JPH09272828A - インクジェット用顔料インキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吐出性能が良好で目詰まりのない、長期保存
安定性を有するインクジェット用顔料インキを提供す
る。 【解決手段】 水性顔料インキにおいて、１−（２’，
３’−ジヒドロキシプロピル）ベンゾトリアゾールを含
有することを特徴とするインクジェット用顔料インキ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録ヘッドに設け
られた微細なインキ吐出口（吐出オリフィス）からイン
キを吐出させることにより飛翔液滴を形成して、その液
滴によって記録を行うインクジェット記録装置に適した
顔料インキに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式による記録は、
低騒音であり、かつ記録の高速化およびカラー化が容易
であるために近年各種のプリンター、コピー、ファクシ
ミリなどへ応用され、その開発が盛んに行われている。
このようなインクジェット記録方法は、インキの小液滴
を飛翔させ、これを被記録材に付着させて記録するもの
である。それに使用する記録液は、通常記録剤（染料ま
たは顔料）およびこれを溶解または分散する液媒体（水
または各種有機溶剤あるいはこれらの混合物）を基本的
成分とし、また必要に応じて各種添加剤が添加されてい
るものである。最近では、記録された印字の耐水性、耐
光性が要求され、また高濃度印字の要望が高い。現在の
ところこのような特性を持つインキとしては、顔料を用
いたインキがあげられ、インクジェット用としてもこれ
までに様々なインキが提案されている。しかし、顔料イ
ンキでは、顔料と分散剤、溶剤、添加剤などとの組み合
わせによってはインキの吐出が安定に保持できないとい
う問題があり、顔料を用いたインキをオリフィスから安
定に吐出させるための必要な条件をすべて満たすことは
困難である。

【０００３】一方、前記のようなインクジェット用イン
キでは、一般に安全性の高い水系のインキが求められて
いるが、水系のインキでは、長期に保存した場合、ヘッ
ドやカートリッジなどのインキ接触部分に使用している
金属部分への腐食が起こり、インキ中での凝集物の発生
やヘッド部分の故障、ノズル部分の変形のために吐出が
不安定になったり、まったく吐出不可能になってしまう
という問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように前記した従
来の水性顔料インキでは十分な吐出性能が得られず、顔
料が凝集して目詰まりを起こしたり、インクジェットヘ
ッドなどの金属部分に腐食が起こり、長期保存安定性、
吐出安定性が損なわれてしまうという問題がある。本発
明の目的は、これらの問題を解決することであり、吐出
性能が良好で目詰まりのない、長期保存安定性を有する
インクジェット用顔料インキを提供しようとするもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決するために鋭意研究を行った結果、水性顔料インキ
に１−（２’，３’−ジヒドロキシプロピル）ベンゾト
リアゾールを含有させることにより、前記目的を達成し
得ることを見いだし本発明を完成するに至ったものであ
る。

【０００６】本発明のインクジェット用顔料インキは、
水性顔料インキにおいて、１−（２’，３’−ジヒドロ
キシプロピル）ベンゾトリアゾールを含有することを特
徴とする。好ましくは、 前記１−（２’，３’−ジヒ
ドロキシプロピル）ベンゾトリアゾールを全組成物の
０．０１〜５．０重量％含有してなる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明のインキに用いる１−
（２’，３’−ジヒドロキシプロピル）ベンゾトリアゾ
ールは、次式（１）

【０００８】

【化１】

【０００９】で示される化合物である。その含有量とし
ては、全インキ量に対して０．０１〜５．０重量％好ま
しくは０．１〜２．０重量％である。０．０１量％未満
では効果は得られず、また、５．０重量％をこえると顔
料の凝集が発生し易くなる。

【００１０】本発明のインキに用いる顔料の種類は特に
制限はなく、従来、水性顔料インキに慣用されている無
機系および有機系顔料の中から任意のものを使用するこ
とができる。無機系顔料としては、たとえば酸化チタ
ン、カーボンブラック、金属粉などが挙げられ、また有
機系顔料としては、たとえばアゾレーキ、不溶性アゾ顔
料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン
およびペリレン顔料、アントラキノン顔料、キナクリド
ン顔料、染料レーキ、ニトロ顔料、ニトロソ顔料などが
挙げられる。具体的には、フタロシアニンブルー（Ｃ．
Ｉ．７４１６０）、フタロシアニングリーン（Ｃ．Ｉ．
７４２６０）、ハンザイエロー３Ｇ（Ｃ．Ｉ．１１６７
０）、ジスアゾエローＧＲ（Ｃ．Ｉ．２１１００）、パ
ーマネントレッド４Ｒ（Ｃ．Ｉ．１２３３５）、ブリリ
アントカーミン６Ｂ（Ｃ．Ｉ．１５８５０）、キナクリ
ドンレッド（Ｃ．Ｉ．４６５００）が使用できる。これ
らの顔料はそれぞれ単独で用いてもよいし、２種類以上
を組み合わせて用いてもよく、その含有量は、全インキ
の重量に基づき、通常０．５〜３０重量％好ましくは２
〜１５重量％の範囲で選ばれる。

【００１１】本発明のインキに用いる分散剤とは、顔料
粒子表面に吸着して、水中に顔料を分散するために用い
るものであり、ノニオン、アニオン系界面活性剤や水溶
性高分子が用いられる。好ましくは水溶性高分子が用い
られる。

【００１２】ノニオン系界面活性剤としては、ポリオキ
シアルキレン高級脂肪酸エステル、多価アルコールの高
級脂肪酸部分エステル、糖の高級脂肪酸エステルなどが
あり、具体的にはグリセリンの高級脂肪酸エステル、ポ
リグリセリン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂
肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオ
キシエチレンソルビット脂肪酸エステル、ポリオキシエ
チレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン
グリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル、ポリオキシエチレンフィトステロール、ポ
リオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポ
リオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレンラノリ
ン、ポリオキシエチレンラノリンアルコール、ポリオキ
シエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸
アミド、ポリオキシエチレンアルキルフェニルホルムア
ミド縮合物などがある。

【００１３】アニオン系界面活性剤としは、高級脂肪酸
アミドのアルキル化スルフォン酸塩、アルキルアリルス
ルフォン酸塩などがあり、具体的には、アルキル硫酸
塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、Ｎ‐
アシルアミノ酸塩、Ｎ‐アシルメチルタウリン塩、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、アルキルリン
酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩な
どがある。

【００１４】水溶性高分子としては、ポリアクリル酸、
アクリル酸共重合体、マレイン酸樹脂などがあり、具体
的には、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレ
ンマレイン酸樹脂などの樹脂を塩の形にして水溶性にし
たものを用いる。塩を形成するアルカリ金属としては、
ナトリウム、カリウムが代表的であり、アミンとしては
モノ‐、ジ‐またはトリ‐メチルアミンなどの脂肪族第
１から第３級アミン、モノ‐ジまたはトリ‐プロパノー
ルアミン、メチルエタノールアミン、メチルプロパノー
ルアミンジメチルエタノールアミンなどのアルコールア
ミンその他アンモニア、モルホリンおよびＮ‐メチルホ
リンなどが代表的である。その含有量は全インキ中０．
１〜１０重量％である。

【００１５】本発明のインキに用いる水は特に限定しな
いが４０〜９０重量％が望ましい。

【００１６】本発明のインキにおいて、水溶性溶剤を混
合して用いてもよい。その溶剤としては、エチレングリ
コール、プロピレングリコール、グリセリンなどの水溶
性多価アルコール類、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などの
セルソルブ類、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などのカ
ルビトール類、エチレングリコールモノエチルエーテル
アセテートのようなグリコールエーテルエステル類が挙
げられる。これらはオリフィスの目詰まり防止に効果が
ある。また、その含有量は、全インキに対して通常４０
重量％以下好ましくは５〜４０重量％で選ばれる。

【００１７】その他にも例えば、メチルアルコール、エ
チルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチル
アルコール、tert−ブチルアルコール、イソブチルアル
コール、ヘキシルアルコール、オクチルアルコール、ノ
ニルアルコール、デシルアルコール、ベンジルアルコー
ルなどのアルコール類、ジメチルホルムアミド、ジエチ
ルアセトアミドなどのアミド類、アセトンなどのケトン
類、Ｎ−メチルピロリドン、１，３−ジメチル−２−イ
ミダゾリジノンなどの水溶性溶剤を混合することもでき
る。

【００１８】本発明のインキのｐＨは、７〜１０に調整
するのが好ましい。ｐＨが１０より大きいと１−
（２’，３’−ジヒドロキシプロピル）ベンゾトリアゾ
ールの効果が減少してしまい、７より小さいと顔料の凝
集が起こり易くなる。ｐＨ調整剤としてはトリエタノー
ルアミン、ジエタノールアミン、アンモニアなどを使用
することができる。

【００１９】以上の他、本発明のインキには、必要に応
じて表面張力調整剤、粘度調整剤など種々の添加剤を含
有することができる。

【００２０】本発明のインキに用いる１−（２’，３’
−ジヒドロキシプロピル）ベンゾトリアゾールは、金属
表面に吸着する性質をもつためインクジェットヘッドの
金属部分の腐食防止に効果があり、ヘッドの寿命を延ば
し、また顔料や分散剤に対する悪影響が生じないため保
存安定性にすぐれ、したがって長期に保存した場合にも
吐出安定性が良好で、目詰まりがなく、高濃度の印字が
得られると考えられる。

【００２１】

【実施例】以下、実施例、比較例において本発明のイン
キをさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によ
ってなんら限定されるものではない。各実施例、比較例
で得られたインキの評価は次の印字試験の判定で行っ
た。

【００２２】各インキをヘッドと一体化しているインク
カートリッジ（ヒューレット・パッカード社製）に充填
し、ヘッド部分にキャップをして５０℃で３ケ月間保管
した後、次の評価試験を行った。 耐目詰まり性；各インクカートリッジを熱エネルギーを
利用したインクジェットプリンター（ヒューレット・パ
ッカード社製）に搭載して１度印字操作を行い、ヘッド
部分にキャップをせずに２４時間放置し、再び印字操作
を行った場合の状況をつぎの基準で評価した。 ○ 全く目詰まりせず、きれいに印字できる。 △ 少し目詰まりしている。 × 完全に目詰まりを起こし、印字不可能となる。 耐腐食性；インクカートリッジのヘッド部分を目視で観
察し、つぎの基準で評価した。 ○ まったく腐食していない。 △ 部分的に少し腐食が起きている。 × 全体的に腐食が起きている。

【００２３】（実施例１）下記の比率で各成分を調合し
て、混合・撹拌した後、サンミドルにて５時間分散し、
さらに粗大粒子を遠心分離機により除去することによ
り、黒色インクジェット用顔料インキを調製した。 カーボンブラック 〔商品名“MA‐100”（三菱化学(株)製）〕 １０．０重量％ エチレングリコール １０．０ 〃 スチレンアクリル酸樹脂アンモニウム塩 ３．０ 〃 トリエタノールアミン ０．５ 〃 フェノール ０．１ 〃 １−（２’，３’−ジヒドロキシプロピル）ベ ンゾトリアゾール ０．１ 〃 精製水 ７６．３ 〃 合計 １００．０ 〃

【００２４】（実施例２）下記の比率で各成分を調合し
て、実施例１に準じて、シアン色インクジェット用顔料
インキを調製した。 フタロシアニンブルー〔商品名“Chromofine Blue 4965” （大日精化(株)製）〕 ８．０重量％ グリセリン ５．０ 〃 スチレンマレイン酸樹脂アンモニウム塩 ３．０ 〃 リシノール酸ナトリウム ０．３ 〃 トリエタノールアミン ０．５ 〃 フェノール ０．１ 〃 １−（２’，３’−ジヒドロキシプロピル）ベ ンゾトリアゾール ０．２ 〃 精製水 ８２．９ 〃 合計 １００．０ 〃

【００２５】（比較例１）１−（２’，３’−ジヒドロ
キシプロピル）ベンゾトリアゾールを使用せず精製水を
７６．４％にする以外は、実施例１と同様にして調製
し、黒色水性顔料インキを調製した。

【００２６】（比較例２）１−（２’，３’−ジヒドロ
キシプロピル）ベンゾトリアゾールを使用せず精製水を
８３．１％にする以外は、実施例２と同様にして調製
し、シアン色水性顔料インキを調製した。

【００２７】以上、実施例１、２、比較例１、２で得ら
れたインキを用いて印字試験を行った結果を表１に示
す。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【発明の効果】本発明のインクジェット用顔料インキ
は、ヘッド寿命を延ばし、長期保存安定性に優れ、顔料
の凝集や目詰まりを防止する効果をもち、これを用い
て、長期に保存した場合でもインクジェットプリンター
の吐出の安定を保持することができ、高濃度の印字が得
られる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水性顔料インキにおいて、１−（２’，
   ３’−ジヒドロキシプロピル）ベンゾトリアゾールを含
   有することを特徴とするインクジェット用顔料インキ。
2. 【請求項２】 前記１−（２’，３’−ジヒドロキシプ
   ロピル）ベンゾトリアゾールを全組成物の０．０１〜
   ５．０重量％含有してなる請求項１記載のインクジェッ
   ト用顔料インキ。