JP3306251B2 - Aqueous ink, inkjet recording method, and ink preparation method - Google Patents

Aqueous ink, inkjet recording method, and ink preparation method

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JP3306251B2
JP3306251B2 JP15444295A JP15444295A JP3306251B2 JP 3306251 B2 JP3306251 B2 JP 3306251B2 JP 15444295 A JP15444295 A JP 15444295A JP 15444295 A JP15444295 A JP 15444295A JP 3306251 B2 JP3306251 B2 JP 3306251B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、水性インク及びインク
ジェト記録方法並びにインクの調製方法に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aqueous ink, an ink jet recording method , and a method for preparing an ink .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、インクジェット記録方式は、静電
吸引方式、圧電素子を用いてインクに機械的振動または
変位を与える方式、インクを加熱させることにより気泡
を発生させ、その時の圧力を利用する方法等のインク吐
出方式が知られている。これらの吐出方式によりインク
小滴を形成し、それらの一部もしくは全部を紙等の被記
録材に付着させて記録を行うものである。また、万年
筆、フエルトペン、ボールペン等の筆記具を用いる場合
には、周知のように毛細管からインクを吐出して、それ
を被記録材に受容させて記録を行う。このようなインク
ジェット記録方式または筆記具に使用するインクとして
は、各種の水溶性染料または顔料を、水または水と水溶
性有機溶剤からなる液媒体に溶解または分散させたもの
が知られ、使用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an ink jet recording system employs an electrostatic suction system, a system in which mechanical vibration or displacement is applied to ink using a piezoelectric element, bubbles are generated by heating ink, and the pressure at that time is used. An ink ejection method such as a method is known. Ink droplets are formed by these ejection methods, and a part or all of them is attached to a recording material such as paper to perform recording. When a writing instrument such as a fountain pen, a felt pen, and a ballpoint pen is used, ink is ejected from a capillary tube as is well known, and recording is performed by receiving the ink on a recording material. As the ink used in such an ink jet recording system or writing instrument, those obtained by dissolving or dispersing various water-soluble dyes or pigments in water or a liquid medium composed of water and a water-soluble organic solvent are known and used. I have.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のイ
ンクにおいては種々の性能が要求されるのは当然である
が、中でも最も要求される性能は、インクを用いて記録
を行っている際、記録を中断した際、さらに長期間記録
を行わなかった際における記録装置のノズル、オリフィ
スまたはペン先での目詰まり及び沈殿物の発生がないと
いう液安定性である。特にインクジェット方式において
は、前記筆記具に比べて高価であり、インクジェットノ
ズル、オリフィスの目詰まりを防止することは重要であ
る。さらに、インクジェット方式では、ノズル、オリフ
ィスの目詰まりを起こさないまでも、沈殿物の発生に起
因する飛翔方向曲がり、インク滴量変化、飛翔速度変化
等による印字不良もまた大きな問題となっている。さら
に、インクジェット方式の中でも熱エネルギーを用いる
熱インクジェット方式においては、温度変化によって発
熱素子の表面に異物の沈着が生じやすいために加えて問
題は重要である。
It is a matter of course that various performances are required in the above-described conventional inks, but the most required performance is that when printing is performed using inks. The liquid stability is such that there is no clogging at the nozzle, orifice or pen tip of the recording apparatus and no generation of sediment when recording is interrupted or when recording is not performed for a long time. In particular, in the ink jet system, it is more expensive than the writing implement, and it is important to prevent clogging of the ink jet nozzle and the orifice. Further, in the ink jet system, even if nozzles and orifices are not clogged, there is also a serious problem in that the printing direction is deviated due to the generation of sediment, the ink droplet amount is changed, and the flying speed is changed. Furthermore, in the thermal ink jet system using thermal energy among the ink jet systems, a problem is important in addition to the fact that foreign matter is easily deposited on the surface of the heating element due to a change in temperature.

【0004】上記の問題に対して、インク中の沈殿発生
の原因となり得る不純物の量を規定することによって解
決しようとする試みがなされてきている。
[0004] Attempts have been made to solve the above problem by defining the amount of impurities that can cause precipitation in the ink.

【0005】例えば、特公平3−48951号公報で
は、インクジェット記録方式に使用する水溶性染料を含
む液組成物中に含まれる鉄及び珪素の含有量の合計を9
ppm以下とした液組成物が開示されており、また、特
公平2−2906号公報では、カチオン交換樹脂によっ
てイオン交換処理した水溶性酸性染料もしくは水溶性直
接染料を含有する水溶液を主成分としてなるインクジェ
ット記録用インク等の無機不純物量を規定するものが開
示されている。
[0005] For example, Japanese Patent Publication No. 3-48951 discloses that the total content of iron and silicon contained in a liquid composition containing a water-soluble dye used in an ink jet recording system is 9%.
A liquid composition having a concentration of 1 ppm or less is disclosed, and Japanese Patent Publication No. 2-2906 discloses an aqueous solution containing a water-soluble acidic dye or a water-soluble direct dye ion-exchanged with a cation exchange resin as a main component. There is disclosed an ink which determines the amount of inorganic impurities such as ink for inkjet recording.

【0006】さらに、特開昭64−4350号公報で
は、インク中のナトリウムイオン濃度を0.001重量
%〜0.2重量%とし、インクタンクを構成する材料中
に含まれる脂肪酸と脂肪酸誘導体類の総量を10〜10
0ppmとしたインクジェット記録装置が開示されてい
る。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 64-4350 discloses that the concentration of sodium ions in ink is 0.001% by weight to 0.2% by weight, and that fatty acids and fatty acid derivatives contained in a material constituting an ink tank are used. 10 to 10
An ink jet recording apparatus with 0 ppm is disclosed.

【0007】しかしながら、従来の無機不純物量の規定
によるインクは、不純物が過剰に含まれるインクに比べ
れば改善されてはいるが、例えばインクの長期間の保存
や、温度環境の変化まで考慮した場合、必ずしも十分な
効果が得られるものではなかった。
However, although the conventional ink based on the definition of the amount of inorganic impurities is improved as compared with the ink containing an excessive amount of impurities, for example, when the ink is stored for a long period of time and changes in the temperature environment are taken into consideration. However, a sufficient effect was not always obtained.

【0008】また、上記特開昭64−4350号公報に
ついては、インク中の脂肪酸量を何等規定しているもの
ではない。
[0008] In Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 64-4350, the amount of fatty acid in the ink is not specified at all.

【0009】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、使用時及び長期保存時、温度環
境の変化によってもノズル、オリフィスの目詰まりや、
飛翔方向曲がり、インク滴量変化、飛翔速度変化による
印字不良を起こすことのない水性インク及びインクジェ
ット記録方法を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the nozzles and orifices can be clogged even during use and during long-term storage due to changes in the temperature environment.
It is an object of the present invention to provide a water-based ink and an ink jet recording method which do not cause printing failure due to bending in a flight direction, a change in an ink droplet amount, and a change in a flight speed.

【0010】インクの材料である市販の染料、顔料中に
は多くの不純物(例えば分散剤、均染剤等種々の有機物
及び無機物)が含有されており、さらに染料顔料以外の
インク成分、例えば水や水溶性有機溶剤中にも少なから
ずの有機、無機不純物が含まれ、また、さらに、インク
の製造調製の際にも、使用する容器や器具、環境によっ
て各種不純物が混入することは周知の事実である。本発
明者は上述の目的を達成するべく、鋭意研究の結果、こ
れらの不純物が原因となって前述の問題を生じることか
ら、これらの不純物による種々の影響を研究したとこ
ろ、ノズル、オリフィスを目詰まりさせたり、飛翔方向
曲がり、インク滴量変化、飛翔速度変化を起こしたり、
インク貯蔵中に沈殿物を生じたりする大きな原因はイン
ク中に包含される脂肪酸であり、この不純物量を一定値
以下としたインクを使用することによって、上記の種々
の問題点が解決されることを見いだし本発明を完成する
に至ったものである。
Commercially available dyes and pigments as ink materials contain many impurities (for example, various organic and inorganic substances such as dispersants and leveling agents), and ink components other than dyes and pigments such as water It is a well-known fact that water and water-soluble organic solvents contain considerable amounts of organic and inorganic impurities.In addition, it is well-known that various impurities are mixed in the production and preparation of inks depending on the container, equipment and environment used. It is. In order to achieve the above-mentioned object, the present inventor has conducted intensive studies. As a result, these impurities cause the above-mentioned problems. Clogging, bending in the flight direction, change in ink droplet volume, change in flight speed,
The major cause of precipitation during storage of ink is fatty acids contained in the ink, and the use of ink with the amount of impurities below a certain value solves the above various problems. And have completed the present invention.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項1では、水溶性染料または顔料を着色
剤として含有する水性インクにおいて、該インク中に含
まれるパルミチン酸及びステアリン酸の含有量が0.3
重量%以下であることを特徴としている。
In order to achieve this object, according to the first aspect of the present invention, in a water-based ink containing a water-soluble dye or pigment as a colorant, palmitic acid and stearic acid contained in the ink are contained. Content of 0.3
% By weight or less.

【0012】また、請求項2の水性インクでは、前記
ルミチン酸及びステアリン酸の含有合計量が0.09重
量%以下であることを特徴とする。
[0012] In the aqueous ink according to claim 2, wherein the path
The total content of luminic acid and stearic acid is 0.09% by weight or less.

【0013】[0013]

【0014】また、請求項の水性インクでは、前記パ
ルミチン酸の含有量が0.1重量%以下であり、且つス
テアリン酸の含有量が0.2重量%以下であることを特
徴とする。
Further, in the aqueous ink according to the third aspect , the content of the palmitic acid is 0.1% by weight or less, and the content of stearic acid is 0.2% by weight or less.

【0015】また、請求項の水性インクでは、前記パ
ルミチン酸の含有量が0.03重量%以下であり、且つ
ステアリン酸の含有量が0.06重量%以下であること
を特徴とする。
The aqueous ink according to claim 4 is characterized in that the palmitic acid content is 0.03% by weight or less and the stearic acid content is 0.06% by weight or less.

【0016】さらに、この目的を達成するために本発明
の請求項では、水溶性染料または顔料を着色剤として
含有する水性インクを記録液として用いるインクジェッ
ト記録方法において、パルミチン酸及びステアリン酸の
含有合計量が0.3重量%以下である前記水性インクを
噴射して、被記録材に記録を行うことを特徴としてい
る。
In order to achieve this object, a fifth aspect of the present invention provides an ink jet recording method using an aqueous ink containing a water-soluble dye or pigment as a colorant as a recording liquid, the method comprising the steps of containing palmitic acid and stearic acid. The recording is performed on a recording material by ejecting the aqueous ink having a total amount of 0.3% by weight or less.

【0017】また、請求項のインクジェット記録方法
では、前記パルミチン酸及びステアリン酸の含有合計量
が0.09重量%以下である前記水性インクを噴射し
て、被記録材に記録を行うことを特徴とする。
Further, in the ink jet recording method according to claim 6, by ejecting the water-based ink containing the total amount of the palmitic and stearic acid is 0.09 wt% or less, to perform recording on a recording medium Features.

【0018】[0018]

【0019】また、請求項のインクジェット記録方法
では、前記水性インク中に含まれるパルミチン酸の含有
量が0.1重量%以下であり、且つ水性インク中に含ま
れるステアリン酸の含有量が0.2重量%以下であるこ
とを特徴とする。
Further, in the ink jet recording method according to claim 7, wherein is the content of palmitic acid contained in the aqueous inks is 0.1 wt% or less, and the content of stearic acid contained in the aqueous ink is 0 0.2% by weight or less.

【0020】また、請求項のインクジェット記録方法
では、前記水性インク中に含まれるパルミチン酸の含有
量が0.03重量%以下であり、且つ水性インク中に含
まれるステアリン酸の含有量が0.06重量%以下であ
ることを特徴とする。
Further, in the ink jet recording method according to claim 8, wherein is the content of palmitic acid contained in the aqueous inks is 0.03 wt% or less, and the content of stearic acid contained in the aqueous ink is 0 0.06% by weight or less.

【0021】また、請求項のインクジェット記録方法
では、前記水性インクが充填されるインク室内に設けら
れた発熱素子からの熱エネルギーを用いて水性インクを
噴射する熱インクジェット方式であることを特徴とす
る。さらに、本発明の請求項10のインクの調製方法で
は、水溶性染料または顔料を着色剤として含有する水性
インクにおいて、インク材料を混合して調製したインク
を、常温より上げ、その後、該インクの温度を常温より
も下げて放置し、常温以下で濾過し、インク中のパルミ
チン酸及びステアリン酸の含有合計量を0.3重量%以
下にする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a thermal inkjet system in which the aqueous ink is ejected by using thermal energy from a heating element provided in an ink chamber filled with the aqueous ink. I do. Further, in the method for preparing an ink according to claim 10 of the present invention,
Is an aqueous solution containing a water-soluble dye or pigment as a colorant
Ink prepared by mixing ink materials
Above normal temperature, and then raise the temperature of the ink from normal temperature.
And filter it at room temperature or lower.
The total content of formic acid and stearic acid should be 0.3% by weight or less.
Down.

【0022】[0022]

【作用】本発明をさらに詳細に説明すると、本発明に用
いるインクの基本成分それ自体はすでに公知であり、染
料としては、直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性
染料等に代表される水溶性染料であり、特にインクジェ
ット記録方式のインクとして好適で、鮮明性、水溶性、
安定性、耐光性その他の要求される性能を満たすものと
しては、例えばC.I.ダイレクトブラック17、1
9、32、51、71、108、146、154、16
8;C.I.ダイレクトブルー6、22、25、71、
86、90、106、199;C.I.ダイレクトレッ
ド1、4、17、28、83、227;C.I.ダイレ
クトイエロー12、24、26、86、98、142;
C.I.ダイレクトオレンジ34、39、44、46、
60;C.I.ダイレクトバイオレット47、48;
C.I.ダイレクトブラウン109;C.I.ダイレク
トグリーン59;C.I.アシッドブラック2、7、2
4、26、31、52、63、112、118;C.
I.アシッドブルー9、22、40、59、93、10
2、104、113、117、120、167、22
9、234;C.I.アシッドレッド1、6、32、3
7、51、52、80、85、87、92、94、11
5、181、256、289、315、317;C.
I.アシッドイエロー11、17、23、25、29、
42、61、71;C.I.アシッドオレンジ7、1
9;C.I.アシッドバイオレット49;C.I.ベー
シックブラック2;C.I.ベーシックブルー1、3、
5、7、9、24、25、26、28、29;C.I.
ベーシックレッド1、2、9、12、13、14、3
7;C.I.ベーシックバイオレット7、14、27;
C.I.フードブラック1、2等が挙げられる。
The present invention will be described in further detail. The basic components of the ink used in the present invention are already known, and the dyes are represented by direct dyes, acid dyes, basic dyes, reactive dyes and the like. It is a water-soluble dye, particularly suitable as an ink jet recording ink, sharpness, water solubility,
Those satisfying stability, light resistance and other required performances include, for example, C.I. I. Direct black 17, 1
9, 32, 51, 71, 108, 146, 154, 16
8; I. Direct Blue 6, 22, 25, 71,
86, 90, 106, 199; I. Direct red 1, 4, 17, 28, 83, 227; I. Direct yellow 12, 24, 26, 86, 98, 142;
C. I. Direct orange 34, 39, 44, 46,
60; I. Direct violet 47, 48;
C. I. Direct brown 109; I. Direct green 59; I. Acid Black 2, 7, 2
4, 26, 31, 52, 63, 112, 118;
I. Acid Blue 9, 22, 40, 59, 93, 10
2, 104, 113, 117, 120, 167, 22
9, 234; I. Acid Red 1, 6, 32, 3
7, 51, 52, 80, 85, 87, 92, 94, 11
5, 181, 256, 289, 315, 317;
I. Acid Yellow 11, 17, 23, 25, 29,
42, 61, 71; I. Acid orange 7, 1
9; I. Acid violet 49; C.I. I. Basic black 2; I. Basic Blue 1, 3,
5, 7, 9, 24, 25, 26, 28, 29; I.
Basic Red 1, 2, 9, 12, 13, 14, 3,
7; I. Basic violet 7, 14, 27;
C. I. Food Black 1, 2 and the like.

【0023】上記の染料例は、本発明のインクに対して
特に好ましいものであるが、本発明は、これらの染料に
限定されるものではない。
The above dye examples are particularly preferred for the ink of the present invention, but the present invention is not limited to these dyes.

【0024】また、顔料としては、カーボンブラックの
他、多くの無機顔料、有機顔料が使用できる。例えば、
アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレート
アゾ顔料などのアゾ顔料や、フタロシアニン顔料、ペリ
レン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリ
ドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソ
インドリノン顔料、キノフタロン顔料などの多環式顔料
や、塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキなどの染料
レーキや、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラッ
ク昼光蛍光顔料などの有機顔料、酸化チタン、酸化鉄
系、カーボンブラック系等の無機顔料を挙げることがで
きる。また、その他の顔料であっても水相に分散可能な
ものであれば使用できる。さらに、上記顔料を界面活性
剤や高分子分散剤等で表面処理したもの、例えばグラフ
トカーボン等も使用可能である。
As the pigment, many inorganic pigments and organic pigments can be used in addition to carbon black. For example,
Azo lakes, azo pigments such as insoluble azo pigments, condensed azo pigments, chelate azo pigments, and polycyclics such as phthalocyanine pigments, perylene and perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, and quinophthalone pigments Pigments, dye lakes such as basic dye lakes and acid dye lakes, organic pigments such as nitro pigments, nitroso pigments, aniline black daylight fluorescent pigments, and inorganic pigments such as titanium oxide, iron oxide, and carbon black Can be mentioned. Other pigments can be used as long as they can be dispersed in the aqueous phase. Further, those obtained by subjecting the above pigment to a surface treatment with a surfactant, a polymer dispersant, or the like, for example, graft carbon and the like can also be used.

【0025】上記の顔料例は、本発明のインクに対して
特に好ましいものであるが、本発明は、これらの顔料に
限定されるものではない。
The above-mentioned pigment examples are particularly preferable for the ink of the present invention, but the present invention is not limited to these pigments.

【0026】上記顔料を本発明の着色剤として使用する
場合、適当な分散剤、溶剤、純水及び必要に応じて他の
添加剤とともに、従来知られている方法により分散処理
される。
When the above pigment is used as the colorant of the present invention, it is dispersed by a conventionally known method together with an appropriate dispersant, a solvent, pure water and, if necessary, other additives.

【0027】分散剤としては、例えば特開昭62−10
1672号公報に記載されている顔料分散に用いられる
高分子分散剤や界面活性剤が使用でき、高分子分散剤と
しては、ゼラチン、アルブミン等の蛋白質、アラビアゴ
ム、トラガントゴム等の天然ゴム類、サポニン等のグル
コシド類、メチルセルロース、カルボキシセルロース、
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の塩、ビニ
ルナフタレン−アクリル酸共重合物の塩、スチレン−マ
レイン酸共重合物の塩、ビニルナフタレン−マレイン酸
共重合物の塩、β−ナフタレンスルホン酸ホリマリン縮
合物のナトリウム塩、リン酸塩等の陰イオン性高分子や
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の高分子分散
剤、界面活性剤としては、高級アルコール硫酸エステル
塩類、液体脂肪油硫酸エステル塩類、アルキルアリルス
ルホン酸塩類等の陰イオン界面活性剤、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキル
エステル類、ソルビタンアルキルエステル類、ポリオキ
シエチレンソルビタンアルキルエステル類等の非イオン
性界面活性剤があり、これらの1種または2種以上を適
宜選択して使用できる。その使用量は、一般的にインク
全量に対して1〜20重量%が望ましい。
As the dispersant, for example, JP-A-62-10
Polymer dispersion agents and surfactants used for pigment dispersion described in JP-A-1672 can be used. Examples of the polymer dispersants include proteins such as gelatin and albumin, natural rubbers such as gum arabic and gum tragacanth, and saponin. Such as glucosides, methylcellulose, carboxycellulose,
Cellulose derivatives such as hydroxymethylcellulose, natural polymers such as ligninsulfonate and shellac, polyacrylates, styrene-acrylic acid copolymer salts, vinylnaphthalene-acrylic acid copolymer salts, styrene-maleic acid salts Polymer salts, vinyl naphthalene-maleic acid copolymer salts, sodium salts of β-naphthalenesulfonic acid folimarin condensates, anionic polymers such as phosphates, and non-polymers such as polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, and polyethylene glycol. Polymer dispersants such as ionic polymers, surfactants, higher alcohol sulfates, liquid fatty acid sulfates, anionic surfactants such as alkyl allyl sulfonates, polyoxyethylene alkyl ethers, Polyoxyethylene alkyl esters, sol Tan alkyl esters, there are a nonionic surfactant such as polyoxyethylene sorbitan alkyl esters, can be used to select these one or more appropriate. It is generally desirable that the amount used is 1 to 20% by weight based on the total amount of the ink.

【0028】一方、上記顔料の分散に用いる分散機は、
一般的な分散機ならどんなものでもよいが、例えば、ボ
ールミル、ロールミル、サンドミル等が挙げられる。そ
の中でも特に高速型のサンドミルが好ましい。
On the other hand, a dispersing machine used for dispersing the pigment is as follows:
Any general disperser may be used, and examples thereof include a ball mill, a roll mill, and a sand mill. Among them, a high-speed sand mill is particularly preferred.

【0029】前記染料及び顔料は、それぞれ単独で用い
てもよいし、染料同士、顔料同士、また、染料と顔料を
2種以上混合して用いることも可能である。
The above dyes and pigments may be used alone, respectively, or dyes may be used together, pigments may be used together, or a mixture of two or more dyes and pigments may be used.

【0030】また、前記染料及び顔料は、本発明のイン
クに対して一般に0.1〜20重量%の割合で用いら
れ、望ましくは0.3〜15重量%の範囲で用いられ
る。
The dyes and pigments are generally used in a proportion of 0.1 to 20% by weight, preferably in a range of 0.3 to 15% by weight, based on the ink of the present invention.

【0031】本発明の及び本発明に用いるインクに使用
する溶媒は、水または水と水溶性有機溶剤との混合溶媒
であり、特に好適なものは水と水溶性有機溶剤との混合
溶媒であって、水溶性有機溶剤としてインクの乾燥防止
(湿潤)効果を有するものである。また、水としては、
種々のイオンを含有する一般の水ではなく、脱イオン水
を使用するのが好ましい。
The solvent used in the ink of the present invention and the ink used in the present invention is water or a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent. Particularly preferred is a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent. In addition, it has a drying prevention (wetting) effect of the ink as a water-soluble organic solvent. Also, as water,
It is preferred to use deionized water instead of ordinary water containing various ions.

【0032】水と混合して使用される水溶性有機溶剤と
しては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコー
ル、tert−ブチルアルコール、イソブチルアルコー
ル等の炭素数1〜4のアルキルアルコール類;ジメチル
ホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類;ア
セトン、ジアセトンアルコール等のケトンまたはケトア
ルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエー
テル類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリ
コール等のポリアルキレングリコール類;エチレングリ
コール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、
ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリ
エチレングリコール、トリプロピレングリコール、1,
2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコール、1,
3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ヘキ
シレングリコール等のアルキレン基が2〜6個の炭素原
子を含むアルキレングリコール類;グリセリン;エチレ
ングリコールメチル(またはエチルまたはn−プロピル
またはイソプロピルまたはn−ブチルまたはイソブチ
ル)エーテル、プロピレングリコールメチル(またはエ
チルまたはn−プロピルまたはイソプロピルまたはn−
ブチルまたはイソブチル)エーテル、ジエチレングリコ
ールメチル(またはエチルまたはn−プロピルまたはイ
ソプロピルまたはn−ブチルまたはイソブチル)エーテ
ル、ジプロピレングリコールメチル(またはエチルまた
はn−プロピルまたはイソプロピルまたはn−ブチルま
たはイソブチル)エーテル、トリエチレングリコールメ
チル(またはエチルまたはn−プロピルまたはイソプロ
ピルまたはn−ブチルまたはイソブチル)エーテル、ト
リプロピレングリコールメチル(またはエチルまたはn
−プロピルまたはイソプロピルまたはn−ブチルまたは
イソブチル)エーテル等の多価アルコールの低級アルキ
ルエーテル類;2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロ
リドン等のピロリドン類;1,3−ジメチル−2−イミ
ダゾリジノン等が挙げられる。これら多くの水溶性有機
溶剤の中でも、ジエチレングリコール、グリセリン等の
多価アルコール、トリエチレングリコールモノメチル
(またはエチルまたはn−プロピルまたはイソプロピル
またはn−ブチルまたはイソブチル)エーテル等の多価
アルコールの低級アルキルエーテルは好ましいものであ
る。
Examples of the water-soluble organic solvent used by mixing with water include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol and isobutyl. Alkyl alcohols having 1 to 4 carbon atoms such as alcohol; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; ketones or keto alcohols such as acetone and diacetone alcohol; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; polyethylene glycol, polypropylene glycol and the like Polyalkylene glycols; ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol,
Diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, 1,
2,6-hexanetriol, thiodiglycol, 1,
Alkylene glycols having an alkylene group containing 2 to 6 carbon atoms such as 3-butanediol, 1,5-pentanediol, hexylene glycol; glycerin; ethylene glycol methyl (or ethyl or n-propyl or isopropyl or n- Butyl or isobutyl) ether, propylene glycol methyl (or ethyl or n-propyl or isopropyl or n-
Butyl or isobutyl) ether, diethylene glycol methyl (or ethyl or n-propyl or isopropyl or n-butyl or isobutyl) ether, dipropylene glycol methyl (or ethyl or n-propyl or isopropyl or n-butyl or isobutyl) ether, triethylene Glycol methyl (or ethyl or n-propyl or isopropyl or n-butyl or isobutyl) ether, tripropylene glycol methyl (or ethyl or n
Lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as -propyl or isopropyl or n-butyl or isobutyl) ether; pyrrolidones such as 2-pyrrolidone and N-methyl-2-pyrrolidone; 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone And the like. Among these many water-soluble organic solvents, polyhydric alcohols such as diethylene glycol and glycerin, and lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as triethylene glycol monomethyl (or ethyl or n-propyl or isopropyl or n-butyl or isobutyl) ether are It is preferred.

【0033】インク中の上記水溶性有機溶剤の含有量
は、一般にはインク全量に対して重量%で0〜95重量
%、好ましくは10〜80重量%、より好ましくは20
〜50重量%である。
The content of the water-soluble organic solvent in the ink is generally 0 to 95% by weight, preferably 10 to 80% by weight, more preferably 20% by weight based on the total amount of the ink.
5050% by weight.

【0034】この時の水の含有量は、上記水溶性有機溶
剤成分の種類、その組成あるいは所望されるインクの特
性に依存して広い範囲で決定されるが、インクの全重量
に対して一般に10〜90重量%、好ましくは10〜7
5重量%、より好ましくは20〜70重量%の範囲内と
される。
The content of water at this time is determined in a wide range depending on the kind of the water-soluble organic solvent component, its composition, or desired characteristics of the ink. 10-90% by weight, preferably 10-7
It is in the range of 5% by weight, more preferably 20-70% by weight.

【0035】本発明で使用するインクの基本成分につい
ては上述の通りであるが、本発明の主たる特徴は、上記
インク中に含有される脂肪酸の含有量を0.3重量%以
下としたことである。さらに上記の脂肪酸の含有量は
0.09重量%以下に制御することが望ましい。
The basic components of the ink used in the present invention are as described above. The main feature of the present invention is that the content of the fatty acid contained in the ink is 0.3% by weight or less. is there. Further, it is desirable to control the content of the above fatty acid to 0.09% by weight or less.

【0036】本発明者は、インクの安定性について鋭意
研究したところ、従来のインクに使用されている湿潤剤
やその他の添加剤には、合成品の場合、合成の際の副生
成物や製造上混入するゴミ等の不純物、天然物の場合、
元来有している不純物等の有機、無機の不純物が少なか
らず含まれており、さらに、従来のインクに使用される
染料においても、例えば界面活性剤、均染剤を始め、塩
化ナトリウム、硫酸ナトリウム、アルカリ土類金属の塩
等非常に多くの無機、有機不純物を含有していることが
判明した。また、従来のインクに用いられる顔料におい
ても、顔料自体に含まれる不純物、分散剤に含まれる不
純物等多くの無機、有機不純物を含有している。これら
の不純物がインクジェット記録及び筆記具において種々
の問題を生じることは知られており、本発明者もこれら
の無機、有機不純物を鋭意除去して純度の高いインク材
料とし、これらの材料によってインクとしたところ、か
なりの程度問題が解決されるものであったが、インクジ
ェット方式における飛翔方向曲がり、インク滴量変化、
飛翔速度変化等を完全に解決するものではなく、また、
熱エネルギーを使用するインクジェット方式において
は、発熱素子上への異物の沈着を必ずしも十分には防止
できなかった。
The inventor of the present invention has conducted intensive studies on the stability of the ink. As a result, wetting agents and other additives used in conventional inks include, in the case of synthetic products, by-products during synthesis and production. In the case of impurities such as garbage and natural products mixed in,
Organic and inorganic impurities such as impurities originally contained are included, and in dyes used in conventional inks, for example, surfactants, leveling agents, sodium chloride, sulfuric acid, etc. It was found that it contained a great number of inorganic and organic impurities such as sodium and alkaline earth metal salts. Also, pigments used in conventional inks contain many inorganic and organic impurities such as impurities contained in the pigment itself and impurities contained in the dispersant. It is known that these impurities cause various problems in ink jet recording and writing instruments, and the present inventor has also diligently removed these inorganic and organic impurities to obtain high-purity ink materials. However, the problem was solved to a considerable extent, but the flight direction in the ink jet method was changed, the amount of ink droplets changed,
It does not completely solve changes in flight speed, etc.
In the ink jet system using thermal energy, it is not always possible to sufficiently prevent foreign matter from depositing on the heating element.

【0037】本発明者はさらに詳細な研究を続けた結
果、飛翔方向曲がり等を起こしたインクジェットヘッド
のノズル、オリフィス表面分析や発熱素子上への沈着物
の分析から、これら問題を起こす主たる原因物質が脂肪
酸であることを見いだした。さらに、インクジェット方
式における飛翔方向曲がり、インク滴量変化、飛翔速度
変化の発生頻度及び熱エネルギーを使用するインクジェ
ット方式における発熱素子への沈着物の発生量と、イン
ク中の脂肪酸量が良い相関を示すことが明らかとなり、
本発明に至ったものである。
As a result of further detailed research, the present inventor has found that the main cause of these problems is based on the analysis of the nozzle and orifice surface of the ink jet head that has caused a bending in the flight direction and the analysis of deposits on the heating element. Is a fatty acid. Furthermore, the amount of fatty acid in the ink shows a good correlation between the flight direction bend in the inkjet system, the change in the amount of ink droplets, the frequency of occurrence of the change in the flying speed, and the amount of deposits on the heating elements in the inkjet system using thermal energy. It becomes clear,
This has led to the present invention.

【0038】脂肪酸が上記のような問題を起こす理由は
以下のように考えられる。
The reason why fatty acids cause the above-mentioned problems is considered as follows.

【0039】すなわち、インク中に存在する脂肪酸は、
精密濾過工程を含むインク調製直後はインク中に完全に
溶解もしくは分散した状態で存在するが、その後、該イ
ンクが温度、湿度、pH等の環境変化を受けると、脂肪
酸と該インク中に存在するアルカリ金属に代表される陽
イオンが反応して、不溶性の塩を形成する。この不溶性
の塩がインクジェットヘッドのノズル、オリフィスの目
詰まり、発熱素子上への沈着の原因となるのである。
That is, the fatty acids present in the ink are:
Immediately after preparation of the ink including the microfiltration step, the ink is present in a state of being completely dissolved or dispersed in the ink. After that, when the ink is subjected to environmental changes such as temperature, humidity, pH, etc., it is present in the fatty acid and the ink. Cations represented by alkali metals react to form insoluble salts. This insoluble salt causes clogging of nozzles and orifices of the inkjet head and causes deposition on the heating element.

【0040】上記脂肪酸と陽イオンとの塩は、特に低温
で顕著に析出し、また、高pHにおいても析出は顕著と
なる。
The salt of a fatty acid and a cation is remarkably precipitated particularly at a low temperature, and is remarkably precipitated even at a high pH.

【0041】以下インク中の脂肪酸含有量の調整方法に
ついて説明する。
Hereinafter, a method for adjusting the fatty acid content in the ink will be described.

【0042】すなわち、一般的な手法によってインク材
料を混合し、精密濾過を行ってインクを調製した後、該
インクの温度を常温より上げ、好ましくは40℃以上で
1日放置する。その後、該インクの温度を下げ、好まし
くは常温以下、より好ましくは10℃以下でさらに1日
放置する。このようなエージング処理を施した該インク
を常温以下、好ましくは10℃以下の温度環境下で再び
精密濾過する。
That is, after the ink material is mixed by a general method and subjected to microfiltration to prepare the ink, the temperature of the ink is raised to normal temperature, and preferably left at 40 ° C. or higher for one day. Thereafter, the temperature of the ink is lowered, and the ink is left at room temperature or lower, more preferably at 10 ° C. or lower for one day. The ink subjected to such aging treatment is subjected to microfiltration again in a temperature environment of room temperature or lower, preferably 10 ° C. or lower.

【0043】ここで、上記の調整方法において、該イン
クの温度を常温以上に上げるのは、該インク中に含まれ
る脂肪酸とアルカリ金属に代表される陽イオンとの反応
を促進させ、脂肪酸を不溶性の塩の形に置き換えるため
である。さらに、その後、該インクの温度を常温以下に
下げるのは、上記脂肪酸の不溶性塩の析出を促進させる
ためである。また、その後、常温以下の温度で精密濾過
を行うのは、析出した該脂肪酸の不溶性塩を再びインク
中に溶解させることなく、除去するためである。
Here, in the above-mentioned adjusting method, the temperature of the ink is raised to a normal temperature or higher because the reaction between the fatty acid contained in the ink and a cation represented by an alkali metal is promoted, and the fatty acid becomes insoluble. In order to replace the salt form. Further, the temperature of the ink is thereafter lowered to room temperature or lower in order to promote the precipitation of the insoluble salt of the fatty acid. Further, the reason why the microfiltration is performed at a temperature equal to or lower than room temperature is to remove the precipitated insoluble salt of the fatty acid without dissolving it again in the ink.

【0044】このようにして得られた該インク中の脂肪
酸量は上記処理前と比べて格段に減少し、さらに、イン
ク中に含まれるアルカリ金属等の金属陽イオンについて
もその量が格段に減少し、インクジェット用のインクと
しては不純物の非常に少ない理想的な状態が達成され
る。
The amount of fatty acids in the ink thus obtained is remarkably reduced as compared with that before the treatment, and the amount of metal cations such as alkali metals contained in the ink is also remarkably reduced. However, an ideal state with very few impurities is achieved as the ink for inkjet.

【0045】以上、インク中の脂肪酸分の含有量を調整
するための1方法を示したが、調整法はこの方法に限定
されることなく、脂肪酸または脂肪酸塩等を除去できる
方法であればすべて有効に利用することができる。
As described above, one method for adjusting the content of the fatty acid in the ink has been described. However, the adjusting method is not limited to this method, and any method can be used as long as it can remove fatty acids or fatty acid salts. It can be used effectively.

【0046】また、実際上は、脂肪酸分の除去と共に、
食塩、硫酸、ナトリウム等の種々の無機塩の除去、ある
いはカルシウム、マグネシウム等の除去も行うのが好ま
しい。
In practice, along with the removal of fatty acids,
It is preferable to remove various inorganic salts such as salt, sulfuric acid, and sodium, or to remove calcium, magnesium, and the like.

【0047】本発明の及び本発明に使用するインクの基
本構成は以上の通りであるが、その他従来公知の各種分
散剤、界面活性剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、pH
調整剤、防腐防カビ剤等を必要に応じて添加することが
できる。
The basic constitutions of the ink of the present invention and the ink used in the present invention are as described above. Other conventionally known various dispersants, surfactants, viscosity modifiers, surface tension modifiers, pH
Adjusters, preservatives and fungicides can be added as necessary.

【0048】また、記録液を帯電させるタイプのインク
ジェット記録方法に使用されるインクを調合する場合に
は、塩化リチウム、塩化アンモニウム、塩化ナトリウム
等の無機塩類等の比抵抗調整剤が添加される。
When preparing an ink used in an ink jet recording method of a type in which a recording liquid is charged, a specific resistance adjuster such as inorganic salts such as lithium chloride, ammonium chloride and sodium chloride is added.

【0049】尚、熱エネルギーの作用によってインクを
吐出させるタイプのインクジェット方式に適用する場合
には、熱的な物性値(例えば比熱、熱膨張係数、熱電導
率等)が調整されることもある。
When the present invention is applied to an ink jet system of a type in which ink is ejected by the action of thermal energy, thermal physical properties (eg, specific heat, thermal expansion coefficient, thermal conductivity, etc.) may be adjusted. .

【0050】以上のようにして得られる本発明で使用す
るインクは、従来技術の問題点が十分に解決されてお
り、そのままでインクジェット方式における記録特性
(信号応答性、液滴形成の安定性、吐出安定性、長時間
の連続記録性、長時間の動作休止後のインク吐出安定
性)、保存安定性、被記録材への定着性、あるいは記録
画像の耐光性、耐水性等いずれもバランスのとれた優れ
たものであり、各種の方式のインクジェット記録用のイ
ンクとして有用であり、沈着物の発生を最も嫌う熱エネ
ルギーを使用するインクジェット記録方式のインクとし
ても好適であり、優れた記録を与えることができる。
The ink used in the present invention obtained as described above has sufficiently solved the problems of the prior art, and the recording characteristics (signal responsiveness, droplet formation stability, Ejection stability, long-term continuous recording, ink ejection stability after long-time operation suspension), storage stability, fixability to recording material, light resistance of recorded images, water resistance, etc. It is useful as an ink for various types of ink jet recording, and is also suitable as an ink of an ink jet recording method using heat energy which is most resistant to generation of deposits, and gives excellent recording. be able to.

【0051】[0051]

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例について説
明する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0052】尚、文中%とあるのは重量基準である。The percentage in the text is based on weight.

【0053】 <実施例1> 液組成 アシッドイエロー23(アシッドイエロー XX-SF:ヘキスト社製) 1% ジエチレングリコール 10% グリセリン 2% 純水 87% 上記各材料を十分に混合攪拌した後、0.8μmのメン
ブランフィルタで濾過し、この濾液を40℃に加温して
1日放置した。その後さらに濾液を5℃に冷却して1日
放置し、さらにその後、5℃を保ったまま0.8μmの
メンブランフィルタで再濾過してインクとした。
Example 1 Liquid Composition Acid Yellow 23 (Acid Yellow XX-SF: manufactured by Hoechst) 1% Diethylene glycol 10% Glycerin 2% Pure water 87% After sufficiently mixing and stirring the above materials, 0.8 μm , And the filtrate was heated to 40 ° C. and left for 1 day. Thereafter, the filtrate was further cooled to 5 ° C. and allowed to stand for 1 day. Thereafter, the ink was filtered again with a 0.8 μm membrane filter while maintaining the temperature at 5 ° C.

【0054】このインク中の脂肪酸含有量をガスクロマ
トグラフ−質量分析計にて測定したところ0.08%で
あった。また、この脂肪酸のうち、0.02%がパルミ
チン酸、0.05%がステアリン酸であった。また、ベ
ヘン酸、ミリスチン酸等のパルミチン酸、ステアリン酸
以外の脂肪酸の合計量は0.01%であった。
The fatty acid content in this ink was 0.08% as measured by a gas chromatograph-mass spectrometer. In addition, of these fatty acids, 0.02% was palmitic acid and 0.05% was stearic acid. Further, the total amount of fatty acids other than palmitic acid such as behenic acid and myristic acid and stearic acid was 0.01%.

【0055】このインクを用いて、記録ヘッド内のイン
クに熱エネルギーを与えて液滴を発生させ、記録を行う
オンデマンドタイプのマルチヘッド(吐出オリフィス径
35μm、発熱抵抗体抵抗値150オーム、駆動電圧3
0ボルト、周波数2KHz)を有する記録装置、及び記
録ヘッド内のインクにピエゾ素子振動による圧力を与え
て液滴を発生させ、記録を行うオンデマンドタイプのマ
ルチヘッド(吐出オリフィス径40μm、駆動電圧30
ボルト、周波数10KHz)を有する記録装置により、
以下のT1〜T5の検討を行ったところ、いずれにおい
ても良好な結果を得た。
Using this ink, thermal energy is applied to the ink in the recording head to generate droplets to perform recording, and an on-demand type multi-head (ejection orifice diameter 35 μm, heating resistor resistance 150 ohm, driving Voltage 3
A recording apparatus having 0 volts and a frequency of 2 kHz, and an on-demand type multi-head (discharge orifice diameter of 40 μm, drive voltage of 30 μm) which performs recording by applying pressure by piezo element vibration to ink in the recording head to generate droplets
Volts, frequency 10 KHz)
When the following T1 to T5 were examined, good results were obtained in all cases.

【0056】(T1)長期安定性;インクをプラスチッ
クフィルムの袋に密閉し、−30℃と60℃で6カ月間
保存した後でも不溶分の析出は認められず、液の物性や
色調にも変化はなかった。
(T1) Long-term stability: Even after the ink was sealed in a plastic film bag and stored at −30 ° C. and 60 ° C. for 6 months, no precipitation of insoluble components was observed, and the physical properties and color tone of the liquid were not observed. There was no change.

【0057】(T2)吐出安定性;室温、5℃、40℃
の雰囲気下でそれぞれ24時間の連続吐出を行ったが、
いずれの条件でも終始安定した高品質の記録が行えた。
(T2) Discharge stability: room temperature, 5 ° C., 40 ° C.
In each atmosphere, continuous discharge was performed for 24 hours.
Under all conditions, stable high-quality recording was performed throughout.

【0058】(T3)吐出応答性;2秒間の間欠吐出と
2カ月間放置後の吐出について調べたが、いずれの場合
にもオリフィス先端での目詰まりはなく、安定で均一に
記録された。
(T3) Discharge responsiveness: Intermittent discharge for 2 seconds and discharge after standing for 2 months were examined. In each case, there was no clogging at the tip of the orifice, and stable and uniform recording was performed.

【0059】(T4)記録画像の品質;以下に示す被記
録材に記録された画像は、濃度が高く鮮明であった。室
内光に6カ月さらした後の濃度の低下率は1%以下であ
った。
(T4) Quality of recorded image: The image recorded on the recording material shown below was high in density and clear. After 6 months exposure to room light, the decrease in density was less than 1%.

【0060】 被記録材;山陽パルプ(株)製上質紙「銀環」 北越製紙(株)製上質紙「セブンスター」 本州製紙(株)製中質紙「白牡丹」 東洋濾紙(株)製ノンサイズ紙「東洋濾紙No4」。High-quality paper “Silver Ring” manufactured by Sanyo Pulp Co., Ltd. Fine paper “Seven Star” manufactured by Hokuetsu Paper Co., Ltd. Medium-sized paper “Shiro Botan” manufactured by Honshu Paper Co., Ltd. Non-size paper "Toyo filter paper No4".

【0061】(T5)各種被記録材に対する定着性;上
記(T4)に示した被記録材に印字15秒後、印字部を
指で擦り、画像ずれ、滲みの有無を判定した結果、いず
れも画像ずれ、滲み等がなく、優れた定着性を示した。
(T5) Fixing property to various recording materials; 15 seconds after printing on the recording material shown in the above (T4), the printed portion was rubbed with a finger to determine the presence or absence of image shift and bleeding. There was no image shift, no bleeding, etc., and excellent fixability was exhibited.

【0062】<実施例2〜4> 実施例1と同様の方法により下記の液組成を用いてイン
クを調製し、ぞれぞれについて実施例1と同様にT1〜
T5の検討を行った。これらはいずれも実施例1と同様
に優れた結果を示した。
<Examples 2 to 4> Inks were prepared using the following liquid compositions in the same manner as in Example 1, and T1 to T1 were respectively obtained in the same manner as in Example 1.
T5 was studied. All of these showed excellent results as in Example 1.

【0063】 実施例2 アシッドブルー9(アシッドブルー AE-SF:ヘキスト社製)2% ジエチレングリコール 12% 純水 86% →インク中の脂肪酸含有量0.06% パルミチン酸0.01% ステアリン酸0.03%。Example 2 Acid Blue 9 (Acid Blue AE-SF: Hoechst) 2% Diethylene glycol 12% Pure water 86% → Fatty acid content in ink 0.06% Palmitic acid 0.01% Stearic acid 0.1% 03%.

【0064】 実施例3 アシッドレッド52(アシッドローダミン B-SF :ヘキスト社製) 1% ジエチレングリコール 10% トリエタノールアミン 3% 純水 86% →インク中の脂肪酸含有量0.04% パルミチン酸0.01% ステアリン酸0.02%。Example 3 Acid Red 52 (Acid Rhodamine B-SF: manufactured by Hoechst) 1% Diethylene glycol 10% Triethanolamine 3% Pure water 86% → Fatty acid content in ink 0.04% Palmitic acid 0.01 % Stearic acid 0.02%.

【0065】 実施例4 ダイレクトブラック168(ダイレクトブラック HEF-SF :ヘキスト社製)3% グリセリン 10% エタノール 5% 純水 82% →インク中の脂肪酸含有量0.09% パルミチン酸0.03% ステアリン酸0.05%。Example 4 Direct Black 168 (Direct Black HEF-SF: manufactured by Hoechst) 3% Glycerin 10% Ethanol 5% Pure water 82% → Fatty acid content in ink 0.09% Palmitic acid 0.03% Stearin Acid 0.05%.

【0066】<実施例5> シアンインクとして実施例1のインク、マゼンタインク
として実施例2のインク、イエローインクとして実施例
3のインク、ブラックインクとして実施例4のインクを
それぞれ用いて実施例1〜4において利用したものと同
様のインクジェット記録装置にてフルカラーの写真を再
現した。得られた画像は極めて鮮明で色再現も良好であ
った。
Example 5 Example 1 was performed using the ink of Example 1 as the cyan ink, the ink of Example 2 as the magenta ink, the ink of Example 3 as the yellow ink, and the ink of Example 4 as the black ink. Full-color photographs were reproduced with the same ink jet recording apparatus as those used in Nos. 4 to 4. The obtained image was extremely clear and had good color reproduction.

【0067】<実施例6〜9> 実施例1〜4と同様の液組成を用いて、実施例1のイン
ク調製方法における高温放置の温度を35℃とし、低温
放置の温度及び再濾過時の温度を10℃としてインクを
調製した(実施例6〜9)。調製したインクぞれぞれに
ついて実施例1と同様にT1〜T5の検討を行った結
果、T1、T2、T4、T5ではいずれも実施例1と同
様に優れた結果を示した。T3では2カ月放置後の吐出
においてジェト曲がり、飛翔速度変化等がわずかに観察
されたが印字開始後すぐに回復した。
<Examples 6 to 9> Using the same liquid composition as in Examples 1 to 4, the temperature for high-temperature storage in the ink preparation method of Example 1 was set to 35 ° C. The ink was prepared at a temperature of 10 ° C. (Examples 6 to 9). As a result of examining T1 to T5 for each of the prepared inks in the same manner as in Example 1, excellent results were shown for T1, T2, T4, and T5 as in Example 1. In T3, the jet was bent and the flying speed change was slightly observed in the discharge after leaving for 2 months, but recovered immediately after the start of printing.

【0068】実施例6 実施例1と同液組成 →インク中の脂肪酸含有量0.25% パルミチン酸0.08% ステアリン酸0.15%。Example 6 Same liquid composition as in Example 1 → fatty acid content in ink 0.25% palmitic acid 0.08% stearic acid 0.15%

【0069】 実施例7 実施例2と同液組成 →インク中の脂肪酸含有量0.20% パルミチン酸0.06% ステアリン酸0.12%。Example 7 Same liquid composition as in Example 2 → fatty acid content in ink 0.20% palmitic acid 0.06% stearic acid 0.12%.

【0070】 実施例8 実施例3と同液組成 →インク中の脂肪酸含有量0.17% パルミチン酸0.05% ステアリン酸0.11%。Example 8 Same liquid composition as in Example 3 → fatty acid content in ink 0.17% palmitic acid 0.05% stearic acid 0.11%.

【0071】 実施例9 実施例4と同液組成 →インク中の脂肪酸含有量0.29% パルミチン酸0.09% ステアリン酸0.18%。Example 9 Same liquid composition as in Example 4 → fatty acid content in ink 0.29% palmitic acid 0.09% stearic acid 0.18%.

【0072】<実施例10> 顔料カーボンブラックと100倍量の純水とを1時間攪
拌し、濾過することを3回行った後、乾燥した。これを
用いて下記組成の液組成物を調製し、パールミル(商品
名、アシザワ(株)製)にて分散処理を行い、分散液を
得た。
Example 10 Pigment carbon black and 100 times the volume of pure water were stirred for 1 hour, filtered three times, and dried. Using this, a liquid composition having the following composition was prepared and subjected to a dispersion treatment with a pearl mill (trade name, manufactured by Ashizawa Co., Ltd.) to obtain a dispersion.

【0073】尚、ミルに充填する粉砕メディアとして
は、ジルコニアを用いた。また、分散装置の接液部はセ
ラミック加工されたものを使用した。
Incidentally, zirconia was used as the grinding media to be filled in the mill. The liquid-contacting part of the dispersing device used was a ceramic-processed one.

【0074】 液組成 カーボンブラック(MA−7、三菱化学製) 10% スチレン−無水マレイン酸共重合体(分子量1万、酸価175) 7% グリセリン 5% ニッコールTS−30(日光ケミカルズ社製) 2% 純水 75% トリエタノールアミン 1%。Liquid composition Carbon black (MA-7, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) 10% Styrene-maleic anhydride copolymer (molecular weight 10,000, acid value 175) 7% glycerin 5% Nikkor TS-30 (manufactured by Nikko Chemicals) 2% pure water 75% triethanolamine 1%

【0075】次にこの分散液を遠心分離機にかけて粗大
粒子を除去し、次にこの分散液を平均孔径1μmのメン
ブランフィルタにて加圧濾過した後、濾液を40℃に加
温して1日放置し、その後5℃に冷却してさらに1日放
置の後、5℃の環境下で1μmメンブランフィルタでの
再濾過を行った。調製したインクについて、実施例1と
同様に脂肪酸含有量を測定したところ、0.06%であ
った。また、この脂肪酸のうち、パルミチン酸が0.0
1%であり、ステアリン酸が0.03%であった。この
インクについて、実施例1と同様にT1〜T5の検討を
行ったが、実施例1と同様に優れた結果を示した。
Next, this dispersion was centrifuged to remove coarse particles, and then this dispersion was filtered under pressure through a membrane filter having an average pore diameter of 1 μm, and the filtrate was heated to 40 ° C. for one day. The mixture was allowed to stand, then cooled to 5 ° C., further left for 1 day, and then refiltered with a 1 μm membrane filter at 5 ° C. When the fatty acid content of the prepared ink was measured in the same manner as in Example 1, it was 0.06%. Among these fatty acids, palmitic acid is 0.0%
1% and stearic acid was 0.03%. This ink was examined for T1 to T5 in the same manner as in Example 1, but showed excellent results as in Example 1.

【0076】<比較例1〜4> 実施例1〜4と同様の液組成を用いて、実施例1のイン
ク調製方法における加温放置及び冷却放置及び再濾過を
行わずにインクとした(比較例1〜4)。調製したイン
クぞれぞれについて実施例1と同様にT1〜T5の検討
を行った結果、T1において、不溶分の析出が認められ
た。T2、T3では目詰まり、ジェト曲がり、飛翔速度
変化等が頻繁に観察され、回復しなかった。
<Comparative Examples 1 to 4> Using the same liquid composition as in Examples 1 to 4, an ink was prepared without performing the heating, cooling, and re-filtration in the ink preparation method of Example 1 (Comparative Example) Examples 1-4). As a result of examining T1 to T5 for each of the prepared inks in the same manner as in Example 1, precipitation of insoluble components was observed at T1. At T2 and T3, clogging, jet bend, change in flying speed, and the like were frequently observed and did not recover.

【0077】 比較例1 実施例1と同液組成 →インク中の脂肪酸含有量1.10% パルミチン酸0.35% ステアリン酸0.61%。Comparative Example 1 Same liquid composition as in Example 1 → fatty acid content in ink 1.10% palmitic acid 0.35% stearic acid 0.61%

【0078】 比較例2 実施例2と同液組成 →インク中の脂肪酸含有量0.95% パルミチン酸0.31% ステアリン酸0.57%。Comparative Example 2 Same liquid composition as in Example 2 → fatty acid content in ink 0.95% palmitic acid 0.31% stearic acid 0.57%

【0079】 比較例3 実施例3と同液組成 →インク中の脂肪酸含有量0.90% パルミチン酸0.25% ステアリン酸0.54%。Comparative Example 3 Same liquid composition as in Example 3 → fatty acid content in ink 0.90% palmitic acid 0.25% stearic acid 0.54%

【0080】 比較例4 実施例4と同液組成 →インク中の脂肪酸含有量1.45% パルミチン酸0.46% ステアリン酸0.92%。Comparative Example 4 Same liquid composition as in Example 4 → fatty acid content in ink 1.45% palmitic acid 0.46% stearic acid 0.92%

【0081】[0081]

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の水性インク及び水性インクを用いたインクジェッ
ト記録方法においては、該インク中に含まれるパルミチ
ン酸及びステアリン酸の含有合計量が0.3重量%以下
であることを特徴としており、さらに望ましくは、該イ
ンク中に含まれるパルミチン酸及びステアリン酸の含有
合計量が0.09重量%以下であることを特徴としてい
るため、使用時及び長期保存時、温度環境の変化によっ
てもノズル、オリフィスの目詰まりや、飛翔方向曲が
り、インク滴量変化、飛翔速度変化による印字不良を起
こすことがなく、良好な印字が可能である。また、熱エ
ネルギーを用いる熱インクジェット方式に本発明の水性
インクを用いた場合には、発熱素子の表面に異物の沈着
が生じにくいため、ヘッドの耐久性を向上させるといっ
た効果がある。さらに、本発明の調製方法により、イン
ク中のパルミチン酸及びステアリン酸を上記含有合計量
以下とする。
As is apparent from the above description, in the aqueous ink and the ink jet recording method using the aqueous ink of the present invention, palmite contained in the ink is used.
Characterized in that the total content of acid and stearic acid is 0.3% by weight or less, and more desirably, the content of palmitic acid and stearic acid contained in the ink.
Since the total amount is 0.09% by weight or less, the nozzle and orifice may be clogged, the direction of flight may be deflected, the amount of ink droplets may change, and the speed of use may change due to changes in the temperature environment during use and long-term storage. Good printing is possible without causing printing failure due to the change. Further, when the water-based ink of the present invention is used in the thermal ink jet system using thermal energy, foreign matters are hardly deposited on the surface of the heating element, and thus there is an effect of improving the durability of the head. Furthermore, the preparation method of the present invention
Total amount of palmitic acid and stearic acid
The following is assumed.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 11/00 - 11/20 B41J 2/01 - 2/21 B41M 5/00 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C09D 11/00-11/20 B41J 2/01-2/21 B41M 5/00

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 水溶性染料または顔料を着色剤として含
有する水性インクにおいて、該インク中に含まれるパル
ミチン酸及びステアリン酸の含有合計量が0.3重量%
以下であることを特徴とする水性インク。
1. A water-based ink containing a water-soluble dye or pigment as a colorant, pulse contained in the ink
Total content of mitic acid and stearic acid is 0.3% by weight
A water-based ink characterized by the following.
【請求項2】 前記パルミチン酸及びステアリン酸の含
有合計量が0.09重量%以下であることを特徴とする
請求項1記載の水性インク。
2. The aqueous ink according to claim 1, wherein the total content of the palmitic acid and stearic acid is 0.09% by weight or less.
【請求項3】 前記パルミチン酸の含有量が0.1重量
%以下であり、且つ前記ステアリン酸の含有量が0.2
重量%以下であることを特徴とする請求項記載の水性
インク。
3. The method according to claim 1, wherein the content of the palmitic acid is 0.1% by weight or less and the content of the stearic acid is 0.2% by weight.
The aqueous ink of claim 1, wherein the% by weight or less.
【請求項4】 前記パルミチン酸の含有量が0.03重
量%以下であり、且つ前記ステアリン酸の含有量が0.
06重量%以下であることを特徴とする請求項3記載の
水性インク。
4. The method according to claim 1, wherein the content of the palmitic acid is 0.03% by weight or less, and the content of the stearic acid is 0.1% by weight.
4. The aqueous ink according to claim 3, wherein the content is not more than 06% by weight.
【請求項5】 水溶性染料または顔料を着色剤として含
有する水性インクを記録液として用いるインクジェット
記録方法において、パルミチン酸及びステアリン酸の含
有合計量が0.3重量%以下である前記水性インクを噴
射して、被記録材に記録を行うことを特徴とするインク
ジェット記録方法。
5. An ink jet recording method using an aqueous ink containing a water-soluble dye or pigment as a colorant as a recording liquid, wherein the aqueous ink having a total content of palmitic acid and stearic acid of 0.3% by weight or less is used. An ink jet recording method, wherein recording is performed on a recording material by jetting.
【請求項6】 前記パルミチン酸及びステアリン酸の含
有合計量が0.09重量%以下である前記水性インクを
噴射して、被記録材に記録を行うことを特徴とする請求
記載のインクジェット記録方法。
6. ejecting the water-based ink containing the total amount is 0.09 wt% or less of the palmitic acid and stearic acid, inkjet according to claim 5, wherein the performing recording on a recording medium Recording method.
【請求項7】 前記水性インク中に含まれるパルミチン
酸の含有量が0.1重量%以下であり、且つ前記水性イ
ンク中に含まれるステアリン酸の含有量が0.2重量%
以下であることを特徴とする請求項記載のインクジェ
ット記録方法。
7. A method according to claim 1, wherein the content of palmitic acid contained in said aqueous ink is 0.1% by weight or less, and the content of stearic acid contained in said aqueous ink is 0.2% by weight.
6. The ink jet recording method according to claim 5, wherein:
【請求項8】 前記水性インク中に含まれるパルミチン
酸の含有量が0.03重量%以下であり、且つ前記水性
インク中に含まれるステアリン酸の含有量が0.06重
量%以下であることを特徴とする請求項記載のインク
ジェット記録方法。
8. not more than 0.03 wt% the content of palmitic acid contained in the aqueous inks and the content of stearic acid contained in the aqueous inks is 0.06 wt% or less The inkjet recording method according to claim 7, wherein:
【請求項9】 前記記録方法は、前記水性インクが充填
されるインク室内に設けられた発熱素子からの熱エネル
ギーを用いて水性インクを噴射する熱インクジェット方
式であることを特徴とする請求項5または6または7ま
たは8記載のインクジェト記録方法。
9. The recording method according to claim 5, wherein the recording method is a thermal ink jet system in which the aqueous ink is ejected by using thermal energy from a heating element provided in an ink chamber filled with the aqueous ink. Or the ink jet recording method according to 6 or 7 or 8.
【請求項10】 水溶性染料または顔料を着色剤として
含有する水性インクにおいて、インク材料を混合して調
製したインクを、常温より上げ、その後、該インクの温
度を常温よりも下げて放置し、常温以下で濾過すること
を特徴とするインク中のパルミチン酸及びステアリン酸
の含有合計量を0.3重量%以下にする調製方法
10. A water-soluble dye or pigment as a colorant.
In the aqueous ink contained, mix the ink materials and prepare
The temperature of the produced ink is raised to normal temperature, and then the temperature of the ink is increased.
Leave at a temperature lower than room temperature and filter at room temperature or lower.
And stearic acid in inks characterized by the following
A method for preparing a total content of 0.3% by weight or less .
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