JP2005298813A5

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Publication number: JP2005298813A5
Application number: JP2005072040A
Authority: JP
Filing date: 2005-03-14
Publication date: 2008-05-01
Anticipated expiration: 2025-03-14

Description

カールを緩和、抑制する方法として従来幾つかの方法が提案されている。例えば、分子構造中に水酸基を４個以上有し、水又は水性有機溶媒に溶解可能である固体物質を含むインクジェット用インクが提案されている（例えば、特許文献１参照）。又、カール防止剤として糖類、糖アルコール類、特定のアミド化合物を含有するインクが提案されている（例えば、特許文献２〜５参照）。又、特定の多価アルコールとグリセリンを組み合わせて含有したインクが提案されている（例えば、特許文献６参照）。又、溶媒、高分子バインダ、媒染剤、水溶性カール防止化合物、水溶性糊抜き化合物、耐光性化合物、消泡剤などを含むインクが提案されている（例えば、特許文献７参照）。
特開平４−３３２７７５号公報特開平６−１５７９５５号公報特開平６−２４０１８９号公報特開平９−１６５５３９号公報特開平９−１７６５３８号公報特開平１０−１３０５５０号公報特開２０００−１９８２６７号公報

即ち、本発明のインクジェット用インクは、少なくとも水、着色剤、水溶性有機化合物１及び水溶性有機化合物２を含むインクジェット用インクであって、
前記水溶性有機化合物１の含有量Ｘ（質量％）がインクジェット用インク全質量に対して１０質量％以上１８．０質量％以下であり、
前記水溶性有機化合物２の含有量Ｙ（質量％）がインクジェット用インク全質量に対して１５質量％未満であり、
前記水の含有量（質量％）がインクジェット用インク全質量に対して７７質量％以下であり、
前記水溶性有機化合物１の含有量Ｘ（質量％）、及び、前記水溶性有機化合物２のインクジェット用インク全質量に対する含有量Ｙ（質量％）が、下記式（Ｉ）及び式（ＩＩ）の関係を満たすことを特徴とする。
（Ｉ）０．１５≦Ｙ／Ｘ≦０．９
（ＩＩ）Ｘ＋Ｙ≧１５質量％
水溶性有機化合物１：温度２３℃、湿度４５％の環境での水分保持力と、温度３０℃、湿度８０％の環境での水分保持力の差が３６％以下である、保水性のある水溶性有機化合物。
水溶性有機化合物２：着色剤及び水溶性有機化合物１、以外の水溶性有機化合物。

特に、前記水溶性有機化合物２の前記水分保持力の差が、４０％以上であることが好ましい。

又、本発明のインクジェット記録方法は、上記インクジェット用インクを、インクジェット記録ヘッドにより記録媒体に付与して画像を形成することを特徴とする。

更に、本発明者らは、水溶性有機化合物１と水溶性有機化合物２の含有量の合計Ｘ＋Ｙ（質量％）が、Ｘ＋Ｙ≧１５質量％、である必要があることを見出した。この理由は、紙にインクを付与した場合、特に短期的な水分の蒸発、マイグレーションに伴う紙の収縮を抑えるために、インクジェット用インク中の水溶性有機化合物の合計含有量を増やすことで相対的に水分量を少なくする必要があるためである。これに加えて、紙に付与したインクの蒸発を防ぐために保水性のある水溶性有機化合物、すなわち水溶性有機化合物１と水溶性有機化合物２の総量が１５質量％以上必要であると推察している。

更に、水の含有量はインクジェット用インク全質量に対して７７質量％以下とされ、更には７１質量％以下であることが好ましい。

又、インクジェット用インク全質量に対する前記水溶性有機化合物２中の含有量Ｙ（質量％）は、Ｙ＜１５質量％とされる。この理由は以下のように推測される。上記で述べたように、水溶性有機化合物２はカールを進行させる性質を有するため、インク中の含有量が多いほどカールが発生しやすくなる。このため、インクジェット用インクが水溶性有機化合物１を多く含有していても、水溶性有機化合物２が水溶性有機化合物１をマイグレーションさせてしまい、水溶性有機化合物１のカール抑制効果を低減させてしまうためである。更に、水溶性有機化合物２の水分保持力の差が４０％以上であることが好ましい。

［実施例１〜７、比較例１〜４、参考例１〜４］
（インクの調製）
下記表１に従って各成分を混合し、十分撹拌した後、ポアサイズ０．２μｍのメンブレンフィルターにて加圧濾過し、インク１〜１０、比較インク１〜４、参考インク１を調製した。尚、参考インク１は、水溶性有機化合物１のみを含有したインクである。又、表２に、Ｘ及びＹ、並びに、Ｘ＋Ｙ、Ｙ／Ｘのデータを示す。

［実施例８〜１６、比較例５、６］
（インクの調製）
下記表４に従って各成分を混合し、十分撹拌した後、ポアサイズ０．２μｍのメンブレンフィルターにて加圧濾過し、インク１１〜１９、比較インク５及び５を調製した。又、表５に、Ｘ₁、Ｘ₂、Ｙ、並びに、Ｘ₁＋Ｘ₂、Ｘ₂＋Ｙ₁、Ｘ₁＋Ｘ₂＋Ｙ₁、Ｙ／Ｘ、（Ｘ₂＋Ｙ）／Ｘ₁のデータを示す。

Claims

少なくとも水、着色剤、水溶性有機化合物１及び水溶性有機化合物２を含むインクジェット用インクであって、
前記水溶性有機化合物１の含有量Ｘ（質量％）がインクジェット用インク全質量に対して１０質量％以上１８．０質量％以下であり、
前記水溶性有機化合物２の含有量Ｙ（質量％）がインクジェット用インク全質量に対して１５質量％未満であり、
前記水の含有量（質量％）がインクジェット用インク全質量に対して７７質量％以下であり、
前記水溶性有機化合物１の含有量Ｘ（質量％）、及び、前記水溶性有機化合物２のインクジェット用インク全質量に対する含有量Ｙ（質量％）が、下記式（Ｉ）及び式（ＩＩ）の関係を満たすことを特徴とするインクジェット用インク。
（Ｉ）０．１５≦Ｙ／Ｘ≦０．９
（ＩＩ）Ｘ＋Ｙ≧１５質量％
水溶性有機化合物１：温度２３℃、湿度４５％の環境での水分保持力と、温度３０℃、湿度８０％の環境での水分保持力の差が３６％以下である、保水性のある水溶性有機化合物。
水溶性有機化合物２：着色剤及び水溶性有機化合物１、以外の水溶性有機化合物。
前記水溶性有機化合物１が、アミド結合を有する多価アルコールである請求項１に記載のインクジェット用インク。
前記水溶性有機化合物１が、スルホン基を有する多価アルコールである請求項１又は２に記載のインクジェット用インク。
前記水溶性有機化合物１、及び前記水溶性有機化合物２、のインクジェット用インク全質量に対する含有量の合計Ｘ＋Ｙが、Ｘ＋Ｙ≧２０質量％、である請求項１〜３の何れか１項に記載のインクジェット用インク。
前記Ｘ＋Ｙが、Ｘ＋Ｙ≧２５質量％、である請求項４に記載のインクジェット用インク。
前記水の含有量（質量％）が、７１質量％以下である請求項１〜５の何れか１項に記載のインクジェット用インク。
前記水溶性有機化合物２の水分保持力の差が、４０％以上である請求項１〜６の何れか１項に記載のインクジェット用インク。
前記インクジェット用インクの２５℃における粘度が、１〜５ｃｐｓである請求項１〜７の何れか１項に記載のインクジェット用インク。
前記水溶性有機化合物１が、平均分子量２００、３００、４００、６００、及び１０００のポリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、グルコース、ソルビトール、ビスヒドロキシエチルスルフォン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（２−ヒドロキシエチル）−ウレア、テトラ−（２−ヒドロキシエチル）−フェニルジアミド、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２−アミノ−２−メチル−１，３−ペンタンジオール、２−アミノ−２−エチル−１，３−ペンタンジオールからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物である請求項１〜８の何れか１項に記載のインクジェット用インク。
前記水溶性有機化合物２が、尿素、エチレングリコール、２−ピロリドン、エチレン尿素、グリセリン、及びジエチレングリコールからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物である請求項１〜９の何れか１項に記載のインクジェット用インク。
前記水溶性有機化合物２が、少なくともグリセリンを含む請求項１〜１０の何れか１項に記載のインクジェット用インク。
少なくとも水、着色剤を含むインクジェット用インクであって、更に、水溶性有機化合物１−１、水溶性有機化合物１−２、及び水溶性有機化合物２−１を含み、且つ、前記水溶性有機化合物１−１のインクジェット用インク全質量に対する含有量Ｘ₁（質量％）、前記水溶性有機化合物１−２のインクジェット用インク全質量に対する含有量Ｘ₂（質量％）、及び水溶性有機化合物２のインクジェット用インク全質量に対する含有量Ｙ₁（質量％）が、下記式（１）〜（３）の関係を満たすことを特徴とするインクジェット用インク。
（１）０．１≦（Ｘ₂＋Ｙ₁）／Ｘ₁≦２．５
（２）Ｘ₁＋Ｘ₂≧１０質量％
（３）Ｘ₂＋Ｙ₁≧３質量％
水溶性有機化合物１−１：温度２３℃、湿度４５％の環境での水分保持力と、温度３０℃、湿度８０％の環境での水分保持力の差が３６％以下であって、分子量Ｍｗが、１００≦Ｍｗ≦１０００の範囲にある、水溶性の多価アルコール又は水溶性のアミド化合物。
水溶性有機化合物１−２：温度２３℃、湿度４５％の環境での水分保持力と、温度３０℃、湿度８０％の環境での水分保持力の差が３６％以下であって、分子量Ｍｗが、１００≦Ｍｗ≦１５０の範囲にあり、更に、−ＯＨ基を主鎖両末端に有する、水溶性のアルカンジオール。
水溶性有機化合物２−１：着色剤、水溶性有機溶剤１−１、及び水溶性有機溶剤１−２、以外の水溶性有機化合物。
前記水溶性有機化合物１−１が、アミド結合を有する多価アルコールである請求項１２に記載のインクジェット用インク。
前記水溶性有機化合物１−１が、スルホン基を有する多価アルコールである請求項１２又は１３に記載のインクジェット用インク。
前記水溶性有機化合物１−１、前記水溶性有機化合物１−２、及び前記水溶性有機化合物２−１、のインクジェット用インク全質量に対する含有量の合計Ｘ₁＋Ｘ₂＋Ｙ₁が、Ｘ₁＋Ｘ₂＋Ｙ₁≧２０質量％、である請求項１２〜１４の何れか１項に記載のインクジェット用インク。
前記Ｘ₁＋Ｘ₂＋Ｙ₁が、Ｘ₁＋Ｘ₂＋Ｙ₁≧２５質量％、である請求項１６に記載のインクジェット用インク。
前記水溶性有機化合物１−１の含有量Ｘ₁（質量％）、前記水溶性有機化合物１−２の含有量Ｘ₂（質量％）、及び水溶性有機化合物２の含有量Ｙ₁（質量％）が、更に下記式（４）の関係を満たす請求項１２〜１６の何れか１項に記載のインクジェット用インク。
（４）０＜Ｙ₁／（Ｘ₁＋Ｘ₂）≦０．９
水の含有量（質量％）が、インクジェット用インク全質量に対して７７質量％以下である請求項１２〜１７の何れか１項に記載のインクジェット用インク。
前記水の含有量（質量％）が、７１質量％以下である請求項１８に記載のインクジェット用インク。
前記水溶性有機化合物２−１の含有量Ｙ₁（質量％）が、Ｙ₁＜１５質量％、であり、且つ、前記水溶性有機化合物２−１の水分保持力の差が、４０％以上である請求項１２〜１９の何れか１項に記載のインクジェット用インク。
前記水溶性有機化合物１−１が、平均分子量２００、３００、４００、６００、及び１０００のポリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、グルコース、ソルビトール、ビスヒドロキシエチルスルフォン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（２−ヒドロキシエチル）−ウレア、テトラ−（２−ヒドロキシエチル）−フェニルジアミドからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物である請求項１２〜２０の何れか１項に記載のインクジェット用インク。
前記水溶性有機化合物１−２が、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２−アミノ−２−メチル−１，３−ペンタンジオール、２−アミノ−２−エチル−１，３−ペンタンジオールからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物である請求項１２〜２１の何れか１項に記載のインクジェット用インク。
前記水溶性有機化合物２−１が、尿素、エチレングリコール、２−ピロリドン、エチレン尿素、グリセリン、及びジエチレングリコールからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物である請求項１２〜２２の何れか１項に記載のインクジェット用インク。
請求項１〜２３の何れかに記載のインクジェット用インクを、インクジェット記録ヘッドにより記録媒体に付与して画像を形成することを特徴とするインクジェット記録方法。
請求項１〜２３の何れか１項に記載のインクを含むことを特徴とするインクカートリッジ。
請求項１〜２３の何れか１項に記載のインクジェット用インクが搭載されたことを特徴とするインクジェット記録装置。