JPH02158669A - 水性インク - 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】 〔概　要〕 インクジェット記録用等に用いられる水性インクに関し
、 インク定着時間を短縮できるようにすることを目的とし
、 少なくとも水溶性染料と一種類以上の水溶性有機溶媒と
から成る水性インクにおいて、ロジンを１０重量％以上
完全溶解する水溶性有機溶媒を含有させた構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明はインクジェット記録用等に用いられる水性イン
クに関する。

一般にインクジェット記録用、筆記具用、記録計用、ス
タンプ用等に用いられる水性インクは、水溶性染料、水
溶性有機溶媒を必須成分とし、水防瘍剤、ｐＨ調整剤、
界面活性剤等を含有して成る。水溶性染料としては、直
接染料、酸性染料の中で水溶性有機溶媒及び水に対する
溶解性が高くかつ耐水性、耐光性に優れたものが望まし
い。また、水溶性有機溶媒としては、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、
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
ーテルアセテート等の多価アルコールのアルキルエーテ
ル類及びそのアセテート類、アミノアルコール類、アミ
ド類やピロリドン類等のうち一種類以上を混合して用い
る。これらの水溶性有機溶媒は、インク溶媒の蒸発性を
低くしたり、染料溶解性を高くすることにより染料の析
出等のインクの変質を防ぐことを目的として用いられる
。

〔従来の技術〕

ところで、一般に使用することが公知となっているこれ
ら水溶性有機溶媒の中には、上記目的に対して充分な効
果のないものが多数台まれており、そのような溶媒は実
際に使用されることはない。

特に、インクジェット記録用インクでは染料の析出等に
よるノズルの目詰まりが別命的な問題となるため、水溶
性有機溶媒の選択はかなり限られる。

従来実際にインクに使用されているのは、多価アルコー
ル類の中では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、プロピレングリコール、
ポリエチレングリコール＃２００〜４００．グリセリン
で、これらの１〜３種を主体に少数のアルキルエーテル
類、アセテート類、アミド類等の１〜２種を少量混合し
て用いる。

〔発明が解決しようとする課題〕 これらの水溶性有機溶媒を使用した従来の水性インクは
記録紙上においても蒸発しにくいため、一般の記録紙上
ではインクの定着時間が数十秒〜数分以上と長くなる。

そのため、インクの擦れによる記録のかすれが生じたり
、記録後の記録紙搬送経路をインクで汚染したりし、さ
らには、記録速度の低下を引き起こす等の問題がある。

これを防止するため、インク吸収性の良い記録紙を使う
必要がある。一方、市場では、広（記録に用いる」二中
質紙の使用が望まれている。この要求に対して・ｔンク
の定着時間を短かくする方法として次のような提案がな
されている。

■　インク中に分子量４万以上のポリビニルピロリドン
を入れる（特開昭５８−１３６７５号公報）。

■　インク中に特定の界面活性剤等の化合物を入れる（
特開昭５５−２９５４６．６２−２６５３７０．６３−
５１４８４号公報）。

■　インク中に強塩基性物質を添加する（特開昭５６−
５７８６２号公報）。

しかし、これらの方式では、定着時間の短縮に充分な効
果がなかったり、ノズル目詰まり、インク変質等の副作
用が生じるという問題がある。

本発明はインク定着時間を短縮することのできろ水性イ
ンクを提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、本発明では、少なくとも水
溶性染料と一種類以上の水溶性有機溶媒とから成る水性
インクにおいて、ロジンを１０重量％以上完全溶解する
水溶性有機溶媒を含有させた構成とする。

〔作　用〕

ロジンは上中質紙のサイズ剤（紙の耐水性を向上するた
めに原料に加えられる材料）として広く用いられている
。本発明の水性インクは、所定量のロジンを完全溶解す
る水溶性有機溶媒を含有しているため、記録時に、上中
質紙に施されているサイズ効果を破壊する。従って、イ
ンクが紙に浸透しやすくなり、インク定着時間が短縮さ
れる。

また、インクの擦れによる記録の汚染、記録後の記録紙
搬送経路の汚染をなくし、さらには記録速度の低下をな
くすことができる。

〔実施例〕

以下、第１図及び実験結果を参照しながら本発明の詳細
な説明する。

本出願人は、ロジンが紙のサイズ剤の一種として広く用
いられていることに着目し、鋭意検討の結果、ロジンを
完全溶解する水溶性有機溶媒を含有するインクが上中質
紙に迅速に定着することを見いだした。これは、インク
に含まれるロジンを溶解する水溶性有機溶媒が記録時に
上中質紙に施されているサイズ効果を破壊してインクが
紙に浸透しやすくなるためである。

次に、一実施例として、インクジェット記録用水性イン
クについて述べる。

次表１に、各グリコールのロジン溶解性と、それを使用
したインクによる記録紙への定着時間を示す。ロジン溶
解性は、各グリコール５０ｇにＷ−Ｗロジン塊５ｇを浸
漬したものについて判定した。なお、このロジン溶解性
は、第１図のグラフに示す実験結果でも明らかである。

また、表１には各グリコールの沸点（℃）、蒸気圧（鶴
Ｈｇ）。

粘度（Ｘ１０−３Ｐａｓ　）′を付記した。記録紙への
定着時間については、上記の各グリコールに蒸留水。

直接染料を混合したものを用いて粘度４．６×１Ｏ−３
Ｐａｓ　　（２５℃）のインクをそれぞれ調合し、イン
クジェットプリンタによりべた記録を行って、べた記録
直後からティッシュペーパーで記録部を擦りインクが転
写しな（なるまでの時間を定着時間とした。記録紙とし
ては、χＥＲＯＸ４０２４　、　ＳＰに八ＢＯＮＤ２５
χｃｏｔｔｏｎ、ＴＨＲＥＥ　ＤＩＡＭＯＮＤの３種類
を用いた。木表１に明らかなように１．ロジンを完全溶
解するヘキシレングリコール、ジプロピレングリコール
を溶媒に使用したインクは、各種記録紙に数秒以内に定
着した。これは、インクジェット記録において要求され
る定着時間を充分に満足するレベルである。また、本実
験で用いたインクの場合、１日間の大気解放（気温２５
℃、湿度５０％ＲＨ）によっても染料の析出、固化は見
られなかった。さらに、染料の析出、固化のない信頬性
の高いインクにするには、蒸発性の低い溶媒や染料溶解
性の高い溶媒を混合すれば良い。蒸発性の低い溶媒とし
ては、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、グリセリン等の比較的分子量が大きく沸点が２５０
℃以上のものが適している。染料溶解性の高い溶媒とし
ては、ジエチレングリコール、トリエタノールアミン、
Ｎ−メチル−ピロリドン等が適している。これらを用い
た実施例を表２に示す。木表に明らかなように、ヘキシ
レングリコールを約１０重量％以上含有するインクは記
録紙に数秒以内で定着し、特にサイズの強い記録紙（Ｔ
ＨＲＥＥ　ＤＩＡＭＯＮＤ）にも５秒程度で定着した。

また、これらのインクでは、１０日間の大気解放によっ
ても染料の析出、固化は見られなかった。

また、本発明のインクは、ロジンをサイズ剤として用い
た紙だけでなく、他のサイズ剤を用いた酸性紙や、アル
キルケテンダイマー等をサイズ剤に用いた中性紙に対し
ても充分な効果を示した。

さらに、一般に記録特性等の改良のために添加される界
面活性剤を本発明のインクに添加して使用するようにし
ても良い。

上述した本発明のインクの粘度は、ロジンを１０重量％
以上含有する溶媒の添加量により決まる。ヘキシレング
リコールを用いた場合のインクの粘度としては約１．５
　Ｘ　１Ｏ−３Ｐａｓ　　（２５℃）以上で対応できる
。

なお、本発明のインクをインクジェット記録用に用いた
場合のノズル目詰まり防止については、２０℃における
蒸気圧がｏ、ｏＺｍｍＨｇ、あるいは大気圧における沸
点が１９０℃以上のロジン溶解水溶性有機溶媒を含有す
るものを用いることが望ましい。多くのエーテル類、−
価アルコール（エタノール）はこの条件を満たしておら
ず適当でない。

また、これらの中で上記条件を満たすものも、毒性、安
全性の点から、インク溶媒としては適当でない。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、−ａの記録に用い
られる上中質紙にインクが数秒程度で浸透定着するので
、インクの擦れによる記録の汚染記録後の記録紙搬送経
路の汚染、さらには記録速度の低下等の問題を解決する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は各グリコールのロジン溶解度を示すグラフであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも水溶性染料と一種類以上の水溶性有機溶媒と
   から成る水性インクにおいて、 ロジンを１０重量％以上完全溶解する水溶性有機溶媒を
   含有させたことを特徴とする水性インク。