JP2003020428A - 水性インクおよびこれを用いた記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はインクジェット記録用に適した
水性インク、特に所謂普通紙に対するカラ−インクとし
て優れた特性を示す水性インク並びにそれを用いた記録
方法を提供する。 【解決手段】 着色剤とこれを溶解、または分散する有
機溶剤と水とを含み、さらに界面活性剤を添加した水性
インクにおいて、界面活性剤として下記一般式（Ｉ）で
示されるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアル
キルエーテル酢酸塩を添加したことを特徴とする水性イ
ンク。 【化１】 Ｒ₁ ：炭素数６〜１４の分岐してもよいアルキル基 ｍ、ｎ：１〜２０ Ｍ ：アルカリ金属、第４級アンモニウム、第４級ホ
スホニウム、又はアルカノールアミン

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
用に適した水性インク、特に所謂普通紙に対するカラー
インクとして優れた特性を示す水性インク並びにそれを
用いた記録方法に関する。又、本発明は水性筆記用具、
記録計、ペンプロッター用水性インク組成物に適用する
ことができる。

【０００２】

【従来の技術】近年、インクジェットプリンターは低騒
音、低ランニングコストといった利点から普及し、普通
紙印字可能なカラープリンターも市場に投入されてい
る。しかしながら、画像の色再現性、耐水性、耐光性、
画像の乾燥性、画像滲みと吐出の信頼性のすべてを満足
することは難しい。さらに高速対応が可能な高性能のヘ
ッドが開発されているが、普通紙での高速印字を行うと
文字滲みの発生、色境界での滲みの発生等の問題があ
る。

【０００３】文字滲みと色境界の滲みはインク特性とし
ては相反するためいろいろと検討されているが、印字速
度の高速化を行うほど両立は困難となる。

【０００４】特に定着装置を用いないで乾燥を行う場
合、特開昭５５−２９５４６号公報等のように浸透性を
高めることにより色境界滲みは軽減するが、紙により著
しく滲む。

【０００５】また、特公昭６０−２３７９３号公報には
界面活性剤としてジアルキルスルホ琥珀酸が乾燥性を向
上し画質劣化が少ないとされているが、紙による画素径
が著しく異なり画像濃度の低下も著しいといった問題
や、アルカリ側では活性剤が分解し、保存時に活性効果
がなくなるといった問題がある。

【０００６】また、特開昭５６−５７８６２号公報等に
は強塩基性物質を添加するインクが開示されているが、
ロジンサイズされた酸性紙では効果があるもののアルキ
ルケテンダイマーやアルケニルスルホ琥珀酸をサイズ剤
とした紙には効果がない。また、酸性紙でも２色重ね部
分では効果がない。

【０００７】特開平５−１３６４３号公報には両性イオ
ン界面活性剤と非イオン性界面活性剤を混合して色境界
滲みを軽減することが開示されているが、起泡性が高く
高周波での吐出安定性に欠ける問題があった。

【０００８】特開平６−２５６６９６号公報等にアセチ
レングリコール系の界面活性剤が開示されている。この
界面活性剤は、浸透性が高く色境界滲みがかなり軽減さ
れ比較的文字品位も良いが、着色剤の種類により相互作
用が大きく、保存時に凝集を引き起こすといった問題が
ある。

【０００９】このものの改良の試みが特開平８−３３７
７４９号公報に開示されておりアセチレングリコール系
のエチレンオキサイド鎖の先にカルボン酸基が導入され
ている界面活性剤が提案されている。しかしながら、十
分に保存性を改善するには至っていない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の第１の
目的は、インクジェットインクとして諸特性を満足し、
普通紙上で色境界の滲みが少なく色再現性の優れたカラ
ー画像が得られ、従来のアニオン系界面活性剤に比べ低
起泡性の新規な界面活性剤を用いた高信頼性の水性イン
クを提供することにある。

【００１１】本発明の第２の目的は、従来のアニオン系
界面活性剤と併用することにより普通紙上で色境界滲み
が少なく色再現性が優れたカラー画像が得られ、高信頼
性の水性インクを提供することにある。

【００１２】本発明の第３の目的は、特に信頼性が高く
かつ普通紙での画像が満足された水性インクを提供する
ことにあり、特に保存安定性が高められるアニオン系界
面活性剤の対イオンの態様を提示し保存性の高い水性イ
ンクを提供することにある。

【００１３】本発明の第４の目的は、該インクにおいて
着色剤の分散安定性を改良し、アニオン系界面活性剤と
併用し浸透性を高める目的で添加する好ましく使用され
るノニオン系界面活性剤の構造を特定することにある。
これにより、発色性と色境界滲みの両立により普通紙適
性の改良された信頼性の高いインクを提供するものであ
る。

【００１４】本発明の第５の目的は、該インクにおいて
ノニオン系界面活性剤と染料の相互作用を安定化し、保
存安定性と浸透特性が改良された水性インクを提供する
ことにある。

【００１５】本発明の第６の目的は、該インクにおいて
着色剤の溶解性・分散安定性と紙への親和力を高めるこ
とが可能な好適な湿潤剤を示すことにある。

【００１６】本発明の第７の目的は、該インクにおいて
界面活性剤と共に用いて紙への濡れ性を向上する目的
で、好ましく用いられる水溶性有機溶剤を特定すること
により、普通紙及び再生紙での画像の改良された水性イ
ンクを提供することにある。

【００１７】本発明の第８の目的は、該インクにおいて
保存時に炭酸ガスの吸収による析出等の発生がない安定
した特性が得られるｐＨ範囲を提示し、信頼性の高い水
性インクを提供することにある。

【００１８】本発明の第９の目的は該インクを用いて普
通紙に対して良好に画像形成を行なう記録方法を提供す
ることにある。

【００１９】

【発明を解決するための手段】普通紙に水性インクで印
字する場合、従来から知られる浸透性を付与する界面活
性剤や有機溶剤を用いても浸透性が十分に得られず色境
界滲みが発生したり、不規則な濡れ性のため文字滲みが
発生するといった問題があった。本発明者らは鋭意検討
の結果、下記一般式（Ｉ）に示す新規な特定のアニオン
界面活性剤ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンア
ルキルエーテル酢酸塩を用いることで不規則な濡れ性を
均一化し、浸透性を改良できることが明らかとなった。

【００２０】

【化６】 Ｒ₁ ：炭素数６〜１４の分岐してもよいアルキル基 ｍ、ｎ：１〜２０の整数 Ｍ ：アルカリ金属、第４級アンモニウム、第４級ホ
スホニウム又はアルカノールアミン

【００２１】また、従来のアニオン系界面活性剤に比べ
起泡性も低減され、これにより維持機構での泡立ちによ
る問題等の発生も押さえることが可能となることがわか
り、高速応答性も改良され、高速高画質の印字を普通紙
で実施することが可能となる。

【００２２】本発明では該界面活性剤とともに従来から
知られる界面活性剤を併用することも可能であり、アニ
オン系界面活性剤としては下記一般式（II）に示すポリ
オキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、及び／又は下
記一般式（III）に示す炭素数が５〜７の分岐したアル
キル基を有するジアルキルスルホ琥珀酸塩を用いること
で普通紙特性も改善され、さらに着色剤の溶解・分散安
定性が得られることが明らかになった。また一般式（I
I）、（III）の界面活性剤を単独で用いる場合に比べ起
泡性も低減され吐出安定性も改良される。

【００２３】 Ｒ₂−Ｏ−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_OＣＨ₂ＣＯＯＭ - - -(II) Ｒ₂：炭素数６〜１４の分岐してもよいアルキル基 Ｏ ：３〜１２の整数 Ｍ ：アルカリ金属、第４級アンモニウム、第４級ホス
ホニウム又はアルカノールアミン

【００２４】

【化７】 Ｒ₃、Ｒ₄：炭素数５〜７の分岐したアルキル基
Ｍ：アルカリ金属、第４級アンモニウム、第４級ホ
スホニウム又はアルカノールアミン

【００２５】さらに本発明の界面活性剤の対イオンとし
て、ナトリウム、リチウム、及び下記一般式（IV）で示
される第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、アル
カノールアミンイオンを用いることにより界面活性剤が
優れた溶解安定性を示すことを見いだした。

【００２６】

【化８】 Ｘ ：窒素又はリン Ｒ₅〜Ｒ₈：水素、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキ
シアルキル基又はハロゲン化アルキル基

【００２７】また併用して用いるのに好ましい非イオン
系の界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエーテルである一般式（Ｖ）、アセチレングリコー
ル系界面活性剤である一般式（VI）の活性剤があげられ
る。これらを併用することによりさらに相乗効果として
浸透性があげられ、これにより色境界滲みが低減され、
また文字滲みも少ないインクが得られる。

【００２８】

【化９】 Ｒ：炭素数６〜１４の分岐しても良いアルキル基 ｋ：５〜１２の整数

【００２９】

【化１０】 ｐ、ｑ：０〜４０の整数

【００３０】これら活性剤（Ｖ）、（VI）に加え尿素及
び／又はヒドロキシエチル尿素、ジヒドロキシエチル尿
素等の尿素誘導体を添加すると着色剤と非イオン活性剤
間の相互作用を弱め、着色剤の会合を緩和することで浸
透性を向上させたり、吐出安定性、長期保存性を改良で
きることを見いだした。これら尿素及び／又は尿素誘導
体の添加量は０．１重量％〜１０重量％の間で用いるこ
とが好ましい。０．１重量％未満では効果がなく１０重
量％を超えると水分蒸発時の粘度変化に影響を及ぼすこ
とがある。

【００３１】なお、このインクのｐＨを６以上にするこ
とによりインクの保存安定性が得られる。また、オフィ
スで使用されているコピー用紙や用箋等はｐＨが５〜６
のものが多く、これらの記録紙にインクを２０〜６０μ
ｍの微細な吐出口より吐出し、重量が３ｎｇ〜５０ｎｇ
の液滴として５〜２０ｍ／ｓで飛翔させ、単色での付着
量を１．５ｇ／ｍ²〜３０ｇ／ｍ²としてＪＩＳ Ｐ−８
１２２試験法によるステキヒトサイズ度が３秒以上の所
謂普通紙に記録することにより高画質、高解像度の記録
画像を形成する記録方式を提供することができる。イン
クのｐＨは６〜１１が好ましい。ただし、ｐＨが９を超
えると保存時に（III）の活性剤では分解による物性変
化が起こりやすいため（III）を用いる場合はｐＨを６
〜９とすることが好ましい。

【００３２】本発明に用いることができる化合物（Ｉ）
〜（III)、（Ｖ）、(VI）の添加量は０．０５〜１０重
量％の間でプリンターシステムにより要求されるインク
特性に対し所望の浸透性をあたえることが可能である。
ここで０．０５重量％未満ではいずれの場合も２色重ね
部の境界での滲みが発生し、１０重量％を超えて添加す
る場合は化合物自体が低温で析出しやすいことがあり信
頼性が悪くなる。

【００３３】本発明に用いる（Ｉ）の界面活性剤は、Bo
ehme Fettchemの方法（Ｄ．Ａ．Ｓ．１１２６１４０、
１９５９）によりまず高級アルコールにエチレンオキサ
イドを導入し水溶性とし、さらにプロピレンオキサイド
を縮合することでエチレンオキサイドプロピレンオキサ
イドアルキルエーテルを得て、これにクロル酢酸を反応
させることで得ることができる。得られた界面活性剤を
電気透析法・逆浸透膜等で脱塩処理して本発明の水性イ
ンクに用いる。

【００３４】次に本発明に用いる化合物（Ｉ）の遊離酸
型を具体的に示す。

【００３５】

【化１１】 次に本発明に用いる界面活性剤（II）、（III）を具体
的に遊離酸型で示す。

【００３６】

【化１２】

【００３７】本発明においてアニオン性解離基を有する
着色剤及び界面活性剤は、保存時の溶解安定性を得る目
的、熱エネルギーを与えることにより吐出を行う記録方
式での信頼を向上する目的で対イオンをリチウム、ナト
リウム、第４級アンモニウム又は第４級ホスホニウム、
アルカノールアミンイオンとするのが好ましい。例えば
リチウム塩とする場合は水酸化リチウムを添加すること
により行え、一般式（IV）の第４級アンモニウム、ホス
ホニウム、アルカノールアミン陽イオンに関しては、具
体的には以下に示す水酸化物を添加することにより行わ
れる。

【００３８】

【化１３】

【００３９】尚、本発明において該染料及び活性剤の対
イオンがすべてがナトリウム、リチウムおよび／又は上
記の一般式（IV）の化合物である必要はなく、他のアル
カリイオンと混合することもできる。ナトリウム、リチ
ウムおよび／又は上記一般式（IV）の化合物によるイオ
ンの量としては着色剤の官能基及び活性剤のモル数に対
して３０％以上、より好ましくは５０％以上となるよう
に添加されることが好ましい。

【００４０】本発明のインクは水を液媒体として使用す
るものであるが、インクを所望の物性にするため、イン
クの乾燥を防止するために、また、本発明の化合物の溶
解安定性を向上するため等の目的で下記の水溶性有機溶
媒を使用することができる。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、１，５−
ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセ
ロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４
−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、
ペトリオール等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
チルエーテル等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等の多価アルコールアリ
ールエーテル類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒ
ドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、
１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタ
ム等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、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルム
アミド等のアミド類；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、トリエチルアミン等のアミン類、
ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール
等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エ
チレン、γ−ブチロラクトン等である。これらの溶媒
は、水とともに単独もしくは、複数混合して用いられ
る。

【００４１】これらの中で特に好ましいものはジエチレ
ングリコール、チオジエタノール、ポリエチレングリコ
ール２００〜６００、トリエチレングリコール、グリセ
ロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４
−ブタントリオール、ペトリオール、１，５−ペンタン
ジオール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキ
シエチルピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチ
ルイミダゾリジノンであり、これらを用いることにより
本化合物の高い溶解性と水分蒸発による噴射特性不良の
防止に対して優れた効果が得られる。特に本発明におい
て着色剤の分散安定性を得るのに好ましい溶剤としてＮ
−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン等のピロリドン誘
導体が挙げられる。

【００４２】また、本発明のインクに用いる界面活性剤
（Ｉ）〜（III）、（Ｖ）、（VI）以外で表面張力を調
整する目的で添加される浸透剤としてはジエチレングリ
コールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ
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フェニルエーテル、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、トリ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クロロ
フェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びア
リールエーテル類、２−エチル−１，３−ヘキサンジオ
ール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール等
のジオール類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレ
ンブロック共重合体、フッ素系界面活性剤、エタノー
ル、２−プロパノール等の低級アルコール類が挙げられ
るが、特に好ましいのは多価アルコールアルキルエーテ
ルとしてジエチレングリコールモノブチルエーテル、炭
素数６以上のジオールとして２−エチル−１，３−ヘキ
サンジオールである。

【００４３】上記表面張力とは紙への浸透性を示す指標
であり、特に表面形成されて１秒以下の短い時間での動
的表面張力を示し、飽和時間で測定される静的表面張力
とは異なる。測定法としては特開昭６３−３１２３７号
公報等に記載の従来公知の方法で１秒以下の動的な表面
張力を測定できる方法であればいずれも使用できるが本
発明ではWilhelmy式の吊り板式表面張力計を用いて測定
した。表面張力の値は５０ｍＮ／ｍ以下が好ましく、よ
り好ましくは４０ｍＮ／ｍ以下とすると優れた乾燥性が
得られる。

【００４４】本発明の着色剤としては下記記載の染料、
顔料を単独或いは混合して用いることができる。用いら
れる水溶性染料としては、カラーインデックスにおいて
酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用
染料に分類される染料で耐水、耐光性が優れたものが用
いられる。これらは効果が阻害されない範囲で添加され
る。これら染料を具体的に挙げれば、酸性染料及び食用
染料として、 Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー １７，２３，４２，４４，
７９，１４２ Ｃ．Ｉ．アシッドレッド １，８，１３，１４，１８，
２６，２７，３５，３７，４２，５２，８２，８７，８
９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１５，１
３４，１８６，２４９，２５４，２８９ Ｃ．Ｉ．アシッドブルー ９，２９，４５，９２，２４
９ Ｃ．Ｉ．アシッドブラック １，２，７，２４，２６，
９４ Ｃ．Ｉ．フードイエロー ３，４ Ｃ．Ｉ．フードレッド ７，９，１４ Ｃ．Ｉ．フードブラック １，２

【００４５】直接性染料として Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー １，１２，２４，２６，
３３，４４，５０，８６，１２０，１３２，１４２，１
４４ Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド １，４，９，１３，１７，
２０，２８，３１，３９，８０，８１，８３，８９，２
２５，２２７ Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ ２６，２９，６２，１０
２ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー １，２，６，１５，２
２，，２５，７１，７６，７９，８６，８７，９０，９
８，１６３，１６５，１９９，２０２ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック １９，２２，３２，３
８，５１，５６，７１，７４，７５，７７，１５４，１
６８，１７１

【００４６】塩基性染料として Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー １，２，１１，１３，１
４，１５，１９，２１，２３，２４，２５，２８，２
９，３２，３６，４０，４１，４５，４９，５１，５
３，６３，６４，６５，６７，７０，７３，７７，８
７，９１ Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド ２，１２，１３，１４，１
５，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３５，３
６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，５４，５
９，６８，６９，７０，７３，７８，８２，１０２，１
０４，１０９，１１２ Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー １，３，５，７，９，２
１，２２，２６，３５，４１，４５，４７，５４，６
２，６５，６６，６７，６９，７５，７７，７８，８
９，９２，９３，１０５，１１７，１２０，１２２，１
２４，１２９，１３７，１４１，１４７，１５５ Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック ２，８

【００４７】反応性染料として Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック ３，４，７，１１，１
２，１７ Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー １，５，１１，１３，
１４，２０，２１，２２，２５，４０，４７，５１，５
５，６５，６７ Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド １，１４，１７，２５，
２６，３２，３７，４４，４６，５５，６０，６６，７
４，７９，９６，９７ Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー １，２，７，１４，１
５，２３，３２，３５，３８，４１，６３，８０，９５ 等が使用できる。特に酸性染料及び直接性染料が好まし
く用いることができる。

【００４８】顔料としては、有機顔料としてアゾ系、フ
タロシアニン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、
インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインド
レノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミ
ンＢレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられ、無機
顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム硫酸バ
リウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺
青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉が挙げ
られる。

【００４９】黒色としては酸性カーボンブラックが好ま
しく、また酸化処理したカーボンブラックやジアゾニウ
ム処理して解離基を導入したカーボンブラックがさらに
好ましい。イエロー顔料としてはベンチジン骨格を含ま
ないアゾ顔料が好ましい。マゼンタ顔料としてはキナク
リドン系のＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２が好まし
い。シアンはフタロシアニン化合物であるＣ．Ｉ．ピグ
メントブルー１５：３やアルミ配位フタロシアニン、無
金属フタロシアニンが好ましい。これらカラー有機顔料
も表面処理したものはさらに分散安定性が優れる。

【００５０】顔料分散剤としては親水性高分子として、
天然系では、アラビアガム、トラガンガム、グーアガ
ム、カラヤガム、ローカストビーンガム、アラビノガラ
クトン、ペクチン、クインスシードデンプン等の植物性
高分子、アルギン酸、カラギーナン、寒天等の海藻系高
分子、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲン等
の動物系高分子、キサンテンガム、デキストラン等の微
生物系高分子、半合成系では、メチルセルロース、エチ
ルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキ
シプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等
の繊維素系高分子、デンプングリコール酸ナトリウム、
デンプンリン酸エステルナトリウム等のデンプン系高分
子、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリ
コールエステル等の海藻系高分子、純合成系では、ポリ
ビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニル
メチルエーテル等のビニル系高分子、非架橋ポリアクリ
ルアミド、ポリアクリル酸及びそのアルカリ金属塩、水
溶性スチレンアクリル樹脂等のアクリル系樹脂、水溶性
スチレンマレイン酸樹脂、水溶性ビニルナフタレンアク
リル樹脂、水溶性ビニルナフタレンマレイン酸樹脂、ポ
リビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、β−ナフ
タレンスルホン酸ホルマリン縮合物のアルカリ金属塩、
四級アンモニウムやアミノ基等のカチオン性官能基の塩
を側鎖に有する高分子化合物、セラック等の天然高分子
化合物等が挙げられる。

【００５１】本発明のインクには上記着色剤、溶媒の他
に従来より知られている添加剤を加えることができる。

【００５２】例えば、防腐防黴剤としてはデヒドロ酢酸
ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオ
ール−１−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウ
ム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が本発明に使
用できる。

【００５３】ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに
悪影響をおよぼさずに本発明の好ましいｐＨ範囲に調整
できるものであれば、任意の物質を使用することができ
る。その例として、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン等のアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、
水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第
４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリ
ウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩等が挙げ
られる。

【００５４】キレート試薬としては、例えば、エチレン
ジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウ
ム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウ
ム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル
二酢酸ナトリウム等がある。

【００５５】防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、
チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジ
イソプロピルアンモニイウムニトライト、四硝酸ペンタ
エリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトラ
イト等がある。

【００５６】その他目的に応じて水溶性紫外線吸収剤、
水溶性赤外線吸収剤、界面活性剤を添加することもでき
る。

【００５７】

【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。 実施例１ 具体例（Ｉ−１）の化合物を分散剤の存在下で超音波ホ
モジェナイザーにて分散し、粒子径を０．１μｍ以下と
し、この分散液を用いて下記処方の組成物を攪拌溶解
し、ｐＨが８．５になるように水酸化リチウム１０％水
溶液にて調整し、これを０．４５μｍのテフロン（登録
商標）フィルターにて濾過しインク１を作製した。 カルボン酸基の導入されたカーボンブラック ５重量％ 具体例（Ｉ−１）の活性剤 １．５重量％ 具体例（II−１)の活性剤 ０．５重量％ スチレンアクリル酸重合体 ０．１重量％ グリセロール １５重量％ Ｎ−ヒドロキシエチルピロリドン ５重量％ ２−エチル−１，３−ヘキサンジオール １重量％ デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２重量％ イオン交換水 残量

【００５８】実施例２ 下記組成物を用いる以外は実施例１と同様にし、水酸化
リチウムにてｐＨ８．８にしてインク２を調製した。 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４ ２重量％ Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２ １重量％ １，２，６−ヘキサントリオール ８重量％ １，５−ペンタンジオール ８重量％ ２−ピロリドン ８重量％ 具体例（Ｉ−３）の活性剤 １．０重量％ 具体例（II−１）の活性剤 １．２重量％ 具体例（IV−１）２５％水溶液 ０．８重量％ アルギン酸ナトリウム ０．０５重量％ 尿素 ５重量％ ２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム ０．２重量％ イオン交換水 残量

【００５９】実施例３ 下記組成物を用いる以外は実施例１と同様にして、ｐＨ
を水酸化リチウムで８．５にしてインク３を調製した。 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２ ２重量％ Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９ １重量％ ジエチレングリコール ５重量％ グリセロール ５重量％ ２−ピロリドン ２重量％ スチレンアクリル酸重合体 ０．５重量％ 具体例（Ｉ−２）の活性剤 １重量％ （Ｖ）の活性剤 Ｒ：Ｃ₉Ｈ₁₉ ｋ：１２ １重量％ 具体例（III−３）２５％水溶液 ０．２重量％ デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２重量％ イオン交換水 残量

【００６０】実施例４ 下記組成物を用いる以外は実施例１と同様にして、ｐＨ
を水酸化リチウムで９．５にしてインク４を調製した。 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ １．０重量％ プロジェットファストシアン２^TM （ゼネカ製） １．２重量％ エチレングリコール ５重量％ グリセロール ２重量％ １，５−ペンタンジオール ８重量％ ２−ピロリドン ２重量％ ポリオキシエチレンポリオキシエチレンブロック共重合体 １重量％ 具体例（Ｉ−４）の活性剤 １重量％ （VI）の活性剤 ｐ、ｑ：２０ ０．８重量％ 具体例（III−４）２５％水溶液 ２重量％ 尿素 ５重量％ 安息香酸ナトリウム ０．２重量％ イオン交換水 残量

【００６１】実施例５ 下記組成物を用いる以外は実施例１と同様にして、ｐＨ
を水酸化ナトリウムで７．８にしてインク５を調製し
た。 Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８ ５重量％ トリエチレングリコール ５重量％ ペトリオール １０重量％ Ｎ−メチル−２−ピロリドン ５重量％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル ２重量％ 具体例（Ｉ−５）の活性剤 １重量％ （Ｖ）の活性剤 Ｒ:Ｃ₁₀Ｈ₂₁ ｋ：７ １重量％ 具体例（IV−２）２５％水溶液 １．５重量％ ヒドロキシエチル尿素 ５重量％ ２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム ０．２重量％ イオン交換水 残量

【００６２】実施例６ 下記組成物を用いる以外は実施例１と同様にして、ｐＨ
を水酸化リチウムで８にしてインク６を調製した。 Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３ １重量％ Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４２ １重量％ ２−ピロリドン ８重量％ グリセロール ７重量％ 具体例（Ｉ−１）の活性剤 １重量％ （VI）の活性剤 ｐ＋ｑ＝１５ ０．５重量％ （VI）の活性剤 ｐ、ｑ：０ ０．５重量％ 具体例（III−７）２５％水溶液 ２重量％ ヒドロキシエチル尿素 ５重量％ デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２重量％ イオン交換水 残量

【００６３】実施例７ 下記組成物を用いる以外は実施例１と同様にして、ｐＨ
を水酸化リチウムで８にしてインク７を調製した。 Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２２７ １．２重量％ Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９ ０．８重量％ ２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ０．８重量％ Ｎ−メチル−２−ピロリドン ８重量％ １，５−ペンタンジオール ８重量％ 具体例（Ｉ−１）の活性剤 １．２重量％ 具体例（III−４)の活性剤 ０．８重量％ 安息香酸ナトリウム ０．５重量％ イオン交換水 残量

【００６４】実施例８ 下記組成物を用いる以外は実施例１と同様にして、ｐＨ
を水酸化リチウムで７．５にしてインク８とした。 Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９ ０．５重量％ Ｃ．Ｉ．アシッドブルー２４９ ０．５重量％ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９ ２重量％ チオジエタノール ５重量％ グリセロール １０重量％ ２−ピロリドン ２重量％ トリエチレングリコールモノブチルエーテル ２重量％ 具体例（Ｉ−４）の活性剤 １重量％ （VI）の活性剤 Ｒ：Ｃ₁₀Ｈ₂₁ ｋ：１２ １重量％ 安息香酸ナトリウム ０．５重量％ イオン交換水 残量

【００６５】実施例９ 下記組成物を用いる以外は実施例１と同様にして、ｐＨ
を水酸化リチウムで８にしてインク９とした。 スルホン酸が導入されたカーボン ５重量％ ２−ピロリドン ５．０重量％ グリセロール １５．０重量％ 具体例（Ｉ−４）の活性剤 ２重量％ （VI）の活性剤 ｐ＋ｑ＝４０ １重量％ 具体例（Ｉ−２）の活性剤 １重量％ ペンタクロロフェノールナトリウム ０．２重量％ イオン交換水 残量

【００６６】実施例１０ 下記組成物を用いる以外は実施例１と同様にして、ｐＨ
を水酸化リチウムで９にしてインク１０とした。 酸化処理したカーボン ５．０重量％ ポリビニルピロリドン １重量％ ２−ピロリドン ５．０重量％ グリセロール １５．０重量％ （VI)の活性剤 ｐ＋ｑ＝４０ １重量％ 具体例（Ｉ−２）の活性剤 ２重量％ デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２重量％ イオン交換水 残量

【００６７】比較例１ 実施例１において具体例（Ｉ−１）、（II−１)の活性
剤に換えてドデシルベンゼンスルホン酸にかえた以外は
同様にしてインク１１とした。

【００６８】比較例２ 実施例２において具体例（Ｉ−３）の活性剤をＮ、Ｎ-
ジメチル−Ｎ−ドデシルアミンオキサイドにかえた以外
は同様にしてインク１２とした。

【００６９】比較例３ 実施例４において具体例（Ｉ−４）の活性剤を除き相当
する量を実施例４で用いた（VI）の活性剤とし、尿素を
除いた以外は同様ににしてインク１３とした。

【００７０】比較例４ 実施例５において具体例（Ｉ−５）の活性剤を除き相当
する量を実施例５で用いた（Ｖ）の活性剤とした以外は
同様にしてインク１４とした。

【００７１】つぎに上記実施例１〜１０及び比較例１〜
４について下記の試験を行った。 １）画像の鮮明性 サーマルインクジェット方式のノズル径４５μｍ、３０
０dpiのノズルを有するインクジェットプリンター及び
積層ＰＺＴを液室流路の加圧に使用したノズル径３３μ
ｍ、１２８のノズルを有するインクジェットプリンター
にて印字を行い、２色重ね部境界の滲み、画像滲み、色
調、濃度を目視により総合的に判断した。またＯＨＰ投
影時の発色も評価した。印字用紙は市販の再生紙、上質
紙とボンド紙の３紙に印字した。

【００７２】２）画像の耐水性 画像サンプルを３０℃の水に１分間浸漬し処理前後の画
像濃度の変化をマクベス濃度計で測定し、下記の式にて
耐水性（耐色率％）を求めた。

【００７３】

【数１】 いずれの紙でも２０％以下となったものを○、２０％を
超え３０％未満となったものをを△、３０％以上となっ
たものを×とした。

【００７４】３）画像の乾燥性 印字後の画像に一定条件で濾紙を押しつけインクが濾紙
に転写しなくなるまでの時間を測定した。いずれの紙で
も１０秒以内で乾燥した場合に○と判定した。それ以上
を×とした。

【００７５】４）保存安定性 各インクをポリエチレン容器に入れ、−２０℃、５℃、
２０℃、７０℃それぞれの条件下で３カ月保存し、保存
後の表面張力、粘度、及び沈澱物析出の有無を調べた。
どの条件で保存しても、物性等の変化がないものを○と
した。

【００７６】５）印字休止時信頼性 ノズル径３０μｍ１２８ノズルを有するＰＺＴで駆動す
るヘッドを有するプリンターを使用し動作中にキャッ
プ、クリーニング等を行わないでどれだけ印字休止して
も復帰できるかを調べ、どれだけの時間で噴射方向がず
れるか、あるいは吐出液滴の重量が変化するかでその信
頼性を評価した結果を表に示す。特に問題なしを○、滴
重量の変化小、噴曲がり小を△、顕著な目詰まり発生を
×とした。

【００７７】

【表１】

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、特定のアニオン界面活
性剤を用いることでインクジェットインクとして諸特性
を満足し、普通紙上で色境界の滲みが少なく色再現性の
優れた高品質のカラー画像が得られ、従来のアニオン系
界面活性剤に比べ低起泡性の高信頼性の水性インクを提
供することができる。

【００７９】本発明によれば、該界面活性剤と従来のア
ニオン系界面活性剤と併用することにより従来のインク
の起泡性を改良し、普通紙上で色境界滲みが少なく色再
現性が優れたカラー画像が得られ、高信頼性の水性イン
クを得ることができる。

【００８０】本発明によれば、保存安定性が高められる
アニオン系界面活性剤の対イオンの態様を提示すること
で、信頼性が高くかつ普通紙での画像が満足され保存性
の高い水性インクを提供することができる。

【００８１】本発明によれば、該インクにおいて着色剤
の分散安定性を改良し、アニオン系界面活性剤と併用し
浸透性を高める目的で添加する好ましく使用されるノニ
オン系界面活性剤の構造を特定することにより発色性と
色境界滲みの両立により普通紙適性の改良された信頼性
の高い水性インクを提供することができる。

【００８２】本発明によれば、尿素誘導体を添加するこ
とによりノニオン系界面活性剤と着色剤の相互作用を安
定化し保存安定性と浸透特性が改良された水性インクを
提供することができる。

【００８３】本発明によれば、湿潤剤を特定することで
該インクにおいて着色剤の溶解性・分散安定性と紙への
親和力を高めることが可能となりべた画像の均一性が高
まる。

【００８４】本発明によれば、浸透性を付与する水溶性
有機溶剤を特定することで特に再生紙での色境界滲みを
低減する画像品質の改良された水性インクを提供するこ
とができる。

【００８５】本発明によれば、ｐＨ範囲を規定すること
で該インクにおいて保存時に炭酸ガスの吸収により析出
等発生がない安定した特性が選られる信頼性の高い水性
インクを提供することができる。

【００８６】本発明によれば、該インクを用いてある特
定のサイズ特性を有する所謂普通紙に対して特定の解像
度で付着量を特定することにより文字滲み色境界滲みが
低減され、カール、コックリング等の少ない高品質の画
像が得られる記録方法を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有田 均 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 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 小西 昭子 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 金子 哲也 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 関根 朋子 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 小谷野 正行 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 得能 敏郎 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） 2C056 EA04 EA13 FC01 FC02 2H086 BA03 BA42 BA52 BA53 BA55 BA59 BA60 4J039 AE07 BC07 BC09 BC20 BC33 BC37 BC50 BC77 BC79 BE01 BE02 BE22 CA06 EA29 EA44 EA47 GA24

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着色剤とこれを溶解、又は分散する有機
   溶剤と水とを含み、さらに界面活性剤を添加した水性イ
   ンクにおいて、界面活性剤として下記一般式（Ｉ）で示
   されるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキ
   ルエーテル酢酸塩を添加したことを特徴とする水性イン
   ク。 【化１】 Ｒ₁ ：炭素数６〜１４の分岐してもよいアルキル基 ｍ、ｎ：１〜２０の整数 Ｍ ：アルカリ金属、第４級アンモニウム、第４級ホ
   スホニウム又はアルカノールアミン
2. 【請求項２】 前記界面活性剤にさらに下記一般式（I
   I）で示されるポリオキシエチレンアルキルエーテル酢
   酸塩又は下記一般式（III）で示されるジアルキルスル
   ホ琥珀酸塩を添加したことを特徴とする請求項１記載の
   水性インク。 Ｒ₂−Ｏ−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_OＣＨ₂ＣＯＯＭ - - -(II) Ｒ₂：炭素数６〜１４の分岐してもよいアルキル基 Ｏ ：３〜１２の整数 Ｍ ：アルカリ金属、第４級アンモニウム、第４級ホス
   ホニウム又はアルカノールアミン 【化２】 Ｒ_3、Ｒ₄：炭素数５〜７の分岐したアルキル基
   Ｍ ：アルカリ金属、第４級アンモニウム、第
   ４級ホスホニウム又はアルカノールアミン
3. 【請求項３】 前記一般式（Ｉ）、（II）、（III）の
   対イオンがナトリウム、リチウム及び／又は下記一般式
   （IV）で示される第４級アンモニウム、第４級ホスホニ
   ウム、アルカノールアミン陽イオンであることを特徴と
   する請求項１又は２記載の水性インク。 【化３】 Ｘ ：窒素又はリン Ｒ₅〜Ｒ₈：水素、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキ
   シアルキル基又はハロゲン化アルキル基
4. 【請求項４】 さらに界面活性剤として下記一般式
   （Ｖ）、（VI）を含有することを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれかに記載の水性インク。 【化４】 Ｒ：炭素数６〜１４の分岐しても良いアルキル基 ｋ：５〜１２の整数 【化５】 ｐ、ｑ：０〜４０の整数
5. 【請求項５】 前記水性インクが尿素及び／又は尿素誘
   導体を含有することを特徴とする請求項４記載の水性イ
   ンク。
6. 【請求項６】 湿潤剤としてピロリドン誘導体を少なく
   とも１種含有することを特徴とする請求項１〜５のいず
   れかに記載の水性インク。
7. 【請求項７】 界面活性剤と共に多価アルコールアルキ
   ルエーテル及び／又は炭素数６以上のジオールを含有す
   ることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の水
   性インク。
8. 【請求項８】 インクのｐＨが６〜１１に調整されたこ
   とを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の水性イ
   ンク。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかに記載の水性イ
   ンクを熱エネルギー又は機械エネルギーにより微小な液
   滴として飛翔させ、これをＪＩＳ Ｐ−８１２２試験法
   によるステキヒトサイズ度が３秒以上の被記録材に付着
   せしめることにより画像形成をする記録方法において解
   像度が１０ドット／ｍｍ×１０ドット／ｍｍであり被記
   録材上のインク付着量が１．５ｇ／ｍ²〜３０ｇ／ｍ²で
   あることを特徴とする記録方法。