JPH08325492A - インクジェット用インクおよびインクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】染顔料が媒体中に分散してなるインクであっ
て、該染顔料はカチオン性界面活性剤によって媒体に分
散してなることを特徴とするインクジェット用インクお
よび該インクジェット用インクを使用し、かつ、酸塩、
酸、ポリアニオン化合物からなる群より少なくとも１種
以上選ばれた化合物が付与された繊維状物からなる構造
体を被記録媒体として用いることを特徴とするインクジ
ェット記録方法。 【効果】分散安定性が良好で、ノズル詰まりやノズル汚
れなどが起こらず、かつ、被記録媒体上でのインクのに
じみが小さく、鮮明な画像を形成し得るインクジェット
用インクおよびインクジェット記録方法を得ることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、染料または顔料が媒体
中に分散してなるインクジェット用インクに関し、被記
録媒体上でのインクのにじみが小さく、かつ鮮明な画像
を形成し得るインクジェット用インク及びインクジェッ
ト記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式はフルカラー化
が容易なプリント技術として実用化が進んでおり、オン
デマンド方式やコンティニュアス方式等の各種の方式が
知られているが、いずれの場合も細いノズルから液滴と
して付与されるので、インクの安定吐出性、信頼性が重
要である。特に、一般的に数センチポイズの低粘度のイ
ンクが使われるため、被記録媒体上でのインクのにじみ
や、隣り合った異なる色の混色等の問題があり、被記録
媒体上でのインクの広がりや吸収、すなわちにじみをコ
ントロールする技術が重要であり、最重要課題の一つで
ある。

【０００３】この課題に対し、例えば、各種化合物を予
め被記録媒体に処理することでインクのにじみを止める
方法が多数特許出願されているが、特に布帛を被記録媒
体として使用した場合、にじみ防止効果や染色性の点で
不十分な技術がほとんどである。

【０００４】また、特開昭６１−２１５７８７号公報で
は、特定のアニオン性界面活性剤によって染顔料が媒体
に分散したインクと、カチオン物質が予め付与された被
記録媒体との組合せによって解決を図られている。しか
しながら、分散剤が特定のアニオン性界面活性剤の染顔
料に限定されるため、インクが乾燥固化した場合、再分
散しにくい、使用する染顔料によっては分散安定性が悪
い場合があり、使用できる染顔料に制約があるなどの問
題点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、染顔料が分
散してなるインクジェット用インクに関し、染顔料の分
散安定性が良好で、ノズル詰まりやノズル汚れなどが起
こらず、かつ、被記録媒体上でのインクのにじみが小さ
く、鮮明な画像を形成し得るインクジェット用インクお
よびインクジェット記録方法を提供せんとするものであ
る。

【０００６】

【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、前記課題を解決するため、以下の構成を有
する。

【０００７】すなわち、染顔料が媒体中に分散してなる
インクであって、該染顔料はカチオン性界面活性剤によ
って媒体に分散してなることを特徴とするインクジェッ
ト用インクである。

【０００８】本発明のインクジェット記録方法は、前記
課題を解決するため、以下の構成を有する。

【０００９】すなわち、染顔料が媒体中に分散してなる
インクであって、該染顔料はカチオン性界面活性剤によ
って媒体に分散してなるインクジェット用インクを使用
し、かつ、酸塩、酸、ポリアニオン化合物からなる群よ
り少なくとも１種以上選ばれた化合物が付与された繊維
状物からなる構造体を被記録媒体として用いることを特
徴とするインクジェット記録方法である。

【００１０】

【作用】以下、本発明をさらに詳細に説明する。

【００１１】本発明での染顔料が媒体に分散してなるイ
ンクとは、色素が主媒体に殆ど溶解せずに均一に微分散
した状態のインクのことをいう。より具体的には、水を
主媒体とした場合の染顔料としては、分散染料、顔料、
反応型分散染料、分散型アゾイック染料等を用いること
ができる。

【００１２】本発明に用いられる染顔料は、摩砕ミル、
ロールミル、ボールミル、パールミル、サンドグライン
ダー等の公知の粉砕装置で微粉砕し、平均粒子径が好ま
しくは０．１〜３μｍ、より好ましくは０．１〜１μ
ｍ、さらに好ましくは０．１〜０．５μｍに微粉砕し、
粗大粒子を除去して使用される。

【００１３】また、染顔料のインク中濃度は、０．０１
〜２５重量％が好ましく、０．０５〜１５重量％がより
好ましいが、被記録媒体上に付与した状態、あるいは必
要に応じて固着処理を行った状態、あるいはまた、洗浄
処理を行った後の状態で必要な光学濃度が得られるよう
に適宜設定すればよい。

【００１４】これらの染顔料は、カチオン性界面活性剤
によってインク媒体中に分散されるのである。

【００１５】本発明に用いられるカチオン性界面活性剤
は、特に限定されることはなく、公知の界面活性剤が使
用できる。例えば、アミン塩型、４級アンモニウム塩
型、ピリジニウム塩型、ホスホニウム塩型、スルホニウ
ム塩型などの低分子および高分子型界面活性剤を用いる
ことができる。

【００１６】分散性の観点から、イミダゾリンアルキレ
ート、アルキルトリメチルアンモニウムハライド、アル
キルベンジルトリメチルアンモニウムハライド、ポリオ
キシエチレンアルキルアミン塩、ポリアミン縮合物の
塩、ポリビニルアミン、４級アンモニウム塩ポリマー、
アルキルピリジニエムハライドなどを用いることができ
る。カチオン性界面活性剤は、１種あるいは、２種以上
を同時に用いることもできる。さらに、ノニオン性界面
活性剤との併用も可能である。

【００１７】カチオン性界面活性剤の使用濃度は、特に
限定されるものではないが、染顔料に対して２００重量
％以下であることが、インクジェット記録装置のノズル
部での詰まりや汚れ防止の観点から好ましい。

【００１８】本発明のインクジェット用インクの主媒体
は、水と有機溶剤からなる液体が好ましく用いられる。
有機溶剤としては、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、テトラエチレング
リコール、ポリエチレングリコール、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、ブタンジオール、ペンタンジオール、へキシレング
リコール、チオジグリコール等のグリコール類、グリセ
リン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレ
ングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコール
モノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチル
エーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等
の多価アルコールの低級アルキルエーテル類、トリエタ
ノールアミン等のアミン類、２−ピロリドン、Ｎ−メチ
ル−２−ピロリドン等のピロリドン類等の少なくとも１
種を使用することができる。特に好ましくは、水と炭素
原子数が３〜６のアルキレングリコールからなる液体で
ある。

【００１９】さらに、本発明のインクに、表面がカチオ
ン性を呈する粒子を添加することも好ましい。該粒子の
組成は特に限定されるものではないが、例えば、カチオ
ン表面処理された主としてケイ素酸化物からなるコロイ
ダルシリカ、あるいはアルミナゾルなどの、０．００３
〜０．０．８μｍ程度の平均粒子径を持つコロイドが使
用されるのが好ましい。

【００２０】表面がカチオン性を呈する粒子をインクに
添加した場合、にじみの広がりをより小さくすることが
可能であり、さらに、染顔料濃度の異なるインクに対し
て粒子の添加量を調整することでにじみのばらつきを小
さくし、ほぼ一定に揃えることが可能になる。

【００２１】さらに、インク成分として他の各種の添加
剤を加えることができる。例えば、バインダ、界面活性
剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、消泡剤、伝導度調整剤、粘度
調整剤等を配合できる。

【００２２】本発明のインクジェット記録において用い
るインクジェット手段は特に限定されず、各種方式が使
用できる。代表的な方式として、オンデマンド方式とコ
ンティニュアス方式を使用することができる。オンデマ
ンド方式としては、ピエゾタイプ、バブルジェット等の
サーマルタイプ等を用いることができる。好ましくはピ
エゾタイプである。コンティニュアス方式の例として
は、荷電量制御タイプ、電界制御タイプ、二値制御タイ
プ、散乱角制御タイプ等を使用することができる。好ま
しくは荷電量制御タイプ、二値制御タイプである。な
お、本発明のインクは、例えば、シアン系色、イエロー
系色、マゼンタ系色等の色の異なる各種のインクとして
適用できることは言うまでもないことであり、従って、
各種のカラーインクジェット装置に適用できるのであ
る。

【００２３】被記録媒体としては、各種の素材が対象と
なる。例えば、紙、金属、プラスチック、フィルム、
糸、布帛、布帛製品、食品、ガラス、陶器等を被記録媒
体として使用することができる。好ましくは、にじみが
顕著に現れる素材であり、微細な繊維状物からなる構造
体、すなわち紙や糸、布帛、布帛製品等である。特に好
ましくは布帛である。

【００２４】被記録媒体には、インクジェット記録の前
に、にじみ防止や表面の色濃度改善、品位改善のため
に、前処理剤を付与して用いるものである。

【００２５】前処理剤としては、酸塩、酸、ポリアニオ
ン化合物からなる群から少なくとも１種以上選ばれた化
合物を用いるものである。

【００２６】この化合物が付与された繊維状物からなる
構造体を被記録媒体としてインクジェット記録すると、
インクのにじみが防止された鮮明な画像が得られる。

【００２７】酸塩、酸、ポリアニオン化合物としては、
特に限定されず、各種の化合物が用いられる。被記録媒
体に付与して乾燥した際に実質的に固体化する性状を有
するのが好ましい。さらに、被記録材への前処理加工性
の観点から水溶性化合物であることが好ましい。

【００２８】酸塩や酸としては、特に限定されず、カル
ボン酸基、スルホン酸基、硫酸基、ホスホン酸基などを
有する各種の酸、および該アニオン基の塩類を用いるこ
とができる。好ましくは、１分子中に２つ以上のアニオ
ン性基を有する化合物である。例えば、エチレンジアミ
ン四酢酸、ニトリロ三酢酸、ジエチレントリアミン五酢
酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸などのカ
ルボン酸基を２つ以上を有する酸および該化合物の塩
類、ピロリン酸、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホ
スホン酸などのホスホン酸基を２つ以上有する酸および
該化合物の塩類などを用いることができる。

【００２９】ポリアニオン化合物としては、特に限定さ
れるものではない。例えば、ポリアクリル酸、ポリメタ
クリル酸などの複数のカルボン酸基を有する合成高分子
の酸および該化合物の塩類、スルホン化ポリエステル、
ポリスチレンスルホン酸などの複数のスルホン酸基を有
する合成高分子の酸および該化合物の塩類、アルギン
酸、カルボキシメチルセルロース、ペクチン、キサンタ
ンガム、アラビアゴムなとどの複数のカルボン酸基を有
する天然、半合成高分子の酸および該化合物の塩類、カ
ラギーナン、寒天などの複数の硫酸基を有する天然、半
合成高分子の酸および該化合物の塩類などを用いること
ができる。

【００３０】特に、カルボキシメチルセルロース、アル
ギン酸ナトリウム、アラビアゴム、カラギーナン、寒
天、ペクチン、キサンタンガム等のアニオン性多糖類が
好ましい。

【００３１】酸塩、酸、ポリアニオン化合物は併用して
使用してもよいし、ノニオン性の化合物と併用してもよ
い。例えば、還元防止剤やノニオン性の水溶性高分子な
どと併用することができる。

【００３２】本発明のインクジェット記録方法において
は、前記前処理剤を、被記録媒体の素材、構造、組織、
インク等に対応して適宜選択し、パッド法、コーティン
グ法、スプレー法等の公知技術で付与せしめるのが好ま
しい。

【００３３】

【実施例】以下、実施例及び比較例によって本発明をさ
らに詳細に説明する。

【００３４】実施例及び比較例の検討条件を以下に示
す。

【００３５】［インクジェット装置］ カラーインクジェットプリンタ グールド方式のオンデ
マンド型 色数 ：４色 解像度 ：１８０ドット／インチ ［にじみ評価方法］インク１０μｌを被記録媒体に滴下
し、にじみ径を測定した。

【００３６】［画質評価方法］インクジェット装置でプ
リントした画像が鮮明であるかどうかを定性的に、○
（良好）、△（良い）、×（悪い）で評価した。

【００３７】［インクの経時安定性］インクを７日間、
室温で静置保存し、染顔料の沈降性の程度を○（良
好）、△（良い）、×（悪い）で評価した。

【００３８】［再吐出性］１０分間べた画像をプリント
した後、１時間休止状態とし、再度べた画像をプリント
した。その際の吐出応答時間を○（吐出応答時間０
秒）、△（吐出応答時間０〜１０秒以内）、×（吐出応
答時間１０秒以上）で評価した。

【００３９】［ノズル汚れ］６０分間べた画像をプリン
トした後、ノズル孔周辺の汚れを観察し、汚れの程度を
○（なし）、△（少量）、×（多量）で評価した。

【００４０】［実施例１］染顔料として、カラーインデ
ックス ディスパース ブルー１６５（ＣＩ Ｄｉｓｐ
ｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ１６５）を用い、分散剤としては、
カチオン性のイミダゾリンラウレート（商標名“Ｔｅｘ
ｎｏｌ ＩＬ”、日本乳化株式会社製）を用い、平均粒
子径が０．９μｍである染料分散液を調製した。この染
料分散液（染料成分の固形分濃度５％）、水、１，３−
プロパンジオール（２０％）からなるインクを調製し
た。

【００４１】被記録材として、ポリエステル繊維からな
る、タテ糸が無撚、ヨコ糸が強撚の平織物を、ポリカチ
オン化合物であるカルボキシメチルセルロースナトリウ
ム（商標名“ファインガムＧ−１”、第一工業製薬株式
会社製）３重量％、メタニトロベンぜンスルフォン酸ソ
ーダ ０．５重量％の水溶液でパッド−ドライ法により
前処理した。

【００４２】表１に、各種評価結果を示した。

【００４３】本発明のインクジェット用インクは、経時
安定性に優れ、再吐出性、ノズル汚れなどのインクジェ
ットのインク吐出特性にも優れ、かつ本発明の記録方法
によりにじみが防止されており高品位な画像を記録する
ことができる。

【００４４】

【表１】 ［比較例１］染顔料として、カラーインデックス ディ
スパース ブルー１６５（ＣＩ Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂ
ｌｕｅ１６５）を用い、分散剤としては、アニオン性の
ナフタレンスルホン酸ソーダのホルマリン縮合物（商標
名“デモールＮＬ”、花王株式会社製）を用い、平均粒
子径が０．９μｍである染料分散液を調製した。これ以
外は、実施例１と同一の条件で各種評価を行った。

【００４５】表１に、各種評価結果を併せて示した。

【００４６】比較例１のインクは、カチオン性の界面活
性剤を用いていないため、再吐出性、ノズル汚れなどの
インクジェットのインク吐出特性などがやや劣ってお
り、にじみが防止が不十分であり、画像がにじみ品位の
低い記録物しか得ることができなかった。

【００４７】［実施例２］染顔料として、カラーインデ
ックス ディスパース レッド３６２（ＣＩ Ｄｉｓｐ
ｅｒｓｅ Ｒｅｄ３６２）を用い、分散剤としては、カ
チオン性のラウリルピリジニウムクロリドを用い、平均
粒子径が０．８μｍである染料分散液を調製した。この
染料分散液（染料成分の固形分濃度５％）、水、エチレ
ングリコール（２０％）からなるインクを調製した。

【００４８】被記録材として、ポリエステル繊維からな
るサテン織物を、酸塩であるエチレンジアミン四酢酸４
ナトリウム ５重量％、ノニオン性のガム系糊剤（商標
名“メイプロガムＮＰ−２５”、三晶株式会社製）１．
５重量％，メタニトロベンぜンスルフォン酸ソーダ０．
５重量％の水溶液でパッド−ドライ法により前処理し
た。

【００４９】表１に、各種評価結果を併せて示した。

【００５０】本発明のインクは、経時安定性に優れ、再
吐出性、ノズル汚れなどのインクジェットのインク吐出
特性にも優れ、かつ本発明の記録方法によりにじみが防
止されており高品位な画像を記録することができる。

【００５１】［比較例２］染顔料として、カラーインデ
ックス ディスパース レッド３６２（ＣＩ Ｄｉｓｐ
ｅｒｓｅ Ｒｅｄ３６２）を用い、分散剤としては、ノ
ニオン性のポリオキシエチレンノニルフェノールエーテ
ル（商標名“ノニオンＮＳ２３０”、日本油脂株式会社
製）を用い、平均粒子径が０．８μｍである染料分散液
を調製した。これ以外は、実施例２と同一の条件で各種
評価を行った。

【００５２】表１に、各種評価結果を併せて示した。

【００５３】比較例２のインクは、カチオン性の界面活
性剤を用いていないため、経時安定性に劣り、ノズル汚
れもやや劣ったものである。さらに、にじみ防止が不十
分であり、画像がにじみ品位の低い記録物しか得ること
ができなかった。

【００５４】［実施例３−Ａ、３−Ｂ］染顔料として、
カラーインデックス ディスパース イエロー２４１
（ＣＩＤｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ２４１）を用
い、分散剤としては、カチオン性のテトラデシルジメチ
ルベンジルアンモニウムクロライド（商標名“カチオン
Ｍ２−１００”、日本油脂株式会社製）を用い、平均粒
子径が０．８μｍである染料分散液を調製した。この染
料分散液を用い表２に示す２種のインクを調製した。

【００５５】カチオン性微粒子は、カチオン性コロイダ
ルシリカ（商標名“スノーテックスＡＫ”、粒子径１０
〜２０nm，日産化学工業株式会社製）を使用した。

【００５６】

【表２】 被記録材として、実施例２と同一のポリエステル繊維か
らなるサテン織物を、前処理した布帛を使用した。

【００５７】表３に、各種評価結果を示した。

【００５８】本発明の２種のインクは、いずれも経時安
定性に優れ、再吐出性、ノズル汚れなどのインクジェッ
トのインク吐出特性にも優れ、かつ本発明の記録方法に
よりにじみが防止されており高品位な画像を記録するこ
とができる。

【００５９】また、染顔料濃度の異なるインクの実施例
３−Ａ，実施例３−Ｂの両者で、にじみの大きさがそろ
い、高品位な画像を記録することが可能であった。

【００６０】

【表３】

【００６１】

【発明の効果】本発明により、分散安定性が良好で、ノ
ズル詰まりやノズル汚れなどが起こらず、かつ、被記録
媒体上でのインクのにじみが小さく、鮮明な画像を形成
し得るインクジェット用インクおよびインクジェット記
録方法を得ることができる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】染顔料が媒体中に分散してなるインクであ
   って、該染顔料はカチオン性界面活性剤によって媒体に
   分散してなることを特徴とするインクジェット用イン
   ク。
2. 【請求項２】請求項１記載のインクジェット用インクを
   使用し、かつ、酸塩、酸、ポリアニオン化合物からなる
   群より少なくとも１種以上選ばれた化合物が付与された
   繊維状物からなる構造体を被記録媒体として用いること
   を特徴とするインクジェット記録方法。
3. 【請求項３】酸塩、酸、ポリアニオン化合物からなる群
   より少なくとも１種以上選ばれた化合物が水溶性である
   ことを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録方
   法。
4. 【請求項４】選ばれたポリアニオン化合物がアニオン性
   多糖類であることを特徴とする請求項２または３記載の
   インクジェット記録方法。
5. 【請求項５】選ばれた酸塩または酸化合物が、１分子中
   に２つ以上のアニオン基を有することを特徴とする請求
   項２、３または４記載のインクジェット記録方法。
6. 【請求項６】繊維状物からなる構造体が布帛であること
   を特徴とする請求項２、３、４または５記載のインクジ
   ェット記録方法。