JPH02228380A - 記録液及びそれを用いた記録方法 - 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、筆記具、プリンター等の柿々の記録Ｚ＋Ｊｔ
に使用する記録ｔ＆（以下インクという）及びそれを用
いた記録ノｆ法、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ジェット記録方式に好適
なインク及びそれを用いた記録方法に関し、更に詳しく
は長期保存に対して安定であり、且つ記録後の記録画像
の耐水性に優れたインク及びそれを用いた記録方法に関
する。

（従来の技術） 従来、紙等の被記録材に記録を行う筆記具用及びインク
ジェット記録用のインクとしては、各種の染料又は顔料
を液媒体に溶解又は分散させたものが使用されている。

この様なインクには被記録材との関係も含めて−・数的
に下記の如き性能が要求されている。

（１）被記録材上の印字部に滲みを生じないこと、 （２）インクが被記録材上で速やかに乾燥（吸収による
乾燥も含む）することを、 （３）印字をしばらく中断した場合でも、プリンターの
ノズルを目詰まりさせなし＼こと、（４）プリンターの
印字速度に合せたインクの吐出周波数応答性が良好なこ
と、 （５）インクの保存安定性が高いこと、（６）インクの
安全性が高いこと、 （７）インクが周辺構造材料（容器、連結チューブ、シ
ール材等）を侵さないこと、 （８）記録された画像の耐水性や耐光性が優れているこ
と等。

上記の如き種々の要求性能を満足させる為に、従来から
水溶性染料等の記録剤、液媒体としての打機溶剤、界面
活性剤等の添加剤、更にはインクの粘度、表面張力等の
物性値等について様々な検討が行われ、要求性能によっ
てはかなりの効果がみられている。

（発明が解決しようとしている問題点）しかしながら、
記録された画像の耐水性、特に被記録面に繊維が露呈し
ている様な被記録材、具体的にはコピー用紙、レポート
用紙、ボンド紙等のサイジングされた一般の普通紙上に
おける記録画像の耐水性の問題は未だ充分に解決されて
いないのか現状である。

即ち、従来使用されているインクは安全性及び溶解安定
性の面から、記録剤として主に水溶性染料が使用されて
いる為、筆記面が水等で濡れると筆跡が不鮮明となった
り、又、白地が汚染されたり、更には判読不可能となっ
たりしてしまう。

そこで、耐水性を敗訴する為に種々の耐水性付与添加剤
が検討されている。例えば、エボキシブロビルトリアル
キルアンモニウムハロゲナイド及び２−アミノエチルサ
ルフェートからなる添加剤（特開昭５３−１１５３０６
号公報）、カチオン界面活性剤（造塩染料）からなる添
加剤（特開昭５６−１１６７６２号公報）、カチオン性
の水溶性樹脂（特開昭５７．−１９８７６８号公報）、
ポリオキシエチレン−２−ピロリドン−５−アミドから
なる添加剤（特開昭５７−２０２３５９号公報）、樹脂
系の添加剤（特開昭５８−１７６４号公報及び特開昭５
８−７４６６号公報）等が挙げられる。

しかしながら、これらの添加剤を含有するインクであっ
ても、一般の芒通紙上における記ｊ１画像の耐水性は未
だ不充分であったり、又、耐水性が良好なインキは保存
安定性が不良であったりとその解決は為されていない。

又、最近では油溶性染料等を膜脂内に含有させた水性イ
ンク（米国特許第４，７８３，２２０号明細書）が提案
され、耐水性に関してはかなりの改善がみられている。

しかしながら、この場合は、インク中に湿潤剤等を含有
していない為、ペン先やプリンターのノズル先端にて目
詰りが発生しやすいという問題がある。又、インクのｐ
Ｈが酸性側である１ｂ、筆記具やプリンター構成部材と
の接液性の而で制限が多くなってしまう。更には使用し
ている記録剤が油溶性染料等である為、安全性の面で問
題が生じたり、又、最近、高速性や高品位性等で注［１
を集めている熱エネルギーを用いた記録方式に使用する
場合は、ヒーター上への堆積物によって連続吐出に伴う
インク不吐出の問題が発生してしまう。

従って、本発明の主たる目的は、長期保存に対する安定
性に優れ、且つ記録された画像の耐水性、特に被記録面
に繊維が露呈している様な被記録材、具体的にはコピー
用紙、レポート用紙、ボンド紙等のサイジングされた一
般の普通紙上における記録画像の耐水性も良好なインク
及びそれを用いた記録方法を提供することにある。

又、本発明の他の目的は、安全性に優れ、ペン先やプリ
ンターのノズル先端において目詰りも発生せず、又、使
用する構成部材との接液性の制限も少なく、更には熱エ
ネルギーを用いた記録方式においても、連続吐出に伴う
インク不吐出の発生しない実用性の優れたインク及びそ
れを用いた記録方法を提供することにある。

（問題点を解決する為の手段） 上記ｌ′ｊ的は以下の本発明によって達成される。

即ち、本発明は、記録像を形成する成分である記録剤と
、この記録剤を溶解又は分散する為の液媒体とを含むイ
ンクにおいて、上記記録剤と親和性を有する化合物を内
包したリポソームを含有することを特徴とするインク及
びそれれを用いた記録方法である。

（作　　　用） リポソームは、両親媒性物質からなる直径数＋ｎｍ乃〒
数十μｍの球形構造体であり、その内部水相やリン脂質
二分子膜中に薬物をはしめ、種々の物質を取り込むこと
が出来るので、医薬品を中心として化粧品等多くの分野
で利用され、又、最近では食品等への応用も検討されて
いる。

本発明者は、このリポソームをインクの分野に応用１−
ることにより、記録画像の耐水性とインクの保存安定性
の両特性を同時に満足するインクが得られることを知見
し、本発明に至ったものである。

即ち、耐水性を改善する為の記録剤と親和性を打する化
合物をリポソーム中に内包させて添加することにより、
インクの保存安定性を良好に保ちＩＬ−）被記録材トで
は面記の耐水性付与化合物と記録剤との相１作用により
記録画像の耐水性も改善するのである。

より具体的には、通常の水性インクに記録剤として使用
される酸性染料、直接染料等のアニオン性染料と、萌記
染料の耐水性向−ト刑であるカチオン性化合物をリポソ
ーム中に内包させてインク中に共存させることにより、
従来の様なインク中での造塩作用による保存安定性の低
下を伴わずに耐水性の向上か可能となるのである。

（好ましい実ｍ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、リポソームは水相を単一の脂質二分子
膜が取り囲んだ一枚膜及び脂質二分子膜が水相を介して
何層にも電なった多重層膜の旧状で利用される。

リポソームを形成させる為に用いる脂質材料としては、
公知の両親媒性化合物が利用出来る。これらの１１！２
形成能を持つ好ましい脂質分子は、炭素か８個以上の長
８ｎアルキル基と親木基とを有して構成され、親木基が
、例えば、 （２Ｃ，Ｎ”２Ｇ＋） 笠のカチオン、 例えば、 等のアニオン、 例えば、 （２Ｃ，−ｇｌ　−ｘＧ） 等の非イオン、 例えば、 （２Ｇ、、Ｎ”（：、［：２ＰＯ４−）等の双性イオン
のいずれでもよい。

これらの脂質材料のうち、ホスファチジルコリン（レシ
チン）やホスファチジルエタノールアミン、シホスファ
チシルグリセロール等のグリセロノン脂質・スフィンゴ
ミエリンやセラミトシリアチン等のスフィンゴリン脂質
：セレブロシド、スルファチド、セラミドオリゴへキソ
シト等のスフィンゴ糖脂質：及び親木基として炭水化物
を含むグリコジルジアシルグリセロール等のグリセロ糖
脂質等も用いてもよい。

本発明でいう脂質材料は、上記の例に限らず、二分子小
胞を形成し得るならば特に限定されるものではない。

本発明における前記脂質材料の使用量は、使用するリポ
ソームの大きさ及び−枚膜か多重層膜かによる保持容積
によフても異なるが、インク全重量に対して１％乃至３
０％、好ましくは３％乃全全２０．より好ましくは５％
乃至１０％である。

上記耐水性付与化合物をリポソーム内に取り込ませるに
は、通常の方法が採用出来、次の様にして実施される。

例えば、リン脂質を有機溶媒（例えば、クロロホルム等
）で溶解し、次いで溶媒を留去し、容器壁にリン脂質の
薄膜を形成させる。この溶解時には、ジセチルリン酸、
ステアリルアミン等の様にリン脂質に電荷を与える物質
を共存させてもよい。かくして得られたリン脂質の膜に
、前記上記耐水性付与化合物の水溶液又は懸濁液を加え
てリポソームを形成させる。

又、リポソームの形成には、公知の方法（Ｏ，Ｗ。

Ｄｅａｍｅｒ、　　Ｐ、１Ｕｓｔｅｒ、　　−Ｌｉｐｏ
ｓｏｏ＋ｅ　　　ｅｄ、　　ｂｙ　　Ｍ、ｌ。

０ｓＬｒｏ、　　Ｍａｒｃｅｌ　　Ｄｅｋｋｅｒ　　Ｉ
ｎｃ、、　　ＮＹ、　　ｅａｓｅｌ　　１９８３゜１１
．２７）　、例えば、ポルテックス法、超音波照射法、
エタノール注入法、エーテル注入法、逆相蒸発法（ＲＥ
Ｖ法）、フレンチプレス押出法、透析法、凍結融解法等
が通用出来、こ九らの方法は必要に応して２種以上を組
み合わせて実施してもよい。

以トの様にして上記耐水性付与化合物を内包したリポソ
ームを得ることが出来るが、更にリポソームに取り込ま
れなかった上記耐水性付与化合物を除去する工程を行う
場合もある。

リポソーム中に内包される耐水性付与化合物としては、
使用する記録剤と親和性を存するものであれば特に限定
されるものではなく、従来公知のものか挙げられるが、
耐水性付与をより効果的に実現する為、その分子量は５
００以上のもの、好ましくは１，５００以上のもの、よ
り好適には３．０００以上のものが望ましい。

具体的に、例えば、記録剤がアニオン性染料である場合
は、アミン系高分子化合物、エチレンイミン系高分子化
合物、ジシアンジアミド系高分子化合物、イミダシリン
誘導体系高分子化合物、その他特殊カチオン系高分子化
合物等が挙げられ、これらは昨独或いは混合して使用可
能である。

首記上記耐水性付与化合物の使用量は、その種類及び記
録剤の種類や濃度によっても児なるが、−射的にはイン
ク全項９に対して１乃至２０％、好ましくは３乃至１０
％である。

本発明のインクを構成する他の成分としては。

先ず記録剤として、直接染料、酸性染料、食用染料、塩
基性染料、反応染料、分散染料、建築染料、可溶性建染
染料、反応分散染料、油性染料、外挿顔料が挙げられる
が、中でも水溶性の染料はインクの性能上特に好ましい
ものである。

これら記録剤の含Ｗ　ｆｉｔは、液媒体成分の種類、イ
ンクに要求される特性等に依存して決定されるが、一般
にはインク全重量に対して０．２乃至ｚｏｆｆｉＴｈｔ
％、好ましくは０．５乃至１０重量％、より好ましくは
ｌ乃至５重量％の範囲とされる。

本発明において上記の如き記録剤を溶解又は分散させる
液媒体としては、従来の一般的なインクジェット記録用
インクの媒体に使用されている媒体はいずれも使用出来
、例えば、水及び／又は有機溶剤が好ましいものであり
、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、ｎ−ペンタノール等の炭素数１乃至５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ンアルコール￥Ｊ：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−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、ブチレンゲリコール、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２１５部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千ツメ
チル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールモ
ノメチル（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
ールの低級モノアルキルエーテル類ニトリエチレングリ
コールジメチル（又はエチル）エーテル、テトラエチレ
ングリコールジメチル（又はエチル）エーテル等の多価
アルコールの低級ジアルキルエーテル類：スルフオラン
、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。

上記の如き液媒体は単独でも混合物としても使用出来る
が、好ましい液媒体組成としては、水と１種以上のイ］
−機溶剤からなり、該溶剤の少なくとも１種か１１詰り
性防ＩＦの目的で２０℃における蒸気圧がＯ，１ｍｍＨ
ｇ以下の溶剤、例えば、エチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の
多価アルコールを合作するものである。

本発明のインクの必須成分は−Ｆ記の通りであるが、そ
の他各種の界面活性剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、
蛍光増白剤等を必要に応じて添加することか出来る。

例えば、ポリビニルアルコール、セルロース類、水溶性
樹脂等の粘度調整剤：カチオン、アニオン或いはノニオ
ン系の各袖界面活性剤、ジェタノールアミン、トリエタ
ノールアミン類等の表面張力調整ｈ１１：緩衝液による
ｐＨ；ｉｌ！ｌ整剤、防カビ剤等を挙げることが出来る
。

又、インクを帯電するタイプのインクジェット記録方法
に使用されるインクを調合する為には、塩化リチウム、
塩化アンモニウム、塩化ナトリウムの無機塩類等の比抵
抗調整剤が添加される。

尚、熱エネルギーの作用によってインクを吐出させるタ
イプのインクジェット方法に通用する場合には、熱的な
物性値（例えば、比熱、熱膨張係数、熱伝導率等）が調
整されることもある。

以上の如き本発明のインクは、２５℃における粘度が１
５ｃＰ以下、好ましくは５ｃＰ以下で、表面張力が３０
　ｄｙｎｅ／ｃｍ以上、好ましくは４０ｄｙｎｅ／ｃａ
＋以上、ｐＨが４乃至１０．好ましくは５乃至９程度の
物性を存するのが望ましい。

本発明の記録方法は、ト記インクを用いることを特徴と
するものであり、記録方法は特に限定されないが、好ま
しくはインクジェット記録方式が効果的である。とりわ
け、特開昭５４−５９９３６号公報等に記載されている
様な、熱エネルギーの作用によってインクに急激な体積
変化を生じさせ、この状態変化による作用力によってイ
ンクをノズルから吐出させる方式が特に任用である。

（実　施　例） 次に実施例及び比較例を挙げて本発明を史にＪ−１゜体
的に説明する。尚、文中、部及び％とあるのは特に断り
の無い限り！■量基準である。

実施例１ １０％の大豆リン脂質（アゾレクチン）−クロロホルム
溶液１０部をナス型フラスコに入れ、ロータリーエバポ
レータを用いて溶媒を留去した後、デシケータに入れ、
真空ポンプを用いて溶剤を完全に除く。次いで、６％の
アミン縮合高分子化合物（アクテックスＦＣ−６、モー
リン化学■製）水溶１＃、５部を加え、ポルテックス（
Ｖｏｌ　ｔｅｘ）ミキサーで３０秒間処理して脂質薄膜
を分散させた１身、プローブ型超音波発振装置で３０分
間処理する。

次に、得られた処理液をドライアイス−アセトンて凍結
、室温で融解、ポルテックスミキサーで３０秒間処理す
る操作を３回行い、耐水性付テ化合物を内包したリポソ
ーム液を作成した。

続いて、０６３部の赤色染料アシッドレット８を１７部
の水に混合し、七分撹拌して溶解後、エチレングリコー
ル２部を加えて更に撹拌し、染料調製液を得た。

次いで、前記リポソーム液と染料調製とを７Ｎ合、撹拌
後、ポアサイズ１０μｍのフロロボアフィルター（作表
電工製）にて加圧濾過し１本発明のインクＡを調製した
。

実施例２ 実施例１と同様にして、アルキルアンモニウム塩（ＣＡ
−２４５０７、日光ケミカルズ＠１製）を内包したリポ
ソーム液を作成した。

次に、０．４部の黒色染料フードブラック２．２．１部
の水及び１．５部のジエチレングリコールを処理し、実
施例１と同様にして本発明のインクＢを調製した。

実施例３ 実施例１と同様にして、特殊カチオン系化合物（アンス
テックスＣ−２００、東邦化学■製）を内包したリポソ
ーム液を作成した。

次に、０，４部の青色染料アシッドブルー２５．２．１
部の水及び１．５部のグリセンリンを処理し、実施例１
と同様にして本発明のインクＣを調製した。

比較例１ 実施例１のインク構成成分中、大豆リン脂質とアミン縮
合高分子化合物の重量１．３部を水に置換し、混合、撹
拌後、ポアサイズ１μｍのフロロボアフィルター（作表
電工製）にて加圧濾過し、比較例のインクＤを調製した
。

比較例２ 実施例２のインク構成成分中、大豆リン脂質の１’ｉ　
ｉｉ口部を水に置換し、混合、撹拌後、ポアサイズ１μ
ｍのフロロボアフィルター（作表電工製）にて加圧濾過
し、比較例のインクＥを調製した。

実施例４乃至６及び比較例３乃至４ 得られたインクＡ乃至Ｅに関し、保存安定性と記録画像
の耐水性評価を行い、その評価結果を後記第１表に示す
。

（工ｆ価方法） （１）保存安定性：インクをガラス容器に密閉し、４０
℃にて５ケ月間保存した後の析出物の有無により判定。

○：析出物は殆どみられない。

Ｘ：析出物が多量に発生。

（２）耐水性二発熱素子をインクの吐出エネルギー源と
して利用したインクジェットプリンターＢＪ−８０Ａ　
（キャノン■製、ノズルサイズ５０μｍ×４０μｍ、ノ
ズル数２４本）にインクを搭載してコピー用紙Ｃａｎｏ
ｎ　ＰＡＰＥｆｌ　ＤＲＹ　（キャノン販売■製）に印
字を行い、記録物を一日放置後水中に１分間浸漬して画
像の滲みの程度により判定。

○：両画像滲みは殆どみられない。

Ｘ１画像か滲んで不鮮明となった。

γ　　　　１　　　ｉ− イ　　ン　　り 保存安定性 耐水性 実施例７ Ｂ ＯＯ○ ○　ＯＯ Ｅ Ｏ× Ｘ　　○ 実施例２で得られたインクＢに関し、プリンターノズル
の目詰り性と連続吐出後の吐出性を評価したところ、い
ずれも良好な結果を得た。

（１１部価方法） （３）目詰り性：前記プリンターにインクを充填して１
１「記コピー用紙に５行の印字を行った後プリントを停
止し、キャップ等を施さない状態にて２［１間放置後（
２５℃、５０部５％Ｒ１１にて放置）、ノズル［１詰り
の回復操作を５回行い１文字のカスレ、欠は等のない正
常な印字が可能かどうかにて判定。

（４）連続吐出後の吐出性：２５℃にて２４時間の連続
吐出を行った後、文字のカスレ、欠は等のない正常な印
字が可能かどうかにて判定。

比較例５ ５部の大豆リン脂質（アゾレクチン）を、し−アスコル
ビン酸ナトリウム０．０２部及び０．２％アジ化ナトリ
ウム０．０２部を含む水２５部中に混合し、プローブ型
超音波発振装置で１０分間処理する。次いで、１０部の
水と６Ｎの塩酸を加え、液のｐＨを２以下にして黒色染
料（ＳｕｄａｎＢｌａｃｋ　［＋）を加えた後、更に３
０分間超音波処理を行う。続いて前記処理液を２．４０
０　ｒ、ｐ、ｍ。

（１２インチローター）にてｌＯ分間達６分離して比較
例のインクＦを調整した。

次に得られたインクＦに関し、実施例７と同様にプリン
ターノズルの目詰り性と連続吐出後の吐出性を評価した
ところ、いずれの印字物も文字のカスレや欠は等がみら
れ正常な印字が行われなかった。

（効　　果） 以上の如き本発明によれば、長期保存に対する安定性に
優れ、且つ記録された画像の耐水性、特に被記録面に繊
維が露呈している様な被記録材、具体的にはコピー用紙
、レポート用紙、ボンド紙等のサイジングされた一般の
普通紙上における記録画像の耐水性も良好なインクによ
る優れた記録が可能となる。

又、本発明のインクは、安全性に優れ、ペン先やプリン
ターのノズル先端において目詰りも発生せず、又、使用
する構成部材との接液性の制限も少なく、史には熱エネ
ルギーを用いた記録方式においても連続吐出に伴うイン
ク不吐出か発生しないものであり、実ｎ１性に帰れてい
る。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録像を形成する成分である記録剤と、この記録
   剤を溶解又は分散する為の液媒体とを含む記録液におい
   て、上記記録剤と親和性を有する化合物を内包したリポ
   ソームを含有することを特徴とする記録液。
2. （２）記録剤が水溶性染料である請求項１に記載の記録
   液。
3. （３）記録剤がアニオン性染料であり、記録剤と親和性
   を有する化合物がカチオン性物質である請求項１に記載
   の記録液。
4. （４）液媒体が、２０℃における蒸気圧が０．１ｍｍＨ
   ｇ以下の化合物を少なくとも１種含有する請求項１に記
   載の記録液。
5. （５）記録液を被記録材に付与して行う記録方法におい
   て、記録液が記録像を形成する成分である記録剤と、こ
   の記録剤を溶解又は分散する為の液媒体とを含み、更に
   上記記録剤と親和性を有する化合物を内包したリポソー
   ムを含有するものであることを特徴とする記録方法。
6. （６）記録剤が水溶性染料である請求項５に記載の記録
   方法。
7. （７）記録剤がアニオン性染料であり、記録剤と親和性
   を有する化合物がカチオン性物質である請求項５に記載
   の記録方法。
8. （８）液媒体が、２０℃における蒸気圧が０．１ｍｍＨ
   ｇ以下の化合物を少なくとも１種含有する請求項５に記
   載の記録方法。
9. （９）被記録材に対する記録液の付与を熱エネルギーを
   用いたインクジェット方式にて行う請求項５に記載の記
   録方法。