JP2000327965A - 黒色水性インク - Google Patents

黒色水性インク

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JP2000327965A
JP2000327965A JP13977199A JP13977199A JP2000327965A JP 2000327965 A JP2000327965 A JP 2000327965A JP 13977199 A JP13977199 A JP 13977199A JP 13977199 A JP13977199 A JP 13977199A JP 2000327965 A JP2000327965 A JP 2000327965A
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hydrogen
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JP13977199A
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Tomoko Sekine
朋子 関根
Tetsuya Kaneko
哲也 金子
Akihiko Goto
明彦 後藤
Nobutaka Osada
延崇 長田
Kakuji Murakami
格二 村上
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 色調に優れ、耐水性や耐光性がよく滲み
の少ない均質な画像が得られ、目詰まりなど信頼性に関
する問題を生じ難い黒色水性インクを提供する。 【解決手段】 一般式(A)で示される染料と一般式
(B)又は(C)さらにはC.Iダイレクトレッド89
またはC.Iダイレクトレッド227と混合してインク
とする。一般式(A) 【化1】 一般式(B) 【化2】 一般式(C) 【化3】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は印刷用、筆記用、記
録計用、インクジェット記録用インク、特に色調に優れ
た鮮明な画像が形成できる黒色の水性インクに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】液体状のインクをノズルから吐出させて
画像の記録を行なうインクジェット記録法は、普通紙へ
の印字が可能なこと、カラー化への対応が容易なこと、
駆動時の騒音、消費電力が低いことなどから、コンピュ
ーターで作成した文書や画像の出力用プリンターとして
近年急速に普及しつつある。
【0003】最近ではインクジェット記録技術の進歩に
より、写真並みの高品質の画像が得られるようになって
きており、それに伴って印刷画像の色調向上や色の再現
性が求められるため、色調を改善したインクの開発が盛
んに行われている。そのような研究の中でも黒色の水性
インクに関する発明は数多くあり、例えば、特開平05
−193143、特開平05−246977、特開平0
6−041460、特開平06−340820、特開平
08−170040等に開示されている。しかしなが
ら、これらの黒色インクは、オフィスで通常用いられて
いる普通紙に印字を行うと、充分な色調や画像濃度が得
られなかったり、画像が滲む、耐光性が悪いなどの問題
があった。
【0004】従ってこのような従来のインクに比べ、普
通紙においてもさらに色調の優れた品質の高い画像を形
成できる黒色インクの開発が望まれている。黒インクの
色調を改善するには、黒染料にその補色となる染料を配
合するという方法があり、この例としては、特開平07
−102199、特開平09−255906がある。し
かしこれらの水性インクでは、二種類以上の染料を混合
することにより、吐出時の目詰まりや耐水性、耐光性の
低下といった問題を生じることがあり、現在のところこ
れらの問題をすべて解決するような黒色水性インクは得
られていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来用いられてきた黒色水性インクの欠点を解消する
ことのできる、新しいインク組成物を提供することを目
的とするものである。すなわち、従来に比較して色調が
優れ、耐水性や耐光性がよく滲みの少ない均質な画像が
得られ、目詰まりなど信頼性に関する問題を生じ難い黒
色水性インクを提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】下記一般式(A)で示さ
れる染料は、単独で耐候性および溶解性が優れている
が、黒色調に難点がある。そこで本研究者等は赤色から
橙色補色染料として種々の染料を検討した結果、一般式
(B)または(C)で表わされる染料、C.Iダイレク
トレッド89またはC.Iダイレクトレッド227を混
合することにより理想的な黒色調を有し、耐水、耐光性
も優れ、かつ溶解性に優れた高濃度の黒色インクが得ら
れることを見出した。
【0007】一般式(A):
【0008】
【化5】
【0009】ただし、R1、R2:水素、アルキル基、ア
ルコキシ基、ヒドロキシアルキル基、ハロゲン、カルボ
キシル基、ニトリル基、スルホン酸基、カルボモイル
基、スルファモイル基、アセチル基、アセチルアミノ基 M:水素、アルカリ金属、第4級アンモニウム、第4級
ホスホニウム、有機アミンのカチオン 一般式(B):
【0010】
【化6】
【0011】ただし、R3、R4:水素、カルボキシル
基、スルホン基、アルキル基、アルコキシ基 M:水素、アルカリ金属、第4級アンモニウム、第4級
ホスホニウム、有機アミンのカチオン 一般式(C):
【0012】
【化7】
【0013】ただし、R5、R6:水素、アルキル基、ア
ルコキシ基、ハロゲン R7:水素、アルキル基、アルコキシ基 R8:水素、アミノ基 Y:水素、アルカリ金属、第4級アンモニウム、第4級
ホスホニウム、有機アミンのカチオン 一般式(A)の染料と一般式(B)または(C)の染
料、C.Iダイレクトレッド89またはC.Iダイレク
トレッド227との混合比は200:1〜3:1、より
好ましくは100:1〜5:1の範囲が好適である。
【0014】一般式(A)で表わされる染料の具体例を
以下に列挙する。
【0015】
【化8】
【0016】一般式(B)で表わされる染料の具体例を
以下に列挙する。
【0017】
【化9】
【0018】一般式(C)で表わされる染料の具体例を
以下に列挙する。
【0019】
【化10】
【0020】上記一般式(A)、(B)、(C)の染
料、C.Iダイレクトレッド89、C.Iダイレクトレ
ッド227を合計した含有量は湿潤剤、水等の溶媒成分
の種類、記録液に要求される特性等に依存されるが、一
般には記録液の全量に対して0.5〜30重量%好まし
くは3〜10重量%の範囲とされる。
【0021】インクジェットプリンタのノズル部での目
詰まりを防ぐため湿潤剤として、あるいはインク成分の
溶解安定剤として、種々の水溶性有機溶媒を用いること
ができる。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、グリセロールなど
の多価アルコール類、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、テトラエチレングリコールモノメチル
エーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルな
どの多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリ
コールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ
ベンジルエーテルなどの多価アルコールアリールエーテ
ル類、N−メチル−2−ビロリドン、N−ヒドロキシエ
チル−2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミイダゾリ
ジノン、ε−カブロラクタム、γ−ブチロラクトンなど
の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、N−メチルホル
ムアミド、N,N−ジメチルホルムアミドなどのアミド
類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミ
ン、トリエチルアミンなどのアミン類、ジメチルスルホ
キシド、スルホラン、チオジエタノールなどの含硫黄化
合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレンなど
が、単独あるいは複数混合して用いられる。これら水溶
性有機溶媒のインク中の含有量は好ましくは、1〜40
重量%、より好ましくは5〜20重量%である。
【0022】また、表面張力の調整のために、種々の浸
透剤を用いることができる。具体的には、エチレングリ
コールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエ
ーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プ
ロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレ
ングリコールクロロフェニルエーテルなどの多価アルコ
ールのアルキル及びアリールエーテル類、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル酢酸塩、炭素鎖が5〜7の分岐
したアルキル鎖を有するジアルキルスルホ琥珀酸等のア
ニオン系界面活性剤、アセチレングリコール系、ポリオ
キシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテル系等の非イオン系界面活性剤、フ
ッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、エタノー
ル、2−プロパノールなどの低級アルコール類などが、
単独あるいは複数混合して用いられる。これら浸透剤の
インク中の含有量は、好ましくは0.5〜5重量%、よ
り好ましくは0.5〜2重量%である。
【0023】本発明のインクには上記染料、溶剤の他に
従来知られている添加剤、例えば防腐防黴剤、pH調整
剤、キレート試薬、防錆剤や、その他目的に応じて紫外
線吸収剤、赤外線吸収剤、水溶性高分子化合物、染料溶
解剤などを添加することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例および比較
例を示す%はすべて重量%である。 実施例1 下記の組成物を約50℃に加熱して撹拌溶解した後、孔
径0.22μmのテフロンフィルターで濾過することに
よってインクを作製した。
【0025】 具体例(A−1)の染料 3.5% 具体例(B−1)の染料 0.5% ジエチレングリコール 15.0% N−メチル−2−ピロリドン 15.0% デヒドロ酢酸ナトリウム 0.2% 水 残量 下記の組成よりなる材料を用いる以外は実施例1と同様
にして実施例2〜5および比較例1〜3のインクを作製
した。
【0026】 実施例2 具体例(A−2)の染料 3.5% 具体例(B−2)の染料 1.0% エチレングリコール 15.0% トリエチレングリコールモノメチルエーテル 5.0% デヒドロ酢酸ナトリウム 0.2% 水 残量 実施例3 具体例(A−3)の染料 4.0% 具体例(C−1)の染料 0.2% ジエチレングリコール 20.0% 1,3−ジメチルイミダゾリジノン 5.0% 2,4−ジメチル−6−アセトキシ−m−ジオキサン 0.3% 水 残量 実施例4 具体例(A−4)の染料 3.5% C.Iダイレクトレッド227 1.0% ジエチレングリコール 20.0% グリセリン 5.0% 2,4−ジメチル−6−アセトキシ−m−ジオキサン 0.3% 水 残量 比較例1 具体例(A−1)の染料 3.0% C.Iダイレクトイエロー142 1.0% ジエチレングリコール 15.0% N−メチル−2−ピロリドン 15.0% デヒドロ酢酸ナトリウム 0.2% 水 残量 比較例2 具体例(A−3)の染料 3.0% C.Iダイレクトレッド9 1.0% ポリエチレングリコール200 15.0% トリエチレングリコールモノメチルエーテル 5.0% デヒドロ酢酸ナトリウム 0.2% 水 残量 比較例3 C.Iフードブラック2 3.0% ジエチレングリコール 20.0% グリセリン 5.0% 2,4−ジメチル−6−アセトキシ−m−ジオキサン 0.3% 水 残量 [評価]前記実施例1〜7および比較例1〜3につい
て、下記の試験を行なった。
【0027】1)画像の色調 インクジェットプリンター(リコー製インクジェットプ
リンター、イプシオジェット300)に各インクを充填
し、市販普通紙に印字を行なった。
【0028】印字した画像サンプルの反射スペクトルを
X−Rite社製反射型カラー分光測色濃度計で測定
し、色調をしらべた。その結果、色調が
【0029】
【数1】
【0030】となるものについて○印で表した。 [a※、b※はL※a※b※表色系の(a※、b※)色
度座標] 2)画像の耐光性 1)で得た画像サンプルをフェードメーター(カーボン
・アーク灯、63℃)に3時間かけ、光照射前後の画像
濃度をX−Rite社製反射型カラー分光測色濃度計で
測定し、下記式により耐光性(褪色率)を求めた。
【0031】褪色率(%)=[1−(光照射後の画像濃
度/光照射前の画像濃度)]×100 3)画像の耐水性 1)で得た画像サンプルを30℃の水に1分間浸漬し、
浸漬前後の画像濃度をX−Rite社製反射型カラー分
光測色濃度計で計測し、2)項の式と同様の式により耐
水性(褪色率%)を求めた。
【0032】4)保存性 インクをポリエチレン製の容器に入れ、−20℃、4
℃、20℃、50℃、70℃、それぞれの条件下で3か
月間保存し、保存前後の粘度、表面張力、電気伝導度の
変化および沈殿物析出の有無を調べた。どの条件下で保
存しても、物性変化、沈殿物の発生がなかったものを表
では○とした。
【0033】5)ノズルの目詰まりテスト 1)で印字した後、印字休止したままで、20℃、65
%RHの環境下で2か月間放置し、放置後再び正常な印
字が可能か否かを調べた。1つのインクサンプルについ
て3台のプリンターを使用し試験した。表には3台のプ
リンターとも正常に印字できた場合を○、3台中1台又
は2台で正常印字ができなかった場合を×で示した。
【0034】
【表1】
【0035】
【発明の効果】本発明の黒色水性インクは記録画像の耐
水性、耐光性に優れ、かつ黒色としての色調に優れ、特
にインクジェット記録に用いても目詰まりすることがな
い。
フロントページの続き (72)発明者 後藤 明彦 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 長田 延崇 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 村上 格二 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 4J039 BA29 BC05 BC07 BC12 BC16 BC19 BC33 BC36 BC37 BC41 BC42 BC44 BC54 BC56 BC65 BC66 BC73 BC77 BC79 BE02 BE03 CA03 CA06 EA15 EA19 EA35 EA38 EA41 EA42 EA47 GA24

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(A)で表わされる染料と、
    一般式(B)で表わされる染料から選ばれた染料の少な
    くとも2種を含有することを特徴とする黒色水性イン
    ク。 一般式(A) 【化1】 ただし、R1、R2:水素、アルキル基、アルコキシ基、
    ヒドロキシアルキル基、ハロゲン、カルボキシル基、ニ
    トリル基、スルホン酸基、カルボモイル基、スルファモ
    イル基、アセチル基、アセチルアミノ基M:水素、アル
    カリ金属、第4級アンモニウム、第4級ホスホニウム、
    有機アミンのカチオン 一般式(B): 【化2】 ただし、R3、R2:水素、カルボキシル基、スルホン
    基、アルキル基、アルコキシ基 M:水素、アルカリ金属、第4級アンモニウム、第4級
    ホスホニウム、有機アミンのカチオン
  2. 【請求項2】 インク組成物中の一般式(A)で表わさ
    れる染料と一般式(B)で表わされる染料の重量比が2
    00:1〜3:1の範囲にある請求項1に記載の黒色水
    性インク。
  3. 【請求項3】 下記一般式(A)で表わされる染料と、
    一般式(C)で表わされる染料から選ばれた染料の少な
    くとも2種を含有することを特徴とする黒色水性イン
    ク。 一般式(A): 【化3】 ただし、R1、R2:水素、アルキル基、アルコキシ基、
    ヒドロキシアルキル基、ハロゲン、カルボキシル基、ニ
    トリル基、スルホン酸基、カルボモイル基、スルファモ
    イル基、アセチル基、アセチルアミノ基M:水素、アル
    カリ金属、第4級アンモニウム、第4級ホスホニウム、
    有機アミンのカチオン 一般式(C): 【化4】 ただし、R5、R6:水素、アルキル基、アルコキシ基、
    ハロゲン R7:水素、アルキル基、アルコキシ基 R8:水素、アミノ基 Y:水素、アルカリ金属、第4級アンモニウム、第4級
    ホスホニウム、有機アミンのカチオン
  4. 【請求項4】 インク組成物中の一般式(A)で表わさ
    れる染料と一般式(C)で表わされる染料の重量比が2
    00:1〜3:1の範囲にある請求項3に記載の黒色水
    性インク。
  5. 【請求項5】 前記一般式(A)で表わされる染料と、
    C.Iダイレクトレッド89またはC.Iダイレクトレ
    ッド227から選ばれた染料の少なくとも2種を含有す
    ることを特徴とする水性インク。
  6. 【請求項6】 インク組成物中の一般式(A)で表わさ
    れる染料とC.Iダイレクトレッド89またはC.Iダ
    イレクトレッド227の重量比が200:1〜3:1の
    範囲にある請求項5に記載の黒色水性インク。
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