JPH1112512A - インクジェット用記録液 - Google Patents

インクジェット用記録液

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JPH1112512A
JPH1112512A JP16471597A JP16471597A JPH1112512A JP H1112512 A JPH1112512 A JP H1112512A JP 16471597 A JP16471597 A JP 16471597A JP 16471597 A JP16471597 A JP 16471597A JP H1112512 A JPH1112512 A JP H1112512A
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JP
Japan
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pigment
water
pts
monomer
surfactant
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JP16471597A
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Takeshi Kitamoto
剛 北本
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】どのような紙に対しても耐水性の良好な記録物
が得られるインクジェット用水性記録液およびその製造
方法の提供。 【解決手段】ラジカル重合可能なエチレン性不飽和単量
体に顔料を添加したのち、界面活性剤, 重合開始剤, 水
を必須成分として、乳化重合することにより得られるこ
とを特徴とするインクジェット用記録液の製造方法、お
よび該方法により製造されることを特徴とするインクジ
ェット用記録液である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐水性に優れた記
録液に関する。さらに詳しくは、水性でありながら耐水
性の優れたインクジェット用記録液およびその製造方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりインクジェット用記録液として
は、酸性染料、直接染料、塩基性染料などの水溶性染料
をグリコール系溶剤と水に溶解したものがよく用いられ
ている。しかしながら、水溶性染料としては記録液の経
時の安定性を得るため、水に対する溶解性の高いものが
一般的に用いられている。したがって、前記のインクジ
ェット記録物は一般的に耐水性が悪く、水をこぼしたり
すると容易に記録部分の染料のにじみを生じるという欠
点があった。このような耐水性の不良を改良するため、
染料の構造を変えたり、塩基性の強い記録液を調整する
ことが試みられている。また記録紙と記録液との反応を
うまく利用して耐水性の向上を図ることも行われてい
る。これらの方法は、ある種の記録紙については著しい
効果をあげているがインクジェット方式による記録にお
いては種々の記録紙を用いるために水溶性染料を使用す
る記録液では記録物の充分な耐水性が得られないことが
多い。
【0003】また、耐水性の良好な記録液としては油溶
性染料を高沸点溶剤に分散ないし溶解したもの、油溶性
染料を揮発性の溶剤に溶解したものがあるが、溶剤の臭
気や溶剤の排出に対して環境上嫌われることがあり、大
量の記録を行う場合や装置の設置場所によっては溶剤回
収等の必要性が問題となることがある。さらに、油溶性
染料を有機溶剤に溶解したのち水に分散させて水性イン
キを得る方法が特開昭62-2073 号公報に開示されてい
る。この方法によれば水性でありながら耐水性の良好な
記録液が得られるが、油溶性染料の有機溶剤に対する溶
解度は必ずしも充分であるとはいえず、水に分散させた
ときに染料濃度を高くすることが困難であり、高濃度の
画像を得ることができなかった。また記録液が有機溶剤
を多く含むため、溶剤の臭気や排出の問題もあった。
【0004】したがって、記録物の耐水性をよくするた
めに水系媒体に顔料を分散した記録液の開発が行われて
いる。しかしながら顔料の分散安定性を得るためには、
充分な顔料の微細化が必要となり、この製造においては
容易な操作で微細な顔料分散のできる技術が必要とされ
ている。顔料の微細化のための分散には分散エネルギー
の大きな分散機も必要とされる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はどのよ
うな受像体に対しても耐水性の良好な記録物が得られる
インクジェット用水性記録液およびその容易な製造方法
の提供にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】第一の発明は、ラジカル
重合可能なエチレン性不飽和単量体に顔料を添加したの
ち、界面活性剤, 重合開始剤, 水を必須成分として、乳
化重合することにより得られることを特徴とするインク
ジェット用記録液である。第二の発明は、界面活性剤と
して、反応性界面活性剤を使用することを特徴とする第
一発明のインクジェット用記録液である。第三の発明
は、乳化時におけるモノマー油滴径が0.5 μm以下であ
ることを特徴とする第一発明の記録液。
【0007】
【発明の実施形態】本発明に適用できる顔料は、ラジカ
ル重合可能なエチレン性不飽和単量体に分散するもので
あればよく、水に対して不溶解性のものである。使用顔
料としては、例えば、「Monoazo Yellow (Pigment Yell
ow 1, 116)」、「Disazo Yellow (Pigment Yellow 81,
83) 」、「Iron Oxide (Pigment Yellow42)」、「Disaz
o Orange (Pigment Orange 13) 」、「Naphthol Red (P
igmentRed 5)」、「Quinacridone Red (Pigment Violet
19)」、「Quinacridone Red (Pigment Red 122)」、
「Phthalocyanine Green (Pigment Green 7)」、「Chro
meOxide Green (Pigment Green 17) 」、「Phthalocyan
ine Blue (Pigment Blue15-1, 15-3) 」、「Iron Oxide
(Pigment Red 101)」、「Carbon Black (Pigment Blac
k 7)」等が例示できるが、特に限定されるものではな
い。これらの顔料は、ラジカル重合可能なエチレン性不
飽和単量体100 重量部に対し、0.1 〜20重量部使用する
ことが望ましく、より好ましくは1 〜15重量部使用する
ことである。顔料の添加量がこの量よりも少ないと記録
液としての印字にかすれを生じたり、またこれよりも多
いと乾燥性が悪くなり、印字品質において好ましくなく
なる。
【0008】顔料を添加するエチレン性不飽和単量体と
しては、( メタ) アクリル酸のアルキルエステルからな
る単量体であり、アクリル酸メチル, アクリル酸エチ
ル, アクリル酸ブチル, アクリル酸2 エチルヘキシル,
メタクリル酸メチル, メタクリル酸エチル, メタクリル
酸2 エチルヘキシル, メタクリル酸オクチル, メタクリ
ル酸ステリル, メタクリル酸シクロヘキシル等の( メ
タ) アクリル酸エステル類や、スチレン, α- メチルス
チレン, ビニルトルエン, 酢酸ビニル, プロピオン酸ビ
ニル等が使用することができるが、特に限定されるもの
ではない。また、前記記載のラジカル重合可能なエチレ
ン性不飽和単量体以外に記録液の保存安定性を向上する
ために、カルボキシル基を有する単量体としてアクリル
酸, メタクリル酸, マレイン酸, フマル酸, イタコン酸
等を併用することが好ましい。この目的のためにカルボ
キシル基を有する単量体を全単量体に対して0.1 〜10重
量部使用することが望ましい。0.1 重量部以下では重合
安定性さらには経時による粘度安定性が悪く、また10重
量部以上では得られた記録液の耐水性が悪くなる。
【0009】本発明で使用する乳化剤はノニオン, アニ
オンいずれを使用してもよいが、しかしながら記録液の
耐水性を向上するためには反応性乳化剤を使用するのが
好ましい。反応性乳化剤とは、分子内にラジカル重合可
能な不飽和二重結合を少なくとも1 個以上有するアニオ
ン性またはノニオン性の乳化剤であり、例えば下記一般
式( 1), (2) で表されるスルホコハク酸エステル系(
市販品としては、例えば花王( 株) 製ラテムルS-120P,
S-180P、三洋化成( 株) 製エレミノールJS-2等) 、一般
式( 3) で表されるアルキルフェノールエーテル系( 市
販品としては、第一工業製薬( 株) 製アクアロンHS-10,
RN-20等) が挙げられる。一般式( 1)
【0010】
【化1】
【0011】一般式( 2)
【0012】
【化2】
【0013】一般式( 3)
【0014】
【化3】
【0015】乳化重合に際しては、これらの1 種または
2 種以上を混合して使用する。これらの乳化剤はラジカ
ル重合可能なエチレン性不飽和単量体100 重量に対して
0.1 〜10重量部使用することが望ましい。10重量部以上
では粒子径は小さくなるが、多量の乳化剤を使用するた
めその悪影響として、記録液の耐水性が劣る結果とな
る。乳化重合においては、重合開始剤として熱または還
元性物質などによってラジカル分解してエチレン性不飽
和単量体の付加重合を起こさせることができ、水溶性ま
たは油溶性の過硫酸塩, 過酸化物, アゾ系化合物等を有
効に使用することができる。その例としては、過硫酸ア
ンモニウム, 過硫酸カリウム, 過硫酸ナトリウム, 過酸
化水素, t-ブチルハイドロパーオキサイド, t-ブチルパ
ーオキシベンゾエート, 2, 2- アゾビスイソブチロニト
リル, 2, 2- アゾビス(2- ジアミノプロパン) ハイドロ
クロライド, 2, 2- アゾビス(2, 4-ジメチルバレロニト
リル)などを挙げることができる。重合開始剤の量とし
ては、ラジカル重合可能なエチレン性不飽和単量体100
重量部に対して0.1 〜5 重量部が使用される。
【0016】乳化重合を行う際には、プレエマルジョン
のモノマー油滴径を0.5 μm 以下にすることが好まし
く、0.5 μm 以上のモノマー油滴径であると重合の時に
凝集物が発生しやすく、また貯蔵安定性が悪くなる。モ
ノマー油滴径を細かくする方法としては、ホモミキサ
ー, ラインミキサー, 高圧ホモジナイザー, 超音波等が
使用でき、さらにはモノマー油滴径の分布が狭く、かつ
短時間で細かくすることができるパイプラインミキサー
が適している。また、モノマー油滴径の測定方法として
はレーザー解析法による微粒子径測定装置, 光学顕微鏡
等が使用できる。
【0017】本発明により製造される記録液は、水性で
ありながら耐水性が著しく良好であるのでインクジェッ
ト用記録液として好適に用いられ、オフィスにおける書
類の作成をはじめ、郵便物の宛名書き, ダンボールのマ
ーキング, ナンバリング, バーコード等の分野にて利用
することができる。
【0018】
【実施例】以下、実施例に基づき、本発明をさらに詳細
に説明する。なお本発明はこれらにより何ら限定される
ものではない。実施例中、部および% は重量部および重
量% を示す。 (実施例1)表1に示すラジカル重合可能なエチレン性不
飽和単量体組成に顔料「Monoazo Yellow (Pigment Yell
ow 1) 」を添加し、界面活性剤, 水を加えたのち、パイ
プラインミキサーによりモノマー油滴径を0.5 μm 以下
にする。撹拌機, 温度計, 滴下ロート, 還流器を備えた
反応容器に反応釜量を仕込み、窒素ガスで飽和させる。
内温を55℃に昇温した後、重合開始剤の反応釜量を添加
し、5 分後に滴下を開始した。滴下量を1 時間で滴下
し、60〜65℃の間で重合を行い、さらに1 時間熟成した
後に冷却を行い、アンモニアでpH8 〜9 に調製した。油
滴径の測定、得られた記録液の粒子径の測定はレーザー
解析法微粒子径測定装置( コールター社製ナノサイザ
ー) で測定した。固形分 28.9%, 粘度 100cps,粒子径 6
2nm の記録液を得た。この記録液をヒューレッドパッカ
ード社製「thinkjet」のカートリッジに入れてコピー用
の市販の紙で記録を行ったところ、良好な記録物が得ら
れた。充分に乾燥した後、記録面に水を垂らしてインキ
のにじみを調べたが、インキのにじみ,流れ出しはなく
充分な耐水性を有していた。
【0019】
【表1】
【0020】( 実施例2〜6)前記の顔料を下記の顔料
に変えた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット
用記録液を調製した。これら記録液を用い実施例1と同
様にして記録を行ったところ、良好な記録物が得られ
た。記録面に水を垂らしてインキのにじみを調べたが、
インキのにじみ, 流れ出しはなく充分な耐水性を有して
いた。 実施例2:「Iron Oxide (Pigment Yellow 42)」を用い
たもの。 実施例3:「Naphthol Red (Pigment Red 5)」を用いた
もの。 実施例4:「Chrome Oxide Green (Pigment Green 17)
」を用いたもの。 実施例5:「Phthalocyanine Blue (Pigment Blue 15-
1) 」を用いたもの。 実施例6:「Carbon Black (Pigment Black 7)」を用い
たもの。 実施例1〜6で得られたインクジェット用記録液に水酸
化ナトリウム水溶液を適量加えて、電導度を0.8mS 以上
に調整した。この記録液は、連続噴射式( スイート方
式) のインクジェットプリンターの35μmのノズルから
安定した印字を行うことができ、記録した文字は水を垂
らしてもインキのにじみや流れ出しを生じることはなく
充分な耐水性を示した。また、実施例1〜6で得られた
インクジェット用記録液はオンディマンド方式のインク
ジェットプリンターの40μmのノズルから安定した印字
を行うことができ、記録した文字は水を垂らしてもイン
キのにじみや流れ出しを生じることはなく充分な耐水性
を示した。 ( 比較例1)実施例1の顔料を水溶性染料に代えた以外
は同様にしてインクジェット用インキを調整した。 ( 比較例2)実施例1の反応性乳化剤を非反応性乳化剤
に代えた以外は同様にしてインクジェット用インキを調
整した。 ( 比較例3)実施例1のパイプラインミキサーを使わず
に乳化した以外は同様にしてインクジェット用インキを
調整した。 ( 1) 反射濃度および耐水性 実施例および比較例で得られた記録物の反射濃度および
耐水性を評価した結果を表2に示す。なお、反射濃度は
マクベス社製「RD-918」で測定し、耐水性は記録物を24
時間25℃の水に浸したときの反射濃度の低下で評価(
○:反射濃度の低下が5%未満, ×:反射濃度の低下が5%
以上) した。 ( 2) 貯蔵安定性 実施例および比較例で得られた記録物の貯蔵安定性を評
価した結果を表2に示す。50℃にて30日間保存した後の
粘度変化より判断を行った( ○:粘度保持率が80% 以
上, ×:粘度保持率が80% 未満) 。
【0021】
【表2】
【0022】
【発明の効果】本発明により、水を媒体としながらも耐
水性の良好な記録物を与えるインキジェット用記録液が
得られるようになった。これにより、被記録体の制約が
非常に少なくなり、従来は被記録体の影響により耐水性
の不足を生じることの多かった水性記録液の用途拡大が
期待できる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ラジカル重合可能なエチレン性不飽和単量
    体に顔料を添加したのち、界面活性剤, 重合開始剤, 水
    を必須成分として、乳化重合することにより得られるこ
    とを特徴とするインクジェット用記録液。
  2. 【請求項2】界面活性剤として、反応性界面活性剤を使
    用することを特徴とする請求項1記載のインクジェット
    用記録液。
  3. 【請求項3】乳化時におけるモノマー油滴径が0.5 μm
    以下であることを特徴とする請求項1記載の記録液。
JP16471597A 1997-06-20 1997-06-20 インクジェット用記録液 Pending JPH1112512A (ja)

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