JP2003012977A

JP2003012977A - 記録液

Info

Publication number: JP2003012977A
Application number: JP2001200467A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takimoto; 浩瀧本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2001-07-02
Publication date: 2003-01-15

Abstract

(57)【要約】【課題】インクジェット記録用として耐擦性、耐水性、
吐出安定性、保存安定性に良好な記録液を提供するこ
と。【解決手段】インクジェット記録用として、水，水溶性
有機溶剤、顔料、カルボン酸基、カルボアンハイドライ
ド基、スルフォン酸基あるいは置換されていても良いア
ミノ基を有するオリゴマー及び２個以上のオキサゾリン
基を有する化合物あるいは２個以上のグリシジル基を有
する化合物あるいは２個以上の塩基性基を有する化合物
あるいは２個以上の酸性基を有する化合物を含有する記
録液が、分散安定性、吐出安定性を保ちつつ耐久性とり
わけ耐擦性、耐水性に優れることを見出した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録液に関するもの
である。詳しくはインクジェットに適した記録液に関す
るものである。さらにはインクジェットに適した顔料分
散型水性記録液に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット方式による記録方法が広
範に用いられるようになり、写真あるいは従来方式によ
る印刷物等と比較されることも多くなってきたが、イン
クジェット方式による画像の耐久性が劣るため問題とな
っている。インクジェットに用いられる記録液用の着色
剤としては水溶性色素あるいは顔料が用いられている。
水溶性色素は耐水性に劣るほか耐光性および耐候性が十
分でない。このため種々の構造の水溶性色素が提案され
ているが市場の要求を十分に満足するには至っていな
い。さらに耐久性を向上させる添加剤あるいは画像形成
方法についても多くの検討がなされているが、記録液の
安定性、吐出安定性あるいは被記録材のカール等他の要
求性能と同時に満足できる添加剤あるいは画像形成方法
は未だ見出されていない。これに対し顔料は耐久性に優
れるが分散安定性あるいは吐出安定性に不安があるほか
印字物をマーカー等で擦った場合に印字物あるいはマー
カーが汚れるといった問題が指摘されている。（以後耐
擦性と記載する）このような問題点に対応するため、特
開平５−２７１，５９８号、特開平６―２９９，１０８
号、特開平７−１１８，５４８号、特開２０００−３０
９，０９１号などが提案されているが顔料の分散安定
性、吐出安定性に問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明はインクジェッ
ト記録用として、記録画像の耐水性、耐候性、耐光性及
び、とりわけ耐擦性に優れた画像形成のための記録液を
提供することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決するため研究を重ねた結果、水，水溶性有機溶
剤、顔料、カルボン酸基、カルボアンハイドライド基、
スルフォン酸基あるいは置換されていても良いアミノ基
を有するオリゴマー及び２個以上のオキサゾリン基を有
する化合物あるいは２個以上のグリシジル基を有する化
合物あるいは２個以上の塩基性基を有する化合物あるい
は２個以上の酸性基を有する化合物を含有する記録液
が、分散安定性、吐出安定性を保ちつつ耐久性とりわけ
耐擦性に優れることを見出した。本発明の記録液が、分
散安定性、吐出安定性を保ちつつ耐久性とりわけ耐擦性
に優れる理由は定かではないが、使用する添加剤がオリ
ゴマーや低分子量化合物であるため、インクジェットプ
リンターのノズル先端において水分が蒸発してもインク
の粘度上昇が小さく、分散及び吐出安定性を保つことが
でき、一方、顔料表面あるいは被記録材上で該オリゴマ
ーや低分子量化合物が架橋して膜を形成するため耐擦性
が優れるものと考えられる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。本
発明で使用される顔料としては、カーボンブラックのほ
か市販されている顔料が用いられる。構造としてはアゾ
系、アントラキノン系、キノフタロン系、フタロシアニ
ン系、キナクリドン系、ジオキサジン系など、どのよう
な構造の物でも使用可能である。また顔料表面を酸化あ
るいはスルフォン化等処理したものも使用可能である。

【０００６】本発明で使用されるスルフォン酸基、カル
ボン酸基、カルボアンハイドライド基あるいは置換され
ていても良いアミノ基を有しているオリゴマーとして
は、具体的にはナフタレンスルフォン酸のフォルマリン
縮合物、メラミンスルフォン酸のフォルマリン縮合物、
ビスフェノールＡスルフォン酸のフォルマリン縮合物、
ビスフェノールＡカルボン酸のフォルマリン縮合物ある
いはコハク酸モノポリエチレングリコールエステルモノ
カルボン酸あるいはスチレンー無水マレイン酸共重合
物、スチレンー無水マレイン酸共重合物の加水分解物、
スチレンー無水マレイン酸共重合物の半エステル半加水
分解物あるいはスチレンー無水マレイン酸―ポリエチレ
ングリコールアリルエーテル共重合物、スチレンー無水
マレイン酸―ポリエチレングリコールアリルエーテル共
重合物の加水分解物、スチレンー無水マレイン酸―ポリ
エチレングリコールアリルエーテル共重合物の半エステ
ル半加水分解物あるいはオリゴアクリル酸あるいはオリ
ゴエチレンイミン、メチル化オリゴエチレンイミン、カ
ルボキシメチル化オリゴエチレンイミン、ポリエチレン
グリコール化オリゴエチレンイミン、ポリエチレングリ
コールーポリプロピレングリコール化オリゴエチレンイ
ミン、オリゴーＮ−ヒドロキシエチレンーＮ，Ｎ−ジメ
チルーＮ−メチレンーアンモニウムクロライドなどがあ
げられる。

【０００７】本発明で使用されるオリゴマーの分子量と
しては３００〜１０、０００があげられ、好ましくは４
００〜８，０００があげられ、より好ましくは５００〜
５、０００があげられる。３００以下では分散安定性及
び耐擦性が十分でなく、１０，０００以上では吐出が不
安定になる

【０００８】オリゴマーの使用量としては、顔料に対し
て０．３〜３重量比があげられる。０．３以下では耐擦
性が十分でなく、３以上では吐出が不安定になる。

【０００９】本発明で使用される、２個以上のオキサゾ
リン基を有する化合物としては、具体的にはビスオキサ
ゾリン、１，３―ベンゾビスオキサゾリン、１，４―ベ
ンゾビスオキサゾリンの他日本触媒(株)から市販されて
いるエポクロスＷＳ５００あるいは７００などがあげら
れる。

【００１０】本発明で使用される、２個以上のグリシジ
ル基を有する化合物としては、具体的にはポリエチレン
グリコールジグリシジルエーテル、グリセロールトリグ
リシジルエーテル、エリスリトールポリグリシジルエー
テルあるいはポリグリセロールポリグリシジルエーテル
等があげられる。

【００１１】本発明で使用される、２個以上の塩基性基
を有する化合物としては、具体的にはポリエチレングリ
コールジアミンターミネート、オリゴエチレンイミン、
メチル化オリゴエチレンイミン、ポリエチレングリコー
ル化オリゴエチレンイミン、ポリエチレングリコールー
ポリプロピレングリコール化オリゴエチレンイミン、カ
ルボキシメチル化オリゴエチレンイミンなどがあげられ
る。

【００１２】本発明で使用される、２個以上の酸性基を
有する化合物としては、具体的にはオリゴアクリル酸、
マロン酸、リンゴ酸、アセチレンジカルボン酸、イタコ
ン酸、ブタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エチ
レングリコールビストリメリット酸、ジフェニルスルフ
ォンテトラカルボン酸などが上げられる。

【００１３】前記２個以上のオキサゾリン基を有する化
合物、２個以上のグリシジル基を有する化合物、２個以
上の塩基性基を有する化合物あるいは２個以上の酸性基
を有する化合物の使用量としては、オリゴマーに対し
て、０．５〜２重量比があげられる。０．５以下では耐
擦性が十分でなく２以上では分散が不安定となる。

【００１４】記録液中における顔料の含有量としては、
記録液全重量に対して０．２〜８重量％があげられる。
０．２以下では着色が不充分であり、８以上では吐出が
不安定となる。

【００１５】本発明で使用される、表面を処理された顔
料については、市販されている通常の顔料の表面を次亜
塩素酸ソーダ、過酸化水素あるいはオゾンなどで酸化あ
るいはクロルスルフォン酸、発煙硫酸などでスルフォン
化する事で製造できる。また、キャボット社あるいはオ
リエント化学工業(株)などから市販されているものを使
用する事も可能である。

【００１６】本発明の記録液に用いられる水性媒体とし
ては、水及び水溶性有機溶媒が用いられ、水溶性有機溶
媒としては例えばエチレングリコール、ジエチレングリ
コール、ポリエチレングリコール、グリセリン、Ｎ−メ
チルピロリドン、ジエチレングリコールモノブチルエー
テル、イソプロパノールなどがあげられる。

【００１７】これらの水溶性有機溶媒は通常、記録液中
に１から５０重量％使用される。一方水は記録液中に４
５から９５％使用される。

【００１８】本発明の記録液中には、０．５〜５重量％
の尿素、０．００１から０．５重量％の界面活性剤など
を含有させることにより、印字後の速乾性及び印字品位
をよりいっそう改良することができる。

【００１９】本発明において、顔料を微粒子化する方法
については、顔料、前記のオリゴマー、該オリゴマーと
反応または造塩しうる化合物及び水性媒体などからなる
スラリーを、サンドグラインダー、ボールミルなどのメ
ディアを用いて湿式粉砕する、あるいは該スラリーを高
圧で衝突板に当てて粉砕するなどの公知の方法があげら
れる。あるいは顔料、前記のオリゴマー及び水性媒体な
どからなるスラリーを、サンドグラインダー、ボールミ
ルなどのメディアを用いて湿式粉砕する、あるいは該ス
ラリーを高圧で衝突板に当てて粉砕して微粒子化した
後、あるいは微粒子化しながら、該オリゴマーと反応ま
たは造塩しうる化合物を添加することも可能である。

【００２０】

【実施例】以下本発明を実施例により更に詳細に説明す
るが、本発明はその要旨を超えないかぎりこれらの実施
例に限定されるものではない。なお部は重量部の意味を
表す物とする。

【００２１】［実施例１］ジエチレングリコール１０
部、イソプロパノール３部、カーボンブラック（ＭＡ１
００；三菱化学（株）製）５部、スチレンーマレイン酸
アンモニウム（平均分子量３３００）２部、ビスオキサ
ゾリン１部に水を加え、水酸化アンモニウム水溶液でｐ
Ｈを１０に調整して全重量を１００部とした。この組成
物を、ガラスメジアを用いたサンドグラインダーで、４
８時間湿式粉砕して、平均粒子径０．２μｍの分散液を
得た。

【００２２】得られた記録液を用いて、インクジェット
プリンター（商品名ＪｅｔＷｉｎｄ５００Ｃ、富士ゼロ
ックス社製品）を使用して、電子写真用紙にインクジェ
ット記録を行い、黒色印字物を得た。更に（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）の方法により評価を行った結
果を示す。

【００２３】（ａ）記録画像の耐擦性：印字して半日放
置した後、市販されている文具用マーカーで擦ったが、
紙面及びマーカー共、汚れなかった。

【００２４】（ｂ）記録画像の耐水性：記録画像を水道
水中に５分間浸漬したが記録画像の滲みはなかった。

【００２５】（ｃ）吐出安定性：プリンターを３０分、
連続で稼動させ、１時間休止した後、再度稼動させたと
ころ、問題なくインクを吐出した。

【００２６】（ｄ）記録液の保存安定性：記録液をガラ
ス瓶に密閉し、室温下３ヶ月保存した。目視観察の結果
粗大凝集物は認められなかった。

【００２７】［実施例２］グリセリン５部、エチレング
リコール５部、Ｎ−メチルピロリドン５部、ＣＩＰｉ
ｇｍｅｎｔＢｌｕｅ―１５３部、スチレンー無水マ
レイン酸（平均分子量１、０００）１部に水を加えて全
重量を１００部とし、実施例１と同様にして湿式粉砕し
た後、グリセロールートリグリシジルエーテル１部を加
え、粉砕しながら、６０℃で５時間加熱した。顔料の平
均粒子径は０．３μｍであった。この記録液を用いて実
施例１と同様にして印字を行った結果、シアン色印字物
を得た。この印字物に対し、実施例１の（ａ）（ｂ）
（ｃ）（ｄ）による評価を行った。その結果、実施例１
と同様に何れもよい結果を得た。

【００２８】［実施例３］ジエチレングリコール５部、
ポリエチレングリコール（＃４００）５部、ジエチレン
グリコールモノブチルエーテル１部、ＣＩＰｉｇｍｅ
ｎｔＲｅｄ１２２３部、ナフタレンスルフォン酸の
フォルマリン縮合物（平均分子量８８０）２部、ポリオ
キサゾリン（エポクロスＷＳ５００；日本触媒(株)製）
０．５部に水を加え、アンモニア水でｐＨを１０に調整
し全量を１００部とし、実施例１と同様にして記録液を
調整した。この記録液を用いて、実施例１と同様にして
印字を行った結果シアン色の印字物を得た。この印字物
に対し、実施例１の（ａ）〜（ｄ）による評価を行っ
た。その結果、実施例１と同様に何れもよい結果を得
た。

【００２９】［実施例４］グリセリン４部、トリエチレ
ングリコール４部、Ｎ−メチルピロリドン７部、酸化処
理したカーボンブラック（キャボジェット３００；キャ
ボット社製）３部、オリゴエチレンイミン（平均分子
量５１０）２部に水を加え、全量を１００部とし、実
施例１と同様にして湿式粉砕した。次いでポリエチレン
グリコールジグリシジルエーテル１部を加え、実施例２
と同様にして加熱処理して記録液を調整した。この記録
液を用いて実施例１と同様にして印字を行った結果、黒
色印字物を得た。この印字物に対し、実施例１の（ａ）
（ｂ）（ｃ）（ｄ）による評価を行った。その結果、実
施例１と同様に何れもよい結果を得た。

【００３０】［実施例５］実施例１において用いたスチ
レンーマレイン酸の代わりに、オリゴアクリル酸（平均
分子量９、２００）を用い、ビスオキサゾリンの代わり
にメチル化オリゴエチレンイミン（平均分子量１，００
０）を用いた以外は実施例１の方法により記録液を調整
し、印字を行い、印字物の評価を行った。その結果、実
施例１と同様何れもよい結果を得た。

【００３１】［実施例６］実施例１において用いたスチ
レンーマレイン酸の代わりに、カルボキシメチル化オリ
ゴエチレンイミン（平均分子量６１０）を用いた以外は
実施例１の方法により記録液を調整し、印字を行い、印
字物の評価を行った。その結果、実施例１と同様何れも
よい結果を得た。

【００３２】［実施例７］実施例４において用いたポリ
エチレングリコールジグリシジルエーテルの代わりにブ
タンテトラカルボン酸を用いた以外は実施例４の方法に
より記録液を調整し、印字を行い、印字物の評価を行っ
た。その結果、実施例４と同様何れもよい結果を得た。

【００３３】［実施例８］実施例２において用いたスチ
レンー無水マレイン酸のかわりにビスフェノールＡカル
ボン酸のフォルマリン縮合物を用いる以外は実施例２と
同様にして記録液を調整し、印字を行い、印字物の評価
を行った。その結果、実施例２と同様何れもよい結果を
得た。

【００３４】

【発明の効果】本発明の記録液は、インクジェット記録
用として用いられ、耐擦性、耐水性、吐出安定性、記録
液としての保存安定性に優れている。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水、水溶性有機溶剤、顔料及びカルボン酸
基、カルボアンハイドライド基、スルフォン酸基あるい
は置換されていても良いアミノ基を有するオリゴマーを
含有する事を特徴とする記録液。
【請求項２】水、水溶性有機溶剤、顔料、カルボン酸
基、カルボアンハイドライド基、スルフォン酸基あるい
は置換されていても良いアミノ基を有するオリゴマー及
びこれらの基と反応あるいは造塩する化合物を含有する
事を特徴とする記録液。
【請求項３】水、水溶性有機溶剤、顔料、カルボン酸
基、スルフォン酸基を有するオリゴマー及び２個以上の
オキサゾリン基を有する化合物を含有することを特徴と
する記録液。
【請求項４】水、水溶性有機溶剤、顔料、カルボン酸
基、カルボアンハイドライド基、スルフォン酸基あるい
は置換されていても良いアミノ基を有するオリゴマー及
び２個以上のグリシジル基を有する化合物を含有するこ
とを特徴とする記録液。
【請求項５】水、水溶性有機溶剤、顔料、カルボン酸
基、スルフォン酸基を有するオリゴマー及び２個以上の
塩基性基を有する化合物を含有することを特徴とする記
録液。
【請求項６】水、水溶性有機溶剤、顔料、置換されてい
ても良いアミノ基を有するオリゴマー及び２個以上の酸
性基を有する化合物を含有することを特徴とする記録
液。
【請求項７】オリゴマーの分子量が３００〜１０、００
０であることを特徴とする請求項1、２、３、４、５及
び６記載の記録駅。
【請求項８】酸性基の対イオンがアンモニウムであるこ
とを特徴とする請求項１、２，３、４、５、６及び７記
載の記録液。
【請求項９】水、水溶性有機溶剤、顔料、カルボン酸ア
ンモニウム基、スルフォン酸アンモニウム基を有するオ
リゴマー及びビスオキサゾリンを含有することを特徴と
する記録液。
【請求項１０】顔料がその表面を酸化あるいはスルフォ
ン化処理されたものであることを特徴とする請求項１，
２，３、４、５、６、７，８、及び９記載の記録液。