JPH09202866A - 水性インクおよび水性インクを用いたインクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】画像の鮮明性、耐水性および乾燥性に優れ、し
かもインクの保存性および印字休止後の信頼性を悪化さ
せない、インクジェット記録用として使用可能な水性イ
ンクを得る。 【構成】水に分散または溶解する着色剤および湿潤剤を
主成分とする表面張力が５０ｍＮ／ｍ以下の水性インク
において、下記一般式(I)で表される化合物を含有する
ことを特徴とする水性インク。式中、ｘ、ｙは１〜４の
整数、Ｍはアルカリ金属、第４級アンモニウム、第４級
ホスホニウムまたはアルカノールアミンを表す。 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水性インク、特にイ
ンクジェット記録において、いわゆる普通紙に対するカ
ラーインクとして優れた特性を示す水性インクおよび水
性インクを用いたインクジェット記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンターは、低騒音、
低ランニングコストといった利点から近年、著しく普及
し、普通紙に印字可能なカラープリンターも市場に投入
されるようになった。

【０００３】このようなカラープリンターに用いられる
インクとしては、一般に水に分散または溶解する着色剤
および湿潤剤―多価アルコールまたはそのエーテル類―
と水より構成され、必要に応じて防カビ剤等の添加剤を
含有する。

【０００４】しかしながら、画像の色再現性、耐水性、
耐光性、画像の乾燥性、画像滲み、吐出の信頼性など要
求されるすべての特性を満足するカラーインクを得るこ
とは非常に難しい。特にカラープリンタ−の場合、イエ
ロー、マゼンタ、シアンの単色印字部で画質の劣化がな
くてもレッド、グリーン、ブルーの２色重ね部分で画質
の劣化が発生しやすい。特に定着装置を用いないで乾燥
を行う場合、特開昭５５−２９５４６号公報等記載のよ
うに浸透性を高めることにより乾燥性を向上しているた
め紙により著しく滲む。

【０００５】また、特公昭６０−２３７９３号公報には
界面活性剤としてジアルキルスルホコハク酸が乾燥性を
向上し画質劣化が少ないとされているが紙による画素径
が著しく異なり画像濃度の低下も著しいといった問題や
アルカリ側では活性剤が分解し、保存時に活性効果がな
くなるといった問題がある。

【０００６】また、特開昭５６−５７８６２号公報等に
は強塩基性物質を添加するインクが開示されているが、
ロジンサイズされた酸性紙では効果があるもののアルキ
ルケテンダイマーやアルケニルスルホコハク酸をサイズ
剤とした紙には効果がない。さらに、酸性紙でも２色重
ね部分では効果がない。

【０００７】また、特開平１−２０３４８３号公報には
多価アルコール誘導体およびペクチンを含有する記録液
が開示されているが、これは増粘剤としてペクチンを添
加し、滲みを防止するものであるが、ペクチンは水酸基
を親水基とする非イオン性の化合物であるため印字休止
後の吐出安定性に欠けるという問題があった。

【０００８】近年、さらに、カラーインクジェットプリ
ンタの高速化が進み、１２ｋＨｚ以上の高速応答性のサ
ーマルインクジェットプリンタも上市され、より乾燥性
と高画質化が問われるようになった。これに伴い水性イ
ンクを用いたインクジェットプリンタにおいてもいわゆ
る普通紙でも乾燥性と画像濃度の高さ、画素形状の向上
が求められ、特に浸透による乾燥を行う場合、インクの
裏抜けによる画質の劣化を改良する必要がでてきたが、
この要請に十分に対応されたインクはまだ開発されてい
ない。

【０００９】普通紙適性の改良としては、例えば水性イ
ンクであるがためインクの吸収乾燥によるしわ（ｃｏｃ
ｋｌｉｎｇ）の発生、色境界にじみ、文字にじみを改良
すべく活性剤としてアルキルアミンオキシド、水溶性高
分子としてアルギン酸ソーダと１，５−ペンタンジオー
ルの添加されたインクが特開平６−２４０１３８号公報
に開示されているが耐水性の良い染料系でないと信頼性
に欠けたり、裏抜け等の発生等からさらに改良が望まれ
ている。

【００１０】また、乾燥性と画像にじみを改善するべく
アセチレンアルコール系の活性剤とアルキレングリコー
ルを添加したインクが特開平６−９２００８号公報等に
記載されているが、裏抜けの発生は抑えられていなかっ
た。また、スチレン−アクリル酸共重合体が添加された
浸透性インクが特開平６−１３６３０６号公報に開示さ
れているが十分な信頼性が固定ヘッド型のプリンタでは
得られないという問題がある。また、６００ｄｐｉ以上
の高解像度を得るための３０μｍ以下のノズル径のプリ
ンタではバキュウムポンプ等のプリンタ側の信頼性維持
機構を高性能にしたり大型にしなくてはならずコストア
ップにつながる問題もある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような状
況に鑑みてなされたもので、インクジェット記録用イン
クとして上記諸特性を満足し、高速印字に対応し普通紙
に対する浸透性が高く、かつ、画像にじみが少なく、さ
らに、紙への裏抜けを低減し高濃度化が図れる水性イン
クを提供すること、さらに、耐水性、乾燥性、保存安定
性と印字休止後の信頼性の高い水性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】本発明によれば、第一
に、水に分散または溶解する着色剤および湿潤剤を主成
分表面張力が５０ｍＮ／ｍ以下の水性インクにおいて、
下記一般式(I)で表される化合物を含有する水性インク
が提供される。

【００１２】

【化１】

【００１３】式(I)中、ｘ、ｙは１〜４の整数、Ｍはア
ルカリ金属、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム
またはアルカノールアミンを表す。

【００１４】第二に、上記第一に記載した水性インクに
おいて、前記化合物(I)の対イオンがＮａもしくはＬｉ
または下記一般式(II)で示される第４級アンモニウム、
第４級ホスホニウムもしくはアルカノールアミンである
水性インクが提供される。

【００１５】

【化２】

【００１６】式(II)において、Ｘは窒素またはリン、Ｒ
₁〜Ｒ₄は水素、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシ
アルキル基またはハロゲン化アルキル基を表す。

【００１７】第三に、上記第一または第二に記載した水
性インクにおいて、界面活性剤として下記一般式(III)
で示されるポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩
および／または下記一般式(IV)で示されるジアルキルス
ルホ琥珀酸塩を添加し表面張力を５０ｍＮ／ｍ以下とす
る水性インクが提供される。

【００１８】

【化３】

【００１９】式(III)において、Ｒ₅は炭素数６〜１４の
分岐してもよいアルキル基、ｍは３〜１２、Ｍはアルカ
リ金属イオン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウ
ムまたはアルカノールアミンを表す。

【００２０】

【化４】

【００２１】式(IV)において、Ｒ₆は炭素数５〜７の分
岐したアルキル基、Ｍはアルカリ金属イオン、第４級ア
ンモニウム、第４級ホスホニウムまたはアルカノールア
ミンを表す。

【００２２】第四に、上記第三に記載した水性インクに
おいて、上記一般式(III)で示されるポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル酢酸塩または上記一般式(IV)で示さ
れるジアルキルスルホ琥珀酸塩の対イオンがＮａ、Ｌｉ
または上記一般式(II)で示される第４級アンモニウム、
第４級ホスホニウムまたはアルカノールアミンである水
性インクが提供される。

【００２３】第五に、上記第一、第二、第三または第四
に記載した水性インクにおいて、界面活性剤として下記
一般式(V)で示される化合物または下記一般式(VI)で示
される化合物を添加し表面張力を５０ｍＮ／ｍ以下とす
る水性インクが提供される。

【００２４】

【化５】

【００２５】式(V)において、Ｒは分岐してもよい６〜
１４炭素鎖、ｋは５〜１２を表す。

【００２６】

【化６】

【００２７】式(VI)において、ｍ、ｎは０〜４０を表
す。

【００２８】第六に、上記第五に記載した水性インクに
おいて、尿素または尿素誘導体を添加する水性インクが
提供される。

【００２９】第七に、上記第一、第二、第三、第四、第
五または第六に記載した水性インクにおいて、ｐＨを６
以上１１以下にした水性インクが提供される。

【００３０】第八に、上記第一ないし第七に記載した水
性インクのいずれかを熱エネルギーまたは機械的エネル
ギーにより微小な液滴として飛翔させ、該飛翔させた液
滴をステキヒトサイズ度が３秒以上の被記録材に付着さ
せる水性インクを用いたインクジェット記録方法が提供
される。

【００３１】上述のように表面張力、特にｍｓオーダー
の動的表面張力が５０ｍＮ／ｍ以下のインクにおいて、
上記一般式（Ｉ）で表される化合物を含有することによ
り高速印字に対応する普通紙への浸透性に優れ、かつ、
裏抜けなどによる画像濃度の低下や画像にじみの発生が
少ないなど高画質化が行えるインクジェット記録用とし
て使用可能な水性インクが得られる。

【００３２】

【発明の実施の形態】上記一般式（Ｉ）で表される化合
物は、生体高分子であるキチンより得られるキトサン誘
導体であり、保水性が高い水溶性高分子であり、従来添
加されていたアルギン酸ナトリウムと比べ、特に中性ｐ
Ｈ域で安定した水溶性を示し、セルロースとの相互作用
が大きいため、インクとしては信頼性が高く紙への親和
力が大きいという特徴もある。添加量としては抽出キチ
ンの由来による分子量分布にもよるが一般的なものでは
０．０１％から１％の範囲で用いることが好ましい。
０．０１％以下では画像特性の改良効果が少なく、１％
以上となると粘度が高くなりすぎて常温では吐出困難と
なりエネルギーを必要とするため好ましくない。

【００３３】本発明は紙への浸透性を高める目的でアニ
オン系界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル酢酸塩（III）および／または炭素数が５〜７の
分岐したアルキル鎖を有するジアルキルスルホ琥珀酸酸
（IV）を添加することにより表面張力を５０ｍｊ／ｍ²
以下に低下させ、インクと紙表面との濡れ性を向上し、
紙への浸透速度を高め、これと上記一般式（I）で表さ
れるキトサン誘導体を用いると画像劣化がきわめて少な
いことを見いだした。これは紙面より供給されるプロト
ンによりインクが増粘するためさらににじみが少なくな
ると推定される。

【００３４】さらに、本発明の前記一般式（Ｉ）で表さ
れる化合物および界面活性剤の対イオンとして、ナトリ
ウムもしくはリチウムイオンおよび上記一般式（II）で
示される第４級アンモニウム、第４級ホスホニウムもし
くはアルカノールアミンを用いることにより優れた溶解
安定性を示すことを見いだした。

【００３５】また、本発明では非イオン系の界面活性剤
としてポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルで
ある上記一般式（Ｖ）、アセチレングリコール系界面活
性剤である上記一般式（ＶI）の活性剤を添加すること
により表面張力を５０ｍｊ／ｍ²以下に低下させ、イン
クと紙表面との濡れ性を向上し、紙への浸透速度を高
め、画像劣化がきわめてすくないことを見いだした。

【００３６】これら活性剤（Ｖ）もしくは（ＶI）に加
え尿素およびヒドロキシエチル尿素もしくはジヒドロキ
シエチル尿素等の尿素誘導体を添加すると染料と非イオ
ン活性剤間の相互作用を弱め染料の会合を緩和すること
で浸透性を向上させたり、吐出安定性、長期保存性を改
良できることを見いだした。これら尿素誘導体の添加量
は０．１％から５％の間で用いることが好ましい。０．
１％以下では効果がなく５％以上では水分蒸発時の粘度
変化に影響を及ぼすことがある。

【００３７】なお、このインクのｐＨを６以上にするこ
とによりインクの保存安定性が得られ、また、オフィス
で使用されているコピー用紙や用箋等はｐＨが５〜６の
ものが多く、これらの記録紙にインクを２０〜６０μｍ
の微細な吐出口より吐出し重量が１０ｎｇ〜１６０ｎｇ
の液滴として５〜２０ｍ／ｓで飛翔させ、ステキヒトサ
イズ度が３秒以上の、いわゆる普通紙に記録することに
より高画質、高解像度の記録画像を形成する記録方式を
提供することができる。ただし、ｐＨが９以上では保存
時に（III）の活性剤では分解による物性変化が起こり
やすいため（Ｖ）を用いる場合はｐＨを６〜９とするこ
とが好ましい。本発明に用いることができる化合物（I
I）、（III）の添加量は０．０５〜１０重量％の間でプ
リンタシステムにより要求されるインク特性に対し所望
の浸透性を与えることが可能である。ここで０．０５％
以下ではいずれの場合も２色重ね部の境界でのにじみが
発生し、１０重量％以上添加する場合は化合物自体が低
温で析出しやすかったり、染料の析出等も発生すること
があり信頼性が悪くなる。

【００３８】次に本発明に用いる界面活性剤（III）お
よび（IＶ）を表１に具体的に遊離酸型で示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】本発明における一般式（Ｉ）の化合物およ
び界面活性剤は保存時の溶解安定性を得る目的および熱
エネルギーを与えることにより吐出を行う記録方式での
信頼性を向上する目的で対イオンをリチウム、ナトリウ
ム、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウムまたはア
ルカノールアミンイオンとする。例えばリチウム塩の場
合は水酸化リチウムを添加することにより行え、一般式
（II）の第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、ま
たはアルカノールアミン陽イオンに関しては、具体的に
は表２に示す水酸化物を添加することにより行われる。

【００４１】

【表２】

【００４２】なお、本発明において上記一般式（I）で
示す化合物および活性剤の対イオンがすべてがナトリウ
ムもしくはリチウムおよび／または上記一般式（II）の
化合物である必要はなく、他のアルカリイオンと混合す
ることもできる。ナトリウムもしくはリチウムおよび／
または上記−般式（II）の化合物によるイオンの量とし
ては染料および活性剤のモル数に対して３０％以上，よ
り好ましくは５０％以上となるように添加することが好
ましい。本発明のインクは水を液媒体として使用するも
のであるが、インクを所望の物性にするため、あるいは
インクの乾燥を防止するために、また、本発明の化合物
の溶解安定性を向上するため等の目的で下記水溶性有機
溶媒を使用することができる。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、ポリプロピレングリコール、１，５
ペンタンジオール、１，６−へキサンジオール、グリセ
ロール、１，２，６−へキサントリオール、１，２，４
−ブタントリオ−ル、１，２，３−ブタントリオール、
ペトリオール等の多価アルコ−ル類、エチレングリコー
ルモノエチルエ−テル、エチレングリコ−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、ジエチレン
グリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコ
ールモノメチルエーテル、プロピ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アルキルエーテル類、
エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレング
リコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリ
ールエ−テル額；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒ
ドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、
１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタ
ム等の含窒素複素環化合物；ホルムアミド、Ｎ−メチル
ホルムアミド、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルム
アミド等のアミド類；モノエタノールアミン、ジエタノ
ールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミ
ン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、
ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノ−ル
等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート炭酸エチ
レン、γ−ブチロラクトン等である。これらの溶媒は、
水とともに単独もしくは複数混合して用いられる。これ
らの中で特に好ましいものはジエチレングリコール、チ
オジエタノール、ポリエチレングリコール２００〜６０
０、トリエチレングリコール、グリセロール、１，２，
６−へキサントリオール、１，２，４−ブタントリオー
ル、ペトリオール、１，５−ペンタンジオール、Ｎ−メ
チル−２−ピロリドン，Ｎ−ヒドロキシエチルピロリド
ン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノ
ンであり、これらを用いることにより本化合物の高い溶
解性と水分蒸発による噴射特性不良の防止に対して優れ
た効果が得られる。また、本発明の活性剤（III）、（I
Ｖ）、（Ｖ）、（ＶI）以外で表面張力を調整する目的
で添加される浸透剤としてはジエチレングリコールモノ
フェニルエーテル、エチレングリコールモノフエニルエ
ーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエ
チレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレング
リコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモ
ノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフ
ェニルエーテル等の多価アルコールのアルキルおよびア
リールエーテル類、フッ素系界面活性剤、エタノール、
２−プロパノ−ル等の低級アルコール類が挙げられる
が、特に好ましいのはジエチレングリコールモノブチル
エーテルである。

【００４３】本発明における表面張力は、紙への浸透性
を示す指標であり、特に表面形成されて１秒以下の短い
時間での動的表面張力を示し、飽和時間で測定される静
的表面張力とは異なる。測定法としては特開昭６３−３
１２３７号公報等に記載の従来公知の方法で１秒以下の
動的な表面張力を測定できる方法であればいずれも使用
できるが本発明ではＷｉｌｈｅｌｍｙ式の吊り板式表面
張力計を用いて測定した。表面張力の値は５０ｍＮ／ｍ
以下が好ましく、より好ましくは４０ｍＮ／ｍ以下とす
ると優れた乾燥性が得られる。

【００４４】本発明の着色材として用いられる水溶性染
料としては、カラーインデックスにおいて酸性染料、直
接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類さ
れる染料で、耐水、耐光性が優れたものが用いられる。
これらは効果が阻害されない範囲で添加される。

【００４５】これら染料を具体的に挙げれば、酸性染料
および食用染料として、 Ｃ．I．アシッドイエロー １７，２３，４２，４４，
７９，１４２ Ｃ．I．アシッドレッド １，８，１３，１４，１８，
２６，２７，３５，３７，４２，５２，８２，８７，８
９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１５，１
３４，１８６，２４９，２５４，２８９ Ｃ．I．アシッドブルー ９，２９，４５，９２，２４
９ Ｃ．I．アシッドブラック １，２，７，２４，２６，
９４ Ｃ．I．フードイエロー ３，４ Ｃ．I．フードレッド ７，９，１４ Ｃ．I．フードブラック １，２ 直接性染料として、 Ｃ．I．ダイレクトイエロー １，１２，２４，２６，
３３，４４，５０，８６，１２０，１３２，１４２，１
４４ Ｃ．I．ダイレクトレッド １，４，９，１３，１７，
２０，２８，３１，３９，８０，８１，８３，８９，２
２５，２２７ Ｃ．I．ダイレクトオレンジ ２６，２９，６２，１０
２ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー １，２，６，１５，２
２，，２５，７１，７６，７９，８６，８７，９０，９
８，１６３，１６５，１９９，２０２ Ｃ．I．ダイレクトブラック １９，２２，３２，３
８，５１，５６，７１，７４，７５，７７，１５４，１
６８，１７１ 塩基性染料として、 Ｃ．I．べーシックイエロー １，２，１１，１３，１
４，１５，１９，２１，２３，２４，２５，２８，２
９，３２，３６，４０，４１，４５，４９，５１，５
３，６３，６４，６５，６７，７０，７３，７７，８
７，９１ Ｃ．I．ベーシックレッド ２，１２，１３，１４，１
５，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３５，３
６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，５４，５
９，６８，６９，７０，７３，７８，８２，１０２，１
０４，１０９，１１２ Ｃ．I．べーシックブルー １，３，５，７，９，２
１，２２，２６，３５，４１，４５，４７，５４，６
２，６５，６６，６７，６９，７５，７７，７８，８
９，９２，９３，１０５，１１７，１２０，１２２，１
２４，１２９，１３７，１４１，１４７，１５５ Ｃ．I．ベーシックブラック ２，８ 反応性染料として、 Ｃ．I．リアクティブブラック ３，４，７，１１，１
２，１７ Ｃ．I．リアクティブイエロー １，５，１１，１３，
１４，２０，２１，２２，２５，４０，４７，５１，５
５，６５，６７ Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド １，１４，１７，２５，
２６，３２，３７，４４，４６，５５，６０，６６，７
４，７９，９６，９７ Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー １，２，７，１４，１
５，２３，３２，３５，３８，４１，６３，８０，９５ 等が使用できる。特に酸性染料および直接性染料が好ま
しく用いることができる。

【００４６】また、インクジェット用で新たに開発され
た染料ももちろん用いることができる。例えば、ゼネカ
社が上市しているＰｒｏｊｅｔ Ｆａｓｔ Ｂ１ａｃｋ
２，Ｐｒｏｊｅｔ Ｆａｓｔ Ｍａｇｅｎｔａ２，Ｐｒ
ｏｊｅｔ Ｆａｓｔ Ｙｅｌ１ｏｗ２，Ｐｒｏｊｅｔ
Ｆａｓｔ Ｃｙａｎ２（登録商品名）が挙げられる。

【００４７】顔料としては、有機顔料としてアゾ系、フ
タロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、
ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレ
ン系、イソインドレノン系、アニリンブラツク、アゾメ
チン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラック等
が挙げられ、無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸
カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリ
ウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロ
ー、金属粉が挙げられる。

【００４８】顔料分散剤としては親水性高分子として、
天然系では、アラビアガム、トラガンガム、グーアガ
ム、力ラヤガム、ローカストビーンガム、アラビノガラ
クトン、ペクチン、クインスシ−ドデンプン等の植物性
高分子、アルギン酸、カラギーナン、寒天等の海藻系高
分子、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲン等
の動物系高分子、キサンテンガム、デキストラン等の微
生物系高分子、半合成系では、メチルセルロース、エチ
ルセルロ−ス、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキ
シプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロ−ス等
の繊維素系高分子、デンプングリコール酸ナトリウム、
デンプンリン酸エステルナトリウム等のデンプン系高分
子、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリ
コールエステル等の海藻系高分子、純合成系では、ポリ
ビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニル
メチルエーテル等のビニル系高分子、非架橋ポリアクリ
ルアミド、ポリアクリル酸およびそのアルカリ金属塩、
水溶性スチレンアクリル樹脂等のアクリル系樹脂、水溶
性スチレンマレイン酸樹脂、水溶性ビニルナフタレンア
クリル樹脂、水溶性ビニルナフタレンマレイン酸樹脂、
ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、β−ナ
フタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のアルカリ金属
塩、四級アンモニウムやアミノ基等のカチオン性官能基
の塩を側鎖に有する高分子化合物、セラック等の天然高
分子化合物等が挙げられる。

【００４９】本発明のインクには上記着色剤、溶媒の他
に従来より知られている添加剤を加えることができる。
例えば、防腐防黴剤としてはデヒドロ酢酸ナトリウム、
ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オ
キサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ぺンタクロ
ロフェノールナトリウム等が本発明に使用できる。

【００５０】ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに
悪影響をおよぼさずにｐＨを７以上に調整できるもので
あれば、任意の物質を使用することができる。その例と
して、ジエタノールアミン、トリエタノ−ルアミン等の
アミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモ
ニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニ
ウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カ
リウム等のアルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。

【００５１】キレート試薬としては、例えば、エチレン
ジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウ
ム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウ
ム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル
二酢酸ナトリウム等がある。防錆剤としては、例えば、
酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール
酸アンモン、ジイソプロピルアンモニイウムニトライ
ト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルア
ンモニウムニトライト等がある。

【００５２】その他目的に応じて水溶性紫外線吸収剤、
水溶性赤外線吸収剤、界面活性剤を添加することもでき
る。

【００５３】

【実施例】以下に本発明の実施例および比較例を示す。

【００５４】〔実施例１〕下記処方の組成物を６０℃で
撹伴溶解し、室温にて放冷後、ｐＨが８．５になるよう
に水酸化リチウム１０％水溶液にて調整し、これを０．
２２μｍのテフロンフィルターにてろ過しインク１を作
製した。 ゼネカ社製Ｐｒｏｊｅｔ Ｆａｓｔ Ｂ１ａｃｋ２ ３重量％ グリセロ−ル ５重量％ Ｎ−ヒドロキシエチルピロリドン ５重量％ 化合物（１） ｘ＝２、ｙ＝１ 遊離酸型 ０．１重量％ 具体例（III−１）の活性剤 ０．８重量％ デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２重量％ イオン交換水 残量

【００５５】〔実施例２〕下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にし、ｐＨを水酸化ナトリウムで８．８に
してインク２を調整した。 ゼネカ社製Ｐｒｏｊｅｔ Ｆａｓｔ Ｍａｇｅｎｔａ２ １．５重量％ ダイレクトレッド２２７ ０．５重量％ １，２，６−へキサントリオール ４重量％ １，５−ペンタンジオール ８重量％ 具体例（IＶ−１）の活性剤 １．２重量％ 具体例（II−１）２５％水溶液 ０．８重量％ 化合物（I）ｘ＝２、ｙ＝１ 遊離酸型 ０．１重量％ ２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム ０．２重量％ イオン交換水 残量

【００５６】〔実施例３〕下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にして、ｐＨを水酸化リチウムで８．５に
してインク３を調整した。 ゼネカ社製Ｐｒｏｊｅｔ Ｆａｓｔ Ｃｙａｎ２ １重量％ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー９９ １．２重量％ ジエチレングリコール ５重量％ グリセロール ５重量％ 化合物（I） ｘ＝４、ｙ＝２ ０．１重量％ （Ｖ−４）の活性剤 Ｒ：Ｃ９Ｈ１９ ｋ：１２ ２重量％ 具体例（III−３）２５％水溶液 ０．２重量％ デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２重量％ イオン交換水 残量

【００５７】〔実施例４〕下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にして、ｐＨを水酸化リチウムで７．５に
してインク４を調整した。 ゼネカ製Ｐｒｏｊｅｔ Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ２ １．２重量％ エチレングリコール ５重量％ グリセロール ２重量％ １，５−ペンタンジオール １０重量％ （ＶＩ）の活性剤 ｍ、ｎ＝２０ ０．８重量％ 具体例（III−４）２５％水溶液 ２重量％ 化合物（I）ｘ＝２、ｙ＝１ 遊離酸型 ０．２重量％ 安息香酸ナトリウム ０．２重量％ イオン交換水 残量

【００５８】〔実施例５〕下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にして、ｐＨを水酸化ナトリウムで７．８
にしてインク５を調整した。 Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８ ４重量％ トリエチレングリコール ５重量％ ペトリオール １０重量％ 具体例（IＶ−５）の活性剤 ２重量％ 具体例（Ｖ−２）２５％水溶液 １．５重量％ 化合物（I）Ｘ＝４、ｙ＝１ 遊離酸型 ０．２重量％ ２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム ０．２重量％ イオン交換水 残量

【００５９】〔実施例６〕下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にして、ｐＨを水酸化リチウムで８にして
インク６を調整した。 Ｃ．Ｉ．フードブラック２ １．５重量％ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４ １．５重量％ プロピレングリコール ８重量％ グリセロール ７重量％ （ＶI）活性剤 ｍ＋ｎ：１５ １重量％ （ＶI）活性剤 ｍ＋ｎ＝０ １重量％ 具体例（III−７）２５％水溶液 ２重量％ デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２重量％ 化合物（I）ｘ＝２、ｙ＝１ 遊離酸型 ０．３重量％ 尿素 ２重量％ イオン交換水 残量

【００６０】〔実施例７〕下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にして、ｐＨを水酸化リチウムで８にして
インク７を調整した。 Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド９ １．８重量％ Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９ ０．５重量％ Ｎ−メチル−２−ピロリドン ８重量％ １，５−ペンタンジオール ８重量％ 具体例（ＶI−４）の活性剤 ０．８重量％ 化合物（Ｉ）ｘ＝２、ｙ＝１ 遊離酸型 ０．２重量％ 安息香酸ナトリウム ０．１重量％ 尿素 １重量％ イオ交換水 残量

【００６１】〔実施例８〕下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にして、ｐＨを水酸化リチウムで７．５に
してインク８とした。 Ｃ．I．ダイレクトブルー１９９ ２．０重量％ Ｃ．I．アシッドブルー２４９ ０．５重量％ チオジエタノール ５重量％ グリセロール １０重量％ （Ｖ）の活性剤 Ｒ：Ｃｌ０Ｈ２１ ｋ：１２ １．５重量％ 化合物（I）ｘ＝２、ｙ＝１ 遊離酸型 ０．１重量％ 安息香酸ナトリウム ０．１重量％ イオン交換水 残量

【００６２】〔実施例９〕下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にして、ｐＨを水酸化リチウムで８にして
インク９とした。 Ｃ．I．ダイレクトイエロー１４２ １．５重量％ Ｃ．I．アシッドレッド２３ １．０重量％ ２−ピロリドン ５．０重量％ グリセロール １５．０重量％ （ＶI）の活性剤 ｍ＋ｎ＝４０ １．０重量％ 具体例（III-２）の活性剤 １．０重量％ 化合物（I）ｘ＝２、Ｙ＝１ 遊離酸型 ０．２重量％ ペンタクロロフェノールナトリウム ０．２重量％ イオン交換水 残量

【００６３】〔比較例１〕実施例１において化合物
（I）を除いた以外は同様にしてインク１０とした。

【００６４】〔比較例２〕実施例３において化合物
（I）に代えてスチレンアクリル酸共重合体とした以外
は同様ににしてインク１１とした。

【００６５】〔比較例３〕実施例４で化合物（１）に代
えてアルギン酸ナトリウムとした以外は同様にしてイン
ク１２とした。

【００６６】〔比較例４〕実施例７で化合物（I）と尿
素を除いた以外は同様にしてインク１６とした。

【００６７】〔比較例５〕実施例８で化合物（I）に代
えペクチンを添加した以外は同様にしてインク１４とし
た。

【００６８】次に上記実施例１〜９および比較例１〜５
について下記の試験を行った。

【００６９】１）画像の鮮明性 サーマルインクジェット方式のノズル径３０μｍ、６０
０ｄｐｉのノズルを有するインクジェットプリン夕およ
び積層ＰＺＴを液室流路の加圧に使用したノズル径２７
μｍ、６００ｄｐｉのノズルを有するインクジェツトプ
リンタにて印字を行い、２色重ね部境界の滲み、画像滲
み、色調、画像濃度および裏抜けを目視により総合的に
判断した。印字用紙は市販の再生紙、上質紙とボンド紙
の３種に印字した。

【００７０】２）画像の耐水性 画像サンプルを３０℃の水に１分間浸潰し処理前後の画
像濃度の変化をマクベス濃度計で測定し、下記式にて耐
水性（耐色率％）を求め、いづれの紙でも２０％以下と
なったものを○、３０％未満を△、３０％以上を×とし
た。

【００７１】

【数１】

【００７２】３）画像の乾燥性 印字後の画像に一定条件で濾紙を押しつけ、インクが濾
紙に転写しなくなるまでの時間を測定した。いずれの紙
でも１０秒以内で乾燥した場合に０と判定した。それ以
上を×とした。

【００７３】４）保存安定性 各インクをポリエチレン容器に入れ、−２０℃、５℃、
２０℃、７０℃でそれぞれの条件下で３カ月保存し、保
存後の表面張力、粘度および沈澱物析出の有無を調べ
た。どの条件で保存しても、物性等の変化がないものを
○とした。

【００７４】５）印字休止時の信頼性 サーマルインクジェット方式のノズル径３０μｍ、６０
０ｄｐｉのノズルを有するヘッドを持つプリンタの動作
中にキャップ、クリーニング等が行われないでどれだけ
印字、休止しても復帰できるかを調べ、どれだけの時間
で噴射方向がずれるか、あるいは吐出液滴の重量が変化
するかにより、その信頼性を評価した。結果を表３〜４
に示す。

【００７５】

【表３】

【００７６】

【表４】

【００７７】表３および４から、実施例のものは画像の
鮮明性、耐水性および乾燥性に優れ、しかもインクの保
存性および噴射信頼性をなんら悪化させないこと、これ
に対して比較例のものは、特に一般式（Ｉ）の化合物を
含まないものは画像の鮮明性が低く（比較例１）、一般
式（Ｉ）の化合物と尿素を含まないものはさらに鮮明性
を低下させるだけでなく、画像の乾燥性やインクの保存
性および噴射信頼性も低下させる（比較例４）。また、
一般式（Ｉ）の化合物に代えてスチレン−アクリル酸共
重合体、アルギン酸ナトリウム、ペクチンそれぞれ用い
た場合はいずれもインクの保存性および噴射信頼性を悪
化させる。

【００７８】

【発明の効果】以上のように、上記第一に記載した一般
式（Ｉ）で示される化合物を含有する構成によれば、画
像の鮮明性、すなわち、２色重ね部境界の滲み、画像滲
み、色調、画像濃度および裏抜けの総合点において優
れ、さらに、画像の耐水性および乾燥性に優れ、しか
も、インクの保存性および印字後の噴射信頼性を悪化さ
せない水性インクが得られる。

【００７９】上記第二に記載した構成によれば、上記化
合物（Ｉ）の溶解安定性を得るのに好適な対イオンの種
類を示すことよりさらに保存安定性、吐出安定性等の信
頼性に優れたインクジェット用水性インクを提供するこ
とができる。

【００８０】上記第三に記載した構成によれば、特定の
アニオン系活性剤を用いて表面張力を５０ｍＮ／ｍ以下
とすることにより紙表面に対する濡れ性を改良し、イン
クジェツト用として諸特性を満足し、乾燥性に優れ、か
つ、画質の劣化の改良された水性インクを提供すること
ができる。

【００８１】上記第四に記載した構成によれば、該界面
活性剤の構造を特定することにより優れた乾燥性を有
し、かつ、にじみの少ないインク組成物を提供でき、ま
た、この対イオンを特定することで低温での保存安定
性、吐出安定性を得ることができる。

【００８２】上記第五に記載した構成によれば、特定の
ノニオン系活性剤を用いて表面張力を５０ｍＮ／ｍ以下
とすることにより紙表面に対する濡れ性を改良し，イン
クジェット用として諸特性を満足し、乾燥性に優れ，か
つ，画質の劣化の改良された水性インクを提供すること
ができる。

【００８３】上記第六に記載した構成によれば、特定の
ノニオン系活性剤を用い、これとともに尿素及びその誘
導体を用いることにより染料等との相互作用を調整し浸
透性及び保存安定性にすぐれた水性インクを提供するこ
とができる。

【００８４】上記第七に記載した構成によればｐＨを６
以上に調整することにより長期印字休止後や連続噴射時
でも安定して吐出可能な物性を与えるインクジェツト用
インクを与える。

【００８５】上記第八に記載した構成によれば、所謂普
通紙とインクジェット用コート紙のいずれに対しても良
好な濡れ性を示し、浸透速度が速く滲みが少ない画像を
形成でき、カラー画像の色再現性の高い記録方法を与え
ることができる。またＯＨＰにおいても優れた色再現性
を示す。

【化１】

【化２】

【化３】

【化４】

【化５】

【化６】

【表１】

【表２】

【表３】

【表４】

【数１】

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水に分散または溶解する着色剤および湿
   潤剤を主成分とする表面張力が５０ｍＮ／ｍ以下の水性
   インクにおいて、下記一般式(I)で表される化合物を含
   有することを特徴とする水性インク。 【化１】式(I)中、ｘ、ｙは１〜４の整数、Ｍはアルカ
   リ金属、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウムまた
   はアルカノールアミンを表す。
2. 【請求項２】 請求項１記載の水性インクにおいて、前
   記化合物(I)の対イオンがＮａもしくはＬｉまたは下記
   一般式(II)で示される第４級アンモニウム、第４級ホス
   ホニウムもしくはアルカノールアミンであることを特徴
   とする水性インク。 【化２】式(II)において、Ｘは窒素またはリン、Ｒ₁〜
   Ｒ₄は水素、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシア
   ルキル基またはハロゲン化アルキル基を表す。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の水性インクにお
   いて、界面活性剤として下記一般式(III)で示されるポ
   リオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩および／また
   は下記一般式(IV)で示されるジアルキルスルホ琥珀酸塩
   を添加し表面張力を５０ｍＮ／ｍ以下とすることを特徴
   とする水性インク。 【化３】式(III)において、Ｒ₅は炭素数６〜１４の分岐
   してもよいアルキル基、ｍは３〜１２、Ｍはアルカリ金
   属イオン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウムま
   たはアルカノールアミンを表す。 【化４】式(IV)において、Ｒ₆は炭素数５〜７の分岐し
   たアルキル基、Ｍはアルカリ金属イオン、第４級アンモ
   ニウム、第４級ホスホニウムまたはアルカノールアミン
   を表す。
4. 【請求項４】 請求項３記載の水性インクにおいて、上
   記一般式(III)で示されるポリオキシエチレンアルキル
   エーテル酢酸塩または上記一般式(IV)で示されるジアル
   キルスルホ琥珀酸塩の対イオンがＮａもしくはＬｉまた
   は上記一般式(II)で示される第４級アンモニウム、第４
   級ホスホニウムもしくはアルカノールアミンであること
   を特徴とする水性インク。
5. 【請求項５】 請求項１、２、３または４記載の水性イ
   ンクにおいて、界面活性剤として下記一般式(V)で示さ
   れる化合物または下記一般式(VI)で示される化合物を添
   加し表面張力を５０ｍＮ／ｍ以下とすることを特徴とす
   る水性インク。 【化５】式(V)において、Ｒは分岐してもよい６〜１４
   炭素鎖、ｋは５〜１２を表す。 【化６】式(VI)において、ｍ、ｎは０〜４０を表す。
6. 【請求項６】 請求項５記載の水性インクにおいて、尿
   素または尿素誘導体を添加することを特徴とする水性イ
   ンク。
7. 【請求項７】 請求項１、２、３、４、５または６記載
   の水性インクにおいて、ｐＨを６以上１１以下にしたこ
   とを特徴とする水性インク。
8. 【請求項８】 請求項１〜７記載の水性インクのいずれ
   かを熱エネルギーまたは機械的エネルギーにより微小な
   液滴として飛翔させ、該飛翔させた液滴をステキヒトサ
   イズ度が３秒以上の被記録材に付着させることを特徴と
   する水性インクを用いたインクジェット記録方法。