JPH0735486B2 - 記録液 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は，記録ヘッドのオリフィスから液滴を飛翔させ
て記録を行なうインキジェット方式に好適なインキジェ
ット記録用記録液に関し，更に詳しくは，吐出オリフィ
スにおける耐乾燥性の良好なインキジェット記録用油性
記録液に関するものである。

（従来の技術） 従来から，紙等の被記録材に記録を行う筆記具（サイン
ペン，水性ボールペン等）には，インキとして各種の染
料，顔料を水または，その他の有機溶剤に溶解または，
分散させたものが使用されている。また，圧力振動子の
振動や熱により発生する圧力や，高電圧印加による静電
引力によりヘッド内のインキを微細なノズルから吐出さ
せて記録を行う所謂インキジェット記録方式においても
各種の染料，顔料を水またはその他の有機溶剤に溶解ま
たは分散させたものが使用されている。しかし，一般の
サインペン，水性ボールペン等の様な文具用インキに比
べて，インキジェット記録方式に使用する記録液は，極
めて微細なノイズからインキ液滴を発生させて記録を行
うため，多くの特性で一層厳密な条件が要求される。す
なわち，インキジェット記録用記録液は， 1. 液滴発生方法，液滴飛翔方向制御方法に応じた適当
な物性（記録液の粘度，表面張力，比電導度，密度等）
の値を有していること。

2. 長期間の保存に対して安定であり，また，長期間未
使用或いは印刷休止中に固形物が析出したりノズル近傍
に固形物等が付着しないこと。

3. 印刷された画像が十分にコントラストが高く鮮明で
あること。

4. 印刷された画像が耐水性に優れていること。

5. 印刷後の乾燥性が速いこと。

等の条件を満足することが必要である。この様な条件を
満足させるために多くの研究がなされており，特に，印
刷後の乾燥性を速くする為には，記録液の溶剤として揮
発性有機溶剤を用いたものが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら，記録液の溶剤として揮発性有機溶剤を用
いた場合，溶剤が揮発性であるが故にプリンターの停止
時に吐出ノズル内において溶剤が蒸発し，目詰りが発生
してしまい，再起動時に液滴が飛翔しないという問題点
が発生した。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記条件及び問題点に鑑み，長期保存安定性に
優れ安定な印刷が可能であり，しかも印刷された画像の
コントラストが十分に高く，かつ耐水性に優れ，特に一
時停止後の再起動性に優れたインキジェット記録用油性
記録液を提供することを目的とし，その要旨は油溶性染
料及び／又は顔料と；油溶性樹脂と；有機溶剤と；融点
が30〜85℃のα−オレフィンと；ポリオキシエチレンア
ルキルエーテルの燐酸エステル又は硫酸エステルとから
少なくともなる記録液である。

以下本発明を詳細に説明する。

本発明に用いる油溶性染料及び顔料は着色剤として用い
るものであって，油溶性染料としては有機溶剤に可溶な
一般の油溶性染料であればほとんど使用可能であるが，
例えば,C.I.ソルベントエロー2,同6,同16,同19,同21,同
33,同56,同61,C.I.ソルベントオレンジ1,同2,同5,同14,
同37,同40,同44,同45,C.I.ソルベントレッド1,同3,同8,
同23,同24,同25,同27,同30,同49,同81,同82,同83,同84,
同100,同109,同121,C.I.ソルベントバイオレット8,同1
3,同14,同21,同27,C.I.ソルベントブルー2,同11,同12,
同25,同35,同36,同55,同73,C.I.ソルベントグリーン3,
C.I.ソルベントブラウン3,同5,同20,同37,C.I.ソルベン
トブラック3,同5,同7,同22,同23,同123等が挙げられ，
顔料としても特に限定されることはなく，アゾ系顔料，
フタロシアニン系顔料，ニトロソ系顔料，ニトロ系顔
料，塩基性染料系顔料，酸性染料系顔料，建染染料系顔
料，媒染染料系顔料及び天然染料系顔料等の有機顔料，
黄土，バリウム黄，紺青，カドミウムレッド，硫酸バリ
ウム，酸化チタン，ベンガラ，鉄黒，水酸化アルミニウ
ム，炭酸カルシウム，カーボンブラック等の無機顔料が
挙げられ，これら油溶性染料及び／又は顔料は単独ある
いは混合して使用することができ，その使用量は，イン
キ全量に対して,1〜30重量％が濃度の点で好ましい。

油溶性樹脂は，顔料の分散安定化及びインキの定着のた
めに使用するもので，アルキド樹脂，アミノ樹脂，エポ
キシ樹脂，アクリル樹脂，フッ素樹脂，シリコン樹脂，
セルロース樹脂，フェノール樹脂，石油樹脂，ケトン樹
脂，クマロン樹脂，及びエステルガム等が使用可能で，
その目的に応じてこれらを単独あるいは混合して使用す
ることができ，その使用量はインキ全量に対して１〜30
重量％が好ましい。

溶剤は，ほとんど全ての有機溶剤が使用可能であるが具
体例を挙げれば，メチルアルコール，エチルアルコー
ル，ノルマルプロピルアルコール，イソプロピルアルコ
ール，ノルマルブチルアルコール，イソブチルアルコー
ル，ターシャリーブチルアルコール等のアルコール系溶
剤，メチルセロソルブ，エチルセロソルブ，イソプロピ
ルセロソルブ，ブチルセロソルブ，プロピレングリコー
ルモノメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤，
酢酸エチル，酢酸ブチル，酢酸アミル等のエステル系溶
剤，ノルマルヘキサン，ノルマルヘプタン，ノルマルオ
クタン等の脂肪族炭化水素系溶剤，シクロヘキサン，エ
チルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素系溶剤ミネラル
スピリット等の石油系溶剤，アセトン，メチルエチルケ
トン，メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤等があ
り，これらは単独もしくは混合して使用することがで
き，その使用量はインキ全量に対して,20〜97.5重量％
が好ましい。

本発明の骨子である融点が30〜85℃のα−オレフィンは
吐出ノズル内での記録液の乾燥を防止するために用いる
ものであり，具体的には，ダイヤレン208,同30（以上，
三菱化成工業（株）製）が挙げられ，その使用量はイン
キ全量に対して,0.05〜5.0重量％が好ましい。融点が30
℃未満のα−オレフィンは効果が少なく，又80℃以上の
ものは有機溶剤に難溶もしくは不溶であり好ましくな
い。

ポリオキシエチレンアルキルエーテルの燐酸エステル又
は硫酸エステルは前記α−オレフィンと併用することに
よりその効果を向上させる為の助剤として用いるもの
で，具体的にはプライサーフA208B,同A208S,同207H（以
上，第一工業製薬（株）製）,GAFAC RS−410,同RS−710
（以上，東邦化学工業（株）製），ハイテノール335T,
同NE05（以上，第一工業製薬（株）製）等が挙げられ，
その使用量はインキ全量に対し0.5〜10重量％，好まし
くは３〜５重量％である。

尚，上記以外の成分として，アルカリ金属又はアルカリ
土類金属のハロゲン化物等の導電性を付与するイオン化
性塩や，界面活性剤，防錆剤，分散剤，可溶化剤等を必
要に応じて適宜使用することができる。本発明に係る記
録液は上記各成分を従来公知の装置で撹拌溶解又は混練
分散することにより容易に得ることができる。

（作用） 本発明に係る記録液が何故吐出ノズルにて乾燥し難く，
再起動時に液滴の安定な飛翔が可能であるのかについて
は以下のように推察される。

本発明に使用される融点が30〜80℃のα−オレフィン
は，吐出ノズルで記録液より溶剤が蒸発するに伴なって
吐出ノズルに油溶性染料及び／又は顔料や油溶性樹脂と
共に非常にもろい薄膜を形成し，この薄膜が溶剤の蒸発
を防止する。更に，併用するポリオキシエチレンアルキ
ルエーテルの燐酸エステル又は硫酸エステルの湿潤性に
よる相乗効果として，吐出ノズルに完全な薄膜が成長す
ることを適度に抑制し，再起動時に発生するノズルヘッ
ドでの微小な圧力変化にて薄膜が破壊され液滴が安定に
飛翔する。

（実施例） 以下本発明を実施例に基づきより詳細に説明するが，表
１における添加量は重量部を示す。

（表１の注） ※１ C.I.ソルベントブラック5,オリエント化学工業
（株）製 ※２ C.I.ソルベントブルー73,保土谷化学工業（株）
製 ※３ C.I.ソルベントレッド8,オリエント化学工業
（株）製 ※４ C.I.ソルベントエロー16,オリエント化学工業
（株）製 ※５ カーボンブラック，三菱化成工業（株）製 ※６ パーマネントレッド4R,大日本インキ（株）製 ※７ 銅フタロシアニン，大日本インキ（株）製 ※８ ハンザエロー10G,大日本インキ（株）製 ※９ ポリビニルブチラール樹脂，電気化学工業（株）
製 ※10 アルキッド樹脂，大日本インキ（株）製 ※11 フェノール樹脂，荒川化学（株）製 ※12 ロジンエステル，理化ハーキュレス（株）製 ※13 ブチル化メラミン樹脂，大日本インキ（株）製 ※14 ダイヤレン208:三菱化成工業（株）製，α−オレ
フィン（融点:38.8℃） ※15 ダイヤレン30:三菱化成工業（株）製α−オレフ
ィン（融点:80℃） ※16 ダイヤレン168:三菱化成工業（株）製α−オレフ
ィン（融点:8.8℃） ※17 プライサーフA208B:第一工業製薬（株）製，ポリ
オキシエチレンアルキルエーテルの燐酸エステル ※18 ハイテノールNE05:第一工業製薬（株）製，ポリ
オキシエチレンアルキルエーテルの硫酸エステル ※19 アデカコールＷ−934:油溶性アルカノールアマイ
ド配合物，分散剤，旭電化工業（株）製 （記録液の製造方法） （１） 実施例１〜４及び比較例1,2,4 各成分を40〜50℃に加温，混合溶解し，常温に戻した
後，孔径0.2μｍのメンブランフィルターで加圧過し
た後，超音波発生装置を用い脱気処理してインキジェッ
ト記録用油性記録液を得る。

（２） 実施例５及び比較例３ 顔料，ニトロセルロース，アデカコールＷ−934と適量
の溶剤とを混合しロールミル分散を行ないインキベース
を得る。該インキベースに他の成分を加え撹拌混合した
後，孔径0.2μｍのメンブランフィルターで加圧過し
た後，超音波発生装置を用い脱気処理してインキジェッ
ト記録用油性記録液を得る。

（３） 実施例６〜８ 顔料と油溶性樹脂（実施例６に於いてはデンカブチラー
ル＃2000−L,実施例７に於いてはベッコゾールER−3303
−60,実施例８に於いてはニトロセルロースのみを用い
る）と適量の溶剤とを混合しロールミル分散を行ないイ
ンキベースを得る。以下上記実施例５と同様になしてイ
ンキジェット記録用油性記録液を得る。

（効果） 以上，実施例１〜8,比較例１〜４の記録液を用いてT₁の
検討及びピエゾ振動子によってインキを吐出させるオン
デマンド型記録ヘッド（吐出ノズルのオリフィス径30μ
ｍ）を有する記録装置によりT₂〜T₅の検討を行なった。

（T₁） インキの保存性；インキをガラス容器に密閉
し，−５℃と50℃で１年間保存し，変化を調べた。

評価 ○；不溶物の析出，インキ物性や色調の変化が認
められない。

×；不溶物の析出，インキ物性や色調の変化が認められ
る。

（T₂） 吐出安定性；室温５℃,40℃の雰囲気中でそれ
ぞれ連続吐出を行ない記録安定性を調べた。

評価 ○；安定な吐出が続いた。

×；吐出にみだれが生じた。

（T₃） 記録画像の色調及び濃度；インキジェット用紙
（ST−704A,十条製紙（株）製）に印字して試験片と
し，目視にて判定評価した。

（T₄） 記録画像の耐水性；色調評価に使用した試験片
を水の中に１時間浸漬した後，室内で自然乾燥し，目視
にて判定評価した。

（T₅） 再起動性;20℃,60％RHの無風状態の恒温恒湿室
に記録装置を配置し,1時間連続運転の後運転を停止し，
記録ヘッドを完全開放の状態で15分間放置し，再起動し
た時の印字品質を確認した。

評価 ○；最初から良好な印字が得られる。

△；初期印字が乱れるが，復元する。

×；印字不能 以上の如く，本発明のインキは吐出安定性，特に一時停
止後の再起動性，吐出応答性や保存性に優れるだけでな
く，その記録画像は色調，濃度及び耐水性に優れたジェ
ット記録用油性記録液として最適なものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油溶性染料及び／又は顔料と；油溶性樹脂
   と；有機溶剤と；融点が30〜85℃のα−オレフィンと；
   ポリオキシエチレンアルキルエーテルの燐酸エステル又
   は硫酸エステルとから少なくともなる記録液。