JPH03100080A

JPH03100080A - ジェットプリンター用黒色水性インク

Info

Publication number: JPH03100080A
Application number: JP1237722A
Authority: JP
Inventors: Sadahiro Inoue; 定広井上; Isao Tabayashi; 勲田林; Yutaka Yamada; 豊山田; Shinji Ametani; 信二雨谷
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1989-09-13
Filing date: 1989-09-13
Publication date: 1991-04-25

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、ジェットプリンター用黒色水性インクに関し
、更に詳しくは、黒色度が高く、溶解安定性に優れ、噴
射安定性に優れたジェットプリンター用水性黒色インク
に関する。

〔従来の技術〕

インクジェット記録方式として、静電誘引力を利用して
インクを吐出させる、いわゆる電界制御方式；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（圧力パルス方式）；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、いわゆるバブルジ
エソト方式；ノズルの後ろからポンプで圧力を加え、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荷電
制御方式（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ってい
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鳴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。

一方、インクジェット記録方式の欠点はノズルの目詰ま
り、フィルターの目詰まり、経時に伴うインク物性（例
、粘度、比抵抗）の変化等様々な要因によってインクの
吐出以上を起こしやすいことであり、インクジェット記
録の普及を妨げている最大の要因となっている。

そのため、黒色水性インクとして、様々な染料構造を有
する黒色染料及び染料組成物を用いた水性インクが提案
がなされている。　Ｃ，！、フード・ブラック２は、従
来から噴射安定性に優れた染料として、しばしば、イン
クジェットプリンター用インクに用いられているが、黒
色度の点で必ずしも十分でなく、また、耐水性に欠けて
いるという欠点を有していた。そのため、特開昭５９−
９３７６６号公報、特開昭５９−９３７６７号公報、特
開昭５９−　９３７６８号公報では、フード・ブラジク
２と各種アシッド・ブラックやダイレクト・ブランクを
組み合わせた染料組成物を用いた水性インクが、特開昭
６０−８６１７８号公報、特開昭６０−８６１７９号公
報、特開昭６０−８６１８０号公報、特開昭６０−８６
１８１号公報では、フード・ブラック２と各種のカラー
のアシッド染料とダイレクト染料を組み合わせた染料組
成物を用いた水性インクが提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、フード・ブラック２とブラック染料との
組み合わせにおいて、ブラック染料がアシッド染料の場
合には、印刷画像の耐水性に著しく欠けているという致
命的な欠点があり、また、ブラック染料がダイレクト染
料の場合、上記出願に例示されている染料では、フード
・ブラック２との混合によって、多量の析出物が生じた
り、インクの泡立ちが非常に大きくなるなど欠点が多か
った。また、フード・ブラック２と各種カラー染料を補
色的に用いる方法では、インク中での染料総量に対する
発色濃度が高くないという欠点と、補色のカラー染料が
日光で褪色した場合に、色相変化が著しく実用的でない
という欠点を有していた。

本発明が解決しようとする課題は、黒色度が高く、溶解
安定性に優れ、かつ、耐光性に優れた印刷画像を得るこ
とができる黒色水性インク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、水溶性染料、湿潤
剤及び水を含有する水性インクにおいて、水溶性染料と
して（１１Ｃ，ｉ、フード・ブラック１及び／又はＣ，Ｉ。

フード・ブラック２と、ｆ２）　　Ｃ、Ｉ、ダイレクト・ブラック１６８及び／
又はＣ、Ｉ、ダイレクト・ブラック１７１とを併用した
ことを特徴とするジェットプリンター用黒色水性インク
を提供する。

本発明者等の検討によると、酸性染料である上記フード
・ブラックと極限られたダイレクト・ブラックの併用に
より、単独で用いるより著しく黒色度が増し、更に溶解
安定性も向上し、かつ耐光性にも優れていることが判明
した。これは、染料間で特殊な相互作用が生じているも
のと思われ、特にＣ、Ｉ、ダイレクト・ブラック１６８
及び／又は１７１と、Ｃ、Ｉ、フード・ブラック１及び
／又は２と組み合わせることで、上記の優れた効果が得
られることを見い出した。

これらのと染料のインク中の含有量は、Ｃ、Ｉ、フード
・ブラック１又は２が０．１〜８重量％の範囲、Ｃ，！
、ダイレクト・ブラック１６８又は１７１が０．１〜８
重量％の範囲が各々好ましいが、染料総量では０．５〜
８重量％の範囲にすることが好ましい。

水は、イオン交換水以上の純度のものが好ましく、イン
ク中の含有量は、１５〜９９．４重量％の範囲が好まし
い。

湿潤剤としては、例えばエチレングリコールプロピレン
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、グリセリンの如きグリコール
類：エチレングリコールモノメチルエーテル、ジチレン
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類等
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。

湿潤剤のインク中の含有量は、多いほど湿潤効果が高く
、ノズル乾燥防止効果が高い。しかしながら、ノズルが
キャッピング等によって保護されている場合には、基本
的には湿潤剤は不要であるが、実際には、インク供給系
の他の開放部分でインクの乾燥を生じることから、水、
メンテナンス液又は新たなインクによる再溶解性が重要
となる。

上記湿潤剤がインク中に０．１％以上含有することによ
って水、メンテナンス液又は新たなインクによって容易
に再溶解が可能となり、一方、本発明で使用する上記染
料は、インク中に５％以上の水の存在があれば、これら
の湿潤剤に安定して溶解することから、ノズルの乾燥防
止のために残部がすべて湿潤剤であってもよい。また、
本発明のインク中に、必要に応じて、紙に対する浸透性
を付与するために、界面活性剤；アルカリ金属の水酸化
物やアルカノールアミンの如きｐＨ８Ｊ１節剤；防菌・
防黴剤；金属封鎖剤；水溶性高分子等を含有してもよい
。

〔実施例〕

以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明する。な
お、実施例中、「％」は「重量％」を表わす。

実施例ＩＣ、Ｉ、フード・ブラック２　　　　　０．７％Ｃ、Ｉ
、ダイレクト・ブラック１６８　　　　２．８％グリセ
リン　　　　　　　　　　　５．０％ジエチレングリコ
ールｎブチルエーテル　　　　　４．５％フェノキシエタノール　　　　　　　２．０％トリエタ
ノールアミン　　　　　　　　０．５％デヒドロ酢酸ナ
トリウム　　　　　　　０６１％イオン交換水　　　　
　　　　　　８６．９％上記の各成分を混合し、室温で
十分溶解させた後、０．４５ミクロンのメンブランフィ
ルタ−で濾過を行いインクとした。得られたインクを用
いてドロップオンデマンド式ジェットプリンターで連続
噴射を行ったところ、２００時間後でも安定したインク
の吐出が得られた。また、２４時間の間欠吐出を行った
が、ノズルの目詰まりや、インク吐出方向の噴火は見ら
れなかった。

得られた印刷物は、黒色度が高く、カーボンアーク燈光
式フェードメーターを用いた耐光性試験でブルースケー
ル４等級を示した。

得られたインクを０℃、５０℃の条件下に３箇月間放置
したが、インク物性の変化や染料の析出はなく、優れた
溶解安定性を示した。

実施例２Ｃ、Ｉ、フード・ブラック２　　　　　１．５％Ｃ、Ｉ
、ダイレクト・ブラック１７１　　　　１．５％ジエチ
レングリコール　　　　　　１０．０％トリエタノール
アミン　　　　　　　　０．５％デヒドロ酢酸ナトリウ
ム　　　　　　　０．１％イオン交換水　　　　　　　
　　　８６．９％上記の各成分を混合し、室温で十分溶
解させた後、０．４５ミクロンのメンブランフィルタ−
で濾過を行いインクとした。得られたインクを用いてド
ロップオンデマンド式ジェットプリンターで連続噴射を
行ったところ、２００時間後でも安定したインクの吐出
が得られた。また、２４時間の間欠吐出を行ったが、ノ
ズルの目詰まりや、インク吐出方向の変化は見られなか
った。

実施例３Ｃ、Ｉ、フード・ブラック１　　　　　２．５％Ｃ、Ｉ
、ダイレクト・ブラック１７１　　　　０．５％ポリエ
チレングリコール２００　　　２０．０％トリエタノー
ルアミン　　　　　　　　０．５％デヒドロ酢酸ナトリ
ウム　　　　　　　０．１％イオン交換水　　　　　　
　　　　７５．９％上記の各成分を混合し、室温で十分
溶解させた後、０．４５ミクロンのメンブランフィルタ
−で濾過を行いインクとした。得られたインクを用いて
コンティニュアス方式ジェットプリンターで連続噴射を
行ったところ、２００時間後でも安定したインクの吐出
が得られた。また、２４時間の間欠吐出を行ったが、ノ
ズルの目詰まりや、インク吐出方向の変化は見られなか
った。

比較例ＩＣ、Ｉ、フード・ブラック２　　　　　２．２％Ｃ、Ｉ
、ダイレクト・ブラック１５４　　　　０．４％ジエチ
レングリコール　　　　　　３０゜Ｏ％Ｎ−メチル−２
−ピロリドン　　　　　　１５．０％イオン交換水　　
　　　　　　　　５２．４％上記の各成分を混合し、室
温で十分溶解させた後、０．４５ミクロンのメンブラン
フィルタ−で濾過を行いインクとした。得られたインク
を用いてコンティニュアス方式ジェットプリンターで連
続噴射を行ったところ、泡立ちのためインク回収系がオ
ーバーフローし、連続運転が出来なかった。

また、得られたインクを用いてドロップオンデマンド式
シェフドブリンターで連続運転を行ったところ、２００
時間後でも安定したインクの吐出が得られた。また、２
４時間の間欠吐出を行ったがノズルの目詰まりや、イン
ク吐出方向の変化はみられなかった。

得られた印刷物は、青味を帯びており、カーボンアーク
燈光式フェードメーターを用いた耐光性試験でブルース
ケール３等級を示した。

得られたインクを０℃、５０℃の条件下に３箇月間放置
したが、染料の析出が認められ、インク粘度が上昇した
。

〔発明の効果〕

本発明のジェットプリンター用黒色水性インクは、噴射
安定性、溶解安定性に優れており、耐光性に優れた黒色
度の高い印刷画像を与えるものである。

Claims

【特許請求の範囲】１、水溶性染料、湿潤剤及び水を含有する水性インクに
おいて、水溶性染料として（１）Ｃ、Ｉ、フード・ブラック１及び／又はＣ、Ｉ、
フード・ブラック２と、（２）Ｃ、Ｉ、ダイレクト・ブラック１６８及び／又は
Ｃ、Ｉ、ダイレクト・ブラック１７１とを併用したことを特徴とするジェットプリンター用黒
色水性インク。