JPH0428776A - インクジェット用記録液 - 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〕 本発明はインクジェット記録に適した、顔料を用いた記
録液に関する。

〔従来の技術〕

インクジェット記録方式は騒音が少ないこと、ランニン
グコストが安いこと、カラー化が容易であること等の特
徴があり、近年急速に普及しつつある。インクジェット
記録に用いる記録液の着色剤としては、通常、酸性染料
、直接性染料等の水溶性染料が用いられているが、耐光
性、耐水性等堅牢性の面で十分とはいえず、改良が検討
されている。

水溶性染料の耐光性、耐水性を改良するため、例えば特
開昭６４−６２３７２、特開昭６４−４８８７３、特開
昭６４−１６８８０、特開昭６３２８９０７９等に記載
されている如く、多くの提案がなされているが未だ十分
ではない。

一方、着色剤として顔料を用いる方法も古くから研究さ
れており、例えば特開昭４７−１２１０４、特開昭５６
−１４７８５９、特開昭５６−１４７８６３、特開昭５
６−１４７８６９、特開昭５６−１５７４６８、特開昭
５７−２１４６６、特開昭６２−７４９７３等多くの出
願がなされている。

着色剤とひて顔料を用いた場合、耐光性、耐水性は、染
料に比べて格段に向上するものの記録液としての保存安
定性が劣るため実用化されるまでに至っていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は記録した画像の耐光性、耐水性が高くかつ、記
録液としての保存安定性、吐出安定性に優れたインクジ
ェット用記録液−の提供を目的とするものでありこの目
的は非平衡プラズマにより処理した顔料を用いることに
より達せられるとの新規な知見に基くものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の要旨は、水性媒体及び非平衡プラズマにより処
理した顔料を含有するインクジェット記録液に存し、該
記録液は、必要に応じて分散剤を含有することも出来る
。

本発明における、非平衡プラズマとは、電子温度とガス
温度の間に熱的な平衡関係が成立していないプラズマの
ことを意味し、プラズマガス温度が低いため、低温プラ
ズマともよばれている。すなわち低圧状態で発生させる
低温プラズマでは、電場によって電子の加速できる距離
が常圧時よりもはるかに長く、そのため、電子の平均運
動エネルギーは１０ｅＶ前後（電子温度：敵方Ｋ）にも
達するが、一方では、気体分子と電子との衝突頻度も常
圧時よりはるかに少ないので、電子の運動エネルギーを
気体分子があまり吸収せず、前記した様にプラズマガス
温度が低いものとなる。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明においては、非平衡プラズマ（以下、プラズマと
略記する）で処理した顔料を使用するが、処理方法は特
に制限されない。一般に、気体をプラズマ状態に変える
ためには、気体を電離させる必要があり、この手段とし
てはグロー放電、コロナ放電、高周波放電、マイクロ波
放電等が挙げられるが、電極を反応容器の外部に設ける
ことが可能な高周波放電が有利である。

高周波としては電波法による規制により、１３゜５６Ｍ
Ｈｚの高周波を利用するのが便利である。

出力としては、５Ｗより小さいと処理に長時間を要し、
１００Ｗより大きいと顔料の灰化が起るため通常５〜１
００Ｗの範囲で適用されるが、更に好ましくは３０〜６
０ｗの範囲で選ばれる。

プラズマとして用いるガスとしては、酸素、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
ールの様なグリコール類が用いられ、これらは単独でも
混合しても用いることが出来る。

グリコール類を用いる場合は、グリコール類の蒸気圧が
低いためグリコール類の中に酸素をバブリングさせた気
体をプラズマ化して処理に゛使用するか、あるいは顔料
をグリコール類中に懸濁させた状態で酸素プラズマで処
理する方法を採ることもできる。

酸素及び／又はグリコール類のガス圧としては、０．５
Ｔｏｒｒより小さいと処理に長時間を要し、１０Ｔｏ　
ｒ　ｒより大きいとプラズマ状態が安定化しないため、
通常０．５〜ｌ　ＯＴｏ　ｒ　ｒが適当である。

プラズマガスで処理する時間は、処理される顔料の種類
、高周波出力、ガス圧等によって異なり画一的に定めら
れないが、通常数時間以内程度行われる。顔料のプラズ
マ処理を第１図に一例として示す処理装置の概略図に従
って説明する。まず、処理を施す顔料を、場合によりグ
リコール類と一緒に反応容器（Ｋ）に入れて密閉した後
、真空ポンプにより容器内の圧力を所定の圧力に減し、
続いて酸素等の気体を（Ａ）より所定量導入し、−定の
圧力とする。その間顔料はスターラー（Ｄ。

Ｅ）等により均一に攪拌される。次いで、高周波発生装
置（）（）を作動させてプラズマガスを発生させ、一定
時間顔料を処理する。処理後、容器内の圧力を常圧にも
どし、顔料は必要に応じ洗浄、乾燥した後使用に供され
る。本発明の記録液においてプラズマ処理を施して使用
される顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、キナ
クリドン系の他力−ボンブラックが挙げられるが、とり
わけＰｉｇｍｅｎｔ　　Ｙｃｌｌｏｗ−７４、−１５４
、Ｐｉｇｍｅｎｔ　　Ｒｅｄ−５、−１２２、Ｐｉｇｍ
ｅｎｔ　　Ｂｌｕｅ−１５が好ましい。

上記顔料の記録液中の含有量としては、記録液全重量に
対して０．５〜１０ｗｔ％の範囲、好ましくは１〜７ｗ
ｔ％の範囲が挙げられる。

本発明の記録液に用いられる水性媒体としては、水の池
水溶性有機溶剤としてエチレングリコール、プロピレン
グリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール
（＃２００）、ポリエチレンゲリコール（＃４００）、
グリセリン、Ｎメチル−ピロリドン、Ｎ−エチル−ピロ
リドン、Ｎ−ビニル−ピロリドン、１，３−ジメチル−
イミダゾリジノン、エチレングリコールモノアリルエー
テル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノメチルエーテル等を含有しているの
が好ましく、水溶性有機溶剤の含有量としては、記録液
全重量に対し、０〜５０重量％の範囲が挙げられる。

本発明によりプラズマ処理した顔料を用いた記録液の性
能が秀れていることの詳細は必ずしも明確ではないが、
顔料表面をプラズマ処理することにより、顔料表面にカ
ルボキシル基や水酸基が導入され表面が親水化されるた
めと推定され、その結果分散安定性が著しく改良され、
加えて分散剤を用いた場合に比べて耐水性もより一層良
好となるのである。プラズマ処理した顔料の分散性は良
く分散剤を用いなくてもかなり安定であるが、より分散
性を安定化させるためにノニオン系、アニオン系、カチ
オン系の分散剤を用いても良く、就中カチオン系分散剤
が有効である。

これら分散剤の含有量としては、顔料の重量に対して１
０〜７０重量％の範囲、好ましくは１５〜５０重量％の
範囲が挙げられる。

更に本発明の記録液に０．０１〜３重量％の界面活性剤
を添加することにより印字後の速乾性を改良することが
できる。

又、本発明の記録液に尿素、カプロラクタムを添加する
ことにより吐出安定性を更に改良することもできる。

〔発明の効果〕

本発明の記録液は、インクジェット記録用として用いら
れ、記録画像の耐光性、耐水性に優れている他記録液と
しての保存安定性、吐出安定性も著しく良好である。

〔実施例〕

本発明を以下の参考例及び実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はこれらの参考例及び実施例により何等
限定されるものではない。

尚、参考例は図−１に示す装置を用いて行った。

参考例１ カーボンブラックの酸素プラズマ処理 三菱カーボンブラック＃４５（登録商標：三菱化成■製
造）１０ｇを反応容器に入れ密閉後、スターシーでかく
はんしながら真空ポンプを作動させて容器内の圧力を０
．３ＴＯｒｒにした。真空ポンプを作動させたまま、酸
素を反応容器に導入し、３Ｔｏｒｒとした。

高周波発生装置ＴＸ−１００（伊藤超短波■製造）を１
３．５６ＭＨｚ、３０ｗで作動させて酸素プラズマを発
生させ、顔料（カーボンブラック）の処理を４時間行っ
た。

参考例２ カーボンブラックの酸素−エチレングリコールプラズマ
処理 参考例１における酸素の代りに、エチレングリコール中
をバブリングさせた酸素を供給した他は、参考例１と同
様にして顔料（カーボンブラック）を処理した。

参考例３ Ｐｉｇｍｅｎｔ　　Ｒｅｄ１２２の酸素−ジエチレング
リコールプラズマ処理 Ｐｉｇｍｅｎｔ　　Ｒｅｄ１２２（大日本インキ化学工
業■製造）５ｇ及びジエチレングリコール２００ｇを反
応容器に入れ密閉後、スターシーで攪拌しながら真空ポ
ンプを作動させて容器内の圧力を７Ｔｏｒｒにした。真
空ポンプを作動させたままかつその圧力を維持して酸素
を導入し参考例１と同様の高周波発生装置を用い５０ｗ
で作動させて酸素プラズマを発生させ、顔料を１時間処
理した。処理後、反応器を常圧にもどし、顔料を別した
後水洗次いで乾燥した。

実施例１ 記録液の組成　　　　　　　　使用量（ｇ）ポリエチレ
ングリコール（＃２００）　　　　１５参考例１の顔料
　　　　　　　　　　　　　　３水　　　　　　　　残
量 合　　　　計　　　　　　　　　　　　１００上記の各
成分を容器にとり平均０．５ｍｍ径のガラスピーズ１３
０ｍｊ２と共にサンドグラインダ−（五十嵐機械製造■
製造）を用いて２０時間粉砕処理を行った。孔径３μの
テフロンフィルターで加圧　過したのち、真空ポンプ及
び超音波洗浄機を用いて脱気処理し記録液を調製した。

得られた記録液を用いて、インクジェットプリンター（
２０−７３５、シャープ株式会社製造）を用いて電子写
真用紙（富士ゼロックス■製造）にインクジェット記録
を行ない、下記（ａ）。

（ｂ）及び（ｃ）の方法に従って、諸評価を行った。

（ａ）記録画像の耐光性 キセノンフェードメーター（スガ試験機■製造）を用い
て印字物を１００時間照射した後の変退色は小さかった
。

（ｂ）保存安定性 記録液をテフロン容器に密閉し、６０℃で１ケ月保存し
た後でもゲル化することなく、又、沈降物も認められな
かった。

（Ｃ）吐出安定性 室温下４８時間の連続吐出を行ったが終始安定した高品
質の記録が行えた。

実施例２ 記録液の組成 ジエチレングリコール 参考例３の顔料 使用量（ｇ） 合　　　　計　　　　　　　　　　　　１００上記組成
物を用い、実施例１と同様にして記録液を調整し、（ａ
）、（ｂ）、（ｃ）の諸評価を行った結果いずれも良好
であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、プラズマ処理を行う処理装置の一例の概略図
であり、図中のＡ−にの記号は夫々次のことを表わす。 Ａ：流量計、Ｂ：バルブ、Ｃ：球状フィルターＤ：攪拌
子、Ｅ：マグネテイツクスターラー、Ｆ：高周波コイル
、Ｇ：マツチング回路、Ｈ：高周波発生機、Ｉ：バルブ
、Ｊ：圧力計、Ｋ：容器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）非平衡プラズマにより処理した顔料及び水性媒体
   を含有することを特徴とするインクジェット用記録液。