JPH09217030A

JPH09217030A - 水系インク

Info

Publication number: JPH09217030A
Application number: JP2253496A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Sakuma; 正佐久間; Tetsuya Ueno; 哲也上野; Kuniyasu Kawabe; 邦康河辺
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1996-02-08
Filing date: 1996-02-08
Publication date: 1997-08-19

Abstract

(57)【要約】【課題】耐水性、定着性及び画質の向上した水系イン
クの提供。【解決手段】本発明の水系インクは、染料を封入した
ポリエステルサスペンションからなり、該ポリエステル
サスペンションの平均粒子径が０．００５〜０．５μｍ
であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷物の耐水性、
定着性及び画質の向上した水系インクに関するものであ
り、特にインクジェット記録用インクとして有用な水系
インクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】印字用
や筆記具用のインクにおいては、その製造や取扱性の簡
便の点から水系インクが用いられる場合が多い。例え
ば、近年のコンピュータの発達、普及によりプリンタ装
置も普及しており、そのようなプリンタ装置にも水系イ
ンクが盛んに用いられている。

【０００３】代表的なプリンタ装置の一つであるインク
ジェットプリンタに使用されるインクには、ノズルにイ
ンクが目詰まりするのを防止するために、通常水に溶解
する水溶性染料が用いられる。水溶性染料を用いること
により、インクはノズルに目詰まりしにくくなるが、反
面、耐水性や定着性に劣るという問題があった。従っ
て、インクの耐水性及び定着性等を向上させるために
は、インクの組成が重要となる。

【０００４】インクジェット記録用インクの耐水性を向
上させるために、インクとして顔料を用いたり（特開平
４−２８７７６号公報、同４−１８９８７６号公報、同
４−３５９０７１号公報、同４−３５９０７２号公報
等）、耐水性に優れた染料を用いたり（米国特許第４９
６３１８９号）すること等が提案されている。

【０００５】しかしながら、インクとして顔料を用いる
と印刷物の彩度、即ち画質の低下を招くという問題やノ
ズル内での目詰まりといった問題が生ずるおそれがあ
る。その他の提案も未だ十分に耐水性、定着性及び画質
の向上という課題を解決しているとはいえない。

【０００６】従って、本発明の目的は、印刷物の耐水
性、定着性及び画質の向上した水系インクを提供するこ
とにある。

【０００７】更に本発明の目的は、インクジェット記録
用インクとして特に有用な水系インクを提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明者は鋭意検討したところ、特定の平均粒子径を有す
るポリエステルのミセル中に染料を封入させることによ
り、染料の有する発色性が損なわれることなく印刷物の
耐水性、定着性及び画質が向上することを知見した。

【０００９】本発明は、上記知見に基づきなされたもの
であり、染料を封入したポリエステルサスペンションか
らなり、該ポリエステルサスペンションの平均粒子径が
０．００５〜０．５μｍであることを特徴とする水系イ
ンクを提供することにより、上記目的を達成したもので
ある。

【００１０】また本発明は、上記水系インクを用いるこ
とを特徴とするインクジェット記録用水系インクを提供
するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の水系インクは、染料を封
入したポリエステルサスペンションからなり、該ポリエ
ステルサスペンションの平均粒子径が０．００５〜０．
５μｍであることを特徴とするものである。即ち、上記
染料は、少なくともポリエステルによって形成される特
定の平均粒子径を有するミセル中に封入されている。そ
して、本発明の水系インクは、染料を封入した上記ポリ
エステルのミセルが特定の平均粒子径でもって水中にサ
スペンションとして存在してなるものである。

【００１２】上記ポリエステルとしては、染料をその内
部に全て封入し得るミセルを形成し得るものが好ましい
が、染料をその内部に一部でも封入し得るミセルを形成
し得るものであっても、本発明の効果を損なわない範囲
で特に制限無く用いることが出来る。

【００１３】かかるポリエステルからなるサスペンショ
ンの平均粒子径は、０．００５〜０．５μｍである。上
記平均粒子径が０．００５μｍに満たないと印刷物のに
じみが発生したり、サスペンション自身の分散安定性が
悪くなる。一方、上記平均粒子径が０．５μｍを超えて
もサスペンション自身の分散安定性が低下するおそれが
ある。また、上記平均粒子径を上記範囲内とすることに
より、印刷物の定着性の向上及び高画質化が、特に効果
的に図られる。上記平均粒子径は、特に本発明のインク
をインクジェット用インクとして用いた場合のインク吐
出量及び印字濃度の向上並びに目詰まり防止性の点で
０．０１〜０．２μｍであることが好ましく、０．０２
〜０．１μｍであることが更に好ましい。

【００１４】上記ポリエステルとして本発明において好
ましく用いられるものは、ＪＩＳＫ００７０に基づく
酸価が３〜７０ＫＯＨｍｇ／ｇのポリエステルであり、
特に好ましく用いられるものは、下記式（１）で表され
るジオール成分と、二価以上の多価カルボン酸、その酸
無水物及びその低級アルキルエステルからなる群から選
ばれる１種以上の酸成分とを共縮重合して得られる酸価
が３〜７０ＫＯＨｍｇ／ｇのポリエステルである。

【００１５】

【化３】（式中、Ｒはアルキレン基、例えば、エチレン又はプロ
ピレン基を示し、ｘ及びｙは同一の又は異なる１以上の
整数を示し、かつｘ＋ｙの平均値は２〜７である。）

【００１６】以下、上記ポリエステルについて詳述す
る。上述の通り、上記ポリエステルは、ＪＩＳＫ０
０７０に基づく酸価が３〜７０ＫＯＨｍｇ／ｇであるこ
とが好ましい。上記酸価が３ＫＯＨｍｇ／ｇに満たない
と、染料を安定に封入したサスペンションが得られない
場合があり、７０ＫＯＨｍｇ／ｇを超えると、インクの
耐水性が劣る場合があるので、上記範囲内とすることが
好ましい。

【００１７】上記式（１）で表されるジオール成分につ
いて説明すると、該ジオール成分は、ビスフェノールＡ
のアルキレンオキシド付加物、好ましくはビスフェノー
ルＡのエチレンオキシド又はプロピレンオキシド付加物
であり、具体的には、ポリオキシプロピレン（２，２）
−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
ポリオキシプロピレン（３，３）−２，２−ビス（４−
ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン
（２，０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
プロパン、ポリオキシプロピレン（２，０）−ポリオキ
シエチレン（２，０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（６）−
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等を
好ましく用いることができる。

【００１８】次に、上記酸成分について説明すると、該
酸成分としては上述の通り二価以上の多価カルボン酸、
その酸無水物及びその低級アルキルエステルからなる群
から選ばれる１種以上が用いられる。

【００１９】上記二価以上の多価カルボン酸としては、
二価のカルボン酸及び三価以上のカルボン酸が用いられ
る。上記二価のカルボン酸としては、例えばマレイン
酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコ
ン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク
酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン
酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、イソドデセニルコハク
酸、ｎ−ドデシルコハク酸、イソドデシルコハク酸、ｎ
−オクテニルコハク酸、ｎ−オクチルコハク酸、イソオ
クテニルコハク酸、ダイマー酸、イソオクチルコハク酸
等が好ましく用いられる。一方、三価以上のカルボン酸
としては、例えば１，２，４−ベンゼントリカルボン
酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，
４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタント
リカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、
１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカ
ルボキシプロパン、１，２，４−シクロヘキサントリカ
ルボン酸、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、
１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリ
ット酸、無水トリメリット酸、エンボール三量体酸等が
好ましく用いられる。また、これら二価以上の多価カル
ボン酸の低級アルキルエステルとしては、好ましくは炭
素数１〜４のアルキルエステルが用いられる。就中、上
記多価カルボン酸として、マレイン酸、フマール酸、イ
タコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コ
ハク酸等の二価のカルボン酸、又は１，２，４−ベンゼ
ントリカルボン酸を用いることが好ましい。

【００２０】上記ポリエステルは、好ましくは上記ジオ
ール成分と上記酸成分とを共縮重合して得られるもので
ある。かかる共縮重合の方法に特に制限は無く、公知の
方法が用いられる。

【００２１】上記ポリエステルの酸価は、例えば、上記
ジオール成分と上記酸成分との添加比率を変えたり、カ
ルボン酸エステルを用いたり、一価のアルコールで酸を
封鎖したりすることによって調整することができる。

【００２２】上記ポリエステルは、その数平均分子量
（ゲルパーミエーションクロマトグラフィーでポリスチ
レン換算する）が５００〜１０００００、特に１０００
〜１００００であることが、プリンタヘッドへの焦げ付
きや印刷後のインクの耐水性及びサスペンションの形成
性の点から好ましい。

【００２３】また、上記ポリエステルは、ＤＳＣ（示差
走査熱計量）により測定されるＴｇ（ガラス転移点）が
２５℃以上、より好ましくは４０℃以上、特に４０℃以
上１５０℃以下であることも好ましい。Ｔｇが２５℃に
満たないと、本発明の水系インクを例えばインクジェッ
トプリンタで用いた場合に上記ポリエステルがプリンタ
のノズル内で固化し、ノズルの詰まりが起こる場合があ
る。また、本発明の水系インクを用いて印刷された紙を
重ね置きするとインクの紙写りが起こる場合がある。な
お、上記ポリエステルのＴｇは、例えば、上記ジオール
成分と上記酸成分との添加比率を変えることにより調整
することができる

【００２４】次に、上記ポリエステルのミセルによって
封入される染料について説明すると、該染料としては、
上記ポリエステルによって封入され得る染料であれば特
に制限無く用いることができ、例えば、油性染料、分散
染料、直接染料、酸性染料及び塩基性染料等を挙げるこ
とができるが、良好な封入性の観点から油性染料及び分
散染料を用いることが特に好ましい。上記分散染料とし
ては、以下に限定されるものではないが、特に好ましい
具体例としては、Ｃ．Ｉ．ディスパーズイエロー５、４
２、５４、６４、７９、８２、８３、９３、９９、１０
０、１１９、１２２、１２４、１２６、１６０、１８
４：１、１８６、１９８、１９９、２０４、２２４及び
２３７；Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ１３、２９、３
１：１、３３、４９、５４、５５、６６、７３、１１
８、１１９及び１６３；Ｃ．Ｉ．ディスパーズレッド５
４、６０、７２、７３、８６、８８、９１、９２、９
３、１１１、１２６、１２７、１３４、１３５、１４
３、１４５、１５２、１５３、１５４、１５９、１６
４、１６７：１、１７７、１８１、２０４、２０６、２
０７、２２１、２３９、２４０、２５８、２７７、２７
８、２８３、３１１、３２３、３４３、３４８、３５６
及び３６２；Ｃ．Ｉ．ディスパーズバイオレッド３３；
Ｃ．Ｉ．ディスパーズブルー５６、６０、７３、８７、
１１３、１２８、１４３、１４８、１５４、１５８、１
６５、１６５：１、１６５：２、１７６、１８３、１８
５、１９７、１９８、２０１、２１４、２２４、２２
５、２５７、２６６、２６７、２８７、３５４、３５
８、３６５及び３６８；並びにＣ．Ｉ．ディスパーズグ
リーン６：１及び９等が挙げられる。上記油性染料とし
ては、以下に限定されるものではないが、特に好ましい
具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ソルベント・ブラッ
ク３、７、２７、２９及び３４；Ｃ．Ｉ．ソルベント・
イエロー１４、１６、１９、２９、５６及び８２；Ｃ．
Ｉ．ソルベント・レッド１、３、８、１８、２４、２
７、４３、５１、７２、７３、１３２及び２１８；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及び７０；Ｃ．Ｉ．ソルベント・グリ
ーン３及び７；並びにＣ．Ｉ．ソルベント・オレンジ２
等が挙げられる。上記直接染料としては、以下に限定さ
れるものではないが、特に好ましい具体例としては、例
えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブラック１９などが挙げら
れる。上記酸性染料としては、以下に限定されるもので
はないが、特に好ましい具体例としては、例えば、Ｃ．
Ｉ．アシッド・ブラック２及び５２；Ｃ．Ｉ．アシッド
・イエロー２３；Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド５１、８７
及び９２；並びにＣ．Ｉ．アシッド・ブルー１、９及び
７４などが挙げられる。上記塩基性染料としては、以下
に限定されるものではないが、特に好ましい具体例とし
ては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシック・イエロー２及び１
１；Ｃ．Ｉ．ベーシック・レッド１及び１３；Ｃ．Ｉ．
ベーシック・バイオレット１、３、７及び１０；並びに
Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブルー５、７、９及び２６などが
挙げられる。

【００２５】本発明に用いられる染料は、後述する転相
乳化によって上記ポリエステルに効率的に封入される観
点から、溶剤、例えば、ケトン系溶剤に２０ｇ／ｌ以上
溶解することが好ましく、１００〜６００ｇ／ｌ溶解す
ることが更に好ましい。

【００２６】本発明の水系インクにおいては、上記ポリ
エステルは、該インク中に０．５〜５０重量％配合され
ることが好ましく、２〜３０重量％配合されることが更
に好ましい。上記ポリエステルの配合量が０．５重量％
に満たないと、印字濃度が不十分であり、５０重量％を
超えると、サスペンションのインクとしての保存安定性
が低下したり、特にインクジェットプリンタで用いると
きにノズル先端部でのインク蒸発に伴うインクの増粘や
サスペンションの凝集が起こることによってプリンタヘ
ッドの目詰まりが起こる場合があるので、上記範囲内と
することが好ましい。

【００２７】一方、上記染料は、該インク中に１〜３０
重量％配合されることが好ましく、１．５〜２５重量％
配合されることが更に好ましい。上記染料の配合量が１
重量％に満たないと印字濃度が不十分であり、３０重量
％を超えるとサスペンションの粒子径の経時安定性が低
下し、平均粒子径増大の傾向があるので、上記範囲内と
することが好ましい。

【００２８】本発明のインクジェット記録用水系インク
は、水を媒体とし、上記染料を封入したポリエステルサ
スペンションを含有するのに加えて、従来公知の各種添
加剤、例えば多価アルコール類のような湿潤剤、分散
剤、シリコーン系等の消泡剤、クロロメチルフェノール
系等の防黴剤及び／又はＥＤＴＡ等のキレート剤、又、
亜硫酸塩等の酸素吸収剤等を含有させてもよい。

【００２９】ここで、上記湿潤剤としては、例えばエチ
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、トリエチレングリコール、テトラエチレング
リコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、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
ールモノブチルエーテル、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、メチルカルビ
トール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エ
チルカルビトールアセテート、ジエチルカルビトール、
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エチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテル、チオジグリコール等の多価ア
ルコール類及びそのエーテル類、アセテート類、Ｎ−メ
チル−２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジ
ノン、トリエタノールアミン、ホルムアミド、ジメチル
ホルムアミド等の含窒素化合物類、ジメチルサルフォキ
サイドの一種又は二種以上を使用することができる。こ
れらの湿潤剤の配合量に特に制限はないが、本発明の水
系インク中に好ましくは０．１〜５０重量％配合するこ
とができ、更に好ましくは０．１〜３０重量％配合する
ことができる。

【００３０】また、上記分散剤としては、特に制限され
るものではないが、例えば、アニオン界面活性剤とし
て、高級脂肪酸塩、高級アルキルジカルボン酸塩、高級
アルコール硫酸エステル塩、高級アルキルスルホン酸
塩、高級脂肪酸とアミノ酸の縮合物、スルホ琥珀酸エス
テル塩、ナフテン酸塩等、カチオン界面活性剤として、
脂肪族アミン塩、第４級アンモニウム塩、スルホニウム
塩，ホスフォニウム塩等、両性界面活性剤として、ベタ
イン型化合物等、ノニオン界面活性剤として、ポリオキ
シエチレン化合物の脂肪酸エステル型、ポリエチレンオ
キサイド縮合型等が挙げられ、使用に際しては、これら
の一種又は二種以上を用いることができる。また、高分
子分散剤として、ゼラチン、カゼイン等のタンパク質、
アラビアゴム等の天然ゴム、サポニン等のグルコキシ
ド、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、
ヒドロキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、リ
グニンスルホン酸塩、セラック等の天然高分子、ポリア
クリル酸塩、スチレン−アクリル酸共重合物塩、ビニル
ナフタレン−アクリル酸共重合物塩、スチレン−マレイ
ン酸共重合物塩、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合
物塩、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、
ポリリン酸等の陰イオン性高分子、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール等
の非イオン性高分子等が挙げられ、使用に際しては、こ
れらの一種又は二種以上を用いることができる。就中、
下記式（２）で表される化合物を用いることが、サスペ
ンションの平均粒子径を小さくし得る点から特に好まし
い。

【００３１】

【化４】（式中、Ｒ’は水素原子、炭素数１〜１０の炭化水素基
又は水酸基を示し、Ｒ”は炭素数１〜５の炭化水素基を
示し、Ｍは一価のカチオンを示し、ｌは１〜１０００の
整数を示す。）

【００３２】上記式（２）において、Ｒ’は水素原子、
炭素数１〜１０の炭化水素基又は水酸基を示し、好まし
くは、水素原子が用いられる。また、Ｒ”は炭素数１〜
５の炭化水素基を示し、好ましくは、メチレン基が用い
られる。また、Ｍは一価のカチオンを示し、好ましく
は、ナトリウム及びカリウム等のアルカリ金属のイオン
が用いられる。また、ｌは１〜１０００の整数を示し、
好ましくは１００〜８００である。また、上記式（２）
で表される化合物は、そのＨＬＢ値が５〜１５であるこ
とが、分散剤としての効果が発現し、サスペンションの
平均粒子径の増大抑制効果がある点から好ましい。

【００３３】上記式（２）で表される化合物としては市
販品も使用することができる。そのような市販品として
は、例えば花王（株）製の分散剤デモールＳＮＢ，Ｍ
Ｓ，Ｎ，ＳＳＬ，ＳＴ，Ｐ（商品名）が挙げられる。

【００３４】上記式（２）で表される化合物の配合量に
特に制限はないが、本発明の水系インク中に、０．０１
〜１０重量％配合されることが好ましい。該化合物の配
合量が０．０１重量％に満たないとサスペンションの小
粒子径化が困難であり、１０重量％を超えるとサスペン
ションの平均粒子径が増大したりサスペンション安定性
が低下し、ゲル化するおそれがあるので、上記範囲内と
することが好ましい。更に好ましくは、上記式（２）で
表される化合物の配合量は、本発明の水系インク中に、
０．１〜１重量％である。

【００３５】また、上記消泡剤としては、特に制限され
ないが、下記式（３）で表される化合物、就中、下記式
（４）で表わされる化合物を用いることが、インク調製
の際においる泡の発生の抑制及びインクの表面張力の調
整の点から特に好ましい。

【００３６】

【化５】〔式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃及びＲ₄は同一の又は異なる
Ｃ₁〜Ｃ₁₀のアルキル基又はアリール基を示し、Ｒ₅及
びＲ₆は同一の又は異なるＣ₁〜Ｃ₁₀のアルキル基、ア
リール基、水酸基、アミノ基、カルボキシル基又はエポ
キシ基を示し、ｍ及びｎは同一の又は異なる０〜１００
０（特に１〜１０００）の整数を示す。〕

【００３７】

【化６】〔式中、ｍは０〜１０００（特に１〜１０００）の整数
を示す。〕

【００３８】上記式（３）においてＲ₁、Ｒ₂、Ｒ₃及
びＲ₄は好ましくは同一の又は異なるＣ₁〜Ｃ₅の低級
アルキル基又はフェニル基であり、ｍ及びｎは、好まし
くは１０〜１００の整数であり、Ｒ₅及びＲ₆は好まし
くは同一の又は異なるＣ₁〜Ｃ₅の低級アルキル基又は
フェニル基である。

【００３９】上記式（３）又は（４）で表される化合物
としては市販品も使用することができる。そのような市
販品としては、例えば信越シリコーン社製のＫＦ９６、
６６、６９、ＫＳ６８、６０４、６０７Ａ、６０２、６
０３、ＫＭ７３、７３Ａ、７３Ｅ、７２、７２Ａ、７２
Ｃ、７２Ｆ、８２Ｆ、７０、７１、７５、８０、８３
Ａ、８５、８９、９０、６８−１Ｆ、６８−２Ｆ（商品
名）等が挙げられる。

【００４０】上記式（３）又は（４）で表される化合物
の配合量に特に制限はないが、本発明の水系インク中
に、０．００１〜２重量％配合されることが好ましい。
該化合物の配合量が０．００１重量％に満たないとイン
ク調製時に泡が発生し易く、又、インク内での小泡が除
去が難しく、２重量％を超えると泡の発生は抑えられる
ものの、印字の際、インク内でハジキが発生し印字品質
の低下が起こる場合があるので、上記範囲内とすること
が好ましい。更に好ましくは、上記式（３）又は（４）
で表される化合物の配合量は、本発明の水系インク中
に、０．００５〜０．５重量％である。

【００４１】本発明の水系インクは、特にインクジェッ
ト記録用水系インクとして有用である。この場合、上記
水系インクは、圧電式及び熱ジェット式のインクジェッ
トプリンターの何れにも使用することができる。

【００４２】次に、上記ポリエステルサスペンションの
好ましい製造方法について説明する。上記ポリエステル
サスペンションは、以下に述べるいわゆる転相乳化によ
って好ましく製造される。

【００４３】ここで、転相乳化は、上記式（１）で表さ
れるジオール成分と、二価以上の多価カルボン酸、その
酸無水物及びその低級アルキルエステルからなる群から
選ばれる１種以上の酸成分とを共縮重合して得られる酸
価が３〜７０ＫＯＨｍｇ／ｇのポリエステルを、染料と
共に溶剤に溶解させ、中和剤を加えて該ポリエステル中
のカルボキシル基をイオン化し、次いで水を加えた後、
上記溶剤を留去して水系に転相することからなる。

【００４４】先ず、上記ポリエステルを、染料と共に溶
剤に溶解させる。この場合、該ポリエステルは、該溶剤
１００重量部に対して、５〜５０重量部溶解させること
がサスペンション形成の点から好ましい。上記溶剤とし
ては、特に制限されるものでないが例えば、アセトン、
メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケト
ン、メチルイソブチルケトン、メチルイソプロピルケト
ン等のケトン系溶剤が挙げられ、これらのうちメチルエ
チルケトンが好ましく用いられる。

【００４５】次に、上記ポリエステルの溶液に中和剤を
加える。これにより、該ポリエステル中のカルボキシル
基をイオン化する。該中和剤としては、該ポリエステル
中のカルボキシル基をイオン化し得るものであれば特に
制限無く用いることができる。そのような中和剤として
は、例えばアンモニア水、水酸化リチウム、水酸化ナト
リウム及び水酸化カリウム等の一価の無機塩のアルカリ
水溶液、アリルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプ
ロピルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエ
チルアミン、２−エチルヘキシルアミン、３−エトキシ
プロピルアミン、ジイソブチルアミン、３−ジエチルア
ミノプロピルアミン、トリ−ｎ−オクチルアミン、ｔ−
ブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、プロピルアミ
ン、メチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノプロ
ピルアミン、ｎ−プロパノールアミン、ブタノールアミ
ン、２−アミノ−４−ペンタノール、２−アミノ−３−
ヘキサノール、５−アミノ−４−オクタノール、３−ア
ミノ−３−メチル−２−ブタノール、モノエタノールア
ミン、ジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミ
ン、トリエタノールアミン、イソプロパノールアミン、
ネオペンタノールアミン、ジグリコールアミン、エチレ
ンジアミン、１，３−ジアミノプロパン、１，２−ジア
ミノプロパン、１，６−ジアミノヘキサン、１，９−ジ
アミノノナン、１，１２−ジアミノドデカン、二量体脂
肪酸ジアミン、２，２，４−トリメチルヘキサメチレン
ジアミン、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジア
ミン、ヘキサメチレンジアミン、Ｎ−アミノエチルピペ
ラジン、Ｎ−アミノプロピルピペラジン、Ｎ−アミノプ
ロピルジピペリジプロパン、ピペラジン等のアミン類等
を挙げることができる。特に、上記中和剤として水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、トリエチルアミン及びジ
メチルエタノールアミンを用いると得られサスペンショ
ンの粒子径がより小粒子径化し且つサスペンションの安
定性が一層向上するので好ましい。就中、上記中和剤と
して水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムを用いると得
られるサスペンションの耐熱性も向上するのでより好ま
しい。上記中和剤の使用量は、少なくとも上記ポリエス
テル中のカルボキシル基をイオン化できる量であれば良
い。

【００４６】上記中和剤の添加後、上記溶液に水を加え
て転相を起こさせる。これにより、ポリエステルのサス
ペンションが水相中に生じる。加える水の量は、上記中
和剤添加後の上記溶液１００重量部に対して１００〜３
００重量部であることが好ましい。この場合、水に上記
式（２）で表される化合物を添加したものを、上記溶液
に添加すると、サスペンションの平均粒子径を小さくす
ることができるので好ましい。また、水に上記式（３）
又は（４）で表される化合物を添加したものを、上記溶
液に添加すると、泡の発生を抑制することができ、更に
は表面張力を調整することができるので好ましい。上記
式（２）で表される化合物の添加量は、最終的に得られ
るインク中に０．０１〜１０重量％となるような量であ
ることが好ましい。一方、上記式（３）又は（４）で表
される化合物の添加量は、最終的に得られるインク中に
０．００１〜２重量％となるような量であることが好ま
しい。

【００４７】転相が完了した後、系を減圧下に加熱する
ことにより、上記溶剤を除去すると共に、所定量の水を
除去することにより、所望の濃度を有するポリエステル
サスペンションが得られる。このようにして得られたポ
リエステルサスペンション中には、上記ポリエステル
が、固形分濃度として１〜４０重量％存在することが好
ましく、５〜３０重量％存在することが一層好ましい。
上記固形分濃度が４０重量％を超えると、ポリエステル
サスペンションの保存安定性が低下するので、上記範囲
内とすることが好ましい。

【００４８】本発明の水系インクは、上述の通りインク
ジェット記録用水系インクとして特に有用であるが、そ
の他のインクとして、例えば、一般の万年筆、ボールペ
ン、サインペン等の筆記具用のインクとしても使用可能
である。また、本発明の水系インクにおいては、その効
果を損なわない範囲であれば、平均粒子径が０．００５
〜０．５μｍ以外のポリエステルサスペンションが含ま
れていても支障はない。

【００４９】

【実施例】次に、実施例により、本発明の水系インクを
更に詳細に説明する。しかしながら、本発明は、かかる
実施例に制限されるものでないことはいうまでもない。

【００５０】〔実施例１〕ポリオキシプロピレン（２，
２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン１０５０ｇ、フマール酸３４０ｇ、ハイドロキノン
１．５ｇをガラス製２リットルの４つ口フラスコに入
れ、温度計、ステンレス製攪拌棒、流下式コンデンサー
及び窒素導入管をこれに取りつけた。マントルヒーター
中で、窒素気流下にて２１０℃にて攪拌しつつ反応せし
めた。重合度はＡＳＴＭＥ２８−５１Ｔに準ずる軟化
点より追跡を行い、軟化点が９２℃に達した時反応を終
了した。得られたポリエステルは淡黄色の固体であり、
ＤＳＣによるＴｇは５８℃であった。また、ＪＩＳＫ
００７０に基づく該ポリエステルの酸価は３２ＫＯＨ
ｍｇ／ｇであり、数平均分子量（ゲルバーミエーション
クロマトグラフィーでポリスチレン換算）は３，０００
であった。次に、上記ポリエステル１５０ｇ、油性染料
（保土谷化学工業製、Aizen Spilon Red GEH Special)
４０ｇ、及びメチルエチルケトン５００ｇをセパラブル
フラスコに入れ、フラスコ内をＮ₂置換後、攪拌して上
記ポリエステル及び油性染料をメチルエチルケトンに完
全溶解させた。引き続き、トリエチルアミン１２．１２
ｇを加えて上記ポリエステル中のカルボキシル基をイオ
ン化した。更に、イオン交換水９６０ｇを滴下して撹拌
した後、減圧下で４０℃に加熱してメチルエチルケトン
を除去し、染料を封入したポリエステルサスペンション
（平均粒子径；０．０８μｍ）の１５重量％水系インク
を得た。なお、サスペンションの平均粒子径は、ＣＯＵ
ＬＴＥＲＭｏｄｅｌＮ４ＳＤを用いて測定した。

【００５１】〔実施例２〕実施例１におけるフマール酸
の代わりにテレフタル酸と１，２，４−ベンゼントリカ
ルボン酸との１：１混合物を用いる以外は実施例１と同
様の操作によりポリエステルを得た。このポリエステル
を用いて、中和アミンとして、トリエチルアミンの代わ
りにジメチルエタノールアミン８．１０ｇを用いる以外
は、実施例１と同様の操作により染料（ＢＡＳＦ製、Ｎ
ｅｏｐｅｎＹｅｌｌｏｗ０７５）を封入したポリエ
ステルサスペンション（平均粒子径；０．２１μｍ）の
１５重量％水系インクを得た。

【００５２】〔実施例３〕実施例１におけるイオン交換
水９６０ｇに代えて、花王（株）製デモールＮ（分散
剤、ＨＬＢ値８．５１）３ｇを含有するイオン交換水９
６０ｇを用いる以外は実施例１と同様の操作により染料
（オリエント化学製、ＯＩＬＰＩＮＫ３１２）を封
入したポリエステルサスペンション（平均粒子径；０．
０４μｍ）の１５重量％水系インクを得た。

【００５３】〔実施例４〕実施例１におけるイオン交換
水９６０ｇに代えて、信越シリコーン製ＫＭ−７１（消
泡剤）０．１２ｇを含有するイオン交換水９６０ｇを用
いる以外は実施例１と同様の操作により染料（オリエン
ト化学製、ＯＩＬＢＬＡＣＫ８６０）を封入したポ
リエステルサスペンション（平均粒子径；０．１２μ
ｍ）の１５重量％水系インクを得た。

【００５４】〔比較例１〕実施例１におけるポリエステ
ルサスペンションの平均粒子径が０．６μｍとなるよう
にサスペンション調製条件を変えてサスペンションを調
製したところ、液の分散安定性が悪く、かなりの量が沈
降してしまい、インクとして使用することが不可能であ
った。

【００５５】〔実施例５〕・実施例１で得られたポリエステルサスペンションの水系インク８０ｇ・ジエチレングリコール１０ｇ・グリセリン９．８ｇ・アセチレノールＥＬ０．２０ｇ上記の成分を混合し、得られた分散液を５ミクロンのフ
ィルターによって濾過し、ゴミ及び粗大粒子を除去して
インクジェット用インクを得た。このインクを用い、市
販のキャノン製マイクロバブルジェットプリンター（型
番ＢＪ−１０ＶＬ）で印字し、耐水性、画質、定着性、
インク吐出量、印字濃度及び目詰まり防止性を下記の方
法で評価した。その結果を表１に示す。

【００５６】＜耐水性＞ＰＰＣ用再生紙〔日本加工製紙
（株）社製〕にベタ印字し、１時間以上放置した後、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。室内にて自然乾燥させた後、ベタ印字部及び印字さ
れていない白色部の光字濃度をマクベス濃度計ＲＤ９１
８（マクベス社製）で測定した。＜画質＞ＰＰＣ用再生紙〔日本加工製紙（株）社製〕に
英数文字を印字し、１時間以上放置した後、顕微鏡及び
目視で文字のシャープさや文字より発生するヒゲ状のに
じみの度合（画質）を評価した。 ○：文字がシャープでヒゲ状のにじみもない △：文字がシャープさがなく、にじみも少し発生 ×：文字がシャープさがなく、にじみも多い＜定着性＞インクジェット用ＯＨＰシート（キャノン
製、カラーＢＪトランスペアレンシーＣＦ３０１Ａ
４）にベタ印字し、１時間以上放置した後、消しゴム削
り試験を行い、印字の剥離度合を評価した。 ○：印字が全く剥離しない。 △：印字が一部剥離した。 ×：印字が全て剥離した。＜インク吐出量＞印字は、ＰＰＣ用再生紙〔日本加工製
紙（株）社製〕を用いてベタ印字を行い、印字前と印字
後のインクカートリッジの重量を測定し、その変化量か
らインク吐出量を算出した。＜印字濃度＞印字は、ＰＰＣ用再生紙〔日本加工製紙
（株）社製〕を用いてベタ印字を行い、室内にて２４時
間自然乾燥させた後、その光学濃度をマクベス濃度計Ｒ
Ｄ９１８（マクベス社製）で測定した。＜目詰まり防止性＞市販のキャノン製マイクロバブルジ
ェットプリンター（型番ＢＪ−１０ＶＬ）で、１０分間
連続して英数文字を印字した後、プリンターを停止し、
キャップをせずに４０℃、２５％ＲＨの環境下、２週間
放置した。放置後再び英数文字を印字し、放置前と同等
の印字が得られるまでに要した目詰まり復帰動作の回数
を調べた。 ○：０〜２回の復帰動作で初期と同等の印字が可能 △：３〜５回の復帰動作で初期と同等の印字が可能 ×：６回以上の復帰動作でも初期と同等の印字が不可能

【００５７】〔実施例６〜８〕実施例１で得られたポリ
エステルサスペンションの水系インクに代えて、実施例
２〜４で得られたポリエステルサスペンションの水系イ
ンクをそれぞれ用いる以外は実施例５と同様の操作によ
りインクジェット用インクを得た。得られたインクを用
いて実施例５と同様の評価をした。その結果を表１に示
す。

【００５８】〔比較例２〕キャノン製マイクロバブルジ
ェットプリンター（型番ＢＪ−１０ＶＬ）に使用される
市販の純正インク（水性染料系インク、染料濃度２．３
重量％）を用いて実施例５と同様の評価をした。その結
果を表１に示す。

【００５９】

【表１】

【００６０】表１に示す結果から明らかなように、染料
がポリエステルサスペンション中に封入されている本発
明の水系インク（実施例５〜８）では、従来の配合のイ
ンク（比較例２）と同程度の印字濃度が維持されたまま
で、耐水性、画質及び定着性が一層向上していることが
分かる。また、本発明の水系インク（実施例５〜８）
は、インク吐出量及び目詰まり防止性にも優れるもので
あった。

【００６１】

【発明の効果】以上、詳述した通り、本発明の水系イン
クによれば、染料を特定の平均粒子径を有するポリエス
テルサスペンションに封入することにより、染料の有す
る発色性が損なわれることなく印刷物の耐水性、定着性
及び画質が一層向上する。特に、上記封入を転相乳化に
て行うことにより、染料の封入を容易に且つ効率的に行
うことができ、インクの耐水性が極めて向上する。上記
水系インクはインクジェット記録用水系インクとして特
に有用であり、また、一般の万年筆、ボールペン、サイ
ンペン等の筆記具用のインクとしても使用可能である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】染料を封入したポリエステルサスペンシ
ョンからなり、該ポリエステルサスペンションの平均粒
子径が０．００５〜０．５μｍであることを特徴とする
水系インク。
【請求項２】上記ポリエステルのＪＩＳＫ００７
０に基づく酸価が３〜７０ＫＯＨｍｇ／ｇである、請求
項１記載の水系インク。
【請求項３】上記ポリエステルが、下記式（１）で表
されるジオール成分と、二価以上の多価カルボン酸、そ
の酸無水物及びその低級アルキルエステルからなる群か
ら選ばれる１種以上の酸成分とを共縮重合して得られ
る、請求項１又は２記載の水系インク。【化１】（式中、Ｒはアルキレン基を示し、ｘ及びｙは同一の又
は異なる１以上の整数を示し、かつｘ＋ｙの平均値は２
〜７である。）
【請求項４】下記式（１）で表されるジオール成分
と、二価以上の多価カルボン酸、その酸無水物及びその
低級アルキルエステルからなる群から選ばれる１種以上
の酸成分とを共縮重合して得られる酸価が３〜７０ＫＯ
Ｈｍｇ／ｇのポリエステルを、染料と共に溶剤に溶解さ
せ、中和剤を加えて該ポリエステル中のカルボキシル基
をイオン化し、次いで水を加えた後、上記溶剤を留去し
て水系に転相することにより得られるポリエステルサス
ペンションを含有する、請求項１〜３の何れかに記載の
水系インク。【化２】（式中、Ｒはアルキレン基を示し、ｘ及びｙは同一の又
は異なる１以上の整数を示し、かつｘ＋ｙの平均値は２
〜７である。）
【請求項５】請求項１〜４の何れかに記載の水系イン
クを用いることを特徴とするインクジェット記録用水系
インク。