JP2571232B2

JP2571232B2 - 水性インク

Info

Publication number: JP2571232B2
Application number: JP21794287A
Authority: JP
Inventors: 希世文永井; 格二村上; 勝島田; 浩之上村
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1987-09-02
Filing date: 1987-09-02
Publication date: 1997-01-16
Anticipated expiration: 2012-01-16
Also published as: JPS6462372A

Description

【発明の詳細な説明】［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に
関するもので、記録計、ペンプロッター、筆記用具等の
水性インクとしても利用できるものである。

［従来技術］従来、マゼンタ及び赤色水性インクに関する発明は数
多くなされている。例えば、キサンテン系染料を用いた
特開昭57-35728、特開昭57-35729等、モノアゾ系染料を
用いた特開昭58-101171、特開昭58-174457等、アゾチア
ゾール系染料を用いた特開昭58-176275等に開示されて
いる。

しかし、鮮明な色調を有し、かつ耐水性及び耐光性が
優れ、保存安定性に優れたマゼンタ及び赤色水性インク
としては満足したものが得られないのが現状である。特
にインクジェット用水性インクとして用いる場合、噴射
方向変化、目詰りといった点で問題がおき、溶媒となる
多価アルコール度への溶解度が充分でないと使用するこ
とができない。

［目的］本発明は、従来の欠点を解決したインクジェット記録
用マゼンタ及び赤色水性インクを提供することを目的と
したものであり、より詳細には、画像の鮮明性、耐水
性、耐光性に優れ、特に噴射方向安定性に優れ、目詰り
しにくいインクジェット記録用マゼンタ及び赤色水性イ
ンクを提供することを目的としている。

［構成］本発明は、下記一般式で示される水溶性染料を少なく
とも一種含有し、該染料のカウンターイオンＸとして、
一般式（Ｂ）で示される第４級アンモニウム及び第４級
ホスホニウムを含有することを特徴とする水性インクに
関する。

一般式（Ａ） R₁：水素、アルキル基、アルコキシ基ヒドロキシアルキル基、ハロゲン、アセチル基 R₂：モルホリル基、 1:0又は１一般式（Ｂ） M:窒素又はリン R₆〜R₉：炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシアルキ
ル基及び、ハロゲン化アルキル基本発明は従来のマゼンタ染料の欠点を改善すべく鋭意
検討した結果、一般式（Ａ）の染料がカウンターイオン
として、一般式（Ｂ）で示される第４級アンモニウム及
び第４級ホスホニウムを含有することにより、溶解性が
優れ、目詰りし難く、噴射方向安定性の優れたインクジ
ェット用水性インクを得ることができた。また一般式
（Ａ）の染料は耐水、耐光性及び鮮明な色調を有するこ
とを見出したものである。

一般式（Ａ）の染料のカウンターイオンを一般式
（Ｂ）で示された第４級アンモニウムまたは、第４級ホ
スホニウムにするには、一般式（Ｂ）の水酸化物の水溶液を染料遊離酸に作用させることにより容易に行
うことができる。またアセトン等の添加による再沈澱
や、溶媒蒸発により粉体にすることもできる。

本発明の一般式Ａの具体例および比較例のAr部分を以
下に示す。

上記染料は公知の方法により容易に合成される。

以下に一般式（Ｂ）の第４級アンモニウム及び第４級
ホスホニウムの水酸化物の具体例を示す。

本発明のインクは溶媒成分として水を使用するもので
あるが、インク物性を所望の値に調整するため、インク
の乾燥を防止するため、染料の溶解性を向上するため等
の目的で、下記の水溶性有機溶媒と水とを混合して使用
することも出る。

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，グリセリン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，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等の多価アルコールのア
ルキルエーテル類，その他Ｎ−メチル−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，ジ
メチルホルムアミド，トリエタノールアミン等である。

これらの中で特に好ましいのはジエチレングリコー
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、エチレングリコール、グリセリン、Ｎ−メチ
ル−２−ピロリドンであり、これらを用いることにより
染料の高い溶解性と水分蒸発防止による目詰り防止の効
果を得ることができる。

インク中の上記水溶性有機溶媒の含有量はインク全重
量に対して５〜80％の範囲で使用できるが、粘性、乾燥
性等から15〜60％の範囲で用いることが好ましい。

本発明のインクには上記染料、溶剤の他に従来より知
られている添加剤を加えることができる。

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。

PH調整剤としては、調合されるインクに悪影響をおよ
ぼさずにインクのPHを9.0〜11.0の範囲に制御できるも
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、ジェタノールアミン，トリエタノール
アミンなどのアミン，水酸化リチウム，水酸化ナトリウ
ム，水酸化カリウムなど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，炭酸カリウムなどのアルカリ金属の炭酸塩
などがあげられる。

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，ラウミル二酢酸ナトリ
ウムなどがある。

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，チオグリコール酸アンモン，ジイソプロピル
アンモニウムニトライト，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。

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，水溶性高分子化合物，染料溶解剤、界面活性
剤などを添加することができる。

以下に本発明の実施例及び比較例を示す。％はすべて
重量％である。

実施例１下記組成物を撹拌溶解し口径0.22μｍのフィルターで
ろ過しインク１とした。

具体例（Ａ−３）の染料でＸ＝Ｂ−１の第４級アンモニウムイオン 2.5％ポリエチレングリコール200 10％Ｎ−メチル−２−ピロリドン 10％ 2,4−ジメチル−６−アセトキシ−ジオキサン 0.2％イオン交換水残量下記の組成からなる材料を用いる以外は実施例１と同
様にして実施例２〜５及び比較例１〜３のインクを作製
した。

実施例２具体例（Ａ−２）の染料 2.5％ポリエチレングリコール200 10.0％Ｎ−メチル−２−ピロリドン 10.0％具体例（Ｂ−２）の25％水溶液 2.0％ 2,4−ジメチル−６−アセトキシ−ｍ−ジオキサン0.2％
イオン交換水残量実施例３下記組成物にて実施例１と同様にしてインク３を作製
した。

染料（Ａ−11）、Ｘ＝Ｂ−２の第４級アンモニウムイオン３％ジエチレングリコール 15％グリセリン５％デヒドロ酢酸ナトリウム 0.1％イオン交換水残量実施例４具体例（Ａ−９）の染料 2.0％エチレングリコール 12.0％グリセリン 5.0％具体例（B-12）の25％水溶液 2.0％ 2,4−ジメチル−６−アセトキシ−ｍ−ジオキサン 0.2％イオン交換水残量比較例１実施例１の具体例の染料を（比較例１）の染料とし、
その染料のＸ＝Naイオンにした以外は実施例１と同様に
してインク２を作製した。

比較例２ C.I.アシッドレッド92 2.0％ポリエチレングリコール200 10.0％Ｎ−メチル−２−ピロリドン 10.0％水酸化ナトリウム 0.2％ 2,4−ジメチル−６−アセトキシ−ｍ−ジオキサン 0.2％イオン交換水残量比較例３ C.I.ダイレクトレッド９ 3.0％トリエチレングリコール 15.0％ 1,3ジメチルイミダゾリジノン 10.0％具体例（Ｂ−７）の25％水溶液 0.2％ 2,4−ジメチル−６−アセトキシ−ｍ−ジオキサン 0.2％イオン交換水残量比較例４ C.I.ダイレクトレッド227 2.0％テトラエチレングリコール 20.0％ジエチレングリコールモノブチルエーテル 5.0％水酸化ナトリウム 0.1％２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム 0.3％イオン交換水残量比較例５ C.I.アシッドレッド254 2.5％グリセリン 5.0％ジエチレングリコール 10.0％ジエチレングリコールモノブチルエーテル 5.0％具体例（B-12）の25％水溶液 0.1％デヒドロ酢酸ナトリウム 0.2％イオン交換水残量比較例６実施例３において、染料を（比較例６）の染料（Ｘ＝
Naイオン）を使用した以外は同様にしてインク４を作製
した。

［効果］実施例（１）〜（５）、比較例（１）〜（５）につい
て下記の試験を行なった。

１）画像の鮮明性リコー製ワード・プロセッサー・リポート5600J用イ
ンクジェット・プリンターに、作製したインクを充填し
印字を行った。

鮮明な画像が得られたインクについて表−１において
○印で表わした。

２）画像の耐光性１）で得た画像サンプルをフェード・メーター（カー
ボン・アーク灯、63℃）に３時間かけ、光照射前後の画
像濃度をマクベス濃度計で測定し、下式により耐光性
（退色率）を求めた。

３）画像の耐水性１）で得た画像サンプルを30℃の水に１分間浸清し、
浸清前後の画像濃度をマクベス濃度計で測定し、（２）
項の式と同様の式により耐水性（退色率％）を求めた。

４）保存性インクをポリエチレン製の容器に入れ、−20℃,4℃,2
0℃,50℃,70℃それぞれの条件下で３か月間保存し、保
存前後の粘度，表面張力，電気伝導度の変化、および沈
澱物析出の析出の有無を調べた。どの条件下で保存して
も、物性変化、沈澱物の発生がなかった物を表−１では
○とした。

５）ノズルの目詰りテスト１）で印字した後、印字休止したままで、20℃,65％R
Hの環境下で２か月間放置し、放置後再び正常な印字が
可能な否かを調べた。１つのインクサンプルについて３
台のプリンターを使用し試験した。

表−１には、３台のプリンターとも正常に印字できた
場合を○、３台中１台又は２台で正常印字ができなかっ
た場合を×、３台とも正常印字ができなかった場合を×
×で示した。なお5600J用プリンターには、ノズルの詰
りが生じ、噴射ができなくなった時、ジェットの噴射方
向が著しく放置前と比べ変化した時には、それを自動的
に検出し、プリンターの作動を停止する装置が取り付け
られている。

目詰まり特性についてはノズル径を30μｍとした場合
で従来の２カ月休止に加えて６カ月休止時の結果を合わ
せて評価した。

上記結果から明らかなとおり、本発明の水性インクは
記録画像の耐水性、耐光性に優れ、かつ、マゼンタの色
調がよく、インクジェット記録に用いても目詰りするこ
とがない。更に、実施例のインクは耐水性、耐光性は従
来例とほぼ同等であるが、長期間放置した場合の噴射安
定性が高いインクである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上村浩之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61−101574（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−149770（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（Ａ）で示される水溶性染料を
少なくとも一種含有し、該染料のカウンターイオンＸと
して、一般式（Ｂ）で示される第４級アンモニウム及び
第４級ホスホニウムを含有することを特徴とする水性イ
ンク一般式（Ａ）ただし、 R₁：水素、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシアル
キル基、ハロゲン、アセチル基 R₂：モルホリル基、 1:0又は１一般式（Ｂ）ただし、 M:窒素又はリン R₃〜R₆：炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシアルキ
ル基及び、ハロゲン化アルキル基