JP2013181055A - インクジェット記録用インク組成物及び記録物 - Google Patents

Abstract

【課題】無機顔料が沈降してもハードケーキ化を抑制すると共に、簡易的な攪拌によって速やかに再分散可能なインクジェット記録用インク組成物を提供するものである。
【解決手段】本発明に係るインクジェット記録用インク組成物は、平均粒子径（Ｄ_Ａ）が２００ｎｍ以上の無機顔料（Ａ）と、無機粒子（Ｂ）と、を含有する。前記無機粒子（Ｂ）は、シリカ粒子又はアルミナ粒子であることが好ましい。
【選択図】なし

Description

本発明は、インクジェット記録用インク組成物、特に沈降しやすい無機顔料を含むインクジェット記録用インク組成物、及び記録物に関する。

従来、二酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、酸化マグネシウム等の金属酸化物や、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等の白色を呈する無機顔料を含有するインクが様々な印刷方式に用いられている。これらの中でも、特に安価な点から二酸化チタンや酸化亜鉛等の無機顔料を使用することが多くなっている。

しかしながら、これらの無機顔料はいずれも比重が高いため、溶媒との比重差が生じてインク中で沈降しやすいという問題があった。このようなインクを長期間放置しておくと、無機顔料が沈降して硬くなることで再分散が困難となる状態（以下、この状態を「ハードケーキ化」ともいう。）となる。

このハードケーキ化を防止するために、たとえば塗料用インクでは、インクの粘度を１０００ｍＰａ・ｓ以上にして無機顔料の沈降を防止する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２０８３３０号公報

しかしながら、上述のようにインクの粘度を高粘度化することによってハードケーキ化を防止することはできるが、インクジェット記録方式で印刷可能なインクの粘度はおよそ２〜１５ｍＰａ・ｓであるため、無機顔料の沈降を防止するには不十分な粘度である。そのため、インクジェット記録用インクでは、短期間で無機顔料の沈降が起こり、ハードケーキ化するという問題を未だに解決できていない。このような事情からインクジェット記録用インクでは、ハードケーキ化を防止するために定期的に攪拌を行うことが必要となる。そのため、簡易的な攪拌によって速やかに再分散可能なインクジェット記録用インクを提供することが市場価値を高める点で大きな課題となっている。

本発明に係る幾つかの態様は、前記課題の少なくとも一部を解決することで、無機顔料が沈降してもハードケーキ化を抑制すると共に、簡易的な攪拌によって速やかに再分散可能なインクジェット記録用インク組成物を提供するものである。

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。

［適用例１］
本発明に係るインクジェット記録用インク組成物の一態様は、平均粒子径（Ｄ_Ａ）が２００ｎｍ以上の無機顔料（Ａ）と、無機粒子（Ｂ）と、を含有する。

適用例１のインクジェット記録用インク組成物によれば、無機顔料（Ａ）の少なくとも一部に無機粒子（Ｂ）が吸着して、この無機粒子（Ｂ）がスペーサーとして機能することにより、無機顔料（Ａ）同士が直接接触する機会を低減させることができる。これにより、無機顔料（Ａ）が沈降してもハードケーキ化を抑制することができると共に、簡易的な攪拌によって速やかに再分散させることができる。

［適用例２］
適用例１のインクジェット記録用インク組成物において、前記無機粒子（Ｂ）がシリカ粒子又はアルミナ粒子であることができる。

［適用例３］
適用例１または適用例２のインクジェット記録用インク組成物において、動的光散乱法を用いて測定したときの前記無機粒子（Ｂ）の平均粒子径（Ｄ_Ｂ）が２５ｎｍ超過２００ｎｍ以下であることができる。

［適用例４］
適用例１ないし適用例３のいずれか一例のインクジェット記録用インク組成物において、前記無機顔料（Ａ）のインクジェット記録用インク組成物中における、ストークスの式によって算出される沈降速度が、２．５×１０^−６（ｃｍ／ｓ）以上であることができる。

［適用例５］
適用例１ないし適用例４のいずれか一例のインクジェット記録用インク組成物において、前記無機顔料（Ａ）の含有量（固形分換算）が、インク組成物の全質量に対して５質量％以上１５質量％以下であり、前記無機粒子（Ｂ）の含有量（固形分換算）が、インク組成物の全質量に対して０．５質量％超過８質量％以下であることができる。

［適用例６］
適用例１ないし適用例５のいずれか一例のインクジェット記録用インク組成物において、前記無機顔料（Ａ）の平均粒子径（Ｄ_Ａ）に対する前記無機粒子（Ｂ）の平均粒子径（Ｄ_Ｂ）の比率（Ｄ_Ｂ／Ｄ_Ａ）が０．０５以上１．０未満であることができる。

［適用例７］
適用例１ないし適用例６のいずれか一例のインクジェット記録用インク組成物において、２５℃におけるｐＨが７を超えて１０以下であることができる。

［適用例８］
本発明に係る記録物の一態様は、適用例１ないし適用例７のいずれか一例のインクジェット記録用組成物によって画像が記録されたものである。

以下に本発明の好適な実施の形態について説明する。以下に説明する実施の形態は、本発明の一例を説明するものである。また、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も含む。

１．インクジェット記録用インク組成物
本実施の形態に係るインクジェット記録用インク組成物（以下「インク組成物」ともいう。）は、平均粒子径（Ｄ_Ａ）が２００ｎｍ以上の無機顔料（Ａ）と、無機粒子（Ｂ）と、を含有する。以下、本実施の形態に係るインクジェット記録用インク組成物に含まれる各成分について詳細に説明する。

１．１．無機顔料（Ａ）
本実施の形態に係るインク組成物は、無機顔料（Ａ）を含有する。一般に白色系の顔料は、無機顔料であることが多い。そのため、本実施の形態に係るインク組成物は、白色インクとする態様で好適に用いられる。

本実施の形態に係るインク組成物を白色インクとする場合、無機顔料（Ａ）としては、例えば二酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、酸化マグネシウム等の金属酸化物、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。これらの中でも、白色度に優れているという観点から、二酸化チタンを粉末状にした二酸化チタン粒子を用いることが好ましい。

上記例示した無機顔料（Ａ）を含有することにより白色インクとなる。本明細書において「白色インク」とは、社会通念上「白」と称される色を記録できるインク（インキ）のことを示し、微量着色されているものも含む。また、その顔料を含有するインク（インキ）が「白色インク（インキ）、ホワイトインク（インキ）」などといった名称で呼称、販売されるインク（インキ）を含む。さらに、例えば、インク（インキ）が、エプソン純正写真用紙＜光沢＞（セイコーエプソン社製）に１００％ｄｕｔｙ以上又は写真用紙の表面が十分に被覆される量で記録された場合に、インクの明度（Ｌ^＊）および色度（ａ^＊、ｂ^＊）が、分光測光器Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ（商品名、ＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ社製）を用いて、測定条件をＤ５０光源、観測視野を２°、濃度をＤＩＮ ＮＢ、白色基準をＡｂｓ、フィルターをＮｏ、測定モードをＲｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ、として設定して計測した場合に、７０≦Ｌ^＊≦１００、−４．５≦ａ^＊≦２、−６≦ｂ^＊≦２．５、の範囲を示す、インク（インキ）を含む。

無機顔料（Ａ）の平均粒子径（Ｄ_Ａ）は、２００ｎｍ以上であり、２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることが好ましく、２５０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であることがより好ましい。無機顔料（Ａ）の平均粒子径（Ｄ_Ａ）が２００ｎｍ以上であることで、良好な白色度を有する画像を記録できる。

なお、無機顔料（Ａ）の平均粒子径（Ｄ_Ａ）は、存在比率の基準を体積基準としたものであり、レーザー回折散乱法を測定原理とする粒度分布測定装置により測定することができる。このような粒度分布測定装置としては、例えば日機装株式会社製「マイクロトラックＵＰＡ」が挙げられる。

無機顔料（Ａ）としては、インク組成物中における下記式（１）に示す「ストークスの式」によって得られる沈降速度ｖが２．５×１０^−６（ｃｍ／ｓ）以上であることが好ましく、７．０×１０^−６（ｃｍ／ｓ）以上であることがより好ましい。ストークスの式によって算出される沈降速度が速い無機顔料（Ａ）は、インク組成物中において沈降及びハードケーキ化が生じやすい。しかしながら、本願発明によれば、当該不具合を良好に防止出来る。

ｖ＝{（ρ−ρ_ｗ）ｇＲ^２}／（１８η） ・・・・・（１）
上記式（１）における、ｖは沈降速度（ｃｍ／ｓ）、ρは顔料の密度（ｇ／ｃｍ^３）、ρｗは溶媒の密度（ｇ／ｃｍ^３）、ｇは重力加速度（ｍ／ｓ^２）、Ｒは顔料の直径（ｃｍ）、ηは溶媒の粘度（Ｐａ・ｓ）である。顔料の直径については、透過型電子顕微鏡で確認することが出来る。

なお、従来のカラーインクに含まれる顔料であるピグメントブルー１５：３の顔料密度ρが１．５（ｇ／ｃｍ^３）であり、ピグメントレッド１２２の顔料密度ρが１．４〜１．６（ｇ／ｃｍ^３）程度である。よって、沈降速度は、ρが１．６（ｇ／ｃｍ^３）、ρｗは溶媒の密度１．０４（ｇ／ｃｍ^３）、Ｒは１．０×１０^−５（ｃｍ）、ηは０．００３（Ｐａ・ｓ）と仮定すれば、約１．０×１０^−６（ｃｍ／ｓ）である。また、二酸化チタンの比重は４．３（ｇ／ｃｍ^３）であるから、従来の顔料に対して２倍以上の顔料密度を有することになる。

無機顔料（Ａ）の含有量（固形分換算）は、インク組成物の全質量に対して、好ましくは１質量％以上２０質量％以下であり、より好ましくは５質量％以上１５質量％以下である。無機顔料（Ａ）の含有量が１質量％以上であることで、白色度等の色濃度が良好となる傾向がある。また、無機顔料（Ａ）の含有量が２０質量％以下であることで、インクジェット記録ヘッドのノズル詰まり等の発生を低減できる傾向がある。

１．２．無機粒子（Ｂ）
本実施の形態に係るインク組成物は、無機粒子（Ｂ）を含有する。無機粒子（Ｂ）を添加することにより、無機粒子（Ｂ）が無機顔料（Ａ）の少なくとも一部に吸着すると考えられる。そうすると、この無機粒子（Ｂ）がスペーサーとして機能することにより、無機顔料（Ａ）同士が直接接触する機会を低減させることができる。これにより、無機顔料（Ａ）が沈降してもハードケーキ化を抑制することができると共に、簡易的な攪拌によって速やかに再分散させることができる。

無機粒子（Ｂ）としては、上述のスペーサーとしての機能を発揮できるものであれば特に制限されないが、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、加水ハロサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等の白色系無機粒子が挙げられる。

無機粒子（Ｂ）としては、上述の中でもシリカ粒子、アルミナ粒子であることが好ましい。例えば、シリカ粒子等を添加すると、表面に存在する官能基（例えばシラノール基）と無機顔料（Ａ）のヒドロキシル基とが水素結合等で吸着するものと考えられ、一層スペーサーとして良好な効果を奏する。

ところで、二酸化チタンの表面にシリカ、アルミナ等の粒子で被膜を形成する手段は従来から存在する。この手段の目的とするところは、二酸化チタンの表面をシリカで被覆することで光触媒活性を抑制することにある。これに対して、本願発明では、無機顔料（Ａ）をシリカで被覆するのではなく、無機顔料（Ａ）の表面にシリカ粒子を少量吸着させることで無機顔料（Ａ）同士が直接接触する機会を低減させる、スペーサーとしてシリカ粒子を添加している点で従来技術とは異なる。

シリカ粒子としては、ヒュームド法により塩化ケイ素、塩化アルミニウム又は塩化チタン等と酸素及び水素とを気相中で反応させて合成されたヒュームドシリカ；ゾルゲル法により金属アルコキシドを加水分解縮合して合成されたシリカ；無機コロイド法等により合成されたコロイダルシリカ等が挙げられ、これらの１種以上を使用することができる。これらの中でも、コロイダルシリカであることがより好ましい。このようなコロイダルシリカとしては、市販品を用いることもでき、例えば、扶桑化学工業株式会社製のクォートロン ＰＬ−１、ＰＬ−３、ＰＬ−７、日産化学株式会社製のスノーテックス ＸＬ、ＺＬ、ＵＰ、ＰＳ−Ｓ等が挙げられる。

アルミナ粒子としては、棒状、数珠状、球状いずれの形状のものであっても良いが、球状のコロイダルアルミナを用いることが好ましい。コロイダルアルミナとしては、市販品を用いることもでき、例えば、アルミナゾル１００（カチオン性）、アルミナゾル２００（カチオン性）、アルミナゾル５２０（カチオン性）（以上、すべて日産化学工業株式会社製）が挙げられる。

無機粒子（Ｂ）の平均粒子径（Ｄ_Ｂ）は、特に制限されないが、１０ｎｍ以上２００ｎｍ未満であることが好ましく、２５ｎｍ超過２００ｎｍ以下であることがより好ましく、２５ｎｍ超過１２０ｎｍ以下であることがさらに好ましく、４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが特に好ましい。平均粒子径（Ｄ_Ｂ）が前記範囲にあることで、インクの色調を変化させることなく、スペーサーとしての機能を効果的に発現させることができる。

無機顔料（Ａ）の平均粒子径（Ｄ_Ａ）に対する無機粒子（Ｂ）の平均粒子径（Ｄ_Ｂ）の比率（Ｄ_Ｂ／Ｄ_Ａ）は、０．０５以上１．０未満であることが好ましく、０．１以上０．６以下であることがより好ましく、０．１５以上０．５以下であることが特に好ましい。比率（Ｄ_Ｂ／Ｄ_Ａ）が前記範囲にあることで、無機粒子（Ｂ）のスペーサーとしての機能が効果的に発現されて、無機顔料（Ａ）のハードケーキ化の抑制効果および再分散性効果をより向上させることができる。

なお、無機粒子（Ｂ）の平均粒子径（Ｄ_Ｂ）は、存在比率の基準を体積基準としたものであり、動的光散乱法を測定原理とする粒度分布測定装置により測定することができる。このような粒度分布測定装置としては、例えば日機装株式会社製「ナノトラックＵＰＡ」が挙げられる。動的光散乱法を測定原理とする粒度分布測定装置によれば、二次粒子を形成せずに一次粒子からなる系においては一次粒子の粒子径分布が得られ、一次粒子が凝集あるいは結合した二次粒子からなる系においては二次粒子の粒子径分布が得られる。

無機粒子（Ｂ）の形状は、例えば球状、あるいは棒状、球状粒子が連なって結合した数珠状、針状等のいずれであってもよい。これらの中でも、スペーサーとしての機能を効果的に発現させる観点から、球状又は棒状であることが好ましく、球状であることが特に好ましい。

なお、無機粒子（Ｂ）の形状は、透過型電子顕微鏡で観察することにより確認することができる。本願発明において「球状」とは、透過型電子顕微鏡で観察したときに、一次粒子が連なって結合した数珠状、棒状、針状等が観察される場合を除くという程度の意味であり、真球や楕円球に限定されるものではない。

無機顔料（Ｂ）の含有量は、特に限定されないが、インク組成物の全質量に対して０．１質量％以上が好ましく、０．３質量％以上８質量％以下がより好ましく、０．５質量％超過８質量％以下がさらに好ましく、０．５質量％超過５質量％以下が特に好ましい。

無機粒子（Ｂ）の含有割合（固形分換算）は、無機顔料（Ａ）１００質量部に対して、１質量部以上２０質量部以下とすることが好ましく、５質量部超過１５質量部以下とすることがより好ましい。無機粒子（Ｂ）の含有割合が前記範囲であることで、無機顔料（Ａ）のハードケーキ化の抑制効果および再分散性効果をより向上させることができる。

１．３．その他の成分
本実施の形態に係るインク組成物は、前記成分に加えて、アルカンジオールおよびグリコールエーテルから選択される少なくとも１種を添加してもよい。アルカンジオールやグリコールエーテルを添加することで、記録媒体等の被記録面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高めることができる。

アルカンジオールとしては、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−オクタンジオール等の炭素数が４〜８の１，２−アルカンジオールであることが好ましい。これらの中でも炭素数が６〜８の１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオールは、記録媒体への浸透性が特に高いため、より好ましい。

グリコールエーテルとしては、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、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、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ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメ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が挙げられる。これらの中でも、トリエチレングリコールモノブチルエーテルを用いると良好な記録品質を得ることができる。

これらのアルカンジオールおよびグリコールエーテルから選択される少なくとも１種の含有量は、インク組成物の全質量に対して、好ましくは１質量％以上２０質量％以下であり、より好ましくは３質量％以上１０質量％以下である。

本実施の形態に係るインク組成物は、前記成分に加えて、前記無機顔料（Ａ）を分散させるための分散剤を添加してもよい。分散剤としては、通常の顔料インクに使用可能であるものを特に制限なく用いることができ、例えば、カチオン性分散剤、アニオン性分散剤、ノニオン性分散剤や界面活性剤等が挙げられる。アニオン性分散剤の例としては、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体等が挙げられる。ノニオン性分散剤としては、ポリビニルピロリドン、ポリプロピレングリコール、ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。分散剤として用いられる界面活性剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラクリル酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートのアンモニウム塩等のアニオン性界面活性剤、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フェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド等のノニオン性界面活性剤が挙げられる。これらの中でも、無機顔料（Ａ）の沈降物を増粘させることなく、かつ無機顔料（Ａ）の分散安定性を向上できる点で、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体を用いることが好ましい。

本実施の形態に係るインク組成物は、前記成分に加えて、アセチレングリコール系界面活性剤またはポリシロキサン系界面活性剤を添加してもよい。アセチレングリコール系界面活性剤および／またはポリシロキサン系界面活性剤を添加することで、記録媒体等の被記録面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高めることができる。

アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３オール、２，４−ジメチル−５−ヘキシン−３−オール等が挙げられる。また、アセチレングリコール系界面活性剤は、市販品を利用することもでき、例えば、オルフィンＥ１０１０、ＳＴＧ、Ｙ（以上、日信化学株式会社製）、サーフィノール１０４、８２、４６５、４８５、ＴＧ（以上、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．製）が挙げられる。

ポリシロキサン系界面活性剤としては、市販品を利用することができ、例えば、ＢＹＫ−３４７、ＢＹＫ−３４８（以上、ビックケミー・ジャパン株式会社製）等が挙げられる。

さらに、本実施の形態に係るインク組成物には、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤等のその他の界面活性剤を添加してもよい。

上記例示した界面活性剤の含有量は、インク組成物の全質量に対して、好ましくは０．０１質量％以上５質量％以下であり、より好ましくは０．１質量％以上１質量％以下である。

本実施の形態に係るインク組成物は、前記成分に加えて、多価アルコールを添加してもよい。多価アルコールは、インクの乾燥を防止し、インクジェット式記録ヘッド部分におけるインクの目詰まりを防止することができる。

多価アルコールとしては、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、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。

多価アルコールの含有量は、インク組成物の全質量に対して、好ましくは０．１質量％以上３０質量％以下であり、より好ましくは０．５質量％以上２０質量％以下である。

本実施の形態に係るインク組成物には、前記成分に加えて、ｐＨ調整剤、防腐剤・防かび剤等を添加してもよい。

ｐＨ調整剤としては、例えば、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、アンモニア、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。

防腐剤・防かび剤としては、例えば、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ジベンジソチアゾリン−３−オン等が挙げられる。市販品では、プロキセルＸＬ２、プロキセルＧＸＬ（以上商品名、アビシア社製）や、デニサイドＣＳＡ、ＮＳ−５００Ｗ（以上商品名、ナガセケムテックス株式会社製）等が挙げられる。

本実施の形態に係るインク組成物は、主となる溶剤（インク組成物の全質量に対して最も多く含まれている溶剤）が水であってもよいし、有機溶剤（例えば、アルコール類、ケトン類、カルボン酸エステル類、エーテル類等）であってもよいが、水であることが好ましい。主となる溶剤が水であるインク組成物（以下「水系インク」という。）は、主となる溶剤が有機溶剤であるインク組成物（以下「非水系インク」という。）に比べて、記録ヘッドに用いられているピエゾ素子等や、記録媒体に含まれる有機バインダー等への反応性が低くなるため、これらを溶かしたりあるいは腐食させたりといった不具合が少ない。また、非水系インクでは、用いた溶剤が高沸点・低粘度であると、乾燥時間が非常にかかるという問題も生ずる。さらに、水系インクは非水系インクに比べて臭気も抑えられており、主となる溶剤が水であるので環境にも良いという利点がある。なお、水としては、イオン交換水、逆浸透水、蒸留水、超純水等が挙げられ、水の含有量は５０質量％以上９７質量％未満が好ましい。

本実施の形態に係るインク組成物は、従来公知の装置、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、バスケットミル、ロールミルなどを使用して、従来の顔料インクと同様に調製することができる。調製に際しては、メンブランフィルターやメッシュフィルター等を用いて粗大粒子を除去することが好ましい。

１．４．物性
本実施形態に係るインク組成物は、記録品質とインクジェット用インクとしての信頼性とのバランスの観点から、２０℃における表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍであることが好ましく、２５ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下であることがより好ましい。なお、表面張力の測定は、自動表面張力計ＣＢＶＰ−Ｚ（協和界面科学社製）を用いて、２０℃の環境下で白金プレートをインクで濡らしたときの表面張力を確認することにより測定することができる。

また、同様の観点から、本実施の形態に係るインク組成物の２０℃における粘度は、２ｍＰａ・ｓ以上１５ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、２ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。なお、粘度の測定は、粘弾性試験機ＭＣＲ−３００（Ｐｙｓｉｃａ社製）を用いて、２０℃の環境下で、Ｓｈｅａｒ Ｒａｔｅを１０〜１０００に上げていき、Ｓｈｅａｒ Ｒａｔｅ２００時の粘度を読み取ることにより測定することができる。

本実施の形態に係るインク組成物の２５℃におけるｐＨは、７．０を超えて１０．０以下であることが好ましく、８．０以上９．５以下であることがより好ましい。無機粒子（Ｂ）がシリカ粒子である場合、ｐＨが前記範囲にあることでシリカ粒子が安定するため、シリカ粒子同士の凝集を低減させることができる。これにより、無機顔料（Ａ）の表面に吸着するシリカ粒子の数を増やすことができるため、ハードケーキ化の抑制効果および再分散性効果をより向上させることができると考えられる。

２．記録物
本願発明はまた、上述したインクジェット記録用インク組成物によって画像が記録された記録物を提供することができる。上述したインクジェット記録用インク組成物は、無機顔料（Ａ）が沈降してもハードケーキ化を抑制することができると共に、簡易的な攪拌によって無機顔料（Ａ）を速やかに再分散させることが可能である。そのため、本発明に係る記録物によれば、印刷品質にムラのない安定した画像が記録された記録物をいつでも得ることができる。

３．実施例
以下、本発明を実施例および比較例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

３．１．インク組成物の調製
表１に示す配合量で各成分を混合攪拌した後、孔径５μｍの金属フィルターにてろ過、真空ポンプを用いて脱気処理をした。このようにして、実施例１〜実施例７および比較例１〜比較例２に係るインク組成物を得た。なお、表１に記載されている濃度の単位は、質量％であり、二酸化チタン粒子、スチレンアクリル樹脂についてはいずれも固形分換算濃度である。

表１で用いた成分は、以下の通りである。なお、二酸化チタン粒子Ａおよび二酸化チタン粒子Ｂは、いずれも石原産業株式会社製のＴＩＰＡＱＵＥ ＣＲ−５０を用い、適宜条件を変更しながらボールミルで粉砕処理することにより粒子径を制御したものである。
＜無機顔料（Ａ）＞
・二酸化チタン粒子Ａ；商品名「ＴＩＰＡＱＵＥ ＣＲ−５０」、石原産業株式会社製、平均粒子径２８０ｎｍ
・二酸化チタン粒子Ｂ；商品名「ＴＩＰＡＱＵＥ ＣＲ−５０」、石原産業株式会社製、平均粒子径３３０ｎｍ
なお、二酸化チタン粒子Ａ及び二酸化チタン粒子Ｂの平均粒子径は、日機装株式会社製の「マイクロトラックＵＰＡ」を用いて測定した。
＜無機粒子（Ｂ）＞
・スノーテックス ＸＬ；商品名、日産化学工業株式会社製、球状コロイダルシリカ、平均粒子径４０〜６０ｎｍ
・スノーテックス ＺＬ；商品名、日産化学工業株式会社製、球状コロイダルシリカ、平均粒子径７０〜１００ｎｍ
・スノーテックス ＵＰ；商品名、日産化学工業株式会社製、棒状コロイダルシリカ、平均粒子径４０〜１００ｎｍ
・スノーテックス ＰＳ−Ｓ；商品名、日産化学工業株式会社製、数珠状コロイダルシリカ、平均粒子径８０〜１２０ｎｍ（１０〜１８ｎｍの球状粒子が結合したもの）
なお、上記の無機粒子（Ｂ）の平均粒子径は、日機装株式会社製の「ナノトラックＵＰＡ」を用いて測定した。また、無機粒子（Ｂ）の形状は、透過型電子顕微鏡で観察することにより特定した。
＜樹脂＞
・スチレンアクリル樹脂；商品名「ＹＳ−１２７４」、星光ＰＭＣ株式会社製、顔料分散用樹脂、スチレン−アクリル酸共重合体の溶液タイプ
＜界面活性剤＞
・ＢＹＫ−３４８；商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製、ポリシロキサン系界面活性剤
＜その他＞
・１，２−ヘキサンジオール；浸透剤
・プロピレングリコール；多価アルコール
・トリエタノールアミン；ｐＨ調整剤
・水；イオン交換水

なお、二酸化チタンを添加する際には、以下の方法により二酸化チタンの分散液を調製し、それを添加した。まず、ガラス転移温度４０℃、質量平均分子量１０，０００、酸価１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの固形アクリル酸／ｎ−ブチルアクリレート／ベンジルメタクリレート／スチレン共重合体の２５質量部をジエチレングリコールジエチルエーテル７５質量部の混合溶液に溶解させて樹脂固形分２５質量％の高分子分散剤溶液を得た。

次いで、得られた高分子分散剤溶液の３６質量％にジエチレングリコールジエチルエーテル１９質量％を加え混合し、二酸化チタン分散用樹脂ワニスを調製し、さらに上記の二酸化チタン４５質量％を加えて撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行ない、二酸化チタン分散液を得た。

３．２．再分散性評価
上記で調製した各インク組成物を１００ｍＬスクリュー管瓶（ＡＳ ＯＮＥ製）に各１００ｍＬずつ入れ、室温２５℃、湿度５０％ＲＨの環境下に半年間放置した。その後、その放置したスクリュー管瓶を上下に３０ｃｍの幅で１０往復振った後、スクリュー管瓶内のインク上澄みを３ｍＬ採取した。

上記のようにして得られた各インク組成物の採取サンプル１ｇに、蒸留水を加えて１０００倍に希釈した。次いで、分光光度計（製品名「Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ Ｕ−３３００」、株式会社日立製作所製）を用いて、希釈したサンプルの波長５００ｎｍにおける吸光度（Ａｂｓ値）を測定した。このようにして得られた各サンプルの吸光度と、上記の調製直後のインク組成物を上記と同様に希釈して得られたサンプルを測定した吸光度と、を比較して、下記式（１）を用いて吸光度の回復率を求めた。
吸光度の回復率（％）＝１００×（各サンプルの吸光度／調製直後の吸光度）
・・・（１）

また、得られた結果を以下の基準を用いて評価した。
Ａ：回復率が９０％以上
Ｂ：回復率が８０％以上９０％未満
Ｃ：回復率が７０％以上８０％未満
Ｄ：回復率が７０％未満

３．３．評価結果
表１で示された結果によれば、シリカ粒子を添加しない比較例１及び比較例２に比べ、シリカ粒子を添加した実施例１〜実施例７では吸光度の回復率が大幅に上昇していることが理解できる。また、表１で示された結果によれば、球形かつ平均粒子径が４０〜１００ｎｍのシリカ粒子を添加すると、吸光度の回復率がとりわけ優れていることが理解できる。

以上の結果より、本願発明に係るインクジェット記録用インク組成物によれば、無機顔料が沈降してもハードケーキ化を抑制することができると共に、簡易的な攪拌によって無機顔料を速やかに再分散させることが可能であることが示された。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。たとえば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（たとえば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

Claims (8)

1. 平均粒子径（Ｄ_Ａ）が２００ｎｍ以上の無機顔料（Ａ）と、
   無機粒子（Ｂ）と、
   を含有する、インクジェット記録用インク組成物。
2. 前記無機粒子（Ｂ）がシリカ粒子又はアルミナ粒子である、請求項１に記載のインクジェット記録用インク組成物。
3. 動的光散乱法を用いて測定したときの前記無機粒子（Ｂ）の平均粒子径（Ｄ_Ｂ）が２５ｎｍ超過２００ｎｍ以下である、請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録用インク組成物。
4. 前記無機顔料（Ａ）のインクジェット記録用インク組成物中における、ストークスの式によって算出される沈降速度が、２．５×１０^−６（ｃｍ／ｓ）以上である、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
5. 前記無機顔料（Ａ）の含有量（固形分換算）が、インク組成物の全質量に対して５質量％以上１５質量％以下であり、
   前記無機顔料（Ｂ）の含有量（固形分換算）が、インク組成物の全質量に対して０．５質量％超過８質量％以下である、請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
6. 前記無機顔料（Ａ）の平均粒子径（Ｄ_Ａ）に対する前記無機粒子（Ｂ）の平均粒子径（Ｄ_Ｂ）の比率（Ｄ_Ｂ／Ｄ_Ａ）が０．０５以上１．０未満である、請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
7. ２５℃におけるｐＨが７を超えて１０以下である、請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載のインクジェット記録用組成物によって画像が記録された記録物。