JP3389784B2 - 記録液 - Google Patents

記録液

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は記録液に関するもの
である。詳しくはインクジェット記録に適した黒色系記
録液およびそれに用いられるインクジェット記録用色素
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】直接染料や酸性染料の水溶性色素を含む
記録液の液滴を微小な吐出オリフィスから飛翔させて記
録を行う、所謂インクジェット記録方法が実用化されて
いる。この記録液に関しては、長時間安定した吐出が可
能であることの他、電子写真用紙等のPPC(プレイン
ペーパー コピア)用紙、ファンホールド紙(コンピ
ューター等の連続用紙)等の一般事務用に汎用される記
録紙に対する定着が速く、しかも印字物の印字品位が良
好であること、即ち印字に滲みがなく輪郭がはっきりし
ていることが要求されると共に、記録液としての保存時
の安定性も優れていることが必要であるので、記録液に
使用できる溶剤は著しく制限される。
【0003】一方、記録液用の色素としては、上記のよ
うな限られた記録液の溶剤に対して充分な溶解性を有す
ると共に、記録液として長時間保存した場合にも安定で
あり、また印字された画像の濃度が高く、しかも耐水
性、耐光性に優れていること等が要求されるが、これ等
の多くの要求を同時に満足させることは困難であった。
このため種々の方法(例えば特開昭55−144067
号、特開昭55−152747号、特開昭57−207
660号、特開昭58−147470号、特開昭62−
190269号、特開昭62−190271号、特開昭
62−190272号、特開昭62−250082号、
特開昭62−246975号、特開昭62−25797
1号、特開昭62−288659号、特開昭63−84
63号、特開昭63−22867号、特開昭63−22
874号、特開昭63−30567号、特開昭63−3
3484号、特開昭63−63764号、特開昭63−
105079号、特開昭64−31877号、特開平1
−93389号、特開平1−210464号、特開平2
−140270号、特開平3−167270号、特開平
3−200882号等各公報参照)が提案されている
が、性能上市場の要求を充分に満足すると共に製造の容
易な色素の開発には至っていない。また特開平5−12
5318号公報と特開平7−34020号公報には、本
願と類似した構造の色素が記載されており、前者は本願
で使用する一般式(1)の色素の置換基Y(前者の一般
式[I]ではR2)が炭素数1〜6のアルキル基、フェ
ニル基、トリル基又はアニシル基を表わすものであり、
後者は同じ置換基Y(後者の一般式[I]ではR2)が
炭素数1〜12のアルキル基又は置換もしくは非置換の
炭素数6〜12のアリール基を表わすものである点で本
願と異なる。これらはいずれも印字物の濃度、耐光性、
保存安定性、耐水性等、要求される諸物性において従来
のものに比べて優れてはいるが、更に優れたものが要求
されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、インクジェ
ット記録用及び筆記用具用等として、普通紙に記録した
場合にも印字品位が良好であると共に、記録画像の濃度
が高く、耐水性や耐光性に優れており、長時間保存した
場合の安定性が良好である記録液を提供することを目的
とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る記録液は、
水性媒体中に遊離酸の形が下記一般式(1)で表わされ
る色素を含有していることを特徴とするものである。
【0006】
【化3】
【0007】(式中、Aはアミノ基、アシルアミノ基、
ヒドロキシル基、カルボン酸基(−COOH)、及びス
ルホン酸基(−SO3 H)からなる群から選ばれる置換
基を有していてもよいフェニル基、もしくはナフチル基
を表わし、Xは水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、
炭素数1〜4のアルコキシ基、又は炭素数2〜6のアル
コキシアルコキシ基を表わし、Yは
【0008】
【化4】
【0009】を表わし、Zは水素原子、又は置換基を有
していてもよいフェニル基を表わす。)
【0010】
【発明の実施の形態】本発明について詳細に説明する
と、本発明に係る記録液は、水性媒体中に前記一般式
(1)で表わされる色素を含有していることを特徴とす
るものである。この色素について更に詳細に説明する
と、一般式(1)中のAで表わされるフェニル基、又は
ナフチル基に置換していてもよいアシルアミノ基として
は、アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基などのア
ルキル基の炭素数が1〜4であるアルキルカルボニルア
ミノ基、又はベンゾイルアミノ基等のアリールカルボニ
ルアミノ基が挙げられる。また、Zで表わされるフェニ
ル基の置換基としては、カルボン酸基(−COOH)、
スルホン酸基(−SO3 H)、炭素数1〜4のアルキル
基、炭素数1〜4のアルコキシ基などが挙げられる。
尚、Yであらわされる−CH=CH−CH3の基として
は、トランス型のもの、シス型のもののいずれでも良
く、またこれらの混合物であっても良い。特に好ましく
は、上記一般式中、Aとして、少なくとも1個のカルボ
ン酸基(−COOH)を有するフェニル基が挙げられ、
Yとしては、水素原子、又は少なくとも1個のカルボン
酸基(−COOH)を有するフェニル基が挙げられる。
またXとしては、炭素数1〜4のアルコキシ基が挙げら
れる。これらは前記の要求された性能面でも好ましい
他、原料の入手のし易さ等からも好ましいものである。
【0011】本発明で用いる色素の酸性基の対イオンと
しては、リチウム、ナトリウムなどのアルカリ金属、ア
ンモニウム、並びにヒドロキシル基を有していてもよい
炭素数1〜4のアルキル基やヒドロキシル基を有してい
てもよい炭素数1〜4のアルコキシ基が置換したモノ
−、ジ−、トリ−置換アミン等の有機アミンから誘導さ
れる置換アンモニウムなどの各イオンが挙げられる。な
お、異なる対イオンの複数の色素を併用してもよい。本
発明で用いる色素の具体例を第1表に示す。
【0012】
【表1】
【0013】
【表2】
【0014】
【表3】
【0015】
【表4】
【0016】本発明で用いる前記一般式(1)で表わさ
れる色素は、周知の方法〔例えば、細田豊著「新染料化
学」(昭和48年12月21日 技報堂発行)第396
〜409頁参照〕に従って、ジアゾ化、カップリング工
程を経て製造することができる。記録液中における前記
一般式(1)で表わされる色素の含有量は、記録液全量
に対して0.5〜5重量%、特に2〜4重量%程度が好
ましい。なお、前記一般式(1)で表わされる色素は一
種類でも、2種以上を混合して用いてもよい。また、他
のブラック(黒色)色素と併用してもよい。この色素の
例としては、フードブラック2、ダイレクトブラック1
7、19、154、163、168、171、もしくは
195、アシッドブラック2、リアクティブブラック3
1(以上、カラーインデックス名)、ポンタミンブラッ
クSPリキッド(商品名、バイエル社製品)、バスアシ
ッドブラックX−34(商品名、BASF社製品)等が
挙げられる。さらに本発明で使用する色素は黒色である
が、青みの黒色、赤みの黒色、又は黄みの黒色等、所望
の色調を得るために、必要に応じて、他の色調の色素、
例えば赤色、黄色、又は青色の色素等を1種、又はそれ
以上併用しても良い。
【0017】本発明の記録液を構成する水性媒体として
は、水及び水溶性有機溶剤からなるものが好ましい。水
溶性有機溶剤としては、例えばエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ブチレングリコール、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(#200)、ポリエチレングリコール(#4
00)、グリセリン、N−メチルピロリドン、N−エチ
ルピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、チ
オジエタノール、ジメチルスルホキシド、エチレングリ
コールモノアリルエーテル、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メチルエーテ
ル、2−ピロリドン、スルホラン、エチルアルコール、
イソプロパノール、トリエタノールアミン等から選ばれ
る1種以上を用いるのが好ましい。これ等の水溶性有機
溶剤は、通常、記録液の全量に対して5〜30重量%の
範囲で使用される。一方、水は記録液の全量に対して6
0〜90重量%の範囲で使用される。
【0018】本発明の記録液は、その全量に対して0.
1〜10重量%、好ましくは0.5〜5重量%の尿素、
チオ尿素、ビウレット、セミカルバジドから選ばれる化
合物を添加したり、又0.001〜5.0重量%の界面
活性剤を添加することによって、印字後の速乾性及び印
字品位をより一層改良することができる。さらに本発明
の記録液は黒色の記録液であり、モノクロのプリンタ
ー、或いはモノクロの印字物の作成に使用できるのは勿
論、フルカラーのプリンター、或いはフルカラーの印字
物の作成用の一色として使用してもよい。特にフルカラ
ー用の場合は、マゼンタ、シアン、及びイエローの色調
の記録液を併用する。その場合、各色の記録液は、それ
ぞれの色調の水性記録液であり、例えばそれぞれの色調
の水溶性色素、水性媒体、及び必要に応じて添加剤を含
むものである。該水性媒体及び添加剤としては、通常上
記の本発明の記録液に使用するものと同じものであれば
良いが、該各色調の水溶性色素としては、マゼンタでは
例えばアシッドレッド35、52、もしくは289、ダ
イレクトレッド227、又はリアクティブレッド180
の加水分解物等が使用でき、シアンでは例えばダイレク
トブルー86、もしくは199、又はアシッドブルー9
等が使用でき、イエローとして例えばダイレクトイエロ
ー86、132、もしくは142、又はアシッドイエロ
ー23等が使用できる。(以上いずれもカラーインデッ
クス名) 本発明は、特にインクジェット用の記録液として使用す
るのに適している。インクジェットプリンターの種類は
特に限定されず、例えば液滴の吐出手段が、電気エネル
ギーを利用したもの、熱エネルギーを利用したもの等の
いずれにも好ましく使用できる。
【0019】
【実施例】以下、本発明を実施例について更に詳細に説
明するが、本発明はその要旨を越えない限りこれ等の実
施例に限定されるものではない。 [実施例1]ジエチレングリコール10重量部、イソプ
ロピルアルコール3重量部、第1表のNo.1の色素3
重量部に水を加え、アンモニア水でpHを9に調整して
全量を100重量部とした。この組成物を充分に混合し
て溶解し、孔径1μmのテフロンフィルターで加圧濾過
した後、真空ポンプ及び超音波洗浄機で脱気処理して記
録液を調製した。
【0020】得られた記録液を使用し、インクジェット
プリンター(商品名BJ−10V、キヤノン社製品)を
用いて電子写真用紙(富士ゼロックス社製品)にインク
ジェット記録を行い、高濃度の青味黒色の印字物を得
た。また下記(a)、(b)及び(c)の方法による評
価を行なった結果を示す。 (a)記録画像の耐光性:キセノンフェードメーター
(スガ試験機社製品)を用い、記録紙に100時間照射
した。照射後の変退色は小さかった。 (b)記録画像の耐水性:水道水中に記録紙を5秒間浸
漬した後の画像の滲みを調べたが、画像の滲みは殆んど
認められなかった。 (c)記録液の保存安定性:記録液をテフロン容器中に
密閉し、5℃及び60℃で1ケ月間保存した後の変化を
調べたところ、不溶物の析出は認められなかった。
【0021】[実施例2〜4]実施例1において用いた
第1表のNo.1の色素の代わりに、第1表のNo.
2、No.3及びNo.4の色素をそれぞれ使用した以
外は、実施例1と同じ方法により、記録液を調製し、こ
れを用いて印字を行い、黒色の記録物を得た。更にこの
記録物に対して実施例1の(a)〜(c)による諸評価
を行ったところ、実施例1と同様に何れも良好な結果を
得た。尚、本実施例で使用したNo.2及びNo.4の
色素は、−CH=CH−CH3の基がシス型のものとト
ランス型のものの1:1の混合物である。
【0022】[比較例1〜2]実施例1におけるNo.
1の色素の代りに、特開平7−34020号公報に記載
されているNo.(35)の色素(下記構造式R−1)
及びNo.(2)の色素(下記構造式R−2)を用い、
実施例1と同じ方法により記録液を調製し、電子写真用
紙A〜Cに印字を行い、記録物を得た。この記録物に対
して実施例1の(a)〜(c)による諸評価を行い、前
記実施例1と比較した結果、(a)の耐光性及び(c)
の保存安定性のいずれも実施例1が優れており、また
(b)の耐水性の評価の結果は、第2表に示したように
印字した紙によって結果が異なり、紙A〜Cのいずれも
優れていたのは実施例1の記録液のみであった。
【0023】
【化5】
【0024】
【表5】
【0025】耐水性の目視判定基準 ○ 滲みが殆んどない △ 滲みがわずかある × 滲みがある 電子写真用紙A:JIS P8133により測定したp
Hが5.35 電子写真用紙B:JIS P8133により測定したp
Hが6.29 電子写真用紙C:JIS P8133により測定したp
Hが9.23
【0026】[実施例5〜10]実施例1において用い
た第1表のNo.1の色素の代わりに、第1表のNo.
5〜No.10の色素を使用した以外は、実施例1と同
じ方法により記録液を調製し、印字を行い、この記録物
に対して実施例1の(a)〜(c)による諸評価を行っ
た。その結果、実施例1と同様に何れも良好な結果を得
た。
【0027】
【発明の効果】本発明の記録液は、インクジェット記録
用、筆記用具用として用いられ、普通紙に記録した場
合、黒色系の記録物を得ることができ、モノクロの印字
物は勿論、フルカラーの印字物用にも優れており、印字
物の印字濃度及び耐光性、耐水性が優れている他、記録
液としての保存安定性も良好である。特に、紙のpHを
問わず、良好な耐水性を得ることができる。尚、本発明
の記録液は、特開平5−125318号公報、特開平7
−34020号公報に記載された記録液と構造が類似し
た色素を使用するものであるが、本発明では、使用する
色素の骨格構造は類似していても、特定の置換基の変更
により、諸物性で優れたものが得られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−66272(JP,A) 特開 平5−125318(JP,A) 特開 平7−34020(JP,A) 特開 平7−268256(JP,A) 特開 平8−92512(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 11/00 - 11/20 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水性媒体中に、遊離酸の形が下記一般式
    (1)で表わされる色素を含有することを特徴とする記
    録液。 【化1】 (式中、Aはアミノ基、アシルアミノ基、ヒドロキシル
    基、カルボン酸基(−COOH)、及びスルホン酸基
    (−SO3 H)からなる群から選ばれる置換基を有して
    いてもよいフェニル基、もしくはナフチル基を表わし、
    Xは水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜
    4のアルコキシ基、又は炭素数2〜6のアルコキシアル
    コキシ基を表わし、Yは 【化2】 Zは水素原子、又は置換基を有していてもよいフェニル
    基を表わす。)
  2. 【請求項2】 遊離酸の形が下記一般式(1)で表わさ
    れるインクジェット記録用色素。 【化3】 (式中、Aはアミノ基、アシルアミノ基、ヒドロキシル
    基、カルボン酸基(−COOH)、及びスルホン酸基
    (−SO3 H)からなる群から選ばれる置換基を有して
    いてもよいフェニル基、もしくはナフチル基を表わし、
    Xは水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜
    4のアルコキシ基、又は炭素数2〜6のアルコキシアル
    コキシ基を表わし、Yは 【化4】 Zは水素原子、又は置換基を有していてもよいフェニル
    基を表わす。)
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