JP3508287B2 - インクジェット記録用インク - Google Patents

インクジェット記録用インク

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JP3508287B2
JP3508287B2 JP09401695A JP9401695A JP3508287B2 JP 3508287 B2 JP3508287 B2 JP 3508287B2 JP 09401695 A JP09401695 A JP 09401695A JP 9401695 A JP9401695 A JP 9401695A JP 3508287 B2 JP3508287 B2 JP 3508287B2
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ether
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正弘 矢竹
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は普通紙、再生紙、コート
紙あるいはOHP用紙に対して高い印字品質が得られる
インクジェット記録用インクに関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録は、微細なノズルか
らインクを小滴として噴射して、文字や図形を被記録体
表面に記録する方法である。インクジェット記録方式と
しては電歪素子を用いて電気信号を機械信号に変換し
て、ノズルヘッド部分に貯えたインクを連続的または断
続的に噴射して、被記録体表面に文字や記号を記録する
方法、ノズルヘッド部分に貯えたインクを噴射部分に極
近い一部を急速に加熱してバブルを発生させて、連続的
または断続的に噴射して、被記録体表面に文字や記号を
記録する方法などが実用化されている。
【0003】このようなインクジェット記録に用いられ
るインクには、印字の乾燥性がよいことや印字のにじみ
がないこと、すべての被記録体表面に均一に印字できる
ことなどの特性が要求されている。ここで、特に問題に
なるのは、被記録体として紙を用いた場合その浸透性の
違う繊維によるにじみの発生が生じやすいということで
ある。
【0004】従来のインクジェット記録用インクでは特
公平2−2907号公報のように湿潤剤としてグリコー
ルエーテルを用いたり、特公平1−15542号公報の
ように水溶性有機溶剤、あるいは特公平2−3837号
公報のように染料溶解促進剤として用いられた例が多か
った。
【0005】また、浸透性を向上させるため、米国特許
第5156675号明細書のようにジエチレングリコー
ルモノブチルエーテルを添加したり、米国特許第518
3502号明細書のようにアセチレングリコール系の界
面活性剤であるサーフィノール465を添加したり、あ
るいは米国特許第5196056号明細書のようにジエ
チレングリコールモノブチルエーテルとサーフィノール
465の両方を添加することなどが検討されている。も
ともとジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル
はブチルカルビトールと呼ばれ、例えば米国特許第32
91580号明細書に記載されている。あるいは米国特
許第2083372号明細書ではジエチレングリコール
のエーテルをインクに用いることが検討されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術で
は浸透性が不十分で、普通紙特に近年環境問題等で多用
される再生紙に対しては滲んでしまうという課題を有し
ていた。再生紙は様々な紙の成分が混じっていて、その
浸透速度が異なるものの集合体であるため、それらの浸
透速度の差によってにじみやすい。そのにじみを低減す
るため、一般的に印字しているときに紙を加熱する方式
などが検討されている。しかし、印字するときに紙など
を加熱すると、装置中の加熱部の所定温度までの立ち上
げるのに時間がかかったり、装置本体の消費電力が大き
くなったり、あるいは紙その他の被印字物にダメージを
与えたりするという課題がある。
【0007】そこで本発明はこのような課題を解決する
もので、その目的とするところは、浸透性が非常に速
く、普通紙特に近年環境問題等で多用される再生紙に対
して、特に加熱手段を設けなくてもほとんど滲まない印
字が可能であるというところにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録用インクは少なくとも(A)水溶性染料、(B)プ
ロピレングリコールモノブチルエーテルおよび/または
ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、(C)ア
セチレングリコール系界面活性剤、(D)水及び(E)
ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルまたは
トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルを含
み、かつ、(B)プロピレングリコールモノ−n−ブチ
ルエーテルおよび/またはジプロピレングリコールモノ
−n−ブチルエーテルの濃度が3重量%以上30重量%
以下であり、(E)ジエチレングリコールモノ−n−ブ
チルエーテルまたはトリエチレングリコールモノ−n−
ブチルエーテルの濃度が前記(B)プロピレングリコー
ルモノ−n−ブチルエーテルおよび/またはジプロピレ
ングリコールモノ−n−ブチルエーテルの量の0.3倍
以上20倍未満で、インク全体の40重量%以下である
ことを特徴とする。
【0009】本発明は、インクジェット記録に用いられ
るインクには、印字の乾燥性がよいことや印字のにじみ
がないこと、すべての被記録体表面に均一に印字できる
ことなどの特性が要求されていることに鑑み、鋭意検討
した結果によるものである。
【0010】本発明において、請求項1の(B)プロピ
レングリコールモノブチルエーテルおよび/またはジプ
ロピレングリコールモノブチルエーテルの添加量は10
重量%に近い方が印字のにじみが少なくなる傾向にあ
る。この場合、水溶性グリコールエーテルなどで常温で
は溶解していても、例えば40℃ではこの請求項1の
(B)プロピレングリコールモノブチルエーテルおよび
/またはジプロピレングリコールモノブチルエーテル成
分が(A)染料や(D)の水成分と相分離してくる。こ
れを抑制するため、鋭意検討の結果グリコール類を用い
ることがよいことを見いだした。このインクジェット方
式で印字可能な粘度は、他のグリコール類などの添加
剤、染料の添加量あるいはインクの吐出方式等によって
変わるので一概に言えないが、インクの粘度がプリンタ
の実使用温度(15℃〜40℃)で10mPa・s未満
になるように添加することが好ましい。
【0011】本発明において、(A)水溶性染料、
(B)プロピレングリコールモノブチルエーテルおよび
/またはジプロピレングリコールモノブチルエーテル、
(C)アセチレングリコール系界面活性剤、(D)水を
配合してインクを作るとき、その成分として、防腐剤、
酸化防止剤、導電率調整剤、pH調整剤、粘度調整剤、
表面張力調整剤、酸素吸収剤、ノズルの目詰まり防止剤
等の添加剤は適宜用いることができる。
【0012】
【0013】前述のアセチレングリコール系界面活性剤
の濃度は10PPM未満では効果がなく印字品質の向上
は認められないので10PPM以上添加する必要があ
る。また、10000PPMを越えると泡立ちやすくな
ったり析出しやすくなったりするため、安定した印字が
できなくなるので10000PPM以下である必要があ
る。
【0014】前述のインクジェット記録用インクの表面
張力は15mN/m以上でないとノズル前面でインクを
保持していくことが難しくなり、印字のドットぬけが生
じやすくなり、40mN/mをこえると印字の紙への浸
透速度が遅くなり、浸透しにくい紙ではにじみやすくな
り印字品質が低下してしまう。したがって表面張力は1
5mN/m以上40mN/m以下である必要がある。
【0015】(A)である染料としては、直接染料、酸
性染料、塩基性染料、反応性染料、食品用色素などがあ
る。水溶性染料のC.I.名を用いて示すと 直接染料 C.I.ダイレクトブラック2、4、9、11、14、
17、19、22、27、32、36、41、48、5
1、56、62、71、74、75、77、78、8
0、105、106、107、108、112、11
3、117、132、146、154、168、17
1、194、C.I.ダイレクトイエロー1、2、4、
8、11、12、24、26、27、28、33、3
4、39、41、42、44、48、50、51、5
8、72、85、86、87、88、98、100、1
10、127、135、141、142、144、C.
I.ダイレクトオレンジ6、8、10、26、29、3
9、41、49、51、62、102、C.I.ダイレ
クトレッド1、2、4、8、9、11、13、15、1
7、20、23、24、28、31、33、37、3
9、44、46、47、48、51、59、62、6
3、73、75、77、79、80、81、83、8
4、85、87、89、90、94、95、99、10
1、108、110、145、189、197、22
4、225、226、227、230、250、25
6、257、C.I.ダイレクトバイオレット1、7、
9、12、35、48、51、90、94、C.I.ダ
イレクトブルー1、2、6、8、12、15、22、2
5、34、69、70、71、72、75、76、7
8、80、81、82、83、86、87、90、9
8、106、108、110、120、123、15
8、163、165、192、193、194、19
5、196、199、200、201、202、20
3、207、218、236、237、239、24
6、258、287、C.I.ダイレクトグリーン1、
6、8、28、33、37、63、64、C.I.ダイ
レクトブラウン1A、2、6、25、27、44、5
8、95、100、101、106、112、173、
194、195、209、210、211、 酸性染料 C.I.アシッドブラック1、2、7、16、17、2
4、26、28、31、41、48、52、58、6
0、63、94、107、109、112、118、1
19、121、122、131、155、156、C.
I.アシッドイエロー1、3、4、7、11、12、1
3、14、17、18、19、23、25、29、3
4、36、38、40、41、42、44、49、5
3、55、59、61、71、72、76、78、7
9、99、111、114、116、122、135、
142、161、172、C.I.アシッドオレンジ
7、8、10、19、20、24、28、33、41、
45、51、56、64、C.I.アシッドレッド1、
4、6、8、13、14、15、18、19、21、2
6、27、30、32、34、35、37、40、4
2、44、51、52、54、57、80、82、8
3、85、87、88、89、92、94、97、10
6、108、110、111、114、115、11
9、129、131、134、135、143、14
4、152、154、155、172、176、18
0、184、186、187、249、254、25
6、289、317、318、C.I.アシッドバイオ
レット7、11、15、34、35、41、43、4
9、51、75、C.I.アシッドブルー1、7、9、
15、22、23、25、27、29、40、41、4
3、45、51、53、55、56、59、62、7
8、80、81、83、90、92、93、102、1
04、111、113、117、120、124、12
6、138、145、167、171、175、18
3、229、234、236、249、C.I.アシッ
ドグリーン3、9、12、16、19、20、25、2
7、41、44、C.I.アシッドブラウン4、14、 塩基性染料 C.I.ベーシックブラック2、8、C.I.ベーシッ
クイエロー1、2、11、14、21、32、36、
C.I.ベーシックオレンジ2、15、21、22、
C.I.ベーシックレッド1、2、9、12、13、3
7、C.I.ベーシックバイオレット1、3、7、1
0、14、C.I.ベーシックブルー1、3、5、7、
9、24、25、26、28、29、C.I.ベーシッ
クグリーン1、4、C.I.ベーシックブラウン1、1
2、 反応性染料 C.I.リアクティブブラック1、3、5、6、8、1
2、14、C.I.リアクティブイエロー1、2、3、
12、13、14、15、17、C.I.リアクティブ
オレンジ2、5、7、16、20、24、C.I.リア
クティブレッド6、7、11、12、15、17、2
1、23、24、35、36、42、63、66、8
4、184、C.I.リアクティブバイオレット2、
4、5、8、9、C.I.リアクティブブルー2、5、
7、12、13、14、15、17、18、19、2
0、21、25、27、28、37、38、40、4
1、C.I.リアクティブグリーン5、7、C.I.リ
アクティブブラウン1、7、16、 食品用色素 C.I.フウドブラック1、2、C.I.フウドイエロ
ー3、4、5、C.I.フウドレッド2、3、7、9、
14、52、87、92、94、102、104、10
5、106、C.I.フウドバイオレット2、C.I.
フウドブルー1、2、C.I.フウドグリーン2、3な
どがある。
【0016】その他の染料としては 日本化薬社製 カヤセットブラック009A、 ダイレクトディープブ
ラックXA、ダイレクトスペシャルブラックAXN、 バイエル社製 バイスクリプトブラックSPリキッド、レバセルターコ
イスブルーKS−6GLL、ピラニン、 住友化学社製 JI.BK−2、JI.BK−3、オリエント化学社製
JPK−81L,JPX−127L、JPK−139、
C.I.フローセントブライトニングエージェント1
4、22、24、32、84、85、86、87、9
0、134、166、167、169、175、17
6、177などが挙げられる。
【0017】その他に水と相溶性を有し、水との溶解性
の低い溶剤(B)や染料(A)の溶解性を向上させ、さ
らに被記録体たとえば紙に対する浸透性を向上させ、あ
るいはノズルの目詰まりを防止するために用いることの
できるものとして、エタノール、メタノール、ブタノー
ル、プロパノール、イソプロパノールなどの炭素数1か
ら4のアルキルアルコール類、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、分子量
600以下のポリエチレングリコール、1、3−ブチレ
ングリコール、グリセリン、メソエリスリトール、ペン
タエリスリトールなどの多価アルコール類またはグリコ
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、エチレングリコールモノメチル
エーテルアセテート、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−n−プロピルエーテル、エ
チレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジ
エチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、
エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレング
リコールモノ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノ−t−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、1−メチル−1−メトキシブタ
ノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、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−t−ブチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコー
ルモノ−iso−プロピルエーテル、ジプロピレングリ
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、ジプロピレングリコールモノ−n−
プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−is
o−プロピルエーテルなどのグリコールエーテル類、ホ
ルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソ
ルビット、ソルビタン、アセチン、ジアセチン、トリア
セチン、スルホランなどがあり、これらを適宜選択して
使用することができ、使用量はインク全量に対して5か
ら60重量%が好ましく、添加する(B)が常温で相分
離を起こさない程度の量を添加する必要がある。この
(B)としてのプロピレングリコールモノ−n−ブチル
エーテルおよびジプロピレングリコールモノ−n−ブチ
ルエーテルは3重量%未満では浸透性が不十分で印字が
にじみ、30重量%を越えると水性インクとしては油状
相分離をおこしやすくなり、それを抑制するために上記
水溶性有機溶剤が多量に必要になりインクの粘度が上昇
するので、インクジェット用としては好ましくない。よ
り好ましい添加量は2重量%から15重量%である。
【0018】また、このインク系にはさらに浸透性を制
御するため、あるいは(B)の溶解助剤として他の界面
活性剤を添加することも可能である。添加する界面活性
剤は本実施例に示すインク系との相溶性のよい界面活性
剤が好ましく、界面活性剤のなかでも浸透性が高く安定
なものがよい。その例としては、両性界面活性剤、非イ
オン界面活性剤などがあげられる。両性界面活性剤とし
てはラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、2−アルキ
ル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミ
ダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジ
メチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエ
チルグリシンその他イミダゾリン誘導体などがある。非
イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンノニル
フェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニ
ルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエー
テル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポ
リオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレ
ンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエー
テル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどのエ
ーテル系、ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシ
エチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジス
テアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタ
ンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソル
ビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエ
ート、ポリオキシエチレンステアレートなどのエステル
系、その他フッ素アルキルエステル、パーフルオロアル
キルカルボン酸塩などの含フッ素系界面活性剤などがあ
る。
【0019】また、例えば防腐剤・防かび剤として安息
香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、
2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、ソ
ルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、1,2
−ジベンジソチアゾリン−3−オン(ICI社のプロキ
セルCRL、プロキセルBDN、プロキセルGXL、プ
ロキセルXL−2、プロキセルTN)などを添加しても
よい。
【0020】あるいはまた、pH調整剤、染料溶解助剤
あるは酸化防止剤としてジエタノールアミン、トリエタ
ノールアミン、プロパノールアミン、モルホリンなどの
アミン類およびそれらの変成物、水酸化カリウム、水酸
化ナトリウム、水酸化リチウムなどの無機塩類、水酸化
アンモニウム、4級アンモニウム水酸化物(テトラメチ
ルアンモニウムなど)、炭酸カリウム、炭酸ナトリウ
ム、炭酸リチウムなどの炭酸塩類その他燐酸塩など、あ
るいはN−メチル−2−ピロリドン、尿素、チオ尿素、
テトラメチル尿素などの尿素類、アロハネート、メチル
アロハネートなどのアロハネート類、ビューレット、ジ
メチルビューレット、テトラメチルビューレットなどの
ビューレット類など、L−アスコルビン酸およびその塩
などがある。また、市販の酸化防止剤、紫外線吸収剤な
ども用いることができる。その例としてはチバガイギー
のTinuvin328、900、1130、384、
292、123、144、622、770、292、I
rgacor252、153、Irganox101
0、1076、1035、MD1024などがある。
【0021】さらに、粘度調整剤としては、ロジン類、
アルギン酸類、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロ
ピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロ
キシエチルセルロース、メチルセルロース、ポリアクリ
ル酸塩、ポリビニルピロリドン、アラビアゴムスターチ
などがある。
【0022】
【実施例】次に本発明の主旨になる、(A)水溶性染
料、(B)プロピレングリコールモノブチルエーテルお
よび/またはジプロピレングリコールモノブチルエーテ
ル、(C)アセチレングリコール系界面活性剤、(D)
水を用いてインクジェット用インクを作成する具体的な
実施例及び比較例を示す。尚、実施例中の添加量は重量
%であり、残量の水の中にはインクの腐食防止のためプ
ロキセルXL−2を0.1から重量1%、インクジェッ
トヘッド部材の腐食防止のためベンゾトリアゾールを
0.001から0.05重量%添加した。また、(4)
のアセチレングリコール系界面活性剤としては2,4,
7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオー
ル、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオー
ル、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3オールなどの
アセチレングリコール系(例えば日信化学 サーフィノ
ール104、82、465、485あるいはTGなど)
を用いた。
【0023】 実施例1 添加量 CIダイレクトブラック19 2.0 PGmBE 7.0 DEGmBE 7.0 1,4−ブタンジオール 5.0 1,6−ヘキサンジオール 5.0 2−ピロリドン 2.0 チオジグリコール 3.0 サーフィノール104 1.0 イオン交換水 残量 実施例2 CIフウドブラック2 2.0 DPGmBE 5.0 TEGmBE 10.0 ジプロピレングリコール 5.0 トリプロピレングリコール 5.0 尿素 5.0 サーフィノールTG 1.2 フッ素系界面活性剤 0.1 イオン交換水 残量 実施例3 CIベーシックイエロー1 1.5 PGmBE 5.0 MMB 10.0 プロピレングリコール 7.0 トリエチレングリコール 3.0 1,5−ペンタンジオール 5.0 サーフィノールTG 1.4 イオン交換水 残量 実施例4 スペシャルブラックSPリキッド 3.0 DPGmBE 5.0 PGmEE 10.0 1,6−ヘキサンジオール 5.0 トリプロピレングリコール 2.0 DMI 2.0 サーフィノール104 0.8 サーフィノール465 0.4 イオン交換水 残量 実施例5 ダイレクトブルー199 3.0 PGmBE 5.0 DPGmME 10.0 MPD 3.0 トリメチロールプロパン 3.0 N−メチルピロリドン 3.0 サーフィノールTG 1.2 イオン交換水 残量 実施例6 CIリアクティブレッド6 2.5 PGmBE 5.0 DPGmBE 2.0 DEGmBE 10.0 ネオペンチルグリコール 5.0 ジエチレングリコール 5.0 サーフィノールTG 0.5 サイフィノル104 0.5 イオン交換水 残量 実施例7 CIアシッドグリーン9 3.0 DPGmBE 5.0 TEGmBE 10.0 グリセリン 5.0 トリメチロールプロパン 5.0 トリメチロールエタン 5.0 数平均分子量400のPEG 2.0 サーフィノール465 1.0 サーフィノールTG 0.6 トリエタノールアミン 0.1 イオン交換水 残量 実施例8 CIダイレクトグリーン1 1.5 CIダイレクトグリーン28 1.0 DPGmBE 5.0 DEGmtBE 5.0 DEGmBE 5.0 ジエチレングリコール 5.0 テトラプロピレングリコール 5.0 1,3−プロパンジオール 5.0 サーフィノール104 1.0 イオン交換水 残量 比較例1 CIダイレクトグリーン1 2.0 DEGmBE 10.0 エチレングリコール 8.0 水酸化カリウム 0.1 イオン交換水 残量 比較例2 CIダイレクトレッド227 2.5 DEGmBE 10.0 ジエチレングリコール 10.0 グリセリン 5.0 イオン交換水 残量 比較例3 CIアシッドレッド254 2.5 DEGmBE 10.0 ジエチレングリコール 10.0 サーフィノール465 1.0 イオン交換水 残量 PGmBEはプロピレングリコールモノ−n−ブチルエ
ーテル、DEGmBEはジエチレングリコールモノ−n
−ブチルエーテル、DPGmBEはジプロピレングリコ
ールモノ−n−ブチルエーテル、TEGmBEはトリエ
チレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、MMBは
1−メチル−1−メトキシブタノール、PGmEEはプ
ロピレングリコールモノエチルエーテル、DMIは1、
3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、DPGmMEは
ジプロピレングリコールモノメチルエーテルはMPDは
2−メチル−2,4−ペンタンジオール、PEGはポリ
エチレングリコール、DEGmtBEはジエチレングリ
コールモノ−t−ブチルエーテルをそれぞれ示す。
【0024】次にこれら実施例および比較例に示す本発
明になる方法により作成したインクジェット記録用イン
クを用いて印字評価を行なったときの結果を表1に示
す。表1においてにじみはドットの真円度を低下させる
微細なに浸透の不均一さを示し、ヒゲとは紙の繊維に沿
ってスジ状にのびる線状の浸透の不均一さを示してい
る。表1に於いて示す記号は◎極めて良い ○良い △悪
い ×極めてわるいものを示す。尚、この印字評価の測
定はセイコーエプソン株式会社製のインクジェットプリ
ンターMJ−700V2Cによって行なった。
【0025】
【表1】
【0026】表1の結果から分かるように本発明になる
インクジェット記録用インクを用いることによって、ほ
とんどすべての紙ににじみやヒゲがなく、特に再生紙に
対しても良好な印字が可能であることがわかる。これ
は、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルお
よび/またはジプロピレングリコールモノ−n−ブチル
エーテルとアセチレングリコール系の界面活性剤との組
み合わせによってはじめて実現できるものであるが、こ
れらのみでは水溶性が確保できないので水溶性染料を用
いるときは必ず水溶性の溶剤例えば水溶性グリコールエ
ーテルが必要になる。従って、本発明では少なくとも
(A)水溶性染料、(B)プロピレングリコールモノ−
n−ブチルエーテルおよび/またはジプロピレングリコ
ールモノ−n−ブチルエーテル、(C)アセチレングリ
コール系界面活性剤、(D)水を含むことを特徴として
いて、これらの組み合わせによってはじめて実現できた
ことを示している。
【0027】次に、前述のインクジェット記録用インク
の成分として水溶性グリコールエーテルをプロピレング
リコールモノ−n−ブチルエーテルおよび/またはジプ
ロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルの量の
0.3倍以上20倍未満含みインク全体の40%以下含
むことが必要であることの説明をする。プロピレングリ
コールモノ−n−ブチルエーテルの量がインクの2重量
%以下ではさほど問題にならないが、2重量%を越える
てくると、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエ
ーテルでは1重量%程度を超えてくると他のインク成分
が常温においても相分離してくる。40℃以上ではさら
に相分離しやすくなる。したがって、プロピレングリコ
ールモノ−n−ブチルエーテルおよび/またはジプロピ
レングリコールモノ−n−ブチルエーテルの量0.3倍
以上の水溶性グリコールエーテルが必要である。また、
プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルおよび
/またはジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエー
テルの量の20倍を越えたりインク全体の量の40重量
%を越える水溶性グリコールエーテルではインクの乾燥
に時間がかかり印字がにじみやすくなるとういう傾向が
ある。したがって、この添加量は20倍以下でかつイン
ク全量の40重量%以下にする必要がある。
【0028】また、本発明におけるアセチレングリコー
ル系の界面活性剤の15℃におけるHLBは30を超え
ると泡立ちが多いため、抑泡に手間取ったりその泡によ
って印字が不安定になったりする傾向がでた。従って、
HLBは15℃において30以下になるように添加する
必要がある。しかし、インクジェット記録用のインクの
実使用温度は5℃から40℃程度なので、その温度範囲
で泡立ち性が低いことが必要になり、曇点などの相分離
現象が生じないようにする必要がある。
【0029】さらに、実施例1の組成で表面張力を変え
たときの結果について説明する。実施例1の組成のイン
クの界面活性剤を除いた組成に、界面活性剤の種類と濃
度を変えて添加し、表面張力が下がるように配合し、実
施例1の組成のインクの界面活性剤とプロピレングリコ
ール−n−ブチルエーテルを除いた組成に、ジエチレン
グリコールモノ−n−ブチルエーテルを少量添加した組
成で、表面張力が上昇するように配合した。その結果、
本実施例で用いるインクジェット記録用インクの表面張
力は15mN/m以上でないとノズル前面でインクを保
持していくことが難しくなり、印字のドットぬけが生じ
やすくなった。また、40mN/mをこえると印字の紙
への浸透速度が遅くなり、浸透しにくい紙ではにじみや
すくなり印字品質が低下してしまうという傾向があるこ
とがわかった。従って、表面張力は15mN/m以上4
0mN/m以下である必要がある。
【0030】また、本発明になるインクジェット記録用
インクの粘度が常温において3mPa・s以上のとき
は、ノズル先端のインクの水分などの溶剤が乾燥して吐
出不良を生じないように、インクを吐出しないときにそ
のインクが吐出しないように振動する機構を用いること
によって安定的な印字が可能であった。これが、3mP
a・s未満では特にそういう機構を設けなくても問題な
かった。しかし、本発明ではインクが被記録媒体に速や
かに浸透するため染料の添加量が増える傾向にあり、そ
のため粘度も3mPa・sを超えるようになる場合が多
い。従って、本発明になるインクジェット記録用インク
はこの機構を用いることが必要になる。
【0031】さらに、本発明になるインクジェット記録
用インクは従来例よりノズル前面にインクが付着して印
字の乱れを生じる傾向があった。それを防止するため、
実施例2に示すようにフッ素系界面活性剤を添加するこ
とによってその問題が解決できた。添加量はインクの量
の1PPM以上10000PPM以下添加するとよい。
この添加量が1PPM未満では印字乱れを抑制する効果
が低く、10000PPMを越えると泡立ちが激しくな
って抑泡に手間取ったり、インクの表面張力が低下して
ドットぬけを生じたりする傾向があった。従って、フッ
素系界面活性剤をインクの量の1PPM以上10000
PPM以下添加することが必要になる。この効果は本発
明で示す実施例ではもとより、本発明の主旨を取り入れ
た他の同様の系でも効果がある。
【0032】次に、本発明になるインクジェット記録用
インクは水に対する溶解性の低いプロピレングリコール
モノ−n−ブチルエーテルおよび/またはジプロピレン
グリコールモノ−n−ブチルエーテルやHLBの低いア
セチレングリコール系界面活性剤を含むため高温におい
て相分離を起こしやすい。従って、これを防止するため
にチオジグリコールなどのグリコールを3重量%以上2
5重量%以下含むとよいことを見いだした。3重量%
満では相分離抑制効果が低く、25重量%を越えると粘
度が増加して染料や他の添加剤の添加量が制限されるな
どの弊害がでてくる。またこのチオジグリコールなどの
グリコール類を含むことによってインクのノズル前面で
の乾燥による印字不良も低減されることが分かった。チ
オジグリコールの他にこのような効果があるものとし
て、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオー
ル、1,6−ヘキサンジオール、プロピレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、2−メチル−2,4ペン
タンジオール、トリメチロールプロパン、トリメチロー
ルエタンなどの単体および混合物などがあった。
【0033】以上のことより、プロピレングリコール−
n−ブチルエーテルやジプロピレングリコール−n−ブ
チルエーテルとアセチレングリコール系界面活性剤の組
み合わせによる紙などの被記録媒体に対するにじみやヒ
ゲの低減などの印字品質の向上を基として、実用性を出
すため水溶性グリコールエーテルによる相分離の抑制、
アセチレングルコール系の界面活性剤の添加量やHLB
の制限、表面張力の規定、ノズル先端でのインクの振動
機構の採用、フッ素系界面活性剤による印字乱れの低
減、グリコール類の添加による相分離やノズル先端での
インクの乾燥による印字乱れの低減等によって、実用性
の高いインクジェット記録用インクができるということ
を示している。
【0034】尚、本発明はこれらの実施例に限定される
と考えるべきではなく、本発明の主旨を逸脱しない限り
種々の変更は可能である。
【0035】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば従来不
十分であった普通紙、特に近年環境問題等で多用される
再生紙に対してほとんど滲まない印字が可能なインクジ
ェット記録用インクを提供するという効果を有する。ま
た、高温においてもインクが相分離することがないため
安定であり、間欠印字可能時間を長くすることもできる
ためインクの無駄が少なく印字のスループットを上げる
ことができるという効果も有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−255774(JP,A) 特開 平7−70491(JP,A) 特開 平6−313138(JP,A) 特開 平6−271800(JP,A) 特開 平6−145572(JP,A) 特開 平7−90206(JP,A) 特開 平5−293976(JP,A) 特開 平6−287495(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 11/00

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも(A)水溶性染料、(B)プ
    ロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルおよび/
    またはジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテ
    ル、(C)アセチレングリコール系界面活性剤、(D)
    水、及び(E)ジエチレングリコールモノ−n−ブチル
    エーテルまたはトリエチレングリコールモノ−n−ブチ
    ルエーテルを含み、かつ、(B)プロピレングリコール
    モノ−n−ブチルエーテルおよび/またはジプロピレン
    グリコールモノ−n−ブチルエーテルの濃度が3重量%
    以上30重量%以下であり、(E)ジエチレングリコー
    ルモノ−n−ブチルエーテルまたはトリエチレングリコ
    ールモノ−n−ブチルエーテルの濃度が前記(B)プロ
    ピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルおよび/ま
    たはジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル
    の量の0.3倍以上20倍未満で、インク全体の40重
    量%以下であることを特徴とするインクジェット記録用
    インク。
  2. 【請求項2】 前記アセチレングリコール系界面活性剤
    非イオン性界面活性剤であり、濃度が10PPM以上
    10000PPM以下であることを特徴とする請求項1
    に記載のインクジェット記録用インク。
  3. 【請求項3】 前記アセチレングリコール系界面活性剤
    のHLBが15℃において30以下である請求項1に記
    載のインクジェット記録用インク。
  4. 【請求項4】 前記インクジェット記録用インクの表面
    張力が15mN/m以上40mN/m以下である請求項
    1に記載のインクジェット記録用インク。
  5. 【請求項5】 前記請求項1記載のインクジェット記録
    用インクを使用するインクジェット記録装置にあって、
    インクジェット記録用インクの粘度が常温において3m
    Pa・s以上のとき、ノズル先端のインクが吐出しない
    ように振動する機構を有することを特徴とするインクジ
    ェット記録装置。
  6. 【請求項6】 前記インクジェット記録用インクにフッ
    素系界面活性剤を1PPM以上10000PPM以下含
    むことを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記
    録用インク。
  7. 【請求項7】 前記インクジェット記録用インクにグリ
    コール類を3重量%以上25重量%以下含むことを特徴
    とする請求項1に記載のインクジェット記録用インク。
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