JPH01170675A - 記録液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、筆記用具、プリンター等の種々の記録器具に
使用する記録液（以下インクという）に関し、特に記録
ヘットのオリフィスから液滴を飛翔させて記録を行うイ
ンクシェツト記録方式に好適なインクに関する。

（従来の技術） インクジェット記録方式は、記録時の騒音の発生か少な
く、又、カラー化対応が容易で高解像度の記録画像が高
速で得られるという利点を有している。

インクジェット記録方式では、インクとして各種の水溶
性染料を水又は水と有機溶剤との混合液に溶解させたも
のが使用されている。この場合、使用されるインクの特
性として、粘度、表面張力等の物性値が適当な範囲にあ
ること、溶解成分の溶解安定性が高く、微細なオリフィ
スを目詰まりさせないこと、十分に高い濃度の記録画像
を与えること、保存中に物性値の変化又は固形分の析出
が生じないことが要求される。

更に上記の特性に加え、被記録材の種類に制限されずに
記録が行えること、定着速度が大きいこと、記録画像の
耐光性、耐水性、耐溶剤性（特に耐アルコール性）に優
れていること、解像度の優れた記録画像を与えること等
の性質も要求される。

（発明が解決しようとしている問題点）従来、インクジ
ェット記録方式におけるインクの色材としては、液媒体
が水性であることから主として水溶性染料が使用されて
おり、水溶性染料を用いることにより、インクジェット
記録方式の上記の基本的要求の多くが満足されている。

しかしながら、水溶性染料を用いた場合には、これらの
水溶性染料は本来耐光性が劣るため、記録画像の耐光性
が問題となる場合が多い。すなわち、記録画像が日光、
蛍光灯或いはプロジェクタ−の光源光にさらされた場合
、記録画像が消失したり又は判読し難くなったり或いは
長時間の保存中に退色したりすることがある。

又、染料が水溶性であるために、記録画像の耐水性が問
題となる場合が多い。すなわち、記録画像に、雨、汗或
いは飲食用等の水がかかったりした場合、記録画像が滲
んだり、消失したりすることがある。

そこで、水溶性染料の耐光性を向上させる目的で、既存
の紫外線吸収剤や酸化防止剤をインク中に添加すること
が知られている。

しかしながら、これらの紫外線吸収剤等はインクの媒体
に不溶のものが多く、わずかに溶解するものであっても
インク中で析出及び凝集し、オリフィス先端やペン先で
の目詰りの原因となっている。

従って、本発明の主たる目的は上記のような従来のイン
クの問題点を解決したインクを提供すること、すなわち
、耐光性及び耐水性が良好な画像を与え且つインクとし
て保存安定性に優れたインクを提供することである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的は以下の本発明によって達成される。

すなわち、本発明は、少なくとも色素を含む水性媒体中
に、紫外線吸収剤及び／又は酸化防止剤を溶解又は分散
させた油相を乳化分散させたことを特徴とする記録液で
ある。

（作　　用） 染料を含むインク中に、油に溶解させた紫外線吸収剤及
び／又は酸化防止剤を乳化した油滴として存在させるこ
とによって、これを用いて形成した画像は、耐光性に優
れ、更に上記の油が撥水剤として作用するため、画像の
耐水性も向上する。

（好ましい実施態様） 次に好ましい実施態様を挙げて本発明を更に詳しく説明
する。

本発明において使用する色素とは、カラーインデックス
に記載されているような色素は殆ど使用できるものであ
り、又、カラーインデックスに記載されていないもので
あっても好適なものが多い。特に−数的に使用されるも
のは、水溶性の酸性染料、直接染料、塩基性染料、反応
性染料等であり、その他分故染料（反応型分散染料も含
む）も使用可能である。

これらの染料はインク媒体である水性媒体中で０．５乃
至２０重量％、好ましくは１乃至１０重量％の範囲で使
用される。

本発明のインクは、上記の染料を含むインク中に、紫外
線吸収剤及び／又は酸化防止剤とを溶解又は分散させた
油相を乳化分散させたことを特徴としている。

上記で使用する油相としては、実質的に水に不溶であれ
ば特に限定するものではないが、蒸気圧は低い方が好ま
しく、蒸気圧が高いと油の臭気やインクの安定性が問題
となったりする。又、比重は水に近いもの、例えば、比
重が０．８乃至１．２程度のものがインクの保存安定性
から好ましい。

好ましい油相としては、例えば、植物油類（例えば、オ
リーブ油、大豆油、ひまし油等）、鉱物油類（例えば、
石油、ケシロン、パラフィン等）、炭化水素類（例えば
、アルキル置換ベンゼン、アルキル置換ナフタレン、ア
ルキル置換ビフェニル等）、エステル類（例えば、フタ
ル酸エステル、安息香酸エステル、脂肪酸エステル、ク
エン酸エステル、リン酸エステル等）、エーテル類（例
えば、グリコールエーテル等）、高級アルコール類、高
級脂肪酸類、アミド類、塩素化パラフィン、シリコーン
油等が挙げられる。

これらの油相は水相に対して重量比で１％乃至５０％の
範囲、好ましくは３％乃至３０％の範囲で用いられる。

上記油相中に溶解又は分散させる紫外線吸収剤の好まし
い例としては、例えば、 ２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェ
ノン、 ２．２′−ジヒドロキシ−４，４′−ジメトキシ−５−
スルホベンゾフェノンＮａ塩、 ２．２′−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン
、 ２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、 ２．４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２（２′−ヒド
ロキシ−５−メチルフェニル）ヘンシトリアゾール、 Ｔｉｎｕｖｉｎ　２３４　（商品名、チバガイギー製）
、同３２０、同３２６、同３２７、同３２８、ＬＩｖｉ
ｎｕ１４００　（商品名、ＢＡＳＦ製）、同Ｍ４０、同
Ｄ４９、同４９０、同Ｄ５０、同ＭＳ４０、同Ｎ３５、
同Ｎ５３９、 Ｃｙａｓｏｒｂ　ＵＶ９　（商品名、アメリカン・サイ
アナミツド族）、同ＵＶ２４、同ＵＶ２０７、同１］Ｖ
２８４、同ＵＶ５３１．同ＵＶ１０８４、同ＵＶ５４１
１等が挙げられる。

又、酸化防止剤の好ましい例としては、例えば、 ２．６−シーｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、２．
６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２（３
）−ブチル−４−オキシ−アニソール（ＢＨＡ）、 ２．６−ジーＬｅｒ　Ｌ−ブチル−オキシトルエン（Ｂ
ＨＴ）、 ２．２′−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−
ブチルフェノール）、 ４．４′−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ
−ブチルフェノール）、 ４．４′〜チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチ
ルフェノール）、 ２．２′−チオビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチ
ルフェノール）、 ２．４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、 ４−イソオクチルフェノール、 ハイドロキノン、 Ｉｒｇａｎｏｘ　２４５　（商品名、チバガイギー製）
、同２５９、同５６５、同１０１０、同１０３５ＦＦ、
同１０７６、同１０８１、同１０９８、同１２２２、同
１３３０、同１４２５ＷＬ。

Ｃｙａｎｏｘｌ　７９０　（商品名、アメリカン・サイ
アナミツド族）、同４２５、同２２４６、同７１１、同
１２１２、同ＬＴＤ　Ｐ、同ＭＴＤＰ、同５ＴＤＰ等が
挙げられる。

以上の如き紫外線吸収剤及び／又は酸化防止剤は、前記
油に対して、その１乃至５０重量％、好ましくは１０乃
至３０重量％の量で溶解又は分散させる。

上記紫外線吸収剤及び／又は酸化防止剤を溶解又は分散
させた油相を染料を含む水性媒体中に乳化分散させる方
法としては、超音波による方法や各種分散機や攪拌機を
用いる方法等が挙げられる。この際必要に応じて各種乳
化剤や分散剤となる界面活性剤、例えば、脂肪酸塩、ア
ルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩
、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホ
コハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンス
ルホン酸ホルマリン縮金物、ポリオキシエチレンアルキ
ル硫酸エステル塩等のアニオン系界面活性剤、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアル
キルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エス
テル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン
ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキ
ルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレン
オキシプロピレンブロックコボリマー等のノニオン系界
面活性剤が挙げられ、これらの乳化剤は水相に対して０
．０１乃至２０重１％、好ましくは０．１乃至５重１％
に範囲で使用される。

更には上記界面活性剤に加えて又は代えて保護コロイド
として、例えば、ＰＶＡ、ＰＶＰ、アラビアゴム等の高
分子物質も使用できる。

上記の如くして得られる乳化分散体の粒径は、インクの
保存安定性やノズルの目詰まりの点から、粒度分布の最
頻値が１０μｍ以下であることが好ましく、最頻値が１
０μｍを越えると、インク中の乳化粒子の凝集が生じ易
くなり、保存安定性の問題が生じるので好ましくない。

又、上記方法に加えて、水性媒体中に紫外線吸収剤及び
／又は酸化防止剤を含む油相を乳化分散させた後に染料
を加えることも当然本発明の範囲に包含される。

本発明のインクに使用するのに好適な水性媒体は、水又
は水と水溶性有機溶剤との混合溶媒であり、特に好適な
ものは水と水溶性有機溶剤と混合溶媒であワて、水溶性
有機溶剤としてインクの乾燥防止効果を有する多価アル
コールを含有するものである。又、水としては、種々の
イオンを含有する一般の水でなく、脱イオン水を使用す
るのが好ましい。

水と混合して使用される水溶性有機溶剤としては、例え
ば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピ
ルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルア
ルコール、５ｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチ
ルアルコール、イソブチルアルコール等の炭素数１乃至
４のアルキルアルコール類ニジメチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミド等のアミド類；アセトン、ジアセト
ンアルコール等のケトン又はケトアルコール類：テトラ
ヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；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ポリアル
キレングリコール類：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、トリエチレングリコ
ール、１，２．６−ヘキサンドリオール、チオジグリコ
ール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等
のアルキレン基が２乃至６個の炭素原子を含むアルキレ
ングリコール類：グリセリン：エチレングリコールメチ
ル（又はエチル）エーテル、ジエチレンクリコールメチ
ル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモ
ノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの
低級アルキルエーテル類：Ｎ−メチル−２−ピロリドン
、１．３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げら
れる。これらの多くの水溶性有機溶剤の中でも、ジエチ
レングリコール等の多価アルコール、トリエチレングリ
コールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アル
コールの低級アルキルエーテルが好ましいものである。

インク中の上記水溶性有機溶剤の含有量は一般にはイン
クの全重量に対して重量％で０乃至９５重量％、好まし
くは１０乃至８０重量％、より好ましくは２０乃至５０
重１％の範囲である。

又、本発明のインクは上記の成分の外に必要に応じて、
ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤等を包含し得
る。

上記のインクにおいて使用するｐＨの調整剤としては、
例えば、ジェタノールアミン、トリエタノールアミン妨
の各種有機アミン、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム
、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物等の無機
アルカリ剤、有機酸や鉱酸が挙げられる。

以上の如き本発明のインクは、２５℃における粘度が１
乃至２０　ｃｐｓで、表面張力が３０　ｄｙｎｅｌ備以
上で、ｐＨが４乃至１０程度の物性を有するのが好まし
い。

上記の本発明のインクを使用する記録方法としては、一
般のペン、万年筆、フェルトベン、毛筆等のいわゆる一
般的筆記具の外に、ペンプロッタ−やインクジェット方
式等の機械的記録方法も使用でき特に限定されないが、
特に好適な方法はインクジェット方式であり、従来公知
の各種インクジェット方式にはいずれも本発明のインク
が好適に使用できる。

又、使用する被記録材は一般の紙、コート紙、合成紙、
各種プラスチックフィルム等いずれも使用でき特に限定
されない。

（実施例） 次に実施例、比較例及び使用例を挙げて本発明を更に具
体的に説明する。尚、文中％とあるのは特に断りの無い
限り重量基準である。

実施例１ 紫外線吸収剤Ｔｉｎｕｖｉｎ３２７　（商品名）１０ｇ
をフタル酸ジ−ｎ−ブチル９０ｇに溶解させて油相とし
た。

一方、乳化剤としてポバール２０５（商品名）８ｇ、Ｃ
，Ｉアシッドレッド３７１０ｇ及びジエチレングリコー
ル１００ｇを水２８２ｇに溶解した。これに上記の油相
を加え、特殊機化工業製ホモミキサーを用いて１２，０
ＯＯｒｐ＋ｍ及び１５分間の条件で乳化分散し、本発明
のインクとした。

実施例２ 紫外線吸収剤Ｔｉｎｕｖｉｎ３２７　（商品名）１０ｇ
及び酸化防止剤１ｒｇａｎｏｘ５６５　（商品名）Ｌｏ
ｇをフタル酸ジ−ｎ−ブチル８０ｇに溶解して油相とし
た他は、実施例１と全く同様にして本発明のインクを得
た。

比較例１ Ｃ，１，アシッドレッド３７１０ｇ及びジエチレングリ
コール１００ｇを水３９０ｇに攪拌溶解させて比較例の
インクを得た。

実施例３ 紫外線吸収剤ＣｙａｓｏｒｂＵＶ９　（商品名）１０ｇ
を１−メチル−ナフタレン９０ｇに溶解させて油相とし
た。

一方、水３９５ｇに非イオン界面活性剤ＮＰ−７，５（
日光ケミカルズ製）　５ｇ、　Ｃ，１，フードブラック
２１０ｇ及びポリエチレンゲルコール３００１００ｇを
溶解し、この中に上記の油相を加え、ブランソン製超音
波分散機を用いて出力２００Ｗ及び１０分間の条件で乳
化分散し本発明のインクとした。

実施例４ 紫外線吸収剤ＣｙａｓｏｒｂＵＶ９　（商品名）１０ｇ
及び酸化防止剤Ｃｙａｎｏｘ　１７９０　（商品名）１
０ｇを１−メチルナフタレン８０ｇに溶解して油相とし
た他は、実施例３と全く同様にして本発明のインクを得
た。

比較例２ Ｃ，１，フートブラック２１０ｇとポリエチレングリコ
ール３００１００ｇを水３９０ｇに攪拌溶解させて比較
例のインクとした。

使用例 上記実施例及び比較例のインクを夫々用いて、ピエゾ振
動子によってインクを吐出させるオンデマンド型記録ヘ
ッド（吐出オリフィス系５０μｍ、ピエゾ振動子駆動電
圧６０Ｖ、周波数４にＨｚ）を有するインクジェット記
録装置によって、コピー紙にプリントして画像を形成し
、得られた画像にキセノンフェードメーター（スガ試験
機製）を使用し、３０時間光照射し、照射前と照射後の
色差を求めて耐光性を評価した。

又、得られた画像に水滴を落し、画像の滲み具合を目視
にて判断し、耐水性を評価とした。

又、使用したインクをガラス瓶中に密閉し夫々０℃、２
０℃及び６０℃で１力月間保存した後、沈殿物の発生及
び液物性の変化を測定して保存安定性を評価した。

評価結果を下記第１表に示した。表中の◎は優良を、Ｏ
は良好を、Δはやや不良を、モしてＸは不良を示す。

冴Ｖ１−ｊく インク　　　Ｕ；ＬＬ　　鮭氷丘−栗在性−実施例１０
　　　　　０　　　　　０ 実施例２　　　◎　　　　　ＯＯ 実施例３０　　　　　０　　　　　０ 実施例４０　　　　　０　　　　　０ 比較例１　　　Δ　　　　　×　　　　　Ｑ比較例２　
　　Δ　　　　　ｘ　　　　　Ｏ（効　果） 以上の如き本発明によれば、染料を含むインク中に、油
に溶解させた紫外線吸収剤及び／又は酸化防止剤を乳化
した油滴を存在させるごとにより、これを用いて形成し
た画像は、耐光性に優れ、更に上記の油が撥水剤として
作用するため、画像の耐水性が向上した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）少なくとも色素を含む水性媒体中に、紫外線吸収
   剤及び／又は酸化防止剤を溶解又は分散させた油相を乳
   化分散させたことを特徴とする記録液。 （２）色素が水溶性染料又は分散染料である特許請求の
   範囲第（１）項に記載の記録液。（３）分散粒子の粒径
   の最頻値が１０μｍ以下である特許請求の範囲第（１）
   項に記載の記録液。 （４）インクジェット用である特許請求の範囲第（１）
   項に記載の記録液。