JP2000290549A

JP2000290549A - 水性インク及びこれを用いるインクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2000290549A
Application number: JP9578299A
Authority: JP
Inventors: Yasuharu Onishi; 康晴大西; Hiroyuki Endo; 浩幸遠藤; Tsutomu Uezono; 勉上薗; Etsuo Hasegawa; 悦雄長谷川
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1999-04-02
Filing date: 1999-04-02
Publication date: 2000-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】吐出安定性に優れ、紙面での乾燥速度が速く、
浸透性に優れ、紙上での滲み、裏写りが少ない水性イン
クを提供する。【解決手段】水性染料５部、水７０部、重量平均分子量
２００のポリエチレングリコール１０部、グリセリン１
５部、重量平均分子量５０００のエチレンオキサイド重
合体０．０２部、及び式【化１】

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、水性
インクを収納するインク容器、及び水性インクを用いる
インクジェット記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタは、現像定着な
どのプロセスがなく、カラー化が容易であることから、
汎用プリンタとして飛躍的に普及している。特に、最近
では、インクジェットプリンタの高精細、高速化が急速
に進み、更には普通紙に印字可能なカラープリンタなど
も市販されている。このような状況下では、インクジェ
ットプリンタの記録液であるＩＪインクの負荷が大きく
なってきており、更なる高性能化が望まれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】現状のＩＪインクの要
求性能として、ノズル吐出部での目詰まりがない、吐
出安定性が優れたインク、印字紙面での乾燥速度が速
く、浸透性の優れたインク、紙上で滲み、裏写りなど
がなく、良好な印字画像を与えるインクなどが要求され
ている。しかしながら、上記〜の課題で示される吐
出安定性、乾燥性、浸透性、滲み防止性、裏写り防止性
にはそれぞれ相関関係があることが知られており、これ
ら全ての特性を満足させるインクは次に説明するように
未だ開発されていなかった。

【０００４】吐出安定性が優れ、また目詰まりがないイ
ンクを得る手法としては、特開平３−２５９６７号公報
で示されるポリプロピレングリコール系化合物をインク
内に含有させることが報告されているが、この場合、滲
み、裏写りなどの問題点が生じ、カラー印刷が困難とな
る。

【０００５】また、滲み、裏写りを改善する方法とし
て、特開昭５５−６６９７６号公報で示されるインクの
主成分として揮発性溶剤を用いることが報告されてい
る。この方法ではインクの紙への浸透性が向上し、滲み
などは抑制できるが、インク溶剤成分とともにインク内
の着色剤も紙面に浸透してしまうために、色濃度が大幅
に低下してしまい、良好な印字画像が得られない。

【０００６】さらに、乾燥性を高め、滲みを抑制する方
法として特開平６−２４０１８８号公報に示されるアル
キルアミンオキサイドと水溶性高分子化合物である１，
５ペンタジオールをインクに含有することが報告されて
いる。この方法では乾燥性が向上し、滲みが改良される
が、乾燥性が速いためにインクが裏抜けし、前記の手法
と同様に画像濃度が低下し、良好な印字画像が得られな
い、という問題点がある。

【０００７】従って、本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたものであって、その目的は、吐出安定性に優れ、
紙面での乾燥速度が速く、浸透性に優れ、紙上での滲
み、裏写りが少ない水性インク、そのためのインク容器
及びインクジェット記録装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述の課
題を解決するために鋭意検討した結果、下記一般式(１)
で示された中心構造にアセチレン結合を有するアセチレ
ングリコール系化合物を少なくとも１種類含み、さらに
下記一般式(２)に示されるアルキレンオキサイド重合体
を少なくとも１種類含有する水性インク組成物は、吐出
安定性に優れ、紙面での乾燥速度が速く、浸透性に優
れ、紙上での滲み、裏写りが少ない良好な画像を与える
だけでなく、耐水性及び保存安定性にも優れる、という
ことを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００９】即ち、前記目的を達成する本発明の水性イ
ンクは、下記一般式（１）

【化４】（式中、Ｒ₁、Ｒ₃は、分枝を有する炭素数４〜１７のア
ルキル基であり、Ｒ₂、Ｒ₄は炭素数１〜１０のアルキル
基であり、ｍ、ｎは０又は正の整数。）で示されるアセ
チレングリコール系化合物のうちの少なくとも１種類
と、下記一般式(２)

【化５】（式中、ｍ１、ｎ１は０又は正の整数。Ｒは、Ｈ、炭素
数１〜１０のアルキル基、及び炭素数１〜１０のアルコ
キシル基のうちのいずれか。)で示されるアルキレンオ
キサイド重合体のうちの少なくとも１種類と、着色剤
と、水を含有することを特徴とする。

【００１０】また、前記目的を達成する本発明のインク
容器は、上記本発明の水性インクを収納する収納室を有
し、前記収納室の少なくとも前記水性インクとの接触部
分は、前記水性インクに対して不活性な材料から成るこ
とを特徴とする。さらに、前記目的を達成する本発明の
インクジェット記録装置は、上記本発明の水性インクを
吐出するインク吐出口を有することを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明する。

【００１２】〔水性インク〕本発明の水性インクは、前
記一般式（１）で示されるアセチレングリコール系化合
物のうちの少なくとも１種類と、前記一般式(２)で示さ
れるアルキレンオキサイド重合体のうちの少なくとも１
種類とを含有し、好ましくは前記アセチレングリコール
系化合物と前記アルキレンオキサイド重合体を０．０１
〜１０：０．０１〜５の重量比で含有する。

【００１３】また、本発明の水性インクは、着色剤とし
て水性染料を含有することができ、好ましくは前記アセ
チレングリコール系化合物と水性染料を０．０１〜１
０：０．１〜１０の重量比で含有する。

【００１４】また、本発明の水性インクは、有機溶剤の
うちの少なくとも１種を含有することができ、好ましく
は前記アセチレングリコール系化合物と有機溶剤を０．
０１〜１０：５〜５０の重量比で含有する。本発明の水
性インクは、水性染料を溶解、分散させることができる
程度の量で水を含有し、水性染料と水を０．１〜１０：
２５〜９４．８８の重量比で含有することができる。

【００１５】［一般式（１）で示されるアセチレングリ
コール系化合物］一般式（１）におけるＲ₁及びＲ₃は、
分枝を有する炭素数４〜１７のアルキル基であり、少な
くとも１つの枝分かれがあるように炭素原子が結合して
いるアルキル基にすることができるが、好ましくは、枝
分かれがないように結合した炭素原子の主鎖に対して少
なくとも１つの枝分かれが生ずるようにアルキル基が結
合した分枝を有するアルキル基にすることができる。

【００１６】一般式（１）におけるＲ₁及びＲ₃は、より
好ましくは、分枝を有さない炭素数３〜７の鎖状に結合
した炭素原子の主鎖に対して炭素数１〜１０（好ましく
は炭素数１〜５）のアルキル基が分枝を生ずるように結
合したアルキル基である。アルキル基が結合する主鎖の
炭素原子の位置は、分枝が生ずることを条件として、一
般式（１）の炭素の３重結合部分から最も遠い位置の炭
素原子にすることができる。なお、前記主鎖に対して結
合するアルキル基は、分枝を有さないアルキル基又は分
枝を有するアルキル基にすることができる。一般式
（１）におけるＲ₁及びＲ₃は、同じアルキル基にするこ
とができる。

【００１７】一般式（１）におけるＲ₂及びＲ₄は、炭素
数１〜１０のアルキル基であり、好ましくは炭素数１〜
５のアルキル基であり、分枝を有さないアルキル基又は
分枝を有するアルキル基にすることができる。一般式
（１）におけるＲ₂及びＲ₄は、同じアルキル基にするこ
とができる。

【００１８】一般式(１)で示されるアセチレングリコー
ル系化合物としては、下記一般式（３）

【化６】（式中、ｍ、ｎは０又は正の整数。）で示されるアセチ
レングリコール系化合物がある。

【００１９】また、一般式(１)で示されるアセチレング
リコール系化合物としては、例えば、次の式

【化７】で示される化合物１などが挙げられる。

【００２０】しかしながら、一般式(１)で示されるアセ
チレングリコール系化合物は、インクの溶解性の観点か
ら、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物
である下記一般式（４）

【化８】（式中、ｍ’、ｎ’は１以上の整数。）で示される化合
物が好ましい。

【００２１】アセチレングリコールのエチレンオキサイ
ド付加物である上記一般式（４）で示されるものは、分
子量が３０以上で中心にアセチレン結合を有し、エチレ
ンオキサイドを付加する一般式（３）（ただし、式中に
おいて、ｍ、ｎは、それぞれ１以上の整数である。）で
示されるアセチレングリコール化合物であれば特に限定
されず、例えば、次式で示されるようなアセチレングリ
コールの化合物群などが挙げられる。

【００２２】例えば、式

【化９】で示される化合物２である。

【００２３】また、例えば、式

【化１０】で示される化合物３である。

【００２４】一般式(１)又は（３）で示されるアセチレ
ングリコール化合物は、インクの耐水性能や、紙面での
乾燥性から、一般式(１)又は（３）中、ｍ＋ｎが１〜３
０であるアセチレングリコール化合物が好ましい。

【００２５】本発明における一般式(１)で示されるアセ
チレングリコール化合物の水性インク組成物への添加量
は、水性インク組成物総量に対して０．０１〜１０．０
重量％が好ましい。水性インクに一般式(１)のアセチレ
ングリコール化合物を０．０１重量％未満添加した場
合、インクの吐出安定性を向上させる効果が十分に得ら
れない傾向がある。また、一般式(１)の化合物を水性イ
ンク組成物総量に対して１０．０重量％を超える量で添
加した場合、インクの粘度が著しく上昇してしまい、吐
出不良が生じてしまう傾向がある。

【００２６】［一般式(２)で示されるアルキレンオキサ
イド重合体］通常、一般式(１)の化合物のようなアセチ
レングリコール化合物の水に対する溶解度は低いとされ
ている。例えば、７０重量％程度の水を含有する水性イ
ンクに、一般式(１)の化合物を添加した場合、その溶解
限度は０．５重量％程度である。

【００２７】このように、溶解限度量が低い環境下で、
一般式(１)の化合物を水性インクに添加した場合、一般
式(１)の化合物が、インク中で不溶物として析出し、吐
出不良が生じてしまう可能性がある。このため、一般式
(１)の化合物の水性インクに対する溶解性を向上させる
必要がある。そこで、本発明では、一般式(２)の化合物
を、一般式(１)のアセチレングリコール系化合物の水溶
性インクへの溶解補助剤として使用する。

【００２８】一般式（２）の化合物を溶解補助剤として
用い、一般式(１)の化合物と一般式(２)の重合体をイン
クに併用添加した場合、一般式(１)の化合物のインクへ
の溶解性が著しく向上する。一般式(２)の重合体は、エ
チレンオキサイド重合体、プロピレンオキサイド重合
体、又はエチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共
重合体のうちのいずれかであれば、特に限定されない。
また、本発明において、一般式(２)の重合体の水性イン
クへの添加量は、０．０１〜５．０重量％が好ましい。
一般式(２)の重合体の添加量が０．０１重量％未満の場
合、溶解補助剤としての効果が少ない傾向があり、ま
た、添加量が５重量％を超えた場合、粘度が著しく増加
する傾向がある。

【００２９】［水性染料］本発明の水性インクでは、着
色剤が水性の染料であることが好ましい。インクの着色
剤に水性の染料を用いることにより、インクの性能を向
上させ、滲みが少なく良好な印字画像を得ることができ
る。

【００３０】水性の染料としては、酸性染料、塩基性染
料、直接染料、食用染料などが挙げられる。例えば、ダ
イレクトブラック１９、ダイレクトブラック３２、ダイ
レクトブラック３８、ダイレクトブラック５１、ダイレ
クトブラック６２、ダイレクトブラック７１、ダイレク
トブラック１０５、ダイレクトブラック１０８、ダイレ
クトブラック１１２、ダイレクトブラック１５４、ダイ
レクトブラック１６８、アシッドブラック２４、アシッ
ドブラック３１、アシッドブラック５２、アシッドブラ
ック９４、フードブラック１、フードブラック２、ダイ
レクトイエロー８６、ダイレクトイエロー１００、アシ
ッドイエロー２３、アシッドイエロー４２、ダイレクト
レッド８３、ダイレクトレッド２２７、アシッドレッド
８７、アシッドレッド１８６、アシッドレッド２５４、
アシッドレッド２８９、ダイレクトブルー７６、ダイレ
クトブルー８６、ダイレクトブルー１０８、ダイレクト
ブルー１９９、ダイレクトブルー２３６、アシッドブル
ー９、アシッドブルー７８、アシッドブルー８２、アシ
ッドブルー２３４などがあるが、特にこれらに限定され
ない。

【００３１】また、本発明の水性インクでは水性染料の
添加量は１〜１０重量％が好ましい。１０重量％を超え
る量の水性染料を添加したインクでは染料が溶解しきれ
ない傾向があるために、水性染料がインク中で析出し、
粘度が著しく上昇するうえに、インク吐出時に目詰まり
などの原因となる傾向がある。また、１重量％未満の水
性染料を添加したインクでは、染料濃度が少ないために
紙上での画像濃度が低く良好な印字画像が得られない傾
向がある。

【００３２】［水］本発明の水性インクでは、水性染料
を溶解、分散させる液体として、水を使用する。水とし
ては、染料安定性の観点からイオン交換水が好ましい
が、市販の蒸留水でも構わない。

【００３３】［有機溶剤］本発明の水性インクには、有
機溶剤を含有させることができる。例えば、有機溶剤と
して、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、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（重量平
均分子量（以下、「ＭＷ」という。）２００）、ポリエ
チレングリコール（ＭＷ３００）、ポリエチレングリコ
ール（ＭＷ６００）、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、トリエチレングリコー
ルモノブチルエーテル、グリセリン、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、ジメチル
スルフォキサイド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，
３−ジメチルイミダゾリジンなどが挙げられるが、特に
これに限定されない。

【００３４】これらの有機溶剤は、浸透剤、染料溶解助
剤として使用され、添加量は水性インク総量に対して５
０％重量以下が好ましい。５０重量％を超える量の有機
溶剤を添加したインクでは良好な印字画像が得られない
傾向があるうえに、吐出時にインクの目詰まりが生じ、
吐出不良の原因となる傾向がある。

【００３５】［添加剤］本発明の水性インクでは、従来
公知の添加剤を混合することが出来る。例えば、ｐＨ調
整剤として、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、トリエタ
ノールアミンなどが挙げられるが、これに限定されな
い。また、防黴剤として、安息香酸ナトリウム、などが
挙げられるが、これに限定されない。また、キレート剤
として、ジエチレントリアミン５酢酸ナトリウムなどが
挙げられるが、これに限定されない。

【００３６】［水性インクの特性］本発明のインクの静
的表面張力は、２０℃において２０〜５０ｄｙｎｅ／ｃ
ｍであることが好ましい。本発明の水性インクについて
の静的表面張力とは液面が静止している時の表面張力で
あり、液表面が形成されて３０秒後の表面張力を示して
いる。これは、ウィルヘルミー式の板吊り法などにより
測定できる。水性インクの静的表面張力が５０ｄｙｎｅ
／ｃｍより大きく、また２０ｄｙｎｅ／ｃｍ未満の場
合、吐出が不安定となる傾向があり、さらに印字紙面上
での浸透性、乾燥性が悪くなる傾向があり、良好な印字
画像が得られない傾向がある。

【００３７】本発明の水性インクでは、ヘッド部材に対
してインクの着弾３０秒後の接触角が１０°以下である
ことが好ましい。この接触角は液滴法(１／２θ)で測定
することが可能で、着弾３０秒後の接触角とはインクを
測定基板に着弾後、３０秒経過したときのインク−測定
基板間の接触角を示している。また、ヘッド部材とはヘ
ッドを構成する全部の部材であって、Ｎｉ（ニッケル）
プレート、ＳＵＳ３０４プレートなどが挙げられるが、
特にこれに限定されない。ヘッド部材に対してインクの
着弾３０秒後の接触角が１０°を超えるインクでは、ヘ
ッドのインク流路内での濡れ性が悪いという傾向がある
ため、吐出安定性が非常に悪くなる傾向がある。

【００３８】本発明の水性インクでは、ヘッド部材に対
してインクの着弾０．１秒後の接触角が３０°以下であ
ることが好ましい。この接触角は液滴法(１／２θ)で測
定することが可能で、着弾０．１秒後の接触角とはイン
クを測定基板に着弾後、０．１秒経過したときのインク
−測定基板間の接触角を示している。また、ヘッド部材
とはヘッドを構成する全部の部材であって、Ｎｉプレー
ト、ＳＵＳ３０４プレートなどが挙げられるが、特にこ
れに限定されない。ヘッド部材に対してインクの着弾
０．１秒後の接触角が３０°を超えるインクでは、ヘッ
ドのインク流路内での濡れ性が悪いため、インク流路内
で気泡などを巻き込んでしまい、吐出安定性が非常に悪
くなる傾向がある。

【００３９】本発明の水性インクの粘度は２０℃におい
て１〜５ｃｐｓの範囲に調整されていることが好まし
い。粘度が５ｃｐｓを越える水性インクでは、ヘッドで
のインク吐出安定性が悪くなる傾向がある。また、粘度
が１ｃｐｓ未満の水性インクにおいても、ヘッドでのイ
ンク吐出安定性が悪く良好な印字画像が得られない傾向
がある。

【００４０】本発明の一般式(１)のアセチレングリコー
ル系化合物を含む水性インクでは、ｐＨを６．５〜１０
に調整するのが好ましい。水性インクのｐＨを６．５〜
１０に調整することによって、長期保存性が向上し、表
面張力や粘度などの物性変化がなくなり、また紙への浸
透性も向上することから良好な印字画像を得ることが出
来る。

【００４１】〔インク容器〕本発明のインク容器は、本
発明の水性インクを収納する収納室を有し、前記収納室
の少なくとも本発明の水性インクとの接触部分は、本発
明の水性インクに対して不活性な材料から成る。本発明
の水性インクに対して不活性な材料とは、少なくとも本
発明の水性インクに溶解しない材料であると共に収納時
に本発明の水性インクに対して変質等の悪影響を及ぼさ
ない、樹脂、金属、セラミックス等の材料である。

【００４２】〔インクジェット記録装置〕本発明のイン
クジェット記録装置は、本発明の水性インクを吐出する
インク吐出口を有するものであり、本発明のインクを用
いて紙等の記録媒体に対して印字等、記録することがで
きる。このように本発明の水性インクは、インク液滴を
吐出させて印字記録を行うインクジェット記録装置に使
用されるが、用途はこれに限定されない。

【００４３】

【実施例】以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明す
るが、本発明はその主旨を越えない限り以下の実施例に
限定されるものではない。なお、使用した染料は水性染
料であり、「ポリエチレングリコール#200」は、重量平
均分子量が２００のポリエチレングリコールである。

【００４４】下記実施例の配合比（重量比）に従いイン
クを作製した。各インク配合成分をビーカー内で混合さ
せた後、オムニポア TYPE JA メンブランフィルターに
より濾過し、インクを作製し、静的表面張力、粘度、ｐ
Ｈを測定した。静的表面張力は、ウィルヘルミー型表面
張力計(自動表面張力計 CBVP-A3 協和界面化学(株)製)
を用いて測定した。測定温度は２０℃とした。粘度は、
自動粘度測定計DVM-EII(トキメック社製)により測定し
た。測定温度は、２０℃とした。ｐＨは、パーソナルpH
メータPH81(横河電機社製)にて測定した。測定温度は２
０℃とした。

【００４５】（実施例１）配合比インク組成物１染料５部水７０部ポリエチレングリコール#200 １０部グリセリン１５部例示化合物１０．５部エチレンオキサイド重合体(重量平均分子量５０００) ０．０２部

【００４６】例示化合物１は、式

【化１１】で表されるものを用いた。

【００４７】実施例１のインク組成物では、静的表面張
力γ＝27.8dyne/cm，粘度η＝3.9cps、pＨ＝8.31であっ
た。

【００４８】（実施例２）配合比インク組成物２染料５部水７０部ポリエチレングリコール#200 １０部グリセリン１５部例示化合物１１．０部エチレンオキサイド重合体(重量平均分子量５０００) ０．０５部

【００４９】実施例２のインク組成物では、静的表面張
力γ＝27.6dyne/cm，粘度η＝4.0cps、ｐＨ＝8.55であ
った。

【００５０】（実施例３）配合比インク組成物３染料５部水７０部ポリエチレングリコール#200 １０部グリセリン１５部例示化合物１２．０部エチレンオキサイド重合体(重量平均分子量５０００) ０．０２部

【００５１】実施例３のインク組成物では、静的表面張
力γ＝27.5dyne/cm，粘度η＝4.0cps、ｐＨ＝8.41であ
った。

【００５２】（実施例４）配合比インク組成物４染料５部水７０部ポリエチレングリコール#200 １０部グリセリン１５部例示化合物２０．０５部エチレンオキサイド重合体(重量平均分子量５０００) ０．０２部

【００５３】例示化合物２は、式

【化１２】で表されるものを用いた。なお、式中、ｍ＋ｎ＝１０で
ある。

【００５４】実施例４のインク組成物では、静的表面張
力γ＝25.8dyne/cm，粘度η＝3.8cps、ｐＨ＝7.96であ
った。

【００５５】（実施例５）配合比インク組成物５染料５部水７０部ポリエチレングリコール#200 １０部グリセリン１５部例示化合物２１．０部エチレンオキサイド重合体(重量平均分子量５０００) ０．０５部

【００５６】実施例５のインク組成物では、静的表面張
力γ＝25.8dyne/cm，粘度η＝3.9cps、ｐＨ＝8.11であ
った。

【００５７】（実施例６）配合比インク組成物６染料５部水７０部ポリエチレングリコール#200 １０部グリセリン１５部例示化合物２２．０部エチレンオキサイド重合体(重量平均分子量５０００) ０．０５部

【００５８】実施例６のインク組成物では、静的表面張
力γ＝25.8dyne/cm，粘度η＝3.9cps、ｐＨ＝8.06であ
った。

【００５９】（実施例７）配合比インク組成物７染料５部水７０部ポリエチレングリコール#200 １０部グリセリン１５部例示化合物２２．０部プロピレンオキサイド重合体(重量平均分子量５０００) ０．０５部

【００６０】実施例７のインク組成物では、静的表面張
力γ＝25.6dyne/cm，粘度η＝4.2cps、ｐＨ＝7.33であ
った。

【００６１】（実施例８）配合比インク組成物８染料５部水７０部ポリエチレングリコール#200 １０部グリセリン１５部例示化合物２２．０部エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体 (重量平均分子量１００００) ０．０５部

【００６２】実施例８のインク組成物では、静的表面張
力γ＝24.6dyne/cm，粘度η＝4.9cps、ｐＨ＝7.08であ
った。

【００６３】（実施例９）配合比インク組成物９染料５部水７０部ポリエチレングリコール#200 １０部グリセリン１５部例示化合物３０．５部エチレンオキサイド重合体(重量平均分子量５０００) ０．０２部

【００６４】例示化合物３は、式

【化１３】で表されるものを用いた。なお、式中、ｍ＋ｎ＝３０で
ある。

【００６５】実施例９のインク組成物では、静的表面張
力γ＝26.3dyne/cm，粘度η＝4.7cps、ｐＨ＝7.75であ
った。

【００６６】（実施例１０）配合比インク組成物１０染料５部水７０部ポリエチレングリコール#200 １０部グリセリン１５部例示化合物３１．０部エチレンオキサイド重合体(重量平均分子量５０００) ０．０５部

【００６７】実施例１０のインク組成物では、静的表面
張力γ＝25.9dyne/cm，粘度η＝4.8cps、ｐＨ＝7.99で
あった。

【００６８】（実施例１１）配合比インク組成物１１染料５部水７０部ポリエチレングリコール#200 １０部グリセリン１５部例示化合物３２．０部エチレンオキサイド重合体(重量平均分子量５０００) ０．０５部

【００６９】実施例１１のインク組成物では、静的表面
張力γ＝25.3dyne/cm，粘度η＝4.9cps、ｐＨ＝8.16で
あった。

【００７０】（比較例１）下記組成の界面活性剤を除い
たインクを作製し、比較例１とした。各インク配合成分
をビーカー内で混合させた後、オムニポア TYPE JA メ
ンブランフィルターにより濾過し、インクを作製し、前
記実施例の場合と同様の方法で静的表面張力、粘度及び
ｐＨを測定した。

【００７１】配合比インク組成物Ｃ１染料５部水７０部ポリエチレングリコール#200 １５部グリセリン１０部

【００７２】比較例１のインク組成物では、静的表面張
力γ＝42.7dyne/cm，粘度η＝3.3cps、ｐＨ＝8.91であ
った。

【００７３】（比較例２）比較例１におけるインク組成
物に例示化合物１を0.2重量％添加したインク組成物を
比較例１と同様な方法で、表面張力、粘度、ｐＨを測定
した。

【００７４】比較例２のインク組成物では、静的表面張
力γ＝33.6dyne/cm，粘度η＝3.3cps、ｐＨ＝8.21であ
った。

【００７５】（比較例３）比較例１におけるインク組成
物に例示化合物１を2.0重量％添加したインク組成物を
作製したが、インク中に不溶物が存在し、インクが吐出
しなかった。

【００７６】（比較例４）比較例１におけるインク組成
物に例示化合物２を0.2重量％添加したインク組成物を
比較例１と同様な方法で、表面張力、粘度、ｐＨを測定
した。

【００７７】比較例４のインク組成物では、静的表面張
力γ＝26.1dyne/cm，粘度η＝3.9cps、ｐＨ＝7.03であ
った。

【００７８】（比較例５）比較例１におけるインク組成
物に例示化合物２を2.0重量％添加したインク組成物を
作製したが、インク中に不溶物が存在し、インクが吐出
しなかった。

【００７９】（比較例６）比較例１におけるインク組成
物に例示化合物３を0.2重量％添加したインク組成物を
比較例１と同様な方法で、表面張力、粘度、ｐＨを測定
した。

【００８０】比較例６のインク組成物では、静的表面張
力γ＝27.6dyne/cm，粘度η＝4.8cps、ｐＨ＝8.24であ
った。

【００８１】（比較例７）比較例１におけるインク組成
物に例示化合物３を2.0重量％添加したインク組成物を
作製したが、インク中に不溶物が存在し、インクが吐出
しなかった。

【００８２】（比較例８）比較例１におけるインク組成
物に式

【化１４】で示される例示化合物４を0.2重量％添加したインク組
成物を比較例１と同様な方法で、表面張力、粘度、ｐＨ
を測定した。なお、上記例示化合物４の式において、ｍ
＋ｎ＞３０である。

【００８３】比較例８のインク組成物では、静的表面張
力γ＝26.4dyne/cm，粘度η＝3.8cps、ｐＨ＝8.96であ
った。

【００８４】（評価１）ＳＵＳ３０４製プレートへのイ
ンク液滴の着弾３０秒後の接触角を測定した。また、測
定温度は２０℃とした。

【００８５】（評価２）ＳＵＳ３０４製プレートへのイ
ンク液滴の着弾０．１秒後の接触角を測定した。測定温
度は２０℃とした。

【００８６】（評価３）解像度７２０dpiのピエゾ型イ
ンクジェットプリンターを用いて印字テストを行い、画
像の鮮明度を確認した。記録紙は、市販の再生紙を使用
した。

【００８７】１）滲みテスト印字画像により判断した。 ○：滲まない △：若干滲む ×：滲む

【００８８】２）乾燥性テスト印字サンプルの乾燥時間を調べた。 ○：乾燥時間が１０秒以内 △：乾燥時間が１０秒を越え２０秒以内 ×：乾燥時間が２０秒を越える

【００８９】３）耐水性テスト印字サンプルを水に３０秒間浸漬し、画像濃度の変化を
調べた。色彩色計(Ｌ＊,ａ＊,ｂ＊)で色濃度を測定し、
色濃度の変化率ΔＥで判断した。 ΔＥ＝√（(Ａ＊−ａ＊)²＋(Ｂ＊−ｂ＊)²＋(Ｃ＊−ｃ
＊)²） ○：ΔＥが５未満 △：ΔＥが５以上１０未満 ×：ΔＥが１０以上

【００９０】（評価４）Ａ４版紙を１００枚印字してインクの吐出安定性を調べ
た。 ○：すべて良好な印字画像である。 △：異常な印字画像がある。 ×：異常な印字画像が多くある。

【００９１】（評価５）インク組成物の保存安定性を調
べた。即ち、ポリエチレン製容器に６０℃で１ヶ月保存
し、表面張力、粘度、ｐＨの変化と、析出物の有無を調
べた。 ○：物性の変化が殆どなく、析出物が確認されない。 △：物性が変化し、析出物が確認される。 ×：物性が変化し、析出物が多く確認される。

【００９２】実施例及び比較例の各々のインクについて
の、静的接触角、動的接触角、滲み、乾燥時間及び耐水
性の評価結果を表１に示し、吐出安定性及び保存安定性
の評価結果を表２に示す。

【００９３】

【表１】

【００９４】

【表２】

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
下記記載の効果を奏することができる。

【００９６】本発明の水性インクの第１の効果は、吐出
安定性に優れ、紙面での乾燥速度が速く、浸透性に優
れ、紙上での滲み、裏写りが少ない、ということであ
る。

【００９７】その理由は、本発明の水性インクが、前記
一般式（１）で示されるアセチレングリコール系化合物
のうちの少なくとも１種類と、前記一般式(２)で示され
るアルキレンオキサイド重合体のうちの少なくとも１種
類と、着色剤と、水を含有する、ようにしているためで
ある。

【００９８】本発明の水性インクの第２の効果は、耐水
性及び保存安定性に優れる、ということである。その理
由は、前記第１の効果についての理由と同様である。

【００９９】本発明のインク容器の効果は、本発明の水
性インクを長期間保存することができる、ということで
ある。その理由は、本発明のインク容器が、本発明の水
性インクを収納する収納室を有し、前記収納室の少なく
とも前記水性インクとの接触部分は、前記水性インクに
対して不活性な材料から成る、ようにしているためであ
る。本発明のインクジェット記録装置の効果は、本発明
の水性インクを用いて紙等の記録媒体に画像を形成する
ことができる、ということである。その理由は、本発明
のインクジェット記録装置が、本発明の水性インクを吐
出するインク吐出口を有する、ようにしているためであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上薗勉東京都港区芝五丁目７番１号日本電気株式会社内 (72)発明者長谷川悦雄東京都港区芝五丁目７番１号日本電気株式会社内Ｆターム(参考） 2C056 FC02 2H086 BA53 BA56 BA59 BA60 BA61 BA62 4J039 AE07 BC09 BC10 BC13 BC14 BE02 BE06 BE12 CA03 EA41 EA44 EA46 EA47 GA24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（１）【化１】（式中、Ｒ₁、Ｒ₃は、分枝を有する炭素数４〜１７のア
ルキル基であり、Ｒ₂、Ｒ₄は炭素数１〜１０のアルキル
基であり、ｍ、ｎは０又は正の整数。）で示されるアセ
チレングリコール系化合物のうちの少なくとも１種類
と、下記一般式(２) 【化２】（式中、ｍ１、ｎ１は０又は正の整数。Ｒは、Ｈ、炭素
数１〜１０のアルキル基、及び炭素数１〜１０のアルコ
キシル基のうちのいずれか。)で示されるアルキレンオ
キサイド重合体のうちの少なくとも１種類と、着色剤
と、水を含有することを特徴とする水性インク。
【請求項２】前記一般式（１）で示されるアセチレング
リコール系化合物として、下記一般式（３）【化３】（式中、ｍ、ｎは０又は正の整数。）で示されるアセチ
レングリコール系化合物のうちの少なくとも１種類を含
有することを特徴とする請求項１に記載の水性インク。
【請求項３】前記アセチレングリコール系化合物と前記
アルキレンオキサイド重合体を０．０１〜１０：０．０
１〜５の重量比で含有することを特徴とする請求項１〜
２のいずれか一に記載の水性インク。
【請求項４】前記着色剤は水性染料であることを特徴と
する請求項１〜３のいずれか一に記載の水性インク。
【請求項５】前記アセチレングリコール系化合物と水性
染料を０．０１〜１０：０．１〜１０の重量比で含有す
ることを特徴とする請求項４に記載の水性インク。
【請求項６】有機溶剤を含有することを特徴とする請求
項１〜５のいずれか一に記載の水性インク。
【請求項７】前記アセチレングリコール系化合物と有機
溶剤を０．０１〜１０：５〜５０の重量比で含有するこ
とを特徴とする請求項１〜６のいずれか一に記載の水性
インク。
【請求項８】前記一般式（１）又は（３）においてｍ＋
ｎは１〜３０であると共に、前記一般式(２)においてｍ
１及びｎ１はそれぞれ正の整数であることを特徴とする
請求項１〜７のいずれか一に記載の水性インク。
【請求項９】前記一般式(１)に示す化合物を水性インク
総量に対して、０．０１〜１０．０重量％含有すること
を特徴とする請求項１〜８のいずれか一に記載の水性イ
ンク。
【請求項１０】前記一般式(２)に示す重合体を水性イン
ク総量に対して、０．０１〜５．０重量％含有すること
を特徴とする請求項１〜９のいずれか一に記載の水性イ
ンク。
【請求項１１】前記水性染料を水性インク総量に対し
て、０．１〜１０重量％含有することを特徴とする請求
項４〜１０のいずれか一に記載の水性インク。
【請求項１２】前記有機溶剤を水性インク総量に対し
て、５〜５０重量％含有することを特徴とする請求項６
〜１１のいずれか一に記載の水性インク。
【請求項１３】前記有機溶剤は水溶性有機溶剤であるこ
とを特徴とする請求項６〜１２のいずれか一に記載の水
性インク。
【請求項１４】前記有機溶剤として、エチレングリコー
ル、ジ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、グリセリン及びトリエチレング
リコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノブチルエーテルから選ばれる有機化合物を少なくとも
１種類含むことを特徴とする請求項６〜１３のいずれか
一に記載の水性インク。
【請求項１５】２０℃における静的表面張力が２０〜５
０ｄｙｎｅ／ｃｍであることを特徴とする請求項１〜１
４のいずれか一に記載の水性インク。
【請求項１６】ｐＨが６．５〜１０であることを特徴と
する請求項１〜１５のいずれか一に記載の水性インク。
【請求項１７】２０℃における粘度が１〜５ｃｐｓであ
ることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一に記載
の水性インク。
【請求項１８】請求項１〜１７のいずれか一に記載の水
性インクを収納する収納室を有し、前記収納室の少なく
とも前記水性インクとの接触部分は、前記水性インクに
対して不活性な材料から成ることを特徴とするインク容
器。
【請求項１９】請求項１〜１７のいずれか一に記載の水
性インクを吐出するインク吐出口を有することを特徴と
するインクジェット記録装置。