JP2012246383A - インク組成物、記録方法および記録物 - Google Patents
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Abstract
Description
本適用例のインク組成物は、主としてリチウムイオンの存在により、目詰まりを生じにくく、かつ、主として遊離酸として表した場合に式(1)で表される染料の存在により、当該インク組成物を用いて形成される画像の耐光性が良好である。また、主としてカルボキシル基を有する芳香族化合物の存在により、本適用例のインク組成物によって得られる記録物の耐湿性が良好である。
本実施形態のインク組成物は、染料と、リチウムイオンと、カルボキシル基を有する芳香族化合物と、を含有する。
本実施形態のインク組成物に含有される染料は、遊離酸として表した場合に下記式(1)で表される。染料は、インク組成物中で電離していてもよく、その場合は、式(1)で表される染料の−SO3H基の少なくとも1つが電離して−SO3 −となっていてもよく、さらに、この場合の対イオンは特に限定されない。したがって、本実施形態の染料は、酸、イオンおよび塩のいずれの形態であってもよいが、遊離酸として表現した場合に、下記式(1)の表記で表されるものである。以下、遊離酸として表現した場合に、下記式(1)の表記で表される染料を、単に、染料という場合がある。
本実施形態の染料は、水溶性のイエロー色素に属する。染料は、水を含む溶媒に添加された場合には、5つ存在する−SO3H基の少なくとも1つが電離して−SO3 −となって、イオンとして該溶媒中に存在できる。また、染料は、水を含む溶媒に添加された場合には、5つ存在する−SO3H基の全部が電離して−SO3 −となって該溶媒中に存在していてもよい。
本実施形態のインク組成物は、リチウムイオンを含有する。リチウムイオンは化学式では、「Li+」で示されるイオンである。
本実施形態のインク組成物は、カルボキシル基を有する芳香族化合物を含有する。カルボキシル基は化学式では「−COOH」で表される基である。芳香族化合物としては、特に限定されず、芳香環を有する化合物であることができる。
本実施形態のインク組成物は、溶媒として少なくとも水を含み、必要に応じて、その他の色材、有機溶剤、界面活性剤、その他の添加剤を適宜含有することができる。
インク組成物に用いられる水は、例えば、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水などの純水または超純水などである。なお、各イオン等の分散の妨げにならない程度であれば、水中には他のイオン等の改質剤や不純物が存在してもよい。
本実施形態のインク組成物は、効果を阻害しない範囲で、色相を微調整する目的等から他の公知の色材を含有してもよい。このような色材としては、顔料や染料が挙げられ、例えば、公知のイエロー染料として、C.I.ダイレクトイエロー34、C.I.ダイレクトイエロー58、C.I.ダイレクトイエロー86、C.I.ダイレクトイエロー132、C.I.ダイレクトイエロー173、C.I.ダイレクトオレンジ26、C.I.ダイレクトオレンジ29、C.I.ダイレクトオレンジ49、C.I.ダイレクトレッド62、C.I.ダイレクトレッド75、C.I.ダイレクトレッド79、C.I.ダイレクトレッド80、およびC.I.ダイレクトレッド84などが挙げられる。また、インク組成物に例示した染料を配合する場合には、インク組成物の目詰まりを生じ易くなる場合があり、そのようなことの生じない範囲の配合量とし、補助的に使用することが好ましい。
インク組成物には、有機溶剤が含有されてもよい。有機溶剤としては、水溶性有機溶剤が挙げられる。水溶性有機溶剤であれば、インク組成物の吐出安定性を向上させたり、インク特性を変化させたりすることなく粘度を容易に変更させたりすることができる。有機溶剤の具体例としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノール等のC1−C4アルコール類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類;2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダソリジン−2−オン、1,3−ジメチルヘキサヒドロピリミド−2−オン等の複素環式ケトン類;アセトン、メチルエチルケトン、2−メチル−2−ヒドロキシペンタン−4−オン、アセトニルアセトン等のケトン類若しくはケトアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類;エチレングリコール、グリセリン、1,2−若しくは1,3−プロピレングリコール、1,2−若しくは1,4−ブチレングリコール、1,6−ヘキシレングリコール、ペンタンジオール、2−ブテン−1,4−ジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のC2−C6アルキレン単位を有するモノ、オリゴ若しくはポリアルキレングリコール類(多価アルコール類)若しくはチオグリコール類;トリメチロールプロパン、グリセリン、ヘキサン−1,2,6−トリオール等のポリオール(好ましくはトリオール)類;エチレングリコールモノメチルエーテル、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(ブチルカルビトール)、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジ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等のグリコールエーテル類(多価アルコールのC1−C4モノアルキルエーテル);γ−ブチロラクトン、リン酸トリエチル等のエステル類;フルフリルアルコール;テトラヒドロフルフリルアルコール;チオジグリコール;トリメチルグリシン;またはジメチルスルホキシド;等が挙げられる。
本実施形態のインク組成物は、界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤としては、例えばアニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、およびノニオン性界面活性剤が挙げられる。
本実施形態のインク組成物は、防腐防徽剤、pH調整剤、キレート試薬、防錆剤、紫外線吸収剤、粘度調整剤、溶解助剤、退色防止剤等の公知の添加剤を含んでもよい。
本実施形態のインク組成物においては、上記の遊離酸として表した場合に式(1)で表される染料と、カルボキシル基を有する芳香族化合物の含有モル比は、モル比「芳香族化合物/第1染料」として、1〜10が好ましい。また、インク組成物によって得られる記録物の耐湿性が優れる点から、前記モル比は1.5〜7が好ましい。
本実施形態のインク組成物は、天然および合成繊維材料または混紡品の染色、印捺、複写、マーキング、筆記、製図、スタンピング、記録(印刷)において好適に使用できる。本実施形態のインク組成物は、乾燥に対して、固体の析出を生じにくいため、特にインクジェットプリンターの記録ベッドの閉塞を起こしにくいのでインクジェットプリンターにおいて使用することが特に好適である。
本実施形態のインク組成物は、上述の成分を混合攪拌して調製することができる。各成分を溶解させる順序は特に制限はない。また、必要に応じインク組成物の調製後に、メンブレンフイルター等を用いて濾過を行って、インク組成物中の爽雑物を除いてもよい。また、本実施形態のインク組成物をインクジェットのインク組成物として使用する場合には、精密濾過を行ってもよい。精密濾過に使用するフィルターの孔径は、例えば1μm〜0.1μmとすることができる。
本実施形態のインク組成物は、上述のように、主としてリチウムイオンおよびカルボキシル基を有する芳香族化合物の存在により、インクジェット方式のプリンターに導入して使用する場合に、目詰まりを生じにくく、かつ、主として遊離酸として表した場合に式(1)で表される染料の存在により、当該インク組成物を用いて形成される画像の耐光性が良好である。また、本実施形態のインク組成物は、インクジェット方式のプリンターに導入して使用する場合に、インクジェットのノズルからの吐出性にも優れる。さらに、本実施形態のインク組成物は、インクジェット方式のプリンターに導入して使用する場合に、プリンターの各部を腐食させにくく、かつ、プリンターのヘッドのノズルの目詰まりを生じにくい。
本実施形態の記録物は、被記録媒体上に上述の画像が形成されたものである。
以下、実施例および比較例によって本発明をより具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
実施例のインク組成物は、以下のように調製した。なお、特に記載のない限り、「部および%」の記載は、質量基準であり、また反応温度は内温である。なお実施例で用いた化合物の室温における水に対する溶解度は、いずれも100g/リットル以上であった。
実施例1ないし実施例7および比較例1ないし比較例4のインク組成物は、上記の色材Aを用い、他の化合物とともに表3に示した組成で混合して調製した。比較例5ないし比較例8のインク組成物は、色材として、C.I.ダイレクトイエロー173、132、86を単独または混合して、他の化合物とともに表3に示す組成で混合して調整した。
<目詰り性の評価>
各実施例および各比較例のインク組成物を、それぞれ、インクジェットプリンターPM−G800(セイコーエプソン株式会社製)の専用カートリッジ(Magenta室)に充填し、インクジェット専用記録媒体(写真用紙<光沢>;セイコーエプソン株式会社製、型番:KA420PSKR)に対し、10分間連続してベタ画像を記録し、全てのノズルが正常に吐出していることを確認後、インクカートリッジを装着したまま、ノズルでの乾燥状態を加速するために、記録ヘッドをヘッドキャップから外した状態で、40℃の環境に2週間放置した。そして、放置後、全ノズルが初期と同等に吐出するまでクリーニング動作を繰り返し、以下の判断基準により、回復しやすさを評価し、その結果を表3に記載した。
B:6〜10回のクリーニング操作でカスレ、抜けの記録不良がなくなる。
C:11〜15回のクリーニング操作でカスレ、抜けの記録不良がなくなる。
D:16回以上のクリーニング操作でもカスレ、抜けの記録不良がなくならない。
<耐光性の評価>
上記のプリンター、カートリッジ及び記録媒体を用い、それぞれのインク組成物に対し、OD(Optical Density)値が0.9〜1.1の範囲に入るようにDutyを調整して記録を行った。これを直射日光のあたらない常温常湿環境にて1日放置した後、得られた記録物の耐光性を以下の条件下で評価した。
ROD(%)=(Dn/D0)×100
(ここで、Dnは、照射試験後のODであり、D0は、照射試験前のODである)
そして投入した期間(日数)を横軸、得られたRODを縦軸にプロットすることで、それぞれの近似曲線を求めた。得られた近似式によりRODが70%まで減少するまでの期間を求め、以下の判断基準により耐光性を評価し、その結果を表3に記載した。
B:RODが80%以上90%未満
C:RODが70%以上80%未満
D:RODが70%未満
<耐湿性の評価>
上記のプリンター、カートリッジ及び記録媒体を用い、それぞれのインク組成物に対し、白抜き文字(インクで文字以外の領域を記録することで白抜き文字として形成したもの;フォトンサイズ:14及び18pt、フォントタイプ:MSゴシック)の記録を行った。得られた画像について、40℃、85%RHの環境下に3日間放置した。放置後、目視にて以下の判断基準により耐湿性を評価し、その結果を表3に記載した。
A:白抜き部分に滲みが認められない。
B:文字は判読できるが、滲みが認められる。
表3をみると、色材A、水酸化リチウム、およびカルボキシル基を有する芳香族化合物を配合した実施例1ないし実施例7のインク組成物は、いずれも、遊離酸として表した場合に式(1)で表される染料、リチウムイオン、およびカルボキシル基を有する芳香族化合物が含まれる結果、耐光性および耐目詰まり性が良好であった。また、実施例1ないし実施例7のインク組成物は、いずれも、耐光性および耐目詰まり性のバランスについても良好であった。
Claims (7)
- 請求項1において、
前記芳香族化合物は、ナフタレン環またはベンゼン環を有する、インク組成物。 - 請求項2において、
前記芳香族化合物は、2−ナフトエ酸、3−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、6−メトキシ−2−ナフトエ酸または安息香酸から選択される少なくとも一種である、インク組成物。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、
前記インク組成物に含有される前記染料および前記芳香族化合物の含有モル比は、モル比[芳香族化合物/染料]として1〜10の範囲である、インク組成物。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか1項において、
pHが、8以上10.5以下である、インク組成物。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載されたインク組成物を用いる、記録方法。
- 請求項6に記載された記録方法で得られる、記録物。
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