JP2521758B2 - Aqueous ink composition - Google Patents
Aqueous ink compositionInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、改良されたインクジェット記録用水性イン
クに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an improved water-based ink for inkjet recording.
インクジェット記録用水性インクには、ノズル部の目
詰りがなく、長期間に亘って連続的かつ安定なインク粒
子の噴霧が可能であること、インクジェット記録の中断
時においても、ノズル内において、噴射を妨げたり、噴
射方向を不安定にする乾燥固形分の析出固化が生じない
こと等が基本的に要求されている。The ink jet recording water-based ink has no clogging at the nozzle portion and can continuously and stably spray ink particles for a long period of time. Basically, it is required that the solidification of dry solid matter, which hinders or makes the jetting direction unstable, does not occur.
このため、従来のインクジェット記録用水性インク
は、長期間放置しても染料が析出しないように染料、水
及び湿潤剤（高沸点有機溶媒）の３成分を主成分とし、
ノズル部での蒸発量が小さいものが使用されている。For this reason, the conventional water-based ink for inkjet recording contains three components, namely, a dye, water, and a wetting agent (high-boiling organic solvent) as main components so that the dye does not deposit even if left for a long period of time.
The one with a small amount of evaporation at the nozzle is used.
かかる水性インクはノズル内において乾燥固形分の析
出固化が抑制される点で有利なものであるが、印字後の
記録紙上においても蒸発量が小さいため乾燥性に劣り、
いわゆる速乾性インクとしての機能を有するものではな
かった。Such water-based ink is advantageous in that the precipitation and solidification of the dry solid content in the nozzle is suppressed, but the evaporation amount is small even on the recording paper after printing, so that the drying property is poor,
It did not have a function as a so-called quick-drying ink.
この欠点を解消する方法として、（１）揮発性有機溶
媒を用いる方法（２）界面活性剤等を使用する方法等が
提案されているが、（１）の方法ではノズル部において
も、有機溶媒が蒸発し、このため目詰りが生じるという
難点があり、また（２）の界面活性剤を添加する方法で
は、染料も紙内部へ浸透するために画像濃度の低下並び
に画像部に「にじみ」や「ぼけ」を生じ、画像品質が劣
化するという欠点がある。As a method for solving this drawback, (1) a method using a volatile organic solvent, (2) a method using a surfactant and the like have been proposed. However, in the method (1), the organic solvent is used even in the nozzle portion. However, in the method (2) of adding a surfactant, the dye also permeates into the paper, which lowers the image density and causes "bleeding" or "bleeding" in the image area. There is a drawback that "blurring" occurs and the image quality deteriorates.
本発明の目的は、耐目詰り性はもちろん乾燥性に優
れ、しかも画像濃度の低下や画像品質の劣化がない鮮明
かつ堅牢性に優れた画像を与えるインクジェット記録用
水性インクを提供することにある。An object of the present invention is to provide an aqueous ink for inkjet recording which is excellent not only in clogging resistance but also in drying property, and which gives an image which is clear and has excellent fastness without deterioration of image density or deterioration of image quality. .
本発明によれば、染料、水及び有機溶媒を主成分とす
るインクジェット記録用水性インクにおいて、染料とし
て平均分子量が50000以下の水溶性高分子染料を用いる
と共にインクの表面張力を50dyne/cm以下に規定したこ
とを特徴とするインクジエット記録用水性インクが提供
される。According to the present invention, a dye, water and an inkjet recording water-based ink containing an organic solvent as a main component, the average molecular weight of the dye as a water-soluble polymer dye having a 50,000 or less and the surface tension of the ink to 50 dyne / cm or less. An aqueous ink for ink jet recording is provided which is characterized by the above.
本発明においては、水性インクの成分として、平均分
子量が50000以下の水溶性高分子染料を用いる。平均分
子量が50000を超える水溶性高分子染料は、溶解安定性
が悪く、インク中での沈澱の発生や粘度の上昇が生じる
ので、本発明の所期の目的を達成することができない。In the present invention, a water-soluble polymer dye having an average molecular weight of 50,000 or less is used as a component of the water-based ink. A water-soluble polymer dye having an average molecular weight of more than 50,000 has poor solubility stability and may cause precipitation in the ink or increase in viscosity, so that the intended purpose of the present invention cannot be achieved.
本発明で用いられる水溶性高分子染料としては、平均
分子量が50000以下のものであれば、従来公知の染料の
いずれもが使用できるが、溶解性の点からモノマー１単
位当り、スルホン酸基、カルボキシル基、アミノ基等の
親水基を２個以上含有するもが好ましく、このような染
料としては、例えば下記一般式（Ｉ）の構造を有するDy
napol社製の染料が挙げられる。As the water-soluble polymer dye used in the present invention, any conventionally known dye can be used as long as it has an average molecular weight of 50,000 or less, but from the viewpoint of solubility, a sulfonic acid group per monomer unit, It is preferable to contain two or more hydrophilic groups such as a carboxyl group and an amino group. Examples of such dyes include Dy having the structure of the following general formula (I).
Examples include dyes manufactured by napol.
また、本発明においては、紙内部へのインクの浸透性
を高めるためにその表面張力を50dyne/cm以下に保持す
る。 Further, in the present invention, the surface tension of the ink is maintained at 50 dyne / cm or less in order to enhance the permeability of the ink into the paper.
その表面張力が50dyne/cmを越えると、インクの乾燥
時間が長くなり、また画像劣化を生じるので好ましくな
い。If the surface tension exceeds 50 dyne / cm, the drying time of the ink becomes long and the image is deteriorated, which is not preferable.
本発明で用いる有機溶剤としては、紙に対する浸透性
の高い有機溶剤、例えば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、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、Ｎ−
メチル−２−ピロリドン等が好ましく使用される。As the organic solvent used in the present invention, an organic solvent having a high permeability to paper, for example, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, N-
Methyl-2-pyrrolidone and the like are preferably used.
また、本発明の水性インクには、前記必須成分の他に
界面活性剤や湿潤剤を添加することが好ましい。Moreover, it is preferable to add a surfactant or a wetting agent to the water-based ink of the present invention in addition to the above-mentioned essential components.
界面活性剤としては、高級アルコール硫酸エステル塩
類、アルキルアリルスルホン酸塩類、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフ
ェニルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステ
ル類、フッ素系界面活性剤等が使用される。As the surfactant, higher alcohol sulfate ester salts, alkylallyl sulfonates, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkylphenyl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, fluorine-based surfactants, etc. are used. .
また、湿潤剤としては、グリセリン、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
200等の従来公知のものが任意に用いられる。Further, as a wetting agent, glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol
Any conventionally known one such as 200 may be used.
本発明のインク組成物には、必要に応じて更に水に可
溶な溶剤（例えば、ジオキサン、アセトンなど）、防腐
防カビ剤（例えば2,2−ジメチル−アセトキシ−ジオキ
サン、1,3−デヒドロ酢酸ソーダ、ｐ−ヒドロキシ安息
香酸ブチルエステルなど）、pH調整剤（例えばジエタノ
ールアミン、トリエタノールアミンなど）を添加するこ
ともできる。In the ink composition of the present invention, if necessary, a water-soluble solvent (eg, dioxane, acetone, etc.), an antiseptic / antifungal agent (eg, 2,2-dimethyl-acetoxy-dioxane, 1,3-dehydro) is used. Sodium acetate, p-hydroxybenzoic acid butyl ester, etc.) and a pH adjuster (eg, diethanolamine, triethanolamine, etc.) can also be added.
本発明のインクジェット記録用水性インクは、染料成
分に平均分子量50000の水溶性高分子染料を用いている
ため、溶解安定性が良く、インク中での沈澱の発生や、
粘度上昇が生じることがなく、またインクが紙に付着す
ると高分子染料であるため、紙の内部へ入り込めず、表
面にだけ染着され、溶媒だけが紙内部に浸透していくの
で高画像濃度で、にじみやボケのない鮮鋭度の高い画像
が得られる。また表面張力が50dyne/cm以下であるため
紙への浸透性が高く、浸燥時間も短かい。即ち、本発明
のインクジェット記録用水性インクは、速乾性にすぐれ
高画像濃度、鮮鋭度の高い画像が得られる。The water-based ink for inkjet recording of the present invention uses a water-soluble polymer dye having an average molecular weight of 50,000 as a dye component, and therefore has good dissolution stability, and the occurrence of precipitation in the ink,
The viscosity does not increase, and when the ink adheres to the paper, it is a high-molecular dye, so it cannot enter the inside of the paper, it is dyed only on the surface, and only the solvent penetrates into the paper. An image with high sharpness without bleeding or blurring can be obtained with the density. Also, since the surface tension is less than 50 dyne / cm, it has high penetrability into paper and a short drying time. That is, the aqueous ink for inkjet recording of the present invention is excellent in quick-drying and can provide an image with high image density and sharpness.
以下、本発明を実施例により説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.
実施例１ 下記に示す染料、溶剤、湿潤剤、水を下記に示す重量
割合で配合して、インクジェット記録用水性インクを製
造した。Example 1 A dye, a solvent, a wetting agent, and water shown below were mixed at the weight ratios shown below to prepare a water-based ink for inkjet recording.
グリセリン ５重量部 エチレングリコール 15重量部 ジエチレングリコールモノフェニル ５重量部 エーテル 精製水 70重量部 比較例１ 実施例１のインクの染料成分１重量部の代りに、下記
の構造を有するC.I.アシッドイエロー23を３重量部用い
た以外はすべて実施例１と同様にしてインクを製造し
た。 Glycerin 5 parts by weight Ethylene glycol 15 parts by weight Diethylene glycol monophenyl 5 parts by weight Ether purified water 70 parts by weight Comparative Example 1 In place of 1 part by weight of the dye component of the ink of Example 1, 3 CI Acid Yellow 23 having the following structure was used. An ink was produced in the same manner as in Example 1 except that the parts by weight were used.
比較例２ 実施例１のインクからジエチレングリコールモノフェ
ニルエーテルを除いた以外はすべた実施例１と同様にし
てインクを製造した。 Comparative Example 2 An ink was produced in the same manner as in Example 1 except that diethylene glycol monophenyl ether was removed from the ink of Example 1.
比較例３ 比較例１のインクからジエチレングリコールモノフェ
ニルエーテルを除いた以外はすべて比較例１と同様にし
てインクを製造した。Comparative Example 3 An ink was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the diethylene glycol monophenyl ether was removed from the ink of Comparative Example 1.
実施例２ インクジェット記録用水性インクを、下記に示す染
料、溶剤、湿潤剤、水等を下記に示す重量割合で配合し
て製造した。Example 2 A water-based ink for inkjet recording was produced by blending the dye, solvent, wetting agent, water and the like shown below at the weight ratios shown below.
ジエチレングリコール 20重量部 ポリオキシエチレンアルキル 0.5重量部 エーテル（界面活性剤） デヒドロ酢酸ナトリウム（防腐剤） 0.3重量部 精製水 70重量部 比較例４ 実施例２のインクの染料成分１重量部の代りに下記の
構造を有する染料３重量部を用いた以外はすべて実施例
２と同様にしてインクを製造した。 Diethylene glycol 20 parts by weight Polyoxyethylene alkyl 0.5 parts by weight Ether (surfactant) Sodium dehydroacetate (preservative) 0.3 parts by weight Purified water 70 parts by weight Comparative Example 4 1 part by weight of the dye component of the ink of Example 2 was replaced with the following. An ink was produced in the same manner as in Example 2 except that 3 parts by weight of the dye having the structure of was used.
比較例５ 実施例２のインクからポリオキシエチレンアルキルエ
ーテルを除いた以外はすべて実施例２と同様にしてイン
クを製造した。 Comparative Example 5 An ink was produced in the same manner as in Example 2 except that the polyoxyethylene alkyl ether was removed from the ink of Example 2.
比較例６ 比較例４のインクからポリオキシエチレンアルキルエ
ーテルを除いた以外はすべて比較例４と同様にしてイン
クを製造した。Comparative Example 6 An ink was produced in the same manner as Comparative Example 4 except that the polyoxyethylene alkyl ether was removed from the ink of Comparative Example 4.
実施例３ インクジェット記録用水性インクを、下記に示す染
料、溶剤、湿潤剤、水等を下記に示す重量割合で配合し
て製造した。Example 3 A water-based ink for inkjet recording was produced by blending the dye, solvent, wetting agent, water and the like shown below at the weight ratios shown below.
ジエチレングリコール 10重量部 ポリエチレングリコール200 ５重量部 ジエチレングリコールモノブチル ５重量部 エーテル ２−ピリジンチオール−１−オキサイド 0.5重量部 ナトリウム（防腐剤） 精製水 70重量部 比較例７ 実施例３のインクの染料成分１重量部の代りに、CuPc
N(CH3)4（ダイレクトブルー86のN(CH3)4塩）3.0重量部
を用いた以外はすべて実施例３と同様にしてインクを製
造した。 Diethylene glycol 10 parts by weight Polyethylene glycol 200 5 parts by weight Diethylene glycol monobutyl 5 parts by weight Ether 2-pyridinethiol-1-oxide 0.5 parts by weight Sodium (preservative) Purified water 70 parts by weight Comparative Example 7 Dye component 1 of the ink of Example 3 CuPc instead of parts by weight
N (CH 3) 4 were (Direct Blue 86 N (CH 3) 4 salt) except for using 3.0 parts by weight in the same manner as in Example 3 to produce the ink.
比較例８ 実施例３のインクからジエチレングリコールモノブチ
ルエーテルを除いた以外はすべて実施例３と同様にして
インクを製造した。Comparative Example 8 An ink was produced in the same manner as in Example 3 except that diethylene glycol monobutyl ether was removed from the ink of Example 3.
比較例９ 比較例７のインクからジエチレングリコールモノブチ
ルエーテルを除いた以外はすべて比較例７と同様にして
インクを製造した。Comparative Example 9 An ink was produced in the same manner as in Comparative Example 7 except that diethylene glycol monobutyl ether was removed from the ink of Comparative Example 7.
次に、前記で得た実施例及び比較例のインクジェット
記録用の水性インクの表面張力を測定すると共にインク
ジェットプリンターによるドット形成後の乾燥時間、画
質及び耐水性を調べた。その結果を表−１に示す。Next, the surface tensions of the water-based inks for ink jet recording obtained in the above Examples and Comparative Examples were measured, and the drying time after dot formation by an ink jet printer, the image quality, and the water resistance were examined. The results are shown in Table-1.
（１）染料P:ポリマー M:モノマー （２）乾燥時間 印刷後、画像部を濾紙でこすり、濾紙へインクの転写
がなくなるまでの時間を測定した。 (1) Dye P: Polymer M: Monomer (2) Drying time After printing, the image area was rubbed with filter paper, and the time until the transfer of ink to the filter paper disappeared was measured.
（３）画質 鮮明が画像が得られた場合を「良」とした。(3) Image quality When a clear image was obtained, it was defined as “good”.
（４）画像の耐水性 画像サンプルを30℃の水に１分間浸漬し、浸漬前後の
画像濃度をマクベス濃度計で測定した。(4) Water resistance of image The image sample was immersed in water at 30 ° C. for 1 minute, and the image densities before and after the immersion were measured with a Macbeth densitometer.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有賀 保 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 永井 希世文 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭62−119279（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−38482（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−179269（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−36380（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Tamotsu Ariga 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd. (72) Innovator Nobufumi Nagai 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo (56) Reference JP 62-119279 (JP, A) JP 60-38482 (JP, A) JP 61-179269 (JP, A) JP 61-36380 (JP, A)
Claims (2)
クジェット記録用水性インクにおいて、染料として平均
分子量が50000以下の水溶性高分子染料を用いると共に
インクの表面張力を50dyne/cm以下に規定したことを特
徴とするインクジエット記録用水性インク。1. In a water-based ink for ink jet recording containing dye, water and an organic solvent as a main component, a water-soluble polymer dye having an average molecular weight of 50,000 or less is used as the dye and the surface tension of the ink is regulated to 50 dyne / cm or less. A water-based ink for ink jet recording characterized by the above.
ル、プロピ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フェニルエーテル又はフッ素系界面
活性剤の少なくとも１種を含有する特許請求の第１項記
載のインクジェット記録用水性インク。2. The aqueous ink for ink jet recording according to claim 1, which contains at least one of diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monophenyl ether and a fluorine-containing surfactant.
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