ポリアルコキシアルキレン誘導体を含有さ
せると、ポリマーエマルジョンの粒子表面に親水性の高
いアルコキシアルキレン基が局在するため、吐出性を向
上させると考えられる。

【００８５】ポリアルコキシアルキレン誘導体として
は、式(III）: Ｒ¹⁷Ｏ−（ＣＨ₂ ＣＨＲ¹⁸Ｏ）_a −Ｈ (III) （式中、Ｒ¹⁷は水素原子又は炭素数１〜８のヘテロ原子
を含んでもいてもよい飽和若しくは不飽和の炭化水素
基、Ｒ¹⁸は水素原子又はメチル基、ａは１〜100 の数を
示す）で表される化合物、式(IV): Ｒ¹⁹〔Ｏ−（ＣＨ₂ ＣＨＲ¹⁸Ｏ）_b −Ｈ〕_c (IV) （式中、Ｒ¹⁸は前記と同じ。Ｒ¹⁹は炭素数１〜20ののヘ
テロ原子を含んでいてもよい2 〜10価の飽和又は不飽和
の炭化水素基、ｂは１〜100 の数、ｃは２〜10の数を示
す）で表される化合物等が挙げられる。

【００８６】式(III) で表される化合物の好適な例とし
ては、モノメトキシ、モノエトキシ、モノ（イソ）プロ
ポキシ、モノ（イソ）ブトキシ、モノフェノキシエチレ
ンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合体（エチレ
ンオキサイド付加モル数=5〜30、プロピレンオキサイド
付加モル数＝0 〜５）等が挙げられる。

【００８７】式(IV)で表される化合物の好適な例として
は、（イソ）プロピレングリコール、ジ（イソ）プロピ
レングリコール、（イソ）ブチレングリコール、1,3-フ
ェニレングリコール、1,4-フェニレングリコール、グリ
セリン、ジグリセリン、トリグリセリン、ペンタエリス
ルトール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロ
パン、α- メチルグルコシドのエチレンオキサイド／プ
ロピレンオキサイド共重合体（エチレンオキサイド付加
モル数=5〜30、プロピレンオキサイド付加モル数＝0 〜
５）等が挙げられる。

【００８８】これらポリアルコキシアルキレン誘導体
は、2 種類以上組み合せてもよく、ポリマーエマルジョ
ン固形分総重量に対して、90重量％以下、好ましくは50
重量％以下、更に好ましくは30重量％以下含有させると
よい。90重量％を超えると着色剤との親和性が低下する
ためか、耐摩耗性への効果が小さくなる。

【００８９】水性インク組成物中におけるポリマー粒子
Ｂの含有量は、吐出性を損なわず、耐水性及び耐摩耗性
を発現する範囲であれば特に制限されないが、通常、固
形分量で0.01〜15重量％、好ましくは0.05〜５重量％、
更に好ましくは0.1 〜２重量％であることが望ましい。
該配合量が0.01重量％以上では耐水性及び耐摩耗性の向
上効果が大きく、また15重量％以下では吐出性が向上す
る傾向がある。

【００９０】インクチャンバー内の各材質との接触角差
を小さくする方法としては、前述した着色分散体及びポ
リマーエマルジョンを用いることが１つの方法である
が、水性インク組成物中にさらに以下の添加剤を加える
とよい。

【００９１】その１つは、着色分散体又はポリマー粒子
Ｂの中和剤と同じイオン性を有する塩基又は酸の添加で
ある。例えば、アニオン性の着色分散体又はポリマーエ
マルジョンの場合は、トリメチルアミン、トリエチルア
ミン等の３級アミン類、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、、アンモニア等が挙げられる。

【００９２】また、カチオン性の着色分散体又はポリマ
ーエマルジョンの場合は、酢酸、メトキシ酢酸、プロピ
オン酸、乳酸、コハク酸、グリコール酸、グルコン酸、
グリセリン酸等が挙げられる。

【００９３】塩基又は酸の添加量は、特に限定されない
が、ヒーター最上層のタンタルの腐蝕等を考慮すれば、
酸を添加する場合にはｐＨが３〜６、好ましくは４〜5.
5 、塩基を添加する場合にはｐＨが８〜10、好ましくは
8.5 〜9.5 であることが望ましい。

【００９４】その２つ目は、10重量％水溶液の表面張力
が40〜70ｍN/m のポリアルコキシアルキレン誘導体であ
る。例えば、上記表面張力の範囲を満足する前記式(II
I) で表される化合物及び式(IV)で表される化合物以外
に、式（Ｖ）：

【００９５】

【化１】

【００９６】（式中、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ⁴ 、Ｒ⁶ 及びＲ⁷
はそれぞれ独立して水素原子、Ｃ_n Ｈ _2n+1（ｎは１〜６
の数）又はＣ_n Ｈ_2nＯ（ＣＨ₂ ＣＨＹＯ）_m Ｈ（ｎは前
記と同じ。ｍは０〜20の数）；Ｒ³ 及びＲ⁵ はそれぞれ
独立してヘテロ原子、Ｃ_n Ｈ_2n（ｎは１〜６の数）又は
ヘテロ原子を含んでもよい炭化水素基；Ｙは前記と同
じ；ａ、ｅ及びｉはそれぞれ独立して０又は１；ｂ、ｆ
及びｊはそれぞれ独立して０〜３０の数；ｃ、ｇ及びｋ
はそれぞれ独立して１〜５の数、ｄ及びｈはそれぞれ独
立して０又は１を示す。但し、ＣＨ₂ ＣＨＹＯ単位の総
数は１〜100 である）を有するポリアルキレン誘導体、
式(VI):

【００９７】

【化２】

【００９８】（式中、Ｘは水素原子、水酸基、ＣＨ
₂ （ＣＨ₂ ＣＨＹＯ）_a 、Ｏ（ＣＨ₂ ＣＨＹＯ）_b Ｈ又
はＯＭ（Ｍはアルカリ金属を示す）；ｎは２〜７の数；
Ｒは（ＣＨ ₂ ＣＨＹＯ）_c （Ｙは前記と同じ）；ａ、ｂ
及びｃはそれぞれ独立して０〜25の数を示す。但し、Ｃ
Ｈ₂ ＣＨＹＯ単位の総数は１〜100 である）で表される
化合物；式(VII):

【００９９】

【化３】

【０１００】（式中、Ｒは水素原子又はＣ_p Ｈ_2p+1（ｐ
は０〜４の数）；ａ、ｂ、ｃ及びｄはそれぞれ独立して
０〜30の数；Ｙは前記と同じ。但し、ＣＨ₂ ＣＨＹＯ単
位の総数は１〜100 である）で表される化合物が挙げら
れる。

【０１０１】式(III) 〜(VII) で表される化合物の中で
は、モノフェノキシポリエチレングリコール（エチレン
オキサイド付加モル数＝10〜30）、モノブトキシポリエ
チレングリコール（エチレンオキサイド付加モル数＝10
〜30）、プロピレングリコールのエチレンオキサイド・
プロピレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加
モル数＝10〜30、プロピレンオキサイド付加モル数＝０
〜４）、グリセリンのエチレンオキサイド・プロピレン
オキサイド付加物（（エチレンオキサイド付加モル数＝
10〜30、プロピレンオキサイド付加モル数＝０〜６）、
ジグリセリンのエチレンオキサイド・プロピレンオキサ
イド付加物（エチレンオキサイド付加モル数＝10〜30、
プロピレンオキサイド付加モル数＝０〜６）、ペンタエ
リスリトールのエチレンオキサイド・プロピレンオキサ
イド付加物（エチレンオキサイド付加モル数＝10〜30、
プロピレンオキサイド付加モル数＝０〜６）、α−メチ
ルグルコシドのエチレンオキサイド・プロピレンオキサ
イド付加物（エチレンオキサイド付加モル数＝10〜30、
プロピレンオキサイド付加モル数＝０〜６）等が挙げら
れ、これらはそれぞれ単独で又は２種以上を混合して用
いることができる。

【０１０２】式(III) 〜(VII) で表される化合物の水性
インク組成物における含有量は、インク粘度、吐出性及
び印字品質（印字濃度及び画質のシャープさ）のバラン
スの観点から、0.1 〜50重量％、好ましくは0.5 〜25重
量％、より好ましくは１重量％以上でかつ10重量％未満
であることが好ましい。該含有量が0.1 重量％以上では
吐出性を向上させる効果が大きくなり、また50重量％未
満では水性インク組成物の粘度の上昇を抑制することが
できる。

【０１０３】さらに添加剤として、水溶性樹脂を構成し
ている水に溶解しないモノマー成分を３重量％以上含有
する水溶性樹脂を用いることができる。水溶性樹脂を構
成するモノマーとしては、（ａ）〜（ｅ）成分を組み合
せて用いることができる。水溶性樹脂の分子量は、1000
〜10000 が水性インク組成物の粘度及び吐出性の向上の
観点から好ましい。水溶性樹脂は、水性インク組成物に
0.01〜30重量％含有させると接触角の差を少さくするこ
とができ、ひいては吐出性の向上に繋がる。

【０１０４】本樹脂に用いられる好ましいモノマーとし
ては、疎水性モノマーとしてスチレン、ベンジルメタク
リレート、親水性モノマーとして（メタ）アクリル酸、
無水マレイン酸、ジメチルアミノエチルメタクリレー
ト、モノメトキシポリエチレングリコール（n=2 〜30）
（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アク
リレートが挙げられる。

【０１０５】尚、本発明の水性インク組成物には、さら
に公知の各種添加剤、例えば、多価アルコール類等の湿
潤剤、分散剤、消泡剤、防黴剤及び／又はキレート剤、
ｐＨ調整剤等を添加することもできる。

【０１０６】

【実施例】調製例１〜６（着色分散体用樹脂の調製） 反応容器に、メチルエチルケトン20重量部、（ａ）〜
（ｅ）成分及び重合連鎖移動剤を表１の初期仕込みモノ
マーに示すように仕込み、窒素ガス置換を十分に行なっ
た。

【０１０７】一方、滴下ロートに、表１の滴下モノマー
に示すように（ａ）〜（ｅ）成分、重合連鎖移動剤、メ
チルエチルケトン60重量部及び２, ２' −アゾビス
（２, ４−ジメチルバレロニトリル）1.2 重量部を入
れ、十分に窒素置換を行なった。

【０１０８】窒素雰囲気下、反応容器内の混合溶液を攪
拌しながら65℃まで昇温し、滴下ロート中の混合溶液を
３時間かけて徐々に滴下した。滴下終了から２時間経過
後、２, ２' −アゾビス（２, ４−ジメチルバレロニト
リル）0.3 重量部をメチルエチルケトン５重量部に溶解
した溶液を加え、更に65℃で２時間、70℃で２時間熟成
させ、共重合体溶液を得た。

【０１０９】得られた共重合体溶液の一部を、減圧下、
105 ℃で２時間乾燥させ、溶媒を除去することによって
単離し、標準物質としてポリスチレン、溶媒として１mm
ol/Lのドデシルジメチルアミン含有クロロホルムを用い
たゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより重量
平均分子量を測定した。その結果を表１に示す。

【０１１０】得られた共重合体溶液を減圧乾燥させて得
られた共重合体５重量部を、表１に示す有機溶媒25重量
部に溶かし、その中に表１に示す中和剤（30％水溶液）
を所定量加えて共重合体の一部を中和し、更に表１に示
す顔料６重量部を加え、ロールミルで混練した。

【０１１１】得られた混練物に、イオン交換水30重量部
を加え、攪拌した後、減圧下で60℃で有機溶媒を除去
し、更に一部の水を除去することにより、固形分濃度が
20重量％の顔料含有ビニルポリマー粒子の水分散体を得
た。

【０１１２】また得られた共重合体溶液を減圧乾燥させ
て得られた共重合体５重量部に、表１に示す有機溶媒25
重量部及び表１に示す疎水性染料５重量部を加え、完全
に溶解させ、表１に示す中和剤（30％水溶液）を所定量
加えて共重合体の塩生成基の一部を中和し、これにイオ
ン交換水300 重量部を加え、攪拌した後、マイクロフル
イダイザー（マイクロフルイダイザー社製）を用いて、
30分間乳化した。

【０１１３】得られた乳化物から減圧下、60℃で有機溶
媒を除去し、更に水65重量部を除去することにより濃縮
し、固形分濃度が20重量％の染料含有ビニルポリマー粒
子の水分散体を得た。

【０１１４】なお、表１に記載の名称は、以下のことを
意味する。 スチレンマクロマー：東亜合成（株）製、商品名：AS-6
（スチレン単独重合マクロマー、数平均分子量：6000、
重合性官能基：メタクリロイルオキシ基） シリコーンマクロマー：チッソ（株）製、商品名：FM-0
711 （数平均分子量：1000、式 (I-1a) で表わされる化
合物） Pigment Yellow 17 ：大日精化工業（株）製、商品名：
ECY-215 カーボンブラック：デグサ社製、商品名：Printex-90 スピロン・レッド：保土ヶ谷化学工業（株）製、商品
名：スピロン・レッドC-BR

【０１１５】調製例７（アニオン性ポリマーエマルジョ
ンの調製） 調製例３で得られた共重合体溶液28ｇに、メチルエチル
ケトン50g を加え、その中に1mol/Lの水酸化カリウム水
溶液13.6g を加えてポリマーの塩生成基を中和し、これ
にイオン交換水200gを加え、攪拌した後、マイクロフル
イダイザー（マイクロフルイダイザー社製）を用いて、
30分間乳化した。

【０１１６】得られた乳化物から減圧下、60℃で有機溶
媒を除去し、更に水を除去することにより濃縮し、固形
分濃度が20重量％のアニオン性ポリマーエマルジョンを
得た。ポリマーエマルジョンのポリマー粒子の平均粒径
は、コールターカウンターN4（コールター社製、商品
名）を用いて測定した結果、126nm であった。

【０１１７】調製例８（カチオン性ポリマーエマルジョ
ンの調製） 調製例５で得られた共重合体溶液28ｇに、モノフェノキ
シポリエチレングリコール（EO付加モル数=22 ）の50％
メチルエチルケトン溶液7gを加え、その中に1mol/Lの酢
酸水溶液11.1g を加えてポリマーの塩生成基を中和し、
これにイオン交換水200gを加え、攪拌した後、マイクロ
フルイダイザー（マイクロフルイダイザー社製）を用い
て、30分間乳化した。

【０１１８】得られた乳化物から減圧下、60℃で有機溶
媒を除去し、更に水を除去することにより濃縮し、固形
分濃度が20重量％のカチオン性ポリマーエマルジョンを
得た。ポリマーエマルジョンのポリマー粒子の平均粒径
は、コールターカウンターN4（コールター社製、商品
名）を用いて測定した結果、52nmであった。

【０１１９】調製例９（アニオン性水溶性樹脂の調製） 調製例１と同様の方法で、スチレン／メタクリル酸＝30
/70(重量比) 、重量平均分子量＝5000、メタクリル酸の
中和剤が水酸化ナトリウムで、その中和度が対メタクリ
ル酸100mol％の水溶性樹脂を調製した。

【０１２０】実施例１〜７及び比較例１ 表２に、評価に供したインク組成の一覧を示す。表２に
従い、着色分散体、ポリマーエマルジョン、添加剤及び
イオン交換水を配合し、得られた混合液を0.5 μm のフ
ィルター（アセチルセルロース膜、外径：2.5cm 、富士
写真フイルム（株）製）を取り付けた容量25mLの針なし
シリンジ（テルモ（株）製）で濾過し、粗大粒子を除去
した後、実施例１〜７及び比較例１の水性インク組成物
を得た。

【０１２１】実施例１〜７及び比較例１で得られた水性
インク組成物について、下記方法により物性を評価し
た。その結果を表３に示す。

【０１２２】（１）接触角差 キャノン（株）製のバブルジェットプリンター（型番：
BJC-430J）用インクカートリッジのインクチャンバー内
の材質であるポリサルフォン（壁材）と水性インク組成
物、またタンタル（ヒーター最上層）と水性インク組成
物の接触角を測定し、その差（絶対値）を算出した。

【０１２３】（２）インク吐出量 前記プリンターを用い、市販のコピー用紙の一面にベタ
印字し、印字前後の重量差から、インク吐出量を算出し
た。吐出量は、市販インク〔水溶性染料系水性インク：
キャノン（株）製、商品名：BC-21e〕と比較し、以下の
評価基準に基づいて評価した。

【０１２４】〔評価基準〕 ○：市販インクの吐出量と比較して、同等以上の吐出量
である。 △：市販インクの吐出量と比較して、５％の範囲で吐出
していない。実用上問題のないレベル。 ×：市販インクの吐出量と比較して、20％以上吐出して
いない。

【０１２５】（３）耐水性 前記プリンターを用い、市販のコピー用紙にベタ印字
し、25℃で１時間乾燥させた試料の特定の印字箇所の印
字濃度を測定後、静水中に垂直に10秒間浸漬し、そのま
ま垂直に引き上げた。25℃で24時間自然乾燥させた後、
浸漬前と同じ箇所の印字濃度を測定し、浸漬前の印字濃
度に対する浸漬後の印字濃度の残存率を式： 〔残存率〕＝〔浸漬後の印字濃度〕／〔浸漬前の印字濃
度〕×100 に従って求め、以下の評価基準に基づいて耐水性を評価
した。

【０１２６】〔評価基準〕 ◎：残存率95％以上 ○：残存率90％以上95％未満 △：残存率70％以上90％未満 ×：残存率70％未満

【０１２７】（４）耐擦過性 前記プリンターを用い、市販のコピー用紙にベタ印字
し、25℃で24時間乾燥させた後、指で強く印字面を擦っ
た。その印字のとれ具合を以下の評価基準に基づいて評
価した。

【０１２８】〔評価基準〕 ○：ほとんど印字はとれず、周りが汚れない。 △：少し印字が擦りとられ、周りが少し汚れ、指も少し
汚れる。 ×：かなり印字が擦りとられ、周りがかなりひどく汚
れ、指も相当汚れる。

【０１２９】（５）耐マーカー性 前記プリンターを用い、市販のコピー用紙にテキスト印
字し、25℃で６時間経過後、市販の水性蛍光ペンでなぞ
ったときの印字サンプルの汚れ度合いを目視により観察
し、以下の評価基準に基づいて評価した。

【０１３０】〔評価基準〕 ◎：蛍光ペンでなぞっても尾引き等汚れがない。 ○：蛍光ペンでなぞると尾引きするが、実用上問題がな
いレベル。 ×：蛍光ペンでなぞると尾引きが発生し、汚れがひど
い。

【０１３１】

【表１】

【０１３２】

【表２】

【０１３３】

【表３】

【０１３４】表３に示された結果から、各実施例で得ら
れた水性インク組成物は、いずれも、接触角が小さく、
吐出量、耐水性、耐擦過性及び耐マーカー性に優れたも
のであることがわかる。

【０１３５】

【発明の効果】本発明の水性インク組成物は、吐出性、
耐水性及び耐摩耗性に優れたものである。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 EA13 EA26 FC01 FC02 HA17 KB14 2H086 BA53 BA55 BA59 BA60 4J039 AD03 AD09 AD10 AD12 AD20 AD21 AE11 BA04 BA10 BA13 BA18 BA21 BC30 BC40 BC41 BC51 BC53 BC60 BC72 BC73 BC77 BE01 BE02 BE07 CA06 EA41 EA46 GA24

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着色分散体及び／又はポリマー粒子Ｂを
   含有し、水性インク組成物とインクチャンバー内の各材
   質との接触角の差が−５〜＋５°である水性インク組成
   物。
2. 【請求項２】 インクチャンバー内の材質が、ポリサル
   フォン、タンタル、ポリエステル又はケイ素である請求
   項１記載の水性インク組成物。
3. 【請求項３】 水性インク組成物とポリサルフォンとの
   接触角ａと、水性インク組成物とタンタルとの接触角ｂ
   との差〔接触角ａ−接触角ｂ〕が−５〜＋５°である請
   求項２記載の水性インク組成物。
4. 【請求項４】 水性インク組成物とポリエステルとの接
   触角ｃと、水性インク組成物とタンタルとの接触角ｄと
   の差〔接触角ｃ−接触角ｄ〕が−５〜＋５°である請求
   項２記載の水性インク組成物。
5. 【請求項５】 水性インク組成物とポリエステルとの接
   触角ｅと、水性インク組成物とケイ素との接触角ｆとの
   差〔接触角ｅ−接触角ｆ〕が−５〜＋５°である請求項
   ２記載の水性インク組成物。
6. 【請求項６】 水性インク組成物とポリサルフォン又は
   ポリエステルとの接触角〔接触角ａ又は接触角ｃ〕より
   も水性インク組成物とタンタル又はケイ素との接触角
   〔接触角ｄ又はｆ〕のほうが小さい請求項２〜５いずれ
   か記載の水性インク組成物。
7. 【請求項７】 着色分散体が高分子分散剤を用いた顔料
   の水分散体であり、高分子分散剤が、水に可溶なイオン
   性モノマー成分（中和後に水に可溶となるモノマーも含
   む）１重量％以上及び／又は水に可溶なノニオン性モノ
   マー成分10重量％以上を含み、重量平均分子量が50000
   以下である請求項１〜６いずれか記載の水性インク組成
   物。
8. 【請求項８】 着色分散体が自己分散型顔料の水分散体
   である請求項１〜６記載いずれか記載の水性インク組成
   物。
9. 【請求項９】 着色分散体が水に不溶のポリマーに染料
   又は顔料を含有させたポリマー粒子Ａの水分散体である
   請求項１〜６記載の水性インク組成物。
10. 【請求項１０】 水に不溶のポリマーが、（ａ）塩生成
    基含有モノマーと、（ｂ）マクロマーと、（ｃ）塩生成
    基含有モノマー及びマクロマーと共重合可能なモノマー
    を含むモノマー混合物を共重合させてなるビニルポリマ
    ーである請求項９記載の水性インク組成物。
11. 【請求項１１】 着色分散体又はポリマー粒子Ｂの水分
    散体の中和剤と同じイオン性を有する塩基又は酸を含有
    する請求項１〜10いずれか記載の水性インク組成物。
12. 【請求項１２】 水溶性樹脂を構成している水に溶解し
    ないモノマー成分の含有量が３重量％以上である水溶性
    樹脂を0.01〜30重量％含有する請求項１〜11いずれか記
    載の水性インク組成物。