JPS59147065A - インクジエツト記録用水性インク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は改良され／こインクジェット記録用水性インク
に関する。

従来技術 インクジェット記録において、長時間に亘って良好な記
録を行なうためには、使用するインクが以下の条件を満
たすことが必要である。

１）液滴発生方法や液滴飛翔方向制御方法に応じたイン
ク物性としで、インクの粘度、表面張力、比電導度、密
度が適正範囲に含オｈ１且つ、長期間保存、長期間使用
あるいは記録休止中に化学変化などにより析出が生じた
り、インク物性値が変化してはならないこと。

記録装置の吐出ノズルは一般に直径１０〜６０μｍ程度
であり、析出によりノズルが詰まると、最終的には腋部
の吐出ができなくなる。

ノズルが完全に詰まらなくともノズル近傍に固形分、粘
着物が付着したり、インク訣１合時に所望の値に調整さ
れたインク物性値が変化したすすると、記録性、吐出安
定杓、吐出応答性が低下する。

２）記録さｆｌ、る画像が充分にコントラストが高く、
鮮明であること。

従来のインクではインク中の染料含有率を増して、画像
のコントラストを冒＜シていたが、このような方法では
＋！：ｌ：　ｌｉ’、ノズルの結まυを起し易くする。

そこで、インクに使用される溶媒に対して溶解性が高く
、吸光係数が高い染料か求められているがいまだ満足の
行くものが得られていない。

３）印写画像の乾燥が速いこと。

従来のインクでは、記録休止中のノズル内のインクの乾
燥によるノズル詰まりを防ぐため、インクに多量の湿潤
剤を含有させており、そのため、インク吸収性の高い特
殊紙を使用し印写後の乾燥を速めている。しかしながら
、このような特殊紙の使用は、画像ニジミを著しく生ず
るというたけではなく、多くの一般紙の使用を不可能に
するという欠点を有する。

４）また、記録された画像は当然のこととして耐水性、
耐光性、耐摩耗性に富むニジミのない鮮明画像でなけれ
ばならないこと。

以上のような要求を満足するためこれまでに、インクジ
ェット記録用インクとして幾多の提案がなされているが
、上記の諸条件のすべてを充分に満足するものはいまだ
に得られていないのが現状である。

目　　　的 本発明は上記現状に鑑みてなされたものであって、その
目的は上記の諸条件をすべて満足するインクジェット記
録用水性インクを提供することにある。すなわち、本発
明の１つの目的は保存中に変質、析出を起したり、長時
間の連続または間欠使用に際して、インク物性を変化し
、吐出ノズルの詰まシを生じたシ、吐出安定性、吐出応
答性を低下しないインクジェット記録用水性インクを提
供することにある。壕だ、本発明の別の目的は記録され
た画像が耐水性、耐光性、耐摩耗性に優れ、画像ニジミ
の少ない高濃度鮮明化画像であるインクジェット記録用
水性インクを提供することにある。

構成 上記目的を達成するために、本発明は水溶性染料、湿潤
剤およびその他の添加剤を含有するインクジェット記録
用水性インクに上記水溶性染料として下記一般式 Ｂ５はアルキル基を表わし、ｍは０．１″！たは２であ
り、ｎは０または１であり、Ｔ（２は沃素または臭素を
表わし、ｐは０．１または２であシ、Ｒ３は−ｓｏ５−
Ｍ＋または塩素を表わし、ｑは０．１または２であり、
Ｒ４は−Ｓ０３゛−または−ＣＯＧ）−を表わしそして
Ｂ１およびＲ３中のＭ＋はアルカリ金属カチオン、アミ
ンのカチオンまたはアンモニウムイオンを表わす〕で表
わされる水溶性染料のうちの少くとも１ａを使用するこ
とを特徴とするものである。

本発明で使用する水溶性染料の代表的な例を以下にあげ
る。

Ｅ！０３Ｎａ オた、本発明で使用する湿潤剤としては、グリセリン／
ジエチレングリコール−１／１〜１１５の混合溶媒を主
成分として使用することが特に好ましい。これによって
、良好な吐出安定性、吐出応答性、特に長期放置後の吐
出応答性が優れたものとなる。

また、インク物性値を所望の値に調整するために下記の
多節アルコール、多価アルコールのアルキルエーテルを
湿潤剤全量に対［７て多くとも４０重量％まで添加する
ことができる。本発明で使用する多価アルコールとして
は、エチレンクリコール、トリエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコールなどがある。

また、多価アルコールのアルキルエーテルとし”Ｃｈ、
エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリ
コールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ
メチルエーテル、ジエチレンク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、トリ
エチレンク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などがある。

本発明では、溶媒成分として水を使用するがその他に、
下記のような水溶性有機溶媒と水を混合して使用するこ
ともできる。例えば、トリエタノールアミンなどのアミ
ン系、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリ　トン
、１．３−ジメチルイミダゾリジノンなどの含窒素複素
＠系、バレロラクトン、カプロラクトンなどのオキシカ
ルボン酸の分子内エステル梁、エチレングリフールモノ
メチルエーテルアセテート々どのセロソルブアセテート
糸がある。

本発明で好適に使用することができるｐＨｉ＞整剤とし
ては、調合されるインクに悪影＃をおよぼさずに、イン
クのｐＨを９０〜１１．０の範囲に制御できるものであ
れば任意の物質を使用することができる。

その例として、ジェタノールアミン、トリエタノールア
ミンなどのアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム
、水酸化カリウムなどのアルカリ金属元素の水酸化物、
水酸化アンモニウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、
炭酸カリウムなどのアルカリ金属の炭酸塩などがあけら
れる。

インクに添加することのできるその他の物質として下記
のものをあげることができる。

インクの比電気伝導度を１　ｒｎＴＪ／　ｃｍ　（２５
℃）以上とするための圧電気伝導度調整剤としては、例
えば、塩化カリウム、塩化アンモニウム、硫酸ナトリウ
ム、炭酸ナトリウムなどの無機塩、トリエタノールアミ
ンなどの水溶性アミンナトがある。

キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢
酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロオキ
シエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレ
ントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミルニ酢酸ナトリ
ウムなどがある。

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などがある。

水溶性防腐黴剤としては、２，２−ジメチル−６−アセ
ドキシージオキ′リン−１，３−デヒドロ酢酸ソーダ、
ｐ−ヒドロキシ安息香酸ブチルエステル、ソルビン酸カ
リウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリ
ウム、アニオン性界面活性剤などがある。

その他、目的に応じて水溶性紫外線吸収剤、水溶性赤外
線吸収剤、マグネタイト超微粒子分散系からなる磁性流
体、ラテックスエマルジョンなどを添加することができ
る。

実施例 以下に比較例と共に実施例を掲けて本発明をさらに詳し
く説明するが、こわに限定されるものではない。例中、
チはすべて重量％によって示す。

実施例　１ 前文中に列記した（１）の染料（Ｍ＝Ｎａ）　　　　３
　　Ｔ。

ジエチレングリコール　　　　　　　　　２２．５’グ
リセリン　　　　　　　　　Ｚ５１ プルトップ３３（武田薬品工業製）　　　　　０．２１
イオン交換水　　　　　　　　　　　６６．８’上記の
混合物を７０℃に加熱して攪拌溶解した後、ＮａＯＨで
ｐＨを１００に調整し０．２μｍのフィルターを通して
２回濾過しインクを作製した。

このインクを以下の項目について試験したところ下記記
載の結果が得られた。

１）画像鮮明性および画像の乾燥性二 内径３０μｍのノズルから粒子化周波数１００ＫＨ２の
条件で市販の上質紙、十条製紙および三菱製紙製の各イ
ンクジェット記録用紙上にインクをジェット記録したと
ころ、鮮明な画像が得られた。記録物の乾燥時間は常温
常湿で１０秒以内であった。

２）保存件： インクをガラス容器に密閉し、−２０℃で１力月間、４
℃で１力月間、２０ｍ？：で１年問および９０Ｃで１週
間それぞれ保存したが、析出は認められなかった。また
、インクの物性や色脚についても変化は認められなかっ
た。

３）噴射安定性： 前記１）のジェット記録を１０００時間連続して行なっ
たが、ノズルに目詰まりゃ噴射方向の変化なく、安定し
た記録が行なえた。

４）噴射応誓性： 前記１）に従ってジェット記録を行なった後、常温常湿
で１力月間そして４０℃、５０％ＲＨで１週間そわぞれ
放置し、ついで再び１）のジェット記録を行なったが、
前記３）と同様、安定し７た記録が行なえた。

５）画像の耐光ｔ！＋：： カーボンアーク灯で４時間光照射したところ褪色率は５
％Ｊ２）、　’Ｔ’であった。

実施例２〜４および比較例１〜６ 以下に記載する処方の混合物を使用して実施例１で述べ
たと同様にして水性インクを作製しそして各項目につい
て試験を行ったところ以下の表に示す結果が得られた。

実施例　２ 前文中に列記した（２）の染料（Ｍ　＝Ｌｆ）　　　　
２．５％ジエチレングリコール−２２，５’ グリセリン　　　　　　　　　Ｚ５チ ホクサイドＬＸ−２（北興化学）　　　　　　０．２＃
イオン交換水　　　　　　　　　　　６７３〃実施例　
３ 前文中に列記した（３）の染料ＣＭ＝Ｌｉ　）　　　３
．０φジエチレングリコール　　　　　　　　２２・５
′グリセリン　　　　　　　　７．５＃ プルトツプ！＋６（成田薬品工業）　　　　　［１１，
２”イオン交換水　　　　　　　　　　６６．８”実施
例　４ 前文中に列記した（６）の染料（Ｍ＝Ｎａ　）　　　３
．０　％ジエチレングリコール　　　　　　　　２２．
５〃グリセリン　　　　　　　　　Ｚ５〃 ホクサイドＬＸ−２（北興化学）　　　　　　０．２〃
イオン交換水　　　　　　　　　　　６６．８”実施例
　５ 前文中に列記した（９）の染料（Ｍ＝Ｔ、１）　　　　
２．５％ジエチレングリコール　　　　　　　　２２．
５’グリセリン　　　　　　　　　　１５％プルトップ
３３（成田薬品工業）　　　　　　０．２’イオン交換
水　　　　　　　　　　　６７３Ｉ実施例　６ 前文中に列記したＯＱの染料ＣＭ＝Ｔ、１）　　　　　
２．５楚ジエチレングリコール　　　　　　　　　２２
５がグリセリン　　　　　　　　　７．５ＩＬプルトツ
プ３３（成田薬品工業）　　　　　　０．２〃イオン交
換水　　　　　　　　　　　　６７３〃実施例　７ 前文中に列記した（１）の染料（Ｍ＝Ｎａ　）　　　　
　１．５％Ｍ　　”　　（Ｍ＝Ｎａ）　　　　　１５〃
ジエチレングリコール　　　　　　　　　２２．５〃グ
リセリン　　　　　　　　　　　　７５〃デルトツゾ３
ろ（成田薬品工業）　　　　　　０．２”イオン交換水
　　　　　　　　　　　６７６〃比較例　１ Ｃ，１，アシッドレッド９２　　　　　　　　　３．０
％ジエチレングリコール　　　　　　　　　２２，５％
グリセリン　　　　　　　　　１５′ デルトツゾ３６（成田薬品工業）　　　　　　０．２’
イオン交換水　　　　　　　　　　　　６６．８＃比較
例　２ Ｃ０■、アシッドレッド５２　　　　　　　　　２．５
％ジエチレングリコール　　　　　　　　　２２．５’
グリセリン　　　　　　　　　７・５１プルトツプ６５
（成田薬品工業）　　　　　０２１イオン交換水　　　
　　　　　　　　６６．８’比牧例　６ Ｃ０■、ダイレクトレッド９　　　　　　　２．５％ジ
エチレングリコール　　　　　　　　　２２５〃グリセ
リン　　　　　　　　　　７．５〃プルトツプ６３（成
田薬品工業）　　　　　　０．２〃イオン交換水　　　
　　　　　　　　６７３１実施例２Ｑ　　　　Ｑ　　　
　○　　　　０　　０’３（、）　　　　（Ｊ　　　　
Ｏ・　　　○’４００　　　０　　　０　　０ １５　　０　　　・　　　・　　　　Ｑ　　　○〃　６
　　　（）　　　　○　　　　○　　　　　○　　　○
＃　７　　０　　　０　　０　　　０　　０比較例１　
　０　　　　△　　　　Ｑ　　　　△　　　　ＸＩ　２
　　０　　　　△　　　　○　　　　　○　　　　ＸＩ
　６　　０　　　　Ｑ　　　　△　　　　　△　　　　
△効　　果 上述のようにして構成された本発明のインクジェット記
録用水性インクはマゼンタ色として色調が良好で、制光
性もよく、噴射方向が安定であるという点ですぐれた効
果を奏する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式 し、Ｒ５はアルキル基を表わし、ｍは０．１または２で
   あり、ｎはａｔたは１であり、Ｒ２は沃素または臭素を
   表わし、ｐは０．１または２であり、Ｒ５は−Ｅ３０３
   −Ｍ＋または塩素を表わし、ｑは０．１または２であり
   、Ｒ４は一５ｏｂ−または−Ｃｏｏ−を表わしそしてｐ
   ｌ：ｔｓよびＲ３中のＭ＋はアルカ１ノ金属カチオン、
   アミンのカチオンまたはアンモニウムイオンを表わす〕
   で表わされる水溶性染料のうちの少くとも１種を含有す
   ることを特徴とする、インクジェット記録用水性インク
   。