JP2002327140A - インクジェットプリンター用のインク - Google Patents

インクジェットプリンター用のインク

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JP2002327140A
JP2002327140A JP2001171797A JP2001171797A JP2002327140A JP 2002327140 A JP2002327140 A JP 2002327140A JP 2001171797 A JP2001171797 A JP 2001171797A JP 2001171797 A JP2001171797 A JP 2001171797A JP 2002327140 A JP2002327140 A JP 2002327140A
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water
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hydroxysilane
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JP2001171797A
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Reiko Udagawa
礼子 宇田川
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光沢紙やコート紙だけでなく,普通紙に印刷
しても耐水性および耐候性に優れ,長期保存安定性に優
れた顔料分散型または染料系のインクジェットプリンタ
ー用のインクを提供する。 【解決手段】 顔料,染料または反応性染料と2つ以上
の水酸基を有するヒドロキシシラン,水溶性有機溶媒,
イオン交換水,紫外線吸収剤および抗菌剤を混合後,イ
ンクに滅菌処理を施す方法を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は耐水性,耐候性に優
れた印刷画像が得られ,配合が簡単で安価であり,保存
安定性に優れたインクジェットプリンター用のインクに
関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェットプリンター用のインクと
して水性染料が用いられてきたが,染料が水溶性である
ので,普通紙上に形成した画像は,耐水性,耐候性に劣
っている。耐水性を改善するために,多くの研究がされ
ているが,特開2000−85236号公報には,反応
性染料を用いて,記録媒体(用紙,フイルム)支持体上
にアルカリ性のインク吸収層を設ける方法が提案されて
いる。また,耐水性,耐候性の向上を目的として,色材
に顔料を用いたインクが開発され,注目され実用化され
ている。例えば,米国特許第5085698号公報には
ブロック共重合体を分散剤に用いる方法,米国特許第5
172133号公報には特定の水溶性樹脂を用いる方法
が提案されている。
【0003】しかしながら,水溶性樹脂はインク中に棲
息する細菌類により分解して,インクの粘度が大きくな
ったり,ゲル化したりしてインクの長期保存安定性が悪
く,インクジェットノズル内のインクの流れが悪くな
り,インクカートリッジが不良になる場合があり,印刷
した画像が耐水性,耐候性に優れ,長期安定性に優れた
インクが要望されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は,長期
保存安定性に優れ,印刷した画像が耐水性および耐候性
に優れた顔料分散型または染料系のインクジェットプリ
ンター用のインクを提供することである。さらにインク
の調製が容易で安価であり,光沢紙やコート紙だけでな
く,普通紙に印刷しても耐水性および耐候性に優れた画
像が得られるインクを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は,上記の目的
を達成するために研究を重ねた結果,細菌類で分解され
易い分散剤,湿潤剤,界面活性剤等の有機化合物を添加
しなくても,長期保存安定性に優れ,インクジェットノ
ズル内のインクの流れを良好にする顔料分散型のインク
ジェットプリンター用のインクが容易にしかも安価に得
られることがわかり,本発明を完成するに至った。
【0006】顔料,染料または反応性染料と2つ以上の
水酸基を有するヒドロキシシラン,水溶性有機溶剤,イ
オン交換水,紫外線吸収剤,抗菌剤およびその他の添加
剤を充分混合後,調製したインクを滅菌器内で滅菌処理
することにより,上記の目的を達成することができるこ
とがわかった。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
従来の顔料分散型水性インクの長期保存安定性が悪いの
は,分散剤である水溶性樹脂がインク中に棲息する細菌
類の作用で分解して,インクの粘度が高くなったり,ゲ
ル化してインクジェットノズル内のインクの流れが悪く
なる原因と考えられるのでインク中には界面活性剤,湿
潤剤や殺菌剤が添加されている。
【0008】本発明では,界面活性剤,湿潤剤や殺菌剤
を添加しなくても,2つ以上の水酸基を有するヒドロキ
シシランを添加することにより,これらの機能を発現さ
せることができる。ヒドロキシシランは,アミノアルキ
レントリアルコキシシラン,アミノペルフルオロアルキ
レントリアルコキシシラン,アミノアルキレンアルキル
ジアルコキシシランまたはアミノペルフルオロアルキレ
ンアルキルジアルコキシシランを加水分解して得られる
アミノアルキレントリヒドロキシシラン,アミノペルフ
ルオロアルキレントリヒドロキシシラン,アミノアルキ
レンアルキルジヒドロキシシランまたはアミノペルフル
オロアルキレンアルキルジヒドロキシシランが挙げられ
るが,中でも3−アミノプロピルトリヒドロキシシラ
ン,4−アミノペルフルオロブチルトリヒドロキシシラ
ンが好ましい。これらのアルコキシシラン化合物の化学
式を下記に示す。
【0009】
【化1】 これらのアミノアルコキシシランの加水分解はトリアル
コキシシランと水を混合し,混合液を数時間室温下に放
置するだけで簡単に行うことができる。その他のシラン
化合物の例としては,3−アミノプロピルトリエトキシ
シランと無水酢酸,無水フタル酸や無水コハク酸のよう
な酸無水物との反応生成物,3−アミノプロピルトリエ
トキシシランとグリシドール,スチレンオキシド,エチ
レンオキシドやプロピレンオキシドのようなエポキシ化
合物との反応生成物も用いることができる。これらの反
応生成物の化学式を次に示す。
【0010】
【化2】
【0011】シラン化合物のその他の例としては,加水
分解して2つの水酸基を有するジヒドロキシシランにな
る3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン,アミノ
エチルアミノプロピルトリエトキシシランやグリシドキ
シプロピルトリエトキシシランが挙げられる。これらの
シラン化合物は,水と混合することによりすぐに加水分
解して,2つ以上の水酸基を有するジヒドロキシシラン
またはトリヒドロキシシランになる。本発明の好ましい
シラン化合物は3−アミノプロピルトリエトキシシラン
と4−アミノペルフルオロブチルトリエトキシシランで
あるが,3−アミノプロピルトリエトキシシランは市販
品を使用することができるが,4−アミノペルフルオロ
ブチルトリエトキシシランは次のスキームに従って合成
することができる。
【0012】
【化3】
【0013】本発明に使用される黒顔料としては,Ra
ven7000(コロンビア社製),Monarch7
00(キャボット社製),Color Black F
WI(デグサ社製),MA600(三菱化学社製)等が
挙げられる。
【0014】シアン顔料としては,C.l.Pigme
nt Blue,マゼンタ顔料としてはC.l.Pig
ment Red5,イエロー顔料としてはC.I.P
igment Yellow1等が挙げられるが,これ
らの顔料の添加量は,インク全量に対して0.5〜8重
量%が好ましい。
【0015】水溶性染料としては,酸性染料が好まし
く,例えばC.I.アシッドブラック1,C.I.アシ
ッドイエロー1,C.I.アシッドオレンジ7,C.
I.アシッドレッド1,C.I.アシッドバイオレット
7等が挙げられるが,これらの染料の添加量はインク全
量に対して0.3〜15重量%が好ましい。
【0016】水溶性有機溶媒としては,インクのゲル化
あるいは凍結を防止するために,多価アルコール類や多
価アルコールのアルキルエーテル類が好ましい。例えば
グリセリン,エチレングリコール,ポリエチレングリコ
ール,プロピレングリコール,エチレングリコールメチ
ルエーテル等が挙げられるが,これらを1種でも2種以
上を混合してもよい。
【0017】また,水溶性有機溶媒としてはメチルアル
コール,エチルアルコール,イソプロピルアルコール等
の低級アルコールやアセトン,テトラヒドロフラン等を
使用することができるが.長期間に亘って分散安定性を
良好にするためには,溶解度パラメーター(HLB)が
11以下の水溶性有機溶媒をインク中に添加しない方が
よい。また,溶解度パラメーターが11〜15の水溶性
有機溶媒の全インク重量に対する含有量を5重量%以下
とすることが望ましく,溶解度パラメーターが15以上
の水溶性有機溶媒の含有量は5〜50重量%とするのが
望ましい。
【0018】紫外線吸収剤としては,ベンゾフェノン
系,ベンゾトリアゾール系,シアノアクリレート系,サ
リチル酸系が知られているが,ベンゾフェノン系の代表
例としては2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン,ベン
ゾトリアゾール系の代表例としては2−(2’−ヒドロ
キシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール,サ
リチル酸系の代表例としてはp−t−ブチルフェニルサ
リシレートが挙げられるが,有機溶媒,特にエタノール
への溶解度が高い,2,4−ジヒドロキシベンゾフェノ
ンとp−t−ブチルフェニルサリシレートが好ましい。
紫外線吸収剤の含有量は全インク重量に対して0.05
〜0.5重量%とするのが望ましい。
【0019】抗菌剤としては,有機系抗菌剤,無機系抗
菌剤および天然抗菌剤が知られているが,有機系抗菌剤
の代表例としては,トリクロサン,クロルヘキジジン,
ジンクピリチオン,クロルキシレノール,無機系抗菌剤
の代表例としては.銀ゼオライト系,抗菌ガラス,リン
酸ジルコニウム銀系,銀錯体系,天然抗菌剤の代表例と
しては,キトサン,カテキン,ヒノキチオール,孟宗竹
等が挙げられるが,抗菌力が大きく,エチルアルコール
に対する溶解度の高い有機系抗菌剤の1種であるトリク
ロサン(商品名 イルガサンDP−300),クロルキ
シレール(商品名PCMX)が好ましい。トリクロサン
の全インク重量に対する含有量は0.03〜100pp
m,クロルキシレノールの含有量は10〜200ppm
が望ましい。トリクロサンとクロルキシレノールの化学
式を下記に示す。
【0020】
【化4】 以下に本発明を実施例によりより具体的に説明するが,
本発明はこれらの実施例によって限定されるものではな
い。
【0021】
【実施例】実施例1 表1に示す混合物を室温で30分間攪拌し,1ミクロン
のガラス繊維フイルターディスクで濾過し,アルプ株式
会社製のレトルト高圧蒸気滅菌器(RK−3030型、
4016型)内で24時間滅菌処理してキャノン社製の
空のインクジェットカートリッジBCI−21に注入し
インクジェットプリンターBjC−440jを作動させ
て,普通紙(富士ゼロックス社製 FX−L)にフルカ
ラーの画像を印刷して,耐水性,耐候性および保存安定
性の試験を行った。 耐水性試験 ○ 35℃の水に24時間浸漬後,変色および退色が全く見ら れない。 × 変色または退色した。 耐候性試験 ○ 3ヶ月屋外暴露後,変色および退色が全く見られない。 △ 1ヶ月屋外暴露後,変色および退色が全く見られない。 × 2週間屋外暴露後,変色または退色した。 保存安定性 ○ 調製したインクをインクカートリッジに注入し,インク吐 試験 出部にキャップを被せて,ポリエチレン・アルミニウムラ ミネート製の袋中に入れて密封し,1年間保存後,従来通 りの印刷画像が得られた。 × インクジェットノズル内のインクの流れが悪く,従来通り の印刷ができなかった。
【0022】
【表1】
【0023】実施例2〜実施例4 表2に示す紫外線吸収剤および抗菌剤を用いた以外は,
実施例1と同様にインクを調製し,プリンターに装着し
て普通紙に印刷した。耐水性試験,耐候性試験および保
存安定性試験の結果を表2に示す。
【0024】比較例 紫外線吸収剤および抗菌剤を無添加で,さらに滅菌処理
を行わないで実施例1と同様にインクを調製し,普通紙
に印刷した。試験の結果を表2に示す。
【0025】
【表2】
【0026】
【発明の効果】本発明によれば,ヒドロキシシラン化合
物を添加することにより,分散剤,湿潤剤,界面活性剤
等を添加しなくてもインクを調製することができ,紫外
線吸収剤および抗菌剤をインクに配合し,滅菌器内で滅
菌処理することにより,耐水性および耐候性に優れた印
刷画像が得られ,さらに長期間に亘って保存安定性に優
れたインクジェットプリンター用のインクを容易に得る
ことができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 顔料,染料または反応性染料と2つ以上
    の水酸基を有するヒドロキシシラン,水溶性有機溶剤,
    イオン交換水,紫外線吸収剤,抗菌剤およびその他の添
    加剤を混合後,滅菌処理を施すことを特徴とするインク
    ジェットプリンター用のインク。
  2. 【請求項2】 ヒドロキシシランがアミノアルキレント
    リアルコキシシラン,アミノペルフルオロアルキレント
    リアルコキシシラン,アミノアルキレンアルキルジアル
    コキシシランまたはアミノペルフルオロアルキレンアル
    キルジアルコキシシランから構成される請求項1に記載
    のインク。
  3. 【請求項3】 ヒドロキシシランがアミノペルフルオロ
    アルキレントリアルコキシシランと無水酢酸,無水フタ
    ル酸,無水コハク酸,グリシドール,スチレンオキシ
    ド,エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドとの反
    応生成物から構成される請求項1に記載のインク。
JP2001171797A 2001-05-01 2001-05-01 インクジェットプリンター用のインク Pending JP2002327140A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019531917A (ja) * 2016-07-25 2019-11-07 シクパ ホルディング ソシエテ アノニムSicpa Holding Sa 多成分反応性インク及び印刷方法

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JP2019531917A (ja) * 2016-07-25 2019-11-07 シクパ ホルディング ソシエテ アノニムSicpa Holding Sa 多成分反応性インク及び印刷方法

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