JPH03243671A

JPH03243671A - インクジェット用インク

Info

Publication number: JPH03243671A
Application number: JP2038763A
Authority: JP
Inventors: Makoto Taniguchi; 誠谷口; Masamitsu Uehara; 正光上原; Akio Owatari; 章夫大渡; Hiroko Hayashi; 広子林
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1990-02-20
Filing date: 1990-02-20
Publication date: 1991-10-30

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、電気機械変換素子の振動や電気変換素子によ
り発生するバブルを用いてインクを圧縮しノズルからイ
ンク粒子を噴出して記録するインクジェットプリンタの
インクに関する。

〔従来の技術〕

インクジェットプリンタは液状インクを圧縮して印刷す
る原理上、インク中に気泡や気泡核が存在するとインク
噴出圧力が吸収されてしまい、インクがノズルより吐出
できなくなってしまう。その為、インク製造時に脱気後
、空気透過率の低い容器を使用してきた。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかし上記方法では、初期的には効果に優れるものの経
時的には薄れてしまう。特にアゾ基を有する染料を用い
たインクの場合、インク自身が気泡を形成し易くなり、
安定したインク吐出が困難となっていた。そのため、該
染料の添加量を１重量パーセント弱に抑えることで対応
してきたが、印刷濃度が十分に得られず新たな問題点と
してクローズアップされてきた。

本発明は従来の課題を鑑み、高眉度を達成しながらもイ
ンク内部からの気泡、特に窒素ガスの発生を防止するこ
とにより、インクの高温保存、長期保存、高温時使用に
対する信頼性を向上させ、常に印刷安定性の高いインク
ジェット用インクを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のインクジェット用インクは、アゾ基を有する染
料を１〜５重量パーセント、さらにラジカル重合禁止剤
を含有することを特徴とする。好適には、ラジカル重合
禁止剤が、キノン類、ヒドロキノン類、カテコール類、
ポリオキシ化合物、アミン類、ニトロ化合物、ニトロソ
化合物、塩化銅（ＩＩ）、ピクリン酸等を用いることを
特徴とする。

尚、本発明で言う所のラジカル重合禁止剤とは、ラジカ
ル重合防止剤、ラジカル重合抑制剤、ラジカル補足剤等
ラジカルの反応性を何らかの形で低下させる効果を有す
る添加剤の事を示す。

〔作　用〕

本発明の上記構成によれば、アゾ基を有する着色剤は良
好な発色を示し、ラジカル重合禁止剤の添加されたイン
クは、気泡、特に窒素ガス発生を防ぐ作用がある。

発明者らの鋭意研究の結果上記作用は以下の機構に基づ
くものであることが判明した。即ち、アゾ系化合物は黒
色発色に於いて極めて優れた着色剤であるが、経時或は
昇温時等にアゾ基が分解し窒素原子上にラジカルが発生
する。これを更に放置すれば、分解反応が進行し、窒素
ラジカル同士の再結合が起こり窒素ガスを発生させる。

然るに本発明によるラジカル重合禁止剤を用いれば、ラ
ジカルを補足することにより窒素ガスの発生を未然に防
ぐ作用かある。もちろん、他の元素によるガス発生防止
も同様である。

〔実　施　例〕

本発明のインクは、あらゆるインク形態に適用される。

即ち、ホットメルト系、水系、有機溶媒系、エマルジョ
ン系、マイクロジェル系、マイクロカプセル系及びこれ
らの適意組合せ等がある。

又、本発明に於いては着色材料はアゾ基を有することを
特徴としている。アゾ基が極めて良好な発色効果を示し
、高濃度化、黒色化に於いて特に有用であることが判明
した。更に本発明はカーボンブラック、有機顔料、有機
染料、無機顔料等との適意組合せにも可能である。

本発明に用いられるラジカル重合禁止剤は、ラジカルの
活性度を低下するものであればなんでもよく、ラジカル
重合防止剤、ラジカル重合抑制剤、ラジカル補足剤等も
含まれる。具体的には、ベンゾキノン、ナフトキノン、
アントラキノン等のキノン類、及びこれらのジオールで
あるヒドロキノン類、ｔｅｒｔ−ブチルカテコール等カ
テコール類、ポリオキシ化合物、ジフェニルビクリルヒ
ドラジル、トリーｐ−ニトロフェニルメチル、トリフェ
ニルフエルダジル等ニトロ化合物、Ｎ−（３−Ｎ−オキ
シアニリノ−１，３−ジメチルブチリデン）アニリンオ
キシド等ニトロソ化合物、塩化銅（ＩＩ）、ピクリン酸
が有効である。

以下、実施例、比較例により本発明を更に詳細に述べて
行く。尚、組成中の数字はいずれも重量部を示す。

実施例−１組成Ｎｏ−１に示す染料　　・・・　５．　０プロピレング
リコール　・・・１４．Ｏｎ−プロピルアルコール・・
・１５．０純水　　　　　　　　　・・・６５，８１．
４−ナフトキノン　・・・　０．２上記の組成からなる
インクを加熱攪はルして５００グラムのインクを得た。

冷却後、該インクを１ミクロンメーターのフィルターに
て濾過し、脱気後アルミラミネートしたガス透過性の低
いポリエチレン袋に気体が混入しないようにインクを充
填密封した。６袋の充填量を１２０グラムに調製し４袋
作成した。インクの窒素濃度は２．０ｐｐｍであった。

これらのインク袋を８０℃下１５日間放置した後窒素濃
度を測定した結果、平均２．２ｐｐｍであり初期濃度と
の変化は殆ど認められなかった。

放置後のインクをインクジェットプリンタＨＧ４８００
　（セイコーエプソン株式会社製）でゼロックス４０２
４紙上に印字した結果、いずれもドツト抜けすることも
なく安定な印刷を得た。又、平均光学濃度は１．５２で
あった。

比較例−１組成Ｎｏ−１に示す染料　　・・・　５．０プロピレングリ
コール　・・・１４．Ｏｎ−プロピルアルコール・・・
１５．０純水　　　　　　　　　・・・６６．０上記の
組成からなるインクを実施例−１と同様に作威し、４つ
の袋に充填した。インク中の窒素濃度は２．２ｐｐｍで
あった。

これらのインク袋を８０℃下１５日間放置した後窒素濃
度を測定した結果、平均１２．８ｐｐｍであった。更に
インク袋を水中にて開放したところ、インク袋内に気泡
が発生していることが確認された。また、残りのインク
３袋を実施例−１と同様に印字したところ頻繁にドツト
抜けを起こし安定な印字は得られなかった。平均光学濃
度は１゜４８であった。

Ｎｏ−１構造式実施例−１及び比較例−１を対比することて、ラジカル
重合禁止剤である１、４−ナフトキノンはアゾ系染料を
十分量添加しても気泡の発生を抑え、高濃度で安定した
印字を与える効果を有することが分かった。

また、これらの効果が現れる理由を検討した結果下記の
化学反応式で示した通り１，４−ナフトキノンが分解し
た染料の窒素ラジカルを安定化することに起因すること
も判明した。

■１．４−ナフトキノン添加時Ｈ３Ｈ３０・０　・　Ｈ３分解反応が、−Ｎ−Ｎ−−Ｎ−Ｎ−のいずれの位置で起
こっても上記と同様に、１，４−ナフトキノンとの反応
でラジカルが安定化し、窒素ガスは発生しない。

■１，４−ナフトキノン未添加時等の２次分解反応により、窒素ガスが発生する。

実施例−２組成Ｎｏ−２に示す染料　　・・・　３．０トリエチレング
リコールモノメチレエーテル　　・・・１４．Ｏｎ−プロピルア
ルコール・・・１５．Ｏ純水　　　　　　　　　・・・
７１．９２．２−ジフェニル１−ピクリルヒドラジル・・・　０．１上記の組成から
なるインクを加熱攪はんして５００グラムのインクを得
た。冷却後、該インクを１ミクロンメーターのフィルタ
ーにて濾過し、脱気後アルミラミネートしたガス透過性
の低いポリエチレン袋に気体が混入しないようにインク
を充填密封した。容袋の充填量を１２０グラムに調製し
４袋作成した。インクの窒素濃度は１．．８ｐＩ）ｍで
あった。

これらのインク袋を８０℃下１５日間放置した後窒素濃
度を測定した結果、平均１．３ｐｐｍであり初期値との
変化は認められなかった。放置後のインクをインクシェ
ツトプリンタＨＧ−４８００（セイコーエプソン株式会
社製）で印字した結果、いずれもドツト抜けすることも
なく安定な印刷を得た。平均光学濃度は１．４５であっ
た。

比較例−２組成Ｎｏ−２に示す染料　　・・・　３．０トリエチレング
リコールモノメチレエーテル　　・・・１４．Ｏｎ−プロピルア
ルコール・◆・］５．Ｏ純水　　　　　　　　　・・・
７２．０上記の組成からなるインクを実施例−２と同様
に作成し、４つの袋に充填した。インク中の窒素濃度は
１．ｓｐｐｍてあった。

これらのインク袋を８０℃下１５日間放置した後窒素濃
度を測定した結果、平均１４ｐｐｍであった。更にイン
ク袋を水中にて開放したところ、インク袋内に気泡が発
生していることか確認された。また、残りのインク３袋
を実施例−２と同様に印字したところ頻繁にドツト抜け
を起こし安定な印字は得られなかった。平均光学濃度は
１．４１であった。

Ｎｏ−２構造式％式％実施例−１及び比較例−１を対比することで、ラジカル
重合禁止剤である２、２−ジフェニル１−ピクリルヒド
ラジルは、アゾ系染料を十分量添加しても気泡の発生を
抑え、高濃度で安定した印字を与える効果を有すること
か分かった。

また、これらの効果が現れる理由を検討した結果下記の
化学反応式で示した通り２，２−ジフェニル−１−ピク
リルヒトラジルが分解した染料の窒素ラジカルを安定化
することに起因することも判明した。

Ｎｏ−１８染料をＲ−Ｎ−Ｎ−Ｒ’　と書くと、■２，
２−ジフェニルー１−ピクリルヒドラジル添加時Ｒ−Ｎ−Ｎ−Ｒ’−−→Ｒ・　・Ｎ−Ｎ−Ｒ’Ｃ６Ｎ９
　　　　　Ｎ０２Ｃ６Ｎ９　　　　　Ｎ０２Ｃ６Ｈｌ　　　　　ＮＯ２上式より、アゾ染料の分解ラジカルがトラップされ、安
定化する事が分かる。その結果窒素ガスは発生しない。

他の位置での分解反応も同様である。

■２．２−ジフェニルー１−ピクリルヒドラジル未添加
時 −〉　Ｎ２　↑＋Ｒ−Ｒ’ 上式の様に、再結合が起こり、窒素ガスが発生する。尚
、Ｒ−Ｒ’　は、分解後生成物の一例である。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明によればラジカル重合禁
止剤を含有するインクジェット用インクは、インクの高
温保存、長期保存、高温時使用に対する信頼性を向上さ
せ、常に印刷安定性の高いインクジェット用インクを提
供できる効果がある。

以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アゾ基を有する着色剤とラジカル重合禁止剤を含
有することを特徴とするインクジェット用インク。
（２）着色剤の含有量が１〜５重量パーセントの範囲に
あることを特徴とする請求項１記載のインクジェット用
インク。
（３）ラジカル重合禁止剤の含有量が１重量パーセント
以下である事を特徴とする請求項１記載のインクジェッ
ト用インク。
（４）ラジカル重合禁止剤が、キノン類、ヒドロキノン
類、カテコール類、ポリオキシ化合物、ニトロ化合物、
ニトロソ化合物、塩化銅（II）、ピクリン酸であること
を特徴とする請求項２記載のインクジェット用インク。