JPH06179841A - 記録用インク - Google Patents

記録用インク

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JPH06179841A
JPH06179841A JP33320092A JP33320092A JPH06179841A JP H06179841 A JPH06179841 A JP H06179841A JP 33320092 A JP33320092 A JP 33320092A JP 33320092 A JP33320092 A JP 33320092A JP H06179841 A JPH06179841 A JP H06179841A
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Fumio Kawamura
史生 河村
Toshiyuki Kawanishi
敏之 川西
Masato Igarashi
正人 五十嵐
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 普通紙に対しても乾燥時間が速くて、しかも
滲みのない高画質のカラー印字が可能な記録用インクを
提供すること。 【構成】 水溶性染料、水溶性有機溶媒および下記一般
式(I)で表わされる長鎖脂肪族トリメチロール[その
うち特に下記一般式(II)で示されるものが適当であ
る]を含有することを特徴とする記録用インク。 【化1】 (式中、R1は炭素数8〜22の直鎖又は分岐鎖のアル
キル基又はアルケニル基を示す) 【化2】 (式中、m及びnはそれぞれ0〜19の整数を示し、m
とnの和は7〜19である)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録用お
よび筆記用具用等のインクに関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェットプリンターは低騒音、低
ランニングコストおよびカラー記録が容易であるなどの
利点を有しており、デジタル信号の出力機器として近年
急速に普及している。このようなインクジェットプリン
ターの記録用インクとしては、水性染料を主体にしたイ
ンク、油性染料を主体にしたインク、顔料、分散インク
および熱溶融可能な固体インクなど様々な材料のものが
提案されている。この中でも水性染料を主体とした水性
インクはインク材料の生体および環境に対する安全性が
高いこと、ならびにプリンターの消費エネルギーが小さ
いことなどの点から、地球環境の維持という社会の要請
に最も適合する方式であると考えられる。さて、このよ
うな水性染料を主体とするインクジェット用インクに対
して要求される性能としては、 1)コピー用紙、レポート用紙、ボンド紙、フォーム紙
などのオフィスや家庭で一般に使用される非塗工紙、い
わゆる普通紙に対しても、乾燥時間が速く、しかも滲み
のない印字が可能なこと、 2)カラー色重ね印字の際、画素境界での滲みのないこ
と、 3)耐水性に優れていること、 4)ヘッドに充填した場合、長時間放置してもヘッドノ
ズルでの目詰りがなく、信頼性の高いこと、 などが挙げられる。
【0003】これらの要求を満足させるように、従来種
々の組成の水性インクが提案されてきた。例えばインク
の信頼性向上を目的に、一般に水性インクにはグリセロ
ールなどの水溶性高沸点有機溶剤が含有されている。し
かしながら、このようなインクでサイズ度の高い普通紙
に印字した場合、インクの紙厚さ方向への浸透速度が遅
く、印字部の乾燥が悪いという問題点があり、特にカラ
ーインクの色重ねの際、画質が著しく低下する。
【0004】紙厚さ方向へのインクの浸透性を高めるた
め、例えば特開昭55−29546号公報ではインク中
に多量の界面活性剤を添加する方法が提案されている。
この場合には紙によっては滲みが非常に多く発生した
り、またインクジェット用ヘッドにインクを充填した場
合、ヘッドの材料および構造の条件によってはインクが
吐出しないなどの問題点がある。
【0005】更に紙へのインクの定着性および耐水性を
上げることを目的に、特開平1−213376号公報に
はインクのpHを強アルカリ性にする技術が提案されて
いる。この場合には生体に対する安全性の他に、例えば
中性紙に対しては定着性および耐水性が十分ではないと
いう問題点がある。
【0006】更にインクの滲み、印字物の乾燥性および
ヘッドの目詰り性を改善することを目的に、例えば特開
平3−259967号公報ではインク中にポリプロピレ
ングリコールのアルキルエーテルを含有する技術が提案
されている。この場合にはカラーインクの色重ね印字の
画質に関し、必ずしも満足できるものではない。以上述
べたように、上記の他にもこれ迄種々の技術が提案され
ているが、前記の要求を十分に満足するインクは今迄の
ところ知られていない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はコピー
用紙、レポート用紙、ボンド紙、フォーム紙などのオフ
ィスや家庭で一般に使用される非塗工紙、いわゆる普通
紙に対しても乾燥時間が速くて、しかも滲みのない高画
質のカラー印字が可能な記録用インクを提供することで
ある。本発明の別の目的はインクジェット記録用に適用
した場合、ノズルの目詰りの改良された高信頼性のイン
クを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、特許請求の範囲に記載のとおりの記
録用インクである。すなわち、本発明の記録用インクは
水溶性染料、水溶性有機溶媒および下記一般式(I)で
表わされる化合物を含有することを特徴としている。
【0009】
【化3】
【0010】(式中、R1は炭素数8〜22の直鎖又は
分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基を示す) 上記一般式(I)で表わされる長鎖脂肪族トリメチロー
ルの具体例としては、トリメチロールウンデカン、トリ
メチロールトリデカン、トリメチロールペンタデカン、
トリメチロールヘプタデカン、トリメチロールノナデカ
ン、トリメチロールヘンエイコサン等が挙げられる。こ
れらの中でも次の一般式
【0011】
【化4】
【0012】(式中、m及びnはそれぞれ0〜19の整
数を示し、mとnの和は7〜19である)。
【0013】で表わされるトリメチロールが好ましい。
さらに、一般式(II)中のmとnの和が11〜15のも
のが好ましく、特にmとnの和が13のトリメチロール
イソヘプタデカンが好ましい。また、分岐メチル基はア
ルキル主鎖の中心近くにあることが好ましい。一般式
(II)で表わされる化合物を次に例示する。
【0014】
【化5】
【0015】
【化6】
【0016】上記一般式(I)で表わされる化合物は例
えば特開平3−66605号公報に記載の技術を用いて
合成することができる。本発明の記録用インクへの長鎖
脂肪族トリメチロールの配合量は特に限定されないが、
通常0.01〜10重量%、好ましくは0.1〜5重量
%の範囲である。
【0017】本発明に用いる上記長鎖脂肪族トリメチロ
ールは分子内に3個の水酸基よりなる親水部分を有する
ため、保水性および色素の溶解性に優れ、その結果、目
詰り防止効果が得られるものと考えられる。さらに長鎖
脂肪族基よりなる疎水部分と前記した親水部分とのバラ
ンスが良好なため、紙面上でのインクの紙厚さ方向への
浸透性が良くて乾燥性に優れ、しかも滲みの少ない印字
が層を与えるものと考えられる。
【0018】本発明の記録用インクに使用する水溶性染
料としてはアゾ系、アントラキノン系、インジゴ系及び
フタロシアニン系等の酸性染料、塩基性染料、直接染
料、反応性染料、食用色素等が挙げられる。
【0019】適用可能な染料の具体例としては、C.
I.ダイレクトブラック−17,−19,−22,−3
2,−51,−80,−91,−151,−154及び
−168,C.I.ダイレクトブルー86及び−19
9,C.I.ダイレクトレッド−9及び−227,C.
I.ダイレクトイエロー−86,−132及び−14
2,C.I.アシッドブラック−2,−24,−26,
−48,−52,−63,−172,−194及び−2
08,C.I.アシッドブルー−9,−185及び−2
49,C.I.アシッドレッド−8,−35,−37,
−92,−94,−254及び−289,C.I.アシ
ッドイエロー−23及び−49、並びにC.I.フード
ブラック−2等が挙げられる。上記水溶性染料のインク
への配合量は0.2〜12重量%、好ましくは0.5〜
10重量%の範囲である。
【0020】本発明の記録用インクに使用可能な水溶性
有機溶媒としては、エタノール、n−プロパノール、イ
ソプロパノール、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、ポリエチレングリコ
ール、1,2−プロパンジオール、ジプロピレングリコ
ール、トリプロピレングリコール、1,3−ブタンジオ
ール、1,4−ブタンジオール、グリセロール、ジグリ
セロール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,6
−ヘキサントリオール、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エチルエーテル、
スルホラン、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、チオジエタノール等が
挙げられる。
【0021】これらの水溶性有機溶媒のインクへの配合
量は1〜50重量%が好ましく、より好ましくは2〜3
0重量%の範囲である。上記水溶性有機溶媒は単独で
も、また2種類以上の混合物としても使用できるが、最
も好ましい溶剤組成は少なくとも1種類の水溶性高沸点
多価アルコール、例えばジエチレングリコール、トリエ
チレングリコール、グリセロール、1,2,6−ヘキサ
ントリオールなどを含有するものである。その他本発明
のインクには各種の添加剤、例えばpH調節剤、防菌・
防かび剤、金属封鎖剤、粘度調節剤等を必要に応じて含
有させることができる。
【0022】
【実施例】次に本発明の実施例及び比較例について具体
的に説明する。なお、配合量はすべて重量%である。
【0023】実施例1 C.I.ダイレクトブラック154 3.0% 例示化合物II−2 1.5% ジエチレングリコール 7.5% グリセロール 2.5% エタノール 3.0% イオン交換水 82.5% (製法)ジエチレングリコール、グリセロールおよびエ
タノールよりなる水溶性有機溶媒中にトリメチロールイ
ソヘプタデカンを加えて、撹拌溶解させ、この溶液に残
りの成分を加えて十分に混合撹拌し、得られた溶液を
0.44μmのポア径を有するメンブランフィルターを
用いて加圧濾過し、本実施例のインクを調製した。 実施例2〜11 実施例1の製法に従って下記第1表に記載の組成からな
る本実施例のインクを調製した。
【0024】
【表1】
【0025】
【表2】
【0026】
【表3】
【0027】
【表4】
【0028】比較例1〜8 実施例1においてトリメチロールイソヘプタデカンを用
いない以外は実施例1と同じ手順に従って下記第2表の
組成からなる本比較例のインクを調製した。
【0029】
【表5】
【0030】
【表6】
【0031】
【表7】
【0032】*サーフィノール465:ノニオン性アセ
チレングリコール界面活性剤、米国Air Produ
cts社製 次に本発明の実施例及び比較例のインクについて、公知
のインクジェットプリンター(米国ヒューレットパッカ
ード社製Desk Writer C)を用いて印字記
録を行ない、モノクロカラー印字における(a)印字品
質及び(b)乾燥時間、ならびに(c)マルチカラー印
字における印字品質を評価した。
【0033】(a)紙種による印字品質 リコピー6200紙(上質紙)、富士ゼロックスR紙
(再生紙)およびGilbert Bond紙(ボンド
紙)上に印字された各ドットについて顕微鏡観察を行な
い、ドット周辺のフェザリングおよび輪郭のシャープさ
を目視により評価し、 滲みなし 滲みほとんどなし ○ 滲みややあり △ 滲み多い × によって分類した。
【0034】(b)乾燥時間 上記の記録紙上に印字されたべた部を上質紙に圧着し、
インクが転写されなくなる時間を評価し、 5秒以内 5〜15秒 ○ 15〜30秒 △ 30秒以上 × によって分類した。
【0035】(c)マルチカラー印字における印字品質 上記の記録紙上にシアン、マゼンタおよびイエローイン
クを用いて、マルチカラー印字を行ない、色重ね部のイ
ンクの滲みおよび印字のシャープさを目視により評価
し、 滲みなし 滲みほとんどなし ○ 滲みややあり △ 滲み多い × によって分類した。
【0036】次にインクのノブル目詰り性の評価を行な
った。
【0037】(d)インクのノズル目詰り性 公知のインクジェットプリンター(セイコーエプソン社
製、HG−3000)に本発明の実施例および比較例の
インクを充填し、40℃,30%RHの環境下にノズル
キャップのない状態で1ケ月放置後、 すぐに印字可能 ○ インクを循環させてクリーニングすることにより印字可
能 △ 印字不可能 × によって分類した。以上の評価方法により本発明の実施
例及び比較例のインクを評価した。第3表に上記評価
(a),(b)及び(d)の結果を示す。
【0038】
【表8】
【0039】第4表には評価方法(c)にもとづく結果
を示す。印字評価の際に用いたインクの組合せを第4表
に併せ示す。
【0040】
【表9】
【0041】第3表及び第4表の評価結果から明らかな
ように、本発明の記録用インクはモノクロカラー及びマ
ルチカラーの印字品質、乾燥時間ならびに耐目詰り性に
対し優れた特性を示す。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように本発明の記録用イン
クはインクジェット記録用、筆記用具用等に用いられ、
記録後の乾燥性及び印字品位に優れているため、コピー
用紙、レポート用紙、ボンド紙、フォーム紙等のいわゆ
る普通紙に対して滲みのない高画質のカラー印字画像を
得ることができる。
【0043】特に、マルチカラーによるインクジェット
記録に用いた場合、色重ね性に優れた高品質の印字画像
が得られる。さらに本発明の記録用インクをインクジェ
ット記録に用いた場合、上記特性の他に耐目詰り性等の
信頼性が極めて優れている。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年1月7日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0033
【補正方法】変更
【補正内容】
【0033】(a)紙種による印字品質 リコピー6200紙(上質紙)、富士ゼロックスR紙
(再生紙)およびGilbert Bond紙(ボンド
紙)上に印字された各ドットについて顕微鏡観察を行な
い、ドット周辺のフェザリングおよび輪郭のシャープさ
を目視により評価し、 滲みなし ◎ 滲みほとんどなし ○ 滲みややあり △ 滲み多い × によって分類した。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0034
【補正方法】変更
【補正内容】
【0034】(b)乾燥時間 上記の記録紙上に印字されたべた部を上質紙に圧着し、
インクが転写されなくなる時間を評価し、 5秒以内 ◎ 5〜15秒 ○ 15〜30秒 △ 30秒以上 × によって分類した。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正内容】
【0035】(c)マルチカラー印字における印字品質 上記の記録紙上にシアン、マゼンタおよびイエローイン
クを用いて、マルチカラー印字を行ない、色重ね部のイ
ンクの滲みおよび印字のシャープさを目視により評価
し、 滲みなし ◎ 滲みほとんどなし ○ 滲みややあり △ 滲み多い × によって分類した。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水溶性染料、水溶性有機溶媒および下記
    一般式(I)で表わされる長鎖脂肪族トリメチロールを
    含有することを特徴とする記録用インク。 【化1】 (式中、R1は炭素数8〜22の直鎖又は分岐鎖のアル
    キル基又はアルケニル基を示す)
  2. 【請求項2】 長鎖脂肪族トリメチロールが下記一般式
    (II)で表わされるものであることを特徴とする請求項
    1に記載の記録用インク。 【化2】 (式中、m及びnはそれぞれ0〜19の整数を示し、m
    とnの和は7〜19である)。
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