JPH02255774A - インクジェット記録用水性インク - Google Patents

インクジェット記録用水性インク

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JPH02255774A
JPH02255774A JP1077307A JP7730789A JPH02255774A JP H02255774 A JPH02255774 A JP H02255774A JP 1077307 A JP1077307 A JP 1077307A JP 7730789 A JP7730789 A JP 7730789A JP H02255774 A JPH02255774 A JP H02255774A
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ink
water
inkjet recording
penetrant
butyl alcohol
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Isao Tabayashi
勲 田林
Sadahiro Inoue
定広 井上
Yutaka Yamada
豊 山田
Shinji Ametani
信二 雨谷
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Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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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8Aは、噴射安定性に優れ、様々な普通紙に優れた
品質の印刷が可能なインクジェット記録用水性インクに
関する。
〔従来の技術〕
インクジェット記録方式としては、静電誘引力を利用し
てインクを吐出させる、いわゆるt界制御方式;ピエゾ
素子の振動圧力を利用してインクを吐出させる。いわゆ
るドロップ・オン・デマンド方式;高熱によって気泡を
形成、成長させることによって生じる圧力を利用してイ
ンクを吐出させる、いわゆるバブル・シェツト方式;ノ
ズルの後ろからインクで圧力を加え、同時にピエゾ素子
で高周波の振動を加えてインクを粒子化し、その後イン
ク液滴に帯電電極で電荷を与え、さらに制御電極で帯電
したインク液滴をコントロールするコンティニュアス方
式等の各種インクジェット記録方式が提案されている。
これらのインクジェット記録方式には主溶剤として水を
用いる水性インクと、主溶剤として有機溶剤を用いる油
性インクが一般に用いられている。水性インクを用いた
印刷画像は全般に耐水性に劣りているが、水を含有して
いるため安全性に優れ、かつ優れた品質の印刷画像を提
供することができることから、水性インクはインクジェ
ット記録用インクの主流となっている。
−万、水性インクは油性インクと異なシ表面張力が高い
ために、記録紙によっては浸透力が小さく、紙送カロー
ラーによるローラーマークの発生、紙の繊維方向へのイ
ンクの染み出しによるフェザリング発生の影響によるペ
タ画像のざらつき感・文字品質の低下、カラー印刷の場
合は隣り合う異なり次色の間でインクの流れ込みによっ
て生じるプリーディングの発生等の問題点を有していた
iた、浸透力を増すためにインクの表面張力を下げるこ
とも効果があるが、用いる表面張力調整剤によっては必
ずしも良好な浸透効果が得られず、インクが泡立ちやす
く噴射安定性に欠けているという問題点を有していた。
更に表面張力の低下に伴うサテライト発生という問題点
があった。
そのために浸透剤に特徴を有する水性インクについて、
種々の提案がなされている。例えば、特開昭56−32
566号公報には、インクにジエチレングリコールモツ
プチルエーテルを添加する方法が提案されているが、必
ずしも十分な浸透力が得られず、浸透力を増すために多
量に用いた場合には不快な臭気が発生するという問題点
を有していた。一方、特開昭55−29546号公報、
特開昭56−95961号公報及び特開昭59−203
66号公報には、インクに非イオン性界面活性剤や、ア
ニオン性界面活性剤であるソアルキルスルホコノ・り酸
を添加する方法が提案されているが、浸透効果が得られ
る程度に界面活性剤を添加すると、記録紙上での印刷ド
ツトのにじみが大きくなり画像が不鮮明になる、インク
の泡立ちが大きくなりインクの安定した吐出が得られに
くい、或いはインク中の色材の経時溶解安定性が低下す
るなどの問題点を有していた。又、特開昭56−578
62号公報には、インクに強アルカリ性物質を加え、記
録紙表面の繊維材料やサイズ剤等を溶解し、インクの乾
燥定着速度を速めることが提案されているが、紙の稲類
によりては必ずしも乾燥定着速度の増加や印刷品位の向
上において十分な効果が得られないという問題点を有し
ていた。特開昭62−14188号公報には、インクに
無置換あるいは置換フェノールのエチレンオキサイド付
加物を添加する方法が提案されているが、インクの普通
紙に対する浸透力が必ずしも十分でなかりた。更に、特
開昭59−22972号公報には、インクに特定の構造
を有する脂肪族アルコールのエチレンオキサイド付加物
とポリオキシエチレンのアルキルエーテル等の多価アル
コール誘導体を添加する方法が提案されているが、イン
クの経時溶解安定性や普通紙に対する浸透力が不十分で
あつ念。特願昭62−268103号公報には、メタノ
ールのプロピレンオキサイド付加物と付加モル数1〜3
のエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイド付加
物のアルキルエーテルまたはアルキル置換フェニルエー
テルからなる浸透剤が提案きれ、ある程度の浸透力が得
られていて、噴射安定性にも優れているが、記録紙によ
ってはその浸透力は未だ不十分であった。
〔本発明が解決しようとする課題〕
本発明が解決しようとする課題は、上述のインク組成物
等では必ずしも得られなかった、様々な記録紙に対して
の十分な浸透効果とインクの溶解安定性、噴射安定性に
優れたインクジェット記録用水性インク組成物を提供す
ることにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、上記課題を解決するために、水、水溶性染料
、乾燥防止剤及び浸透剤を含有するインクジェット記録
用水性インクにおいて、浸透剤として、(1ン一般式 R (式中、Rは水素原子、メチル基、メトキシ基、塩素原
子又はA素原子を表わし、nは1〜5の整数を表わす。
ン で表わされる化合物(以下、(1)の化合物という。)
及び(2)fチルアルコールのエチレンオキサイド付加
物で、エチレンオキサイドの付加モル数が1〜5の範囲
にある化合物(以下、(2)の化合物という。)を含有
するインクジェット記録用水性インクを提供する。
本発明は、上記水性インクに浸透剤として更に(3)ブ
チルアルコールのプロピレングリコールのプロピレンオ
キサイド付加物で、フロヒレンオキサイドの付加モル数
が1〜5の範囲にある化合物(以下、(3)の化合物と
いう。)を含有するインクジェット記録用水性インクを
提供する。これらの化合物のインク中での含有量は、(
1)の化合物では1.0〜&0重i%、(2)の化合物
では3.0〜10,0重fチ、(3)の化合物では0.
0〜20重量%の範囲が好ましい。
これらの浸透剤は単独でもある程度の浸透性を示すが、
上記の含有範囲の組み合わせによって一層の浸透性を示
し、且つ安定したインクの噴射が可能となる。この時、
インクの表面張力が30〜40ダインになるように浸透
剤の組み合わせを調整することによシ、前述の多くの問
題点を解決して市販の多くの記録紙に印刷が可能となる
水は染料の溶解安定性、重金属イオンによるノズル目詰
ま夛を防止するために、イオン交換水以上の純度が必要
である。水のインク中の含有量は、1〜95′x童チの
範囲が好ましい。
水浴性染料としては、水溶性のものであればどれでも使
用可能であシ、酸性染料、塩基性染料、直接染料、反応
性染料、分散染料、食品用色素等必要に応じて選択可能
である。
酸性染料としては、例えば、C,1,アシッドブラック
!、2,7.16117.24t26゜28.31,4
1148,52,58,60゜63194.107t1
09#112tl18゜119.121,122,13
1,155,156tC,1,ア7ツドイエロー1.3
,4,7,1112.13,14.17t18,19.
23゜25.29,34,36,38,40,41゜4
2.44.49,53.55,59.6171  $7
2.76.78,79,99,1111 1 4  、
 1 1 6  、 1 22  、 1 3 5  
、 1 4 2  、 161゜172 ; C,Lア
シ、ドオレンジ7,8,10゜19.20,24,28
,33,41.45.51゜56 、64 ; C,1
,アシッドレッド1,4,6,8゜13.14,15,
18,19,21,26゜27.30.32,34,3
5,37,40゜42.44.51,52,54,57
,80゜82  、 83  、 85  、 87 
 、 88  、 89  、 92  。
94.97,106,108,110,111゜1 1
 4  、 1 1 5  、 1 1 9  、 1
 2 9  、 1 3 1  、 133゜134.
135,143.143:1,144゜152.154
,155,172,176.180゜1 8 4  、
 1 8 6  、 1 8 7  、 2 4 9 
 、 2 5 4  、 256゜289・、 317
 、318 ; C,1,アシッドパイオレ、 )7.
11,15,34,35,41,43゜49 、51 
、75 ; C,1,アシッドブルー1,7゜9.15
,22.23,25.27,29140゜41t43t
45+49+51+53+55+56.59,62,7
8,80,81,83゜90.92193,102,1
04.111113.117,120.−124,12
6,138゜1 4 5  、 1 6 7  、 1
 7 1  、 1 7 5  、 1 8 3  、
 229゜234 、236 、249 ; C,1,
アシッドグリーン3.9,12,16919,20,2
5,27゜41 e 44 ; C,I、アシッドブラ
ウン4,14等が挙げられる。
塩基性染料としては、例えば、C,1,ペイシックプ2
.り2 、8 ; C,1,ペイシックイエロー1,2
゜1 1  、 12  、 14 、 21  、 
32 、36 ; C,1,ペイシックオレンジ2 、
15 、21 、22 ; C,!、ベイシ、クレ、ド
1.2,9,12,13,37;C,x、ヘイシ、クパ
(オL/、)11317910114 ; C,1,ペ
イシックプル−1e 3 + 5 * 7 r 9+2
4 、25 、26 、28 、29 ; C,T、ペ
イシックグリーン1 t 4 ; C−1−ペイシック
ブラウン1゜12等が挙げられる。
直接染料としては、例えば、C,1,ダイレクトブラッ
ク2,4.9,11,14,17,19゜22.27,
32,36,38,41.48゜49.51,56,6
2,71,74..75゜77.78,80,105,
106,107゜108 、112 、113 、11
7 、132 、146゜1.54.168ti71t
194;C,1,ダイレクトイエロー1.2.4,8,
11.I2,24゜26.27.28.33,34,3
9.4142.44,48.50,51.58,72゜
85.86,87,88,98,100,110゜12
7.135,141,142,144:C,Lダイレク
トオレンジ6.8,10126.29゜41 、49 
、5 X 、 102 ; C,Lダイレクトレッド1
,2,4..8,9,11,13.15,17゜20.
23,24,28,31,33.37゜39  、 4
4  、 46  、 47  、 48  、 51
  、 59  。
62.63.7i75.77.80,81゜83.84
.85.87,89,90,94゜95.99,101
,108,110,145゜189.197,220,
224,225,226゜2 2 7  、 2 3 
0  、 2 5 0  、 2 5 4  、 2 
5 6  、 257;C,1,ダイレクトバイオレッ
ト1,7,9.12゜35.4&、51,90,94;
C,1,ダイレクトブルー1.2.6.8.15.22
.25.34゜69.70,71,72.75,76.
78゜80.81,82,83.86.90.98゜1
06.108,110,120,123,158゜16
3.165,192,193.194,195゜196
.199,200,201,202,203゜207 
、218 、236 、237 、239 、246゜
258 、287 ; C,I、ダイレクトグリーン1
,6゜8 、28 、33 、37 、63 、64 
; C,1,ダイレクトブラウンIA、2t6.25,
27.44゜58.95,100,101,106,1
12゜173.194,195,209,210,21
1等が挙げられる。
反応性染料としては、例えば、C,1,’)アクテググ
ラ、り1 、3 、5 、6 、8 、12 、14 
: C,I。
リアクチブイエロー1.2,3.13.14゜15 、
17 ; C,1,リアクテブオレンジ2 、5 、7
゜16 、20 、24 ; C,1,リアクチフレッ
ド6.7゜11 、12 、15 、17 、21 、
23 、24 、35゜36 、42 、63 、66
 、84 ; C,I。リアクテプバイオレット2 、
415 F 8 、9 ; C,I。リアクテププルー
2.5,7e12.13.14.15゜17.18.1
9,20,21,25,27゜28 、37 、38 
、40 、41 ; C,1,リアクチジグリーン5 
、7 ; C,1,リアクチジブラウン1,7゜16等
が挙げられる。
食品用色素としては、例えば、C,1,フードグラ、り
1  、2 ; C,1,フードイエロー3.4,5;
C,1,7−ドレッド2,3,7.9,14.52゜8
7.92s94,102,104,105゜106 ;
 C,1,フードバイオレット2 ; C,1,フード
ゾル−1、2; c、Lフードグリーン2,3等が挙げ
られる。
その他の水溶性染料としては、例えば、日本他案社製の
「カヤセット・グラツク009 AJ、「ダイレクト・
ディープ・グラ、りXAj、「ダイレクト・スペシャル
・ブラックにX」 ;バイエル社製の「スペシャル・2
ラツクSPリキツド」、「パイスグリグト・ブラックS
Pリキッド」、[レバセル・ターコイス・ブルーK S
 −60LL J、「ピラニン」 ;住友化学社製のl
’−Jl、BK−2J、1’−JI、BK−3にオリエ
ント化学社製の「JPK−81L」、「、rpK−12
7LJ、「JPK−139j  ; C,1,フローレ
セント・22イトニング・エージェント14゜22.2
4,32.84,85,86,87゜90.134,1
66.167.169,175゜176.177等が挙
げられる。
水溶性染料のインク中での含有tは、0.1〜20重f
饅の範囲が好ましい。
乾燥防止剤は水分蒸発にともなうインクの固化を防いだ
シ、固化した場合でも水やインクに対する再溶解性を確
保するために使用され、具体的にハ、エチレングリコー
ル、フロピレンゲリコール、ジエチレングリコール、ポ
リエチレングリコール、グリセリンの如きグリコール類
;エチレングリコ−にモ/ メチルエーテル、ジテレン
グリコールモノメチルエーテルの如きグリコールエーテ
ル類;N−メチル−2−ピロリドンの如きピロリドン類
;トリエタノールアミンの如きアルカノールアミン等が
挙げられるが、他の一般的な水溶性の有機溶剤を用いて
もよい。乾燥防止剤のインク中の含有tは、0.1〜9
5重量儂の範囲が好ましい。
その他の添加剤として、アルカリ金属の水酸化物やアル
カノールアミンのよりな声調節剤、防霜・、防黴剤、金
属封鎖剤、水溶性高分子等をインク中に含有してもよい
斯くして得られる本発明のインクジェット記録用水性イ
ンクの表面張力は30〜40ダインの範囲が好ましい。
〔実施例〕
以下、実施例によシ説明する。実施例中の陶は「重蓋チ
」を表わす。また、EOはエチレンオキサイド、POは
グロビレンオキサイドを各々表わす。
実施例1 フェノールKO1モル付加体         10チ
ソエデレングリコールーn −2チルエーテル    
  aOSCIダイレクトッ2.り19       
   1m水                   
   73.7%グリセリン          1a
O%トリエタノールアミン         10チE
DTA・4Na                0.
1 %防菌・防黴剤(オマジンN*)        
 QJ%上記の各成分を混合し1M温で十分に溶解させ
た後、α45ミクロンのメンブランフィルタ−で濾過を
行ないインクジェット記録用水性インクとした。この時
のインクの表面張力は37ダインでありた。得られたイ
ンクを用いてドロップ・オン・デマント0方式ジェット
グリンターで連続噴射を行なったところ、200時間後
でも安定し九インクの噴射が得られ九。
次に、市販の複写用紙に印刷したところ、瞬時に浸透し
てローラーマークの発生もなく、また、7エデリングも
なく、ドツト真円度の高い優れた印刷品質を示した。
実施例2 p−クロルフェノールE015モル付加体    zo
%ジグロピレングリコールーn−ブチルエーテル   
   10%ジエチレングリコール−n−ブチルエーテ
ル       5.O%CXダイレクトレ、ド254
            Z5チ水         
              39.2%ゾエチレング
リコール            50. O%EDT
A・4Nm                   0
.1%防菌・防黴剤(デ七ドロ酢酸Na)      
   0.2’14上記の各成分を混合し、室温で十分
に溶解させた後、α45ミクロンのメンブランフィルタ
−で濾過を行ないインクジェット記録用水性インクとし
た。この時のインクの表面張力は33ダインでめった。
得られたインクを用いてコンティニュアス方式ヅエット
プリンターで連続噴射を行なったところ、200時間後
でも安定したインクの噴射が得られた。
次に、市販の複写用紙に印刷したところ、瞬時に浸透し
てロー2−マークの発生もなく、また、7エデリングも
なく、ドツト真円度の高い優れ之印刷品質を示した。
実施例3 78ノー#E O! 3 %/S/付加体      
Loqljn−ゲタノールPOL8モル付加体    
0.7%トリエチレングリコール−n−ブチルエーテル
   4.5%CIダイレクトイエ四−142α5% 水                   23.1t
sN−メチル−2−ピロリドン      2α0%ジ
エチレングリコール          50. Oチ
EDTA・4Na                0
.1 ’14防菌・防黴剤(ジオキシン)      
 α1チ上記の各成分を混合し、室温で十分に溶解させ
た後、α45ミクロンのメンブランフィルタ−で濾過を
行ないインクジェット記録用水性インクとした。この時
のインクの表面張力は35ダインでめり次。得られたイ
ンクを用いてパプルジェ、ト方式プリンターで連続噴射
を行なり九ところ、100時間後でも安定したインクの
噴射が得られた。
次に、市販の複写用紙に印刷したところ、瞬時に浸透し
てローラーマークの発生もなく、また、7エデリングも
なく、ドツト真円度の高い優れた印刷品質を示した。
実施例4 実施例1で得たインクと実施例2で得たインクを用いて
、ドロラグ・オン・デマンド方式ノエ。
トゲリンターで市販の複写用紙に印刷したところ、2つ
のインクの境界部分は明確に区分されておシ、ツリーデ
ィングは生じず侵れた印刷品質を示した。
比較例1 ソエテレングリコールーn−ブチルエーテル   7.
0%CIダイレクトブラック19          
3.0’lb水                  
    717%グリセリン         15,
0%トリエタノールアミン       LOチEDT
Ah4Na              α1%防菌・
防黴剤(オマジンNa)    0.21上記の各成分
を混合し、室温で十分に溶解させた後、0.45ミクロ
ンのメンブランフィルタ−で濾過を行ないインクジェッ
ト記録用水性インクとした。この時のインクの表面張力
は37ダインであった。得られたインクを用いてドロ、
プ・オン・デマンド方式ジェットグリンターで連続噴射
を行なっ九ところ、200時間後でも安定したインクの
噴射が得られた。
しかしながら、市販の複写用紙に印刷したところ、若干
のローラーマークの発生があシ、また、フェザリングの
ため印刷品質は必ずしも高くなかりたO 比較例2 p−クロルフェノールEO15モル付加体5.0%CI
グイレクトレ、ド254         25%水 
                   42.2チソ
エテレングリコール          50.0%E
DT14Na                 0.
1 ’it防菌・防黴剤(デヒドロ酢酸Na )   
   α2%上記の各成分を混合し、室温で十分に溶解
させせ後、α45ミクロンのメンブランフィルタ−で濾
過を行ないインクジェット記録用水性インクとした。こ
の時のインクの表面張力は44ダインであった。得られ
たインクを用いてコンティニュアス方式ノエ、トゲリン
ターで連続噴射を行な−)たところ、200時間後でも
安定し九インクの噴射が得られた。
しかしながら、市販の複写用紙に印刷したところ、浸透
力が弱くローラーマークが発生し、ま之、フェザリング
の多い劣り九印刷品質を示した。
比較例・3 比較例1で得たインクと比較例2で得たインクを用いて
、ドロラグ・オン・デマンド方式ゾエ。
トゲリンターで市販の複写用紙に印刷したとζろ、2つ
のインクの境界部分はツリーディングのために不明確で
あり、劣った印刷品質を示した。
〔発明の効果〕
本発明によるインクジェット記録用水性インク組成物に
よれば、各種インクツエツトプリンターにおいて、よシ
安定なインクの吐出が長時間にわたって可能となる。
本発明によるインクジェット記録用水性インク組成物を
用いて各種インクジエアドブリンターで印刷を行なうと
、普通紙への浸透力が高く、優れた品質の印刷画像が得
られるという利点がある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、水、水溶性染料、乾燥防止剤及び浸透剤を含有する
    インクジェット記録用水性インクにおいて、浸透剤とし
    て (1)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rは水素原子、メチル基、メトキシ基、塩素原
    子又は臭素原子を表わし、nは1〜5の整数を表わす。 ) で表わされる化合物及び (2)ブチルアルコールのエチレンオキサイド付加物で
    、エチレンオキサイドの付加モル数が1〜5の範囲にあ
    る化合物 を含有することを特徴とするインクジェット記録用水性
    インク。 2、浸透剤として更に、ブチルアルコールのプロピレン
    オキサイド付加物で、プロピレンオキサイドの付加モル
    数が1〜5の範囲にある化合物を含有する請求項1記載
    のインクジェット記録用水性インク。 3、インクの表面張力が30〜40ダインの範囲にある
    請求項1又は2記載のインクジェット記録用水性インク
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