JP2005097567A - Inkjet recording fluorescent water-based ink, and cartridge containing the same - Google Patents

Inkjet recording fluorescent water-based ink, and cartridge containing the same Download PDF

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Masayuki Tsuda
政之 津田
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Hiromitsu Sago
宏充 左合
Mayuko Okada
真由子 岡田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet recording fluorescent water-based ink which ensures clear coloring and excellent water resistance, and provides sufficient OD value and fluorescence intensity. <P>SOLUTION: The inkjet recording fluorescent water-based ink for use in an inkjet printer comprises water, a fluorescent dye represented by formula (1), a pigment, and a compound having a primary or secondary amide group. In formula (1), R<SP>1</SP>is independently OH or N(R<SP>3</SP>)R<SP>4</SP>, and R<SP>2</SP>is independently hydrogen or a halogen, wherein R<SP>3</SP>is hydrogen or a 1-5C alkyl group and R<SP>4</SP>is hydrogen or a 1-5C alkyl group. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、鮮やかな発色および優れた耐水性を確保しつつ、充分な光学濃度値(OD値)および蛍光値が得られるインクジェット記録用蛍光水性インクに関する。   The present invention relates to a fluorescent water-based ink for ink-jet recording which can obtain a sufficient optical density value (OD value) and fluorescence value while ensuring vivid color development and excellent water resistance.

インクジェット記録方法は、例えば、静電吸引方法、圧電素子を用いてインクに機械的振動または変位を与える方法、インクを加熱することにより気泡を発生させ、このときに発生する圧力を利用する方法などのインク吐出方法により、インク小滴を形成し、インク小滴の一部または全部を紙などの記録媒体に付着させて記録を行うものである。インクジェット記録方法は、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、近年、飛躍的に普及している。最近では、インクジェットプリンタによる印刷の高精細化および高速化が急速に進み、さらには、普通紙に印字可能なカラープリンタなどが主流となってきている。   Examples of the ink jet recording method include an electrostatic suction method, a method of applying mechanical vibration or displacement to the ink using a piezoelectric element, a method of generating bubbles by heating the ink, and utilizing a pressure generated at this time. With this ink ejection method, ink droplets are formed, and a part or all of the ink droplets are attached to a recording medium such as paper to perform recording. Ink jet recording methods have not been widely used in recent years because there are no processes such as development and fixing, and colorization is easy. Recently, high-definition and high-speed printing of ink jet printers has rapidly progressed, and color printers that can print on plain paper have become mainstream.

このような状況下では、インクジェット記録方法に用いられるインクジェット用インクに求められる性能も高く、例えば、鮮やかな発色の記録画像を与えること;画像形成後の耐水性に優れていること;記録紙に画像形成したときの乾燥が速く、耐擦性が良好であること;インクジェットプリンタのヘッド吐出部やインク流路内で目詰まりを起こさず、安定した噴射が可能であること;画像形成後に退色や変色が発生せず、耐光性、耐ガス性に優れることなどの性能が要求される。これらの中でも、鮮やかな発色の記録画像を与えることおよび画像形成後の耐水性については、鮮明で、かつ、にじみのない写真並の画像品質を実現するために非常に重要な性能の一つである。   Under such circumstances, the performance required for the ink jet ink used in the ink jet recording method is also high, for example, providing a vividly colored recording image; excellent water resistance after image formation; Fast drying when forming an image and good rub resistance; stable ejection without clogging in the head discharge section and ink flow path of an ink jet printer; Performances such as no discoloration and excellent light resistance and gas resistance are required. Among these, providing a brightly colored recorded image and water resistance after image formation is one of the very important performances in order to achieve clear and blur-free image quality. is there.

鮮やかな発色および優れた耐水性を有するインクとしては、例えば、特許文献1にインクの色材として、酸性染料、直接染料、塩基性染料などの蛍光染料と顔料とを含有し、顔料を分散させるために樹脂系分散剤が添加された郵便料金メーター用のインクが開示されている。しかしながら、このようなインクにおいて、蛍光染料として用いられる酸性染料、直接染料、塩基性染料などは、染料自身が塩であるため、水に溶解しやすく、顔料と併用した場合であっても、画像形成後の耐水性が充分でなかった。   As an ink having vivid color development and excellent water resistance, for example, Patent Document 1 contains a fluorescent dye such as an acid dye, a direct dye, or a basic dye and a pigment as an ink coloring material, and the pigment is dispersed. Therefore, an ink for a postage meter to which a resin dispersant is added is disclosed. However, in such inks, acid dyes, direct dyes, basic dyes, etc. used as fluorescent dyes are easily dissolved in water because the dyes themselves are salts, and even when used in combination with pigments The water resistance after formation was not sufficient.

これに対して、キサンテン骨格を有する蛍光染料のように、耐水性に優れる蛍光染料を用いたインクについて検討されている。このような蛍光染料を用いれば、極めて高い耐水性を有する蛍光インクを得ることができる。しかし、このような蛍光染料を用いてインクジェット記録用蛍光水性インクを作製した場合、蛍光染料自体の水溶解性が乏しいことから、充分なOD値が得られないという問題があった。   In contrast, an ink using a fluorescent dye having excellent water resistance such as a fluorescent dye having a xanthene skeleton has been studied. If such a fluorescent dye is used, a fluorescent ink having extremely high water resistance can be obtained. However, when a fluorescent water-based ink for ink-jet recording is prepared using such a fluorescent dye, there is a problem that a sufficient OD value cannot be obtained because the water solubility of the fluorescent dye itself is poor.

米国特許第6176908号公報US Pat. No. 6,176,908

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、鮮やかな発色および優れた耐水性を確保しつつ、充分なOD値および蛍光値が得られるインクジェット記録用蛍光水性インクを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a fluorescent water-based ink for ink-jet recording capable of obtaining a sufficient OD value and fluorescence value while ensuring vivid color development and excellent water resistance. The purpose is to do.

本発明に従えば、インクジェット記録用蛍光水性インクであって、水、下記式(1)で表される蛍光染料、顔料、および、1級または2級のアミド基を有する化合物を含有するインクジェット記録用蛍光水性インクが提供される。   According to the present invention, there is provided a fluorescent aqueous ink for ink-jet recording, which comprises water, a fluorescent dye represented by the following formula (1), a pigment, and a compound having a primary or secondary amide group. A fluorescent aqueous ink is provided.

Figure 2005097567
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式(1)中、Rは独立に、OHまたはN(R)Rであり、Rは独立に、水素原子またはハロゲン原子である。Rは水素原子または1〜5の炭素原子を有するアルキル基であり、Rは水素原子または1〜5の炭素原子を有するアルキル基である。

In formula (1), R 1 is independently OH or N (R 3 ) R 4 , and R 2 is independently a hydrogen atom or a halogen atom. R 3 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 4 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

本発明者によれば、耐水性を有する蛍光染料と顔料とを併用した場合、蛍光染料を単独で使用した場合よりも、蛍光インクの蛍光強度が低下してしまい、充分なOD値が得られる程度に顔料を添加すると、蛍光染料の有する鮮やかな発色が得られなくなることが分った。これは、蛍光染料が発している蛍光を、固形分としてインク中に存在する顔料が遮蔽、吸収してしまうことによると考えられる。本発明者は、鮮やかな発色および優れた耐水性を確保しつつ、充分なOD値を有する新規なインクを提供することに成功した。このような優れた効果は、主に、後述する蛍光染料と1級または2級のアミド基を有する化合物の相互作用に基づくと考えられる。   According to the present inventors, when a fluorescent dye having a water resistance and a pigment are used in combination, the fluorescence intensity of the fluorescent ink is lower than when the fluorescent dye is used alone, and a sufficient OD value is obtained. It has been found that when the pigment is added to the extent, the vivid color developed by the fluorescent dye cannot be obtained. This is considered to be due to the fact that the fluorescence emitted from the fluorescent dye is blocked and absorbed by the pigment present in the ink as a solid content. The present inventors have succeeded in providing a novel ink having a sufficient OD value while ensuring vivid color development and excellent water resistance. Such an excellent effect is considered to be mainly based on the interaction between a fluorescent dye described later and a compound having a primary or secondary amide group.

本発明では、本発明のインクを含むインクカートリッジもまた提供される。インクカートリッジは、インクを収容する任意の形状の容器を備える。インクカートリッジは、インクジェットヘッドに搭載されても良く、インクジェット記録装置の本体ケース内に取り付けられてもよい。後者の場合、インクはインクカートリッジからフレキシブルチューブなどを介してインクジェットヘッドに供給される。   In the present invention, an ink cartridge containing the ink of the present invention is also provided. The ink cartridge includes a container having an arbitrary shape for containing ink. The ink cartridge may be mounted on the ink jet head or may be attached in the main body case of the ink jet recording apparatus. In the latter case, ink is supplied from the ink cartridge to the inkjet head via a flexible tube or the like.

本発明によると、鮮やかな発色および優れた耐水性を確保しつつ、充分なOD値および蛍光値を有する新規なインクが提供される。   According to the present invention, a novel ink having a sufficient OD value and fluorescence value while ensuring vivid color development and excellent water resistance is provided.

本発明のインクジェット記録用蛍光水性インクは、上記式(1)で表される蛍光染料を含有する。上記式(1)で表される蛍光染料は、キサンテン骨格を有することから、水溶性が低く、画像形成後の耐水性に優れる。式(1)中、Rは独立に、OHまたはN(R)Rである。Rは独立に、水素原子またはハロゲン原子であり、例えば、全てのRが水素またはハロゲンでもよく、あるいは少なくとも一つのRが水素で残りのRがハロゲンでも良い。Rは水素原子または1〜5の炭素原子、好ましくは1〜2の炭素原子を有するアルキル基であり、Rは水素原子または1〜5の炭素原子、好ましくは1〜2の炭素原子を有するアルキル基である。 The fluorescent water-based ink for ink jet recording of the present invention contains a fluorescent dye represented by the above formula (1). Since the fluorescent dye represented by the above formula (1) has a xanthene skeleton, it has low water solubility and excellent water resistance after image formation. In formula (1), R 1 is independently OH or N (R 3 ) R 4 . R 2 is independently a hydrogen atom or a halogen atom. For example, all R 2 may be hydrogen or halogen, or at least one R 2 may be hydrogen and the remaining R 2 may be halogen. R 3 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably 1 to 2 carbon atoms, and R 4 is a hydrogen atom or 1 to 5 carbon atoms, preferably 1 to 2 carbon atoms. It is an alkyl group having.

上記式(1)で表される蛍光染料としては特に限定されず、例えば、下記式(2)〜(6)でそれぞれ表されるカラーインデックス(以下、C.I.という)ソルベントレッド43,48,49,72または73をあげることができる。これらの蛍光染料は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   The fluorescent dye represented by the above formula (1) is not particularly limited. For example, color indexes (hereinafter referred to as CI) Solvent Red 43 and 48 represented by the following formulas (2) to (6), respectively. 49, 72 or 73. These fluorescent dyes may be used alone or in combination of two or more.

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上記式(1)で表される蛍光染料の含有量は、インクジェット記録用蛍光水性インク全量に対して0.1〜2.0重量%であることが好ましい。0.1重量%未満であると、充分な蛍光を発することができず、2.0重量%を超えると、励起分子同士がエネルギーを消費し合い、互いの蛍光を打ち消しあう消光現象が起こり、蛍光値が低下することがある。より好ましくは、0.3〜1.0重量%である。

The content of the fluorescent dye represented by the above formula (1) is preferably 0.1 to 2.0% by weight based on the total amount of the fluorescent aqueous ink for inkjet recording. If the amount is less than 0.1% by weight, sufficient fluorescence cannot be emitted. If the amount exceeds 2.0% by weight, the excited molecules consume energy and quench each other's fluorescence, The fluorescence value may decrease. More preferably, it is 0.3 to 1.0% by weight.

本発明のインクジェット記録用蛍光水性インクは、顔料を含有する。上記顔料は、インクジェット記録用蛍光水性インクのOD値を高めるための補助色材としての役割を有する。   The fluorescent aqueous ink for inkjet recording of the present invention contains a pigment. The pigment has a role as an auxiliary color material for increasing the OD value of the fluorescent aqueous ink for inkjet recording.

上記顔料は、表面改質処理がされて分散剤なしでも安定した分散ができる自己分散型顔料であることが好ましい。分散剤を必要とする顔料では、使用する分散剤によって、インクの表面張力が低下し、インクが正常に吐出されないことや、インクの記録紙に対する浸透性のバランスがくずれて印字品質が悪化してしまうことがある。また、インクの蒸発時などにおいて、分散剤が蛍光染料や顔料の分散状態に悪影響を及ぼし、凝集や析出が発生することがある。上記表面改質は、カルボキシル基、カルボニル基、ヒドロキシル基などの親水性官能基またはその塩を、顔料の表面に直接またはアルキル基、アルキルエーテル基、アリール基などを介して結合することにより行われる。具体的には、例えば、水中で顔料表面を酸化剤により酸化する化学的処理により親水性官能基を導入する方法、親水性官能基または親水性官能基を含有する活性種を顔料表面にグラフトさせる方法などなどをあげることができる。   The pigment is preferably a self-dispersing pigment that has been surface-modified and can be stably dispersed without a dispersant. For pigments that require a dispersant, the surface tension of the ink decreases depending on the dispersant used, and the ink is not ejected normally, and the ink permeability is imbalanced and the print quality deteriorates. It may end up. In addition, when the ink is evaporated, the dispersant may adversely affect the dispersion state of the fluorescent dye or pigment, and aggregation or precipitation may occur. The surface modification is performed by bonding a hydrophilic functional group such as a carboxyl group, a carbonyl group, or a hydroxyl group or a salt thereof directly or via an alkyl group, an alkyl ether group, an aryl group, or the like to the pigment surface. . Specifically, for example, a method of introducing a hydrophilic functional group by chemical treatment in which the pigment surface is oxidized with an oxidizing agent in water, a hydrophilic functional group or an active species containing a hydrophilic functional group is grafted to the pigment surface. The method etc. can be given.

上記自己分散型顔料としては、水相に分散可能なものであれば特に限定されず、市販されているものとしては、例えば、CAB−O−JET260(キャボット社製)などをあげることができる。   The self-dispersing pigment is not particularly limited as long as it is dispersible in an aqueous phase. Examples of commercially available pigments include CAB-O-JET260 (manufactured by Cabot Corporation).

上記顔料の含有量は、インクジェット記録用蛍光水性インク全量に対して、固形分として0.5〜3.0重量%であることが好ましい。0.5重量%未満であると、充分なOD値を得ることができず、3.0重量%を超えると、インク中に分散している固形分が多量となることにより、インクの分散安定性を確保することができず、水分蒸発時などにおいて凝集が生じやすくなり、インクの吐出安定性に悪影響を与えることがある。より好ましくは、1.0〜3.0重量%である。   The content of the pigment is preferably 0.5 to 3.0% by weight as a solid content with respect to the total amount of the fluorescent aqueous ink for inkjet recording. If the amount is less than 0.5% by weight, a sufficient OD value cannot be obtained. If the amount exceeds 3.0% by weight, the amount of solids dispersed in the ink becomes large, thereby stabilizing the dispersion of the ink. The ink cannot be secured, and agglomeration is likely to occur during evaporation of water, which may adversely affect ink ejection stability. More preferably, it is 1.0 to 3.0% by weight.

本発明のインクジェット記録用蛍光水性インクは、1級または2級のアミド基を有する化合物を含有する。本発明者らは、鋭意検討の結果、インクジェット記録用蛍光水性インクに、1級または2級のアミド基を有する化合物を含有させることにより、蛍光染料の蛍光性を高めることができ、その結果、顔料が存在することに起因する蛍光値の低下を防止することが可能となることを見出し、本発明を完成させるに至った。   The fluorescent water-based ink for ink-jet recording of the present invention contains a compound having a primary or secondary amide group. As a result of intensive studies, the inventors of the present invention can increase the fluorescence of fluorescent dyes by adding a compound having a primary or secondary amide group to a fluorescent water-based ink for inkjet recording. It has been found that it is possible to prevent a decrease in the fluorescence value due to the presence of the pigment, and the present invention has been completed.

上記1級または2級のアミド基を有する化合物としては特に限定されず、例えば、アセトアミド、尿素、ε−カプロラクタム、ヒダントイン、ジメチルヒダントイン、コハク酸イミド、2−ピロリドンなどをあげることができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   The compound having the primary or secondary amide group is not particularly limited, and examples thereof include acetamido, urea, ε-caprolactam, hydantoin, dimethylhydantoin, succinimide, and 2-pyrrolidone. These may be used alone or in combination of two or more.

上記1級または2級のアミド基を有する化合物は、極性値が3.5以上であることが好ましい。上記1級または2級のアミド基を有する化合物は、極性が大きいものほど、蛍光値を高める効果も大きいことから、3.5未満では、充分に蛍光値を高めることができないからである。表1に上記1級または2級のアミド基を有する化合物の極性値を示す。なお、極性値は、分子軌道計算ソフトWinMOPAC(計算条件;ハミルトニアンAM1、富士通社製)により計算したものである。   The compound having a primary or secondary amide group preferably has a polarity value of 3.5 or more. This is because the above-mentioned compound having a primary or secondary amide group has a greater effect of increasing the fluorescence value as the polarity increases, and if it is less than 3.5, the fluorescence value cannot be sufficiently increased. Table 1 shows the polar values of the compounds having the primary or secondary amide group. The polarity value is calculated by molecular orbital calculation software WinMOPAC (calculation conditions: Hamiltonian AM1, manufactured by Fujitsu Limited).

Figure 2005097567
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上記1級または2級のアミド基を有する化合物の含有量は、インクジェット記録用蛍光水性インク全量に対して3.0〜10.0重量%であることが好ましい。3.0重量%未満であると、蛍光値を高めるために充分な効果を発揮することができず、10.0重量%を超えると、インクが高粘度となるため、インクの吐出安定性に悪影響を与えることがある。より好ましくは、5.0〜8.0重量%である。

The content of the compound having a primary or secondary amide group is preferably 3.0 to 10.0% by weight with respect to the total amount of the fluorescent aqueous ink for inkjet recording. If the amount is less than 3.0% by weight, a sufficient effect cannot be exerted to increase the fluorescence value. If the amount exceeds 10.0% by weight, the ink has a high viscosity. May cause adverse effects. More preferably, it is 5.0 to 8.0% by weight.

上記1級または2級のアミド基を有する化合物が、インクジェット記録用蛍光水性インクの蛍光値を高める効果を有する理由は、以下のように考えられる。上記式(1)で表される蛍光染料のキサンテン骨格に結合している官能基(R)の酸素原子や窒素原子と、上記1級または2級のアミド基を有する化合物の水素原子とが水素結合することにより、蛍光染料の酸素原子や窒素原子が電荷を帯びる。これにより、蛍光染料の分子内で電荷の差が生じ、電子の流れが起きることにより、蛍光を増幅する。従って、上記1級または2級のアミド基を有する化合物の極性が大きいほど、水素結合を生じやすくなり、蛍光染料の分子内で電荷の差を生じさせることから、蛍光値を高める効果が大きい。上記のような蛍光染料とアミド基を有する化合物との間の水素結合により蛍光が増幅されるという発明者の仮説からすれば、蛍光染料に対してアミド基を有する化合物はある程度の量で存在していた方が好ましく、後述の実験結果からすれば、インク中、蛍光染料に対してアミド基を有する化合物のモル比は30以上が望ましく、特に50以上が望ましいことがわかった。 The reason why the compound having the primary or secondary amide group has the effect of increasing the fluorescence value of the fluorescent aqueous ink for ink jet recording is considered as follows. The oxygen atom or nitrogen atom of the functional group (R 1 ) bonded to the xanthene skeleton of the fluorescent dye represented by the formula (1) and the hydrogen atom of the compound having the primary or secondary amide group By hydrogen bonding, the oxygen atom and nitrogen atom of the fluorescent dye are charged. As a result, a difference in charge occurs in the molecule of the fluorescent dye, and the flow of electrons occurs, thereby amplifying the fluorescence. Therefore, the greater the polarity of the compound having the primary or secondary amide group, the easier it is to generate hydrogen bonds and the difference in charge within the molecule of the fluorescent dye, thus increasing the fluorescence value. From the inventor's hypothesis that fluorescence is amplified by the hydrogen bond between the fluorescent dye and the compound having an amide group as described above, there is a certain amount of the compound having an amide group with respect to the fluorescent dye. According to the experimental results described later, it was found that the molar ratio of the compound having an amide group to the fluorescent dye in the ink is preferably 30 or more, and particularly preferably 50 or more.

本発明のインクジェット記録用蛍光水性インクは、水を含有する。上記水は、一般の水ではなく、イオン交換水、蒸留水などの純度の高いものが好適に用いられる。上記水の含有量は、所望するインクの特性や、上記式(1)で表される蛍光染料や上記顔料の種類、組成などにもよるが、インクジェット記録用蛍光水性インクの全量に対して10.0〜95.0重量%であることが好ましい。10.0重量%未満であると、必然的に水以外の成分の割合が増加するため、紙へ印字した場合にインクがにじんだり、粘度が高くなるため、ノズルにインクを導入しにくくなる場合がある。95.0重量%を超えると、揮発成分が蒸発した後のインク粘度が高くなりすぎて不吐出が発生することがある。より好ましくは30.0〜90.0重量%である。   The fluorescent water-based ink for ink-jet recording of the present invention contains water. The water is not general water, but highly purified water such as ion exchange water or distilled water is preferably used. The water content is 10 with respect to the total amount of the fluorescent water-based ink for ink jet recording, although it depends on the desired characteristics of the ink and the type and composition of the fluorescent dye represented by the above formula (1) and the pigment. It is preferable that it is 0.0-95.0 weight%. If the amount is less than 10.0% by weight, the ratio of components other than water inevitably increases, so when ink is printed on the paper, the ink becomes blurred or the viscosity becomes high, so it is difficult to introduce the ink into the nozzle. There is. If it exceeds 95.0% by weight, the ink viscosity after the volatile component has evaporated may become too high, resulting in non-ejection. More preferably, it is 30.0 to 90.0% by weight.

本発明のインクジェット記録用蛍光水性インクの基本構成は以上の通りであるが、吐出安定性、ヘッドやインクカートリッジ材料との適合性、保存安定性、画像保存性、その他の諸性能向上の目的に応じて、さらに、従来公知の各種湿潤剤、浸透剤、界面活性剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、pH調整剤、金属防錆剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防腐防カビ剤などを含有していてもよい。本発明のインクジェット記録用蛍光水性インクを熱エネルギーの作用によって噴射させるインクジェット方式に適用する場合には、比熱、熱膨張係数、熱伝導率などの熱的な物性値が調整されてもよい。   The basic configuration of the fluorescent water-based ink for ink-jet recording of the present invention is as described above. For the purpose of improving ejection stability, compatibility with head and ink cartridge materials, storage stability, image storage stability, and other various performances. In response to the above, further various conventionally known wetting agents, penetrants, surfactants, viscosity modifiers, surface tension regulators, pH regulators, metal rust inhibitors, specific resistance regulators, film formers, ultraviolet absorbers, You may contain antioxidant, discoloration prevention agent, antiseptic | preservative antifungal agent, etc. In the case where the fluorescent aqueous ink for ink jet recording of the present invention is applied to an ink jet system in which it is ejected by the action of thermal energy, thermal physical properties such as specific heat, thermal expansion coefficient, and thermal conductivity may be adjusted.

特に、本発明のインクジェット記録用蛍光水性インクにおいては、湿潤剤としてグリセリンを含有してもよい。   In particular, the fluorescent aqueous ink for inkjet recording of the present invention may contain glycerin as a wetting agent.

以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited only to these examples.

<実施例1〜4>
蛍光染料としてC.I.ソルベントレッド43,49または72、顔料として自己分散型顔料またはCAB−O−JET260(キャボット社製)、1級または2級のアミド基を有する化合物として尿素、ε−カプロラクタム、アセトアミドまたはコハク酸イミドを用い、表2に示した組成のインク材料を攪拌した後、2.5μmのメンブランフィルターで濾過を行い、インクを調製した。表2の各成分の濃度は、重量%を示す。なお、上記自己分散型顔料は、下記の手順により調製した。
(1)キナクリドン顔料20gとキノリン500gとを混合し、ビーズミルを用いて3時間分散させた。(2)上記(1)で得られた混合物を減圧下で、水分をできるだけ除去した。
(3)160℃に昇温し、スルホン化ピリジン錯体20gを加え、4時間攪拌を行った。
(4)上記(3)で得られたスラリーをキノリンにて洗浄後、水中に注ぎ、さらに水洗および乾燥した後、水にて顔料濃度15重量%に調整し、表面処理されたキナクリドン顔料の15重量%分散体を得た。なお、表2に、用いた蛍光染料とアミド基を有する化合物のモル比を示した。
<Examples 1-4>
C. as a fluorescent dye I. Solvent Red 43, 49 or 72, self-dispersing pigment or CAB-O-JET260 (manufactured by Cabot) as a pigment, urea, ε-caprolactam, acetamide or succinimide as a compound having a primary or secondary amide group The ink material having the composition shown in Table 2 was stirred and then filtered through a 2.5 μm membrane filter to prepare an ink. The concentration of each component in Table 2 indicates wt%. The self-dispersing pigment was prepared according to the following procedure.
(1) 20 g of quinacridone pigment and 500 g of quinoline were mixed and dispersed for 3 hours using a bead mill. (2) Water was removed as much as possible from the mixture obtained in (1) above under reduced pressure.
(3) The temperature was raised to 160 ° C., 20 g of a sulfonated pyridine complex was added, and the mixture was stirred for 4 hours.
(4) The slurry obtained in (3) above was washed with quinoline, poured into water, further washed with water and dried, then adjusted to a pigment concentration of 15% by weight with water, and the surface-treated quinacridone pigment 15 A weight percent dispersion was obtained. Table 2 shows the molar ratio of the fluorescent dye used and the compound having an amide group.

Figure 2005097567
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<比較例1〜7>
蛍光染料としてC.I.ソルベントレッド43,49または72、顔料として自己分散型顔料またはCAB−O−JET260(キャボット社製)、1級または2級のアミド基を有する化合物として尿素、1級または2級のアミド基を有しない化合物としてN−メチルカプロラクタム、N,N−ジメチルアセトアミドまたはN−メチルコハク酸イミドを用い、表3に示した組成のインク材料を攪拌した後、2.5μmのメンブランフィルターで濾過を行い、インクを調整した。表3の各成分の濃度は重量%を示す。蛍光染料とアミド基を有する化合物のモル比も表3に示した。

<Comparative Examples 1-7>
C. as a fluorescent dye I. Solvent Red 43, 49 or 72, self-dispersing pigment as a pigment or CAB-O-JET260 (manufactured by Cabot), urea, primary or secondary amide group as a compound having a primary or secondary amide group N-methylcaprolactam, N, N-dimethylacetamide or N-methylsuccinimide was used as a compound not to be stirred, and the ink material having the composition shown in Table 3 was stirred, followed by filtration with a 2.5 μm membrane filter to remove the ink. It was adjusted. The concentration of each component in Table 3 indicates wt%. Table 3 also shows the molar ratio between the fluorescent dye and the compound having an amide group.

Figure 2005097567
Figure 2005097567


<評価>
実施例1〜4および比較例1〜7で調製したインクについて、以下の方法により評価を行った。なお、評価には、インクジェット記録装置MFC−5100J(ブラザー工業株式会社製)を用いて、普通紙(XEROX4200)に記録した記録サンプルを使用し、記録サンプルは被覆率が100%の部分を用いた。
(1)OD値測定
実施例1〜4および比較例1〜7で調製したインクを用いた記録サンプルのOD値を、光学濃度計(X−Rite400、X−Rite社製)を用いて測定波長620nmで測定し、下記基準にて評価した。
◎:OD値が0.8以上
○:OD値が0.7以上0.8未満
△:OD値が0.5以上0.7未満
×:OD値が0.5未満
(2)蛍光値測定
実施例1〜4および比較例1〜7で調製したインクを用いた記録サンプルの蛍光値を、蛍光分光光度計(F−4500、日立社製)を用いて測定した。蛍光値測定時の励起光源の波長は254nmであり、蛍光測定波長は600nmであった。下記基準にて評価した。
◎:蛍光値が270以上
○:蛍光値が200以上270未満
△:蛍光値が150以上200未満
×:蛍光値が150未満
なお、測定した蛍光値は、表2および表3に記載した。

<Evaluation>
The inks prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7 were evaluated by the following methods. For the evaluation, a recording sample recorded on plain paper (XEROX 4200) using an inkjet recording apparatus MFC-5100J (manufactured by Brother Industries, Ltd.) was used, and the recording sample used a portion with a coverage of 100%. .
(1) OD value measurement The OD value of the recording sample using the ink prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7 was measured using an optical densitometer (X-Rite 400, manufactured by X-Rite). Measurement was performed at 620 nm and evaluation was performed according to the following criteria.
◎: OD value is 0.8 or more ○: OD value is 0.7 or more and less than 0.8 Δ: OD value is 0.5 or more and less than 0.7 ×: OD value is less than 0.5 The fluorescence values of the recording samples using the inks prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7 were measured using a fluorescence spectrophotometer (F-4500, manufactured by Hitachi). The wavelength of the excitation light source at the time of fluorescence value measurement was 254 nm, and the fluorescence measurement wavelength was 600 nm. Evaluation was performed according to the following criteria.
A: Fluorescence value of 270 or more ◯: Fluorescence value of 200 or more and less than 270 Δ: Fluorescence value of 150 or more and less than 200 ×: Fluorescence value of less than 150 The measured fluorescence values are shown in Table 2 and Table 3.

Figure 2005097567
Figure 2005097567


表4から明らかなように、実施例において調製されたインクは、OD値および蛍光値がいずれも良好な値であった。これに対して比較例において調製されたインクは、OD値または蛍光値のいずれか一方が、充分な値ではなかった。
<実施例5〜9>
実施例1のC.I.ソルベンレッド43を含むインクにおける組成を、表5に示すような種々の値に変更して蛍光値の変化を観測した。実施例5および6は、それぞれ実施例1の組成においてC.I.ソルベンレッド43の濃度を変更した。実施例7および8は、それぞれ実施例1の組成において顔料の濃度を変更した。実施例9は、実施例1の組成において尿素の濃度を変更した。表中、C.I.ソルベンレッド43と尿素の濃度はモル濃度で表し、それらのモル比(染料とアミド基を有する化合物の比率)も表5に記載した。実施例1と同様にしてOD値および蛍光値をそれぞれ測定し、評価結果および蛍光値を表5に記載した。実施例5の蛍光値が比較的低いのは、C.I.ソルベンレッド43の濃度が絶対的に低いからであると考えられる。また、実施例6の蛍光値が比較的低いのは、C.I.ソルベンレッド43の濃度が高く、自己消光が起こっているからであると考えられる。

As is apparent from Table 4, the inks prepared in the examples had good OD values and fluorescence values. On the other hand, in the ink prepared in the comparative example, either the OD value or the fluorescence value was not a sufficient value.
<Examples 5-9>
C. of Example 1 I. The composition of the ink containing Solven Red 43 was changed to various values as shown in Table 5, and changes in fluorescence values were observed. Examples 5 and 6 are C.I. I. The concentration of sorben red 43 was changed. In Examples 7 and 8, the concentration of the pigment was changed in the composition of Example 1, respectively. In Example 9, the urea concentration in the composition of Example 1 was changed. In the table, C.I. I. The concentrations of sorben red 43 and urea are expressed in molar concentration, and the molar ratio (ratio of the compound having a dye and an amide group) is also shown in Table 5. The OD value and fluorescence value were measured in the same manner as in Example 1, and the evaluation results and fluorescence values are shown in Table 5. The fluorescence value of Example 5 is relatively low. I. This is probably because the concentration of sorben red 43 is absolutely low. Further, the fluorescence value of Example 6 is relatively low. I. This is probably because the concentration of sorben red 43 is high and self-quenching occurs.

Figure 2005097567
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さらに、染料に対するアミド基を有する化合物のモル比と蛍光値(蛍光強度)との関係を調査するために、C.I.ソルベンレッド43を用いた実施例1、比較例1および実施例9と、C.I.ソルベンレッド72を用いた実施例3〜4および比較例4と、C.I.ソルベンレッド49を用いた実施例2および比較例2の結果を用いて図1に示すグラフを作成した。図1の結果からすれば、染料に対するアミド基を有する化合物のモル比が大きくなるに従って蛍光値が大きくなることが分る。特に、良好な蛍光値(評価○)を得るには染料に対するアミド基を有する化合物のモル比が30以上であり、最良の蛍光値(評価◎)を得るには染料に対するアミド基を有する化合物のモル比が50以上であることが望ましいことがわかる。

Furthermore, in order to investigate the relationship between the molar ratio of the compound having an amide group to the dye and the fluorescence value (fluorescence intensity), C.I. I. Example 1, Comparative Example 1 and Example 9 using Solven Red 43; I. In Examples 3 to 4 and Comparative Example 4 using Solven Red 72, C.I. I. The graph shown in FIG. 1 was created using the results of Example 2 and Comparative Example 2 using Solven Red 49. From the results in FIG. 1, it can be seen that the fluorescence value increases as the molar ratio of the compound having an amide group to the dye increases. In particular, the molar ratio of the compound having an amide group to the dye is 30 or more to obtain a good fluorescence value (evaluation ◯), and the compound having an amide group to the dye is required to obtain the best fluorescence value (evaluation ◎). It can be seen that the molar ratio is desirably 50 or more.

本発明のインクジェット記録用蛍光水性インクは、従来技術の問題点が充分に解決されており、上記式(1)で表される蛍光染料と顔料とを含有することにより、優れた耐水性および鮮やかな発色を有するインクジェット記録用蛍光水性インクを実現することができる。また、1級または2級のアミド基を有する化合物を含有することにより、蛍光染料と顔料とを併用する場合であっても、顔料の存在に起因する蛍光値の低下を防止することができ、充分な蛍光値を得ることができる。さらに、顔料として自己分散型顔料を用いた場合、表面張力の低下や析出の発生が起こらず安定した吐出が可能となる。   The fluorescent water-based ink for ink-jet recording of the present invention sufficiently solves the problems of the prior art, and has excellent water resistance and vividness by containing the fluorescent dye and pigment represented by the above formula (1). It is possible to realize a fluorescent water-based ink for ink-jet recording having a good color. Further, by containing a compound having a primary or secondary amide group, even when a fluorescent dye and a pigment are used in combination, a decrease in fluorescence value due to the presence of the pigment can be prevented, A sufficient fluorescence value can be obtained. Furthermore, when a self-dispersing pigment is used as the pigment, stable discharge can be achieved without causing a decrease in surface tension or occurrence of precipitation.

本発明は、鮮やかな発色および優れた耐水性を確保しつつ、充分なOD値および蛍光値が得られるインクジェット記録用水性インクおよびそれを含むインクカートリッジを提供することができる。   The present invention can provide a water-based ink for inkjet recording and an ink cartridge including the same, which can obtain a sufficient OD value and fluorescence value while ensuring vivid color development and excellent water resistance.

染料に対するアミド基を有する化合物のモル比と蛍光強度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the molar ratio of the compound which has an amide group with respect to dye, and fluorescence intensity.

Claims (8)

インクジェット記録用蛍光水性インクであって、
水、下記式(1)で表される蛍光染料、顔料、および、1級または2級のアミド基を有する化合物を含むインクジェット記録用蛍光水性インク。
Figure 2005097567
式(1)中、Rは独立に、OHまたはN(R)Rであり、Rは独立に、水素原子またはハロゲン原子である。Rは水素原子または1〜5の炭素原子を有するアルキル基であり、Rは水素原子または1〜5の炭素原子を有するアルキル基である。
A fluorescent water-based ink for inkjet recording,
A fluorescent aqueous ink for ink-jet recording comprising water, a fluorescent dye represented by the following formula (1), a pigment, and a compound having a primary or secondary amide group.
Figure 2005097567
In formula (1), R 1 is independently OH or N (R 3 ) R 4 , and R 2 is independently a hydrogen atom or a halogen atom. R 3 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 4 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
1級または2級のアミド基を有する化合物の蛍光染料に対するモル比が、30以上である請求項1記載のインクジェット記録用蛍光水性インク。 The fluorescent water-based ink for ink-jet recording according to claim 1, wherein the molar ratio of the compound having a primary or secondary amide group to the fluorescent dye is 30 or more. 顔料が、自己分散型顔料である請求項1または2記載のインクジェット記録用蛍光水性インク。 The fluorescent water-based ink for ink-jet recording according to claim 1 or 2, wherein the pigment is a self-dispersing pigment. 蛍光染料が、カラーインデックス ソルベントレッド43、48、49、72、73からなる群から選ばれる一種である請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクジェット記録用蛍光水性インク。 The fluorescent water-based ink for ink-jet recording according to any one of claims 1 to 3, wherein the fluorescent dye is a kind selected from the group consisting of Color Index Solvent Red 43, 48, 49, 72 and 73. さらに、グリセリンを含む請求項1〜4のいずれか一項に記載のインクジェット記録用蛍光水性インク。 Furthermore, the fluorescent aqueous ink for inkjet recording as described in any one of Claims 1-4 containing glycerol. 1級または2級のアミド基を有する化合物の極性値が、3.5以上である請求項1〜5のいずれか一項に記載のインクジェット記録用蛍光水性インク。 The fluorescent water-based ink for ink jet recording according to any one of claims 1 to 5, wherein the compound having a primary or secondary amide group has a polarity value of 3.5 or more. 1級または2級のアミド基を有する化合物が、アセトアミド、尿素、ε−カプロラクタム、コハク酸イミドからなる群から選ばれる一種である請求項1〜6のいずれか一項に記載のインクジェット記録用蛍光水性インク。 The inkjet recording fluorescence according to any one of claims 1 to 6, wherein the compound having a primary or secondary amide group is one selected from the group consisting of acetamide, urea, ε-caprolactam, and succinimide. Water based ink. 請求項1〜7のいずれか一項に記載のインクジェット記録用蛍光水性インクを含むインクカートリッジ。
An ink cartridge comprising the fluorescent aqueous ink for ink jet recording according to any one of claims 1 to 7.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010132874A (en) * 2008-10-28 2010-06-17 Sumitomo Chemical Co Ltd Method for producing coloring composition
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