JPH11349876A - インクジェット記録用インク - Google Patents
インクジェット記録用インクInfo
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- JPH11349876A JPH11349876A JP33102898A JP33102898A JPH11349876A JP H11349876 A JPH11349876 A JP H11349876A JP 33102898 A JP33102898 A JP 33102898A JP 33102898 A JP33102898 A JP 33102898A JP H11349876 A JPH11349876 A JP H11349876A
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Abstract
られ、耐光性・耐水性に優れるようなインクジェット記
録用インクの提供。 【解決手段】 色材としてカーボンブラックと特定の染
料を重量比で2.5:1〜7:1の範囲となるよう混合
して、インク組成物とする。
Description
高い色濃度が得られ、耐光性・耐水性に優れるインクジ
ェット記録用インクに関する。
インク組成物の小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着
させて印刷を行う印刷方法である。この方法は、比較的
安価な装置で高解像度、高品位な画像を、高速で印刷可
能であるという特徴を有する。通常インクジェット記録
に使用されるインク組成物は、水を主成分とし、これに
染料または顔料の着色成分および目詰まり防止等の目的
でグリセリン等の湿潤剤を含有したものが一般的であ
る。
は、プリンターをより汎用性の高いものにするために、
印字物の耐水性、耐光性が求められている。印字物の耐
水性向上のために特開平5−140495号公報ではピ
ロリドン(2−ピロリドン、N−(2−ヒドロキシエチ
ル)−2−ピロリドンまたはそれらの混合物を指す)を
含有するインク組成物が提案されている。さらに、米国
特許第4963189号明細書、米国特許第52039
12号明細書は、塩基には容易に溶解しながらその一方
で中性である水には溶解しないという特性の染料が開示
されている。
たものの依然として満足のいくものではなく、耐光性も
不十分なレベルであった。
ためには色材として顔料を用いることが広く考えられて
いる。しかし、一般的に顔料は、染料と比較して発色が
悪く、光学濃度が低くなる傾向がある。
印刷を実現するためには、インクの速やかな定着が必要
となる。そこで、インクの記録媒体への浸透性を向上さ
せるという試みがなされている。例えば、特開平4−1
83761号公報、米国特許第5156675号、米国
特許第5183502号明細書等には、ジエチレングリ
コールモノブチルエーテルを添加することや、グリコー
ルエーテル類とノニオン性アセチレングリコール系界面
活性剤の両方を添加すること等が開示されている。
は、浸透性を向上させることにより、さらに発色性が劣
ってしまい、特に表面に特殊加工を施していない普通紙
(オフィスや学校、家庭で使用されるコピー紙、レポー
ト用紙、ボンド紙、便箋、はがき、伝票用紙などがあ
る)に対して、光学濃度が著しく低くなる傾向があっ
た。
特定の染料を、特定重量比の範囲で組み合わせることに
より、高品質な画像・高い色濃度が得られ、耐光性・耐
水性に優れる画像が得られるという知見を得た。より具
体的には、カーボンブラックと特定の黒色染料を特定の
重量比で組み合わせることにより、普通紙上でも高品質
な画像(にじみ、ひげのない鮮明な画像)・高い色濃度
が実現でき、速やかなインクの定着、印刷物の耐水性、
耐光性を与えるインク組成物が実現できるとの知見を得
た。
品質な画像・高い色濃度、および耐光性・耐水性といっ
たすべての特性を満たすことのできるインク組成物の提
供を目的としている。
ンクは、カーボンブラックと下記式(I)、 C.I.
ダイレクトブラック154またはC.I.ダイレクトブ
ラック168で表される染料とを含んでなるインク組成
物であって、カーボンブラックと黒色染料の重量比を
2.5:1〜7:1の範囲とするようなものであって、
多価アルコール低級アルキルエーテルを7〜12重量
%、下記の式(II)のアセチレングリコールを0.5〜
1.2重量%含んでなるインク組成物である。
モニア、および有機アミン類からなる群から選択される
基の陽イオンを表し、mは1または2を表し、nは0ま
たは1を表す。
れ独立してC1-6アルキル基を表し、n+mは0〜30
を表す。
用いられるインクジェット記録用インクは、基本的にカ
ーボンブラック、特定の染料、多価アルコール低級アル
キルエーテル、アセチレングリコールおよび水を含んで
なるものである。
ックと特定の黒色染料を、特定重量比の範囲で組み合わ
せることで、良好な印字品質・高い色濃度および耐水性
・耐光性に優れた印刷物の実現が可能となった。
ク(C.I.ピグメントブラック7)としては、ファー
ネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、
チャンネルブラックなどがある。
顔料は、分散剤で水性媒体中に分散させてえられた顔料
分散液としてインクに添加されるのが好ましい。好まし
い分散剤としては、顔料分散液を調製するのに慣用され
ている分散剤、例えば高分子分散剤、界面活性剤を使用
することができる。
〜15重量%程度が好ましく、より好ましくは2〜10
重量%程度である。
る染料、C.I.ダイレクトブラック154またはC.
I.ダイレクトブラック168である。この染料は単独
で用いても、耐水性は比較的良好であるので、顔料と特
定の重量比で混ぜ合わせると、あまり耐水性を損なうこ
とはない。また、これらの染料は発色が高いため、トー
タルの色材量が少なくても高濃度な印字を得ることが可
能である。
料、C.I.ダイレクトブラック154またはC.I.
ダイレクトブラック168のインク組成物中の存在比
は、上記利点および、耐光性・高印字品質が得られる範
囲で適宜決定されてよいが、例えばカーボンブラックと
式(I)、C.I.ダイレクトブラック154または
C.I.ダイレクトブラック168で表される染料とを
重量比2.5:1〜7:1の範囲で含有してなるのが好
ましく、より好ましくは3:1〜5:1の範囲である。
れる染料は、米国特許第4963189号明細書、米国
特許第5203912号明細書に記載された公知の染料
である。
り、米国特許第4963189号明細書、米国特許第5
203912号明細書に記載されたものであることか
ら、それらの記載を参照して製造することができる。ま
た、特開平2−140270号公報、カラーインデック
ス第3版(Colour Index,Third Ed
ition, The society of Dyes
and Colourists)に記載の方法によって
も製造することができる。
にはProjet Fast Black 2(Zeneca
製品)あるいは化5〜化8に示すような化合物がある。
5−80956号公報または、特開平5−26998号
公報、特開平5−125318号公報、米国特許第49
63189号明細書などで公知の通り、溶解のためには
添加されたインク組成物は塩基性であることが求められ
る。従って、本発明によるインク組成物においても、そ
のpHが塩基性に調整されてなるのが好ましい。本発明
の好ましい態様によれば、インク組成物のpHは8.5
〜11の範囲にあるのが好ましく、より好ましくは8.
5〜10の範囲である。
酸化ナトリウム、トリエタノールアミンなどがあげられ
る。
およびC.I.ダイレクトブラック168は、界面活性
な性質を持っているため、インク中に添加することによ
って、硝子、金属(ニッケル、ステンレス)あるいはプ
ラスチック、感光性樹脂等で作られたヘッド構成部材及
び流路構成部材との濡れ性を飛躍的に向上させ、ヘッド
及び流路を処理する必要もなく、容易にインクを充填す
ることができ、発生した気泡を容易に排出することがで
きるため、吐出安定性・信頼性を確保することができ、
しかも本染料を添加することにより、インクジェット記
録用インクのインク物性(例えば粘度、表面張力、pH
及び紙との濡れ性)をほとんど変化させることがないた
め文字・画像のにじみのない高品位な印字を得ることが
できる。
ば、インク組成物中に多価アルコール低級アルキルエー
テルを含んでなる。
ましい具体例としては、モノ、ジおよびトリエチレング
リコールC1-6アルキルエーテル、モノ、ジおよびトリ
プロピレングリコールC1-6アルキルエーテル、より好
ましくはトリ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ブチルエーテル、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
モノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチル
エーテルなどが挙げられ、最も好ましくはトリエチレン
グリコールモノブチルエーテルである。
ましく、より好ましくは7〜10重量%である。
は、前記式(I)で表されるアセチレングリコールを含
んでなる。アセチレングリコールの好ましい具体例を挙
げれば次の表の通りである。
最も好ましい。
ているものを利用することが可能であり、例えばサーフ
ィノール440、465,82およびTG(製造元:Ai
r Product and Chemicals, Inc. 、販売元:信越化学工
業株式会社)を利用することができる。
1.2重量%であるのが好ましく、より好ましくは0.
5〜1重量%である。
セチレングリコールを上記添加量で組み合わせて用いる
ことによって、インク組成物の速乾性を改善し、にじみ
や混色などによる印字品質の劣化を防止できる。さら
に、多価アルコール低級アルキルエーテルはそれを単独
で使用すると、記録ヘッドやインク流路を構成している
樹脂を侵蝕してしまう現象がしばしば観察されるが、ア
セチレングリコールと組み合わせることで、このような
侵蝕現象も防止することができる。さらに、後記する親
水性高沸点低揮発性溶媒を多価アルコール低級アルキル
エーテルに対して、その50重量%以上添加すること
で、その効果をより改善することができる。
し、隣接するドット間で混色などが生じてしまうとカラ
ー画像としての品質の劣化となる。多価アルコール低級
アルキルエーテルとアセチレングリコールの組み合わせ
によれば、このような混色を防止し、高品質のカラー画
像を実現することができる。
成物は有機溶媒を含んでなるのが好ましい。この有機溶
媒は、好ましくは低沸点有機溶剤であり、その好ましい
例としては、メタノール、エタノール、n−プロピルア
ルコール、iso−ブタノール、n−ブタノール、sec−ブ
タノール、tert−ブタノール、iso−ブタノール、n−
ペンタノール、などがあげられる。特に一価のアルコー
ルが好ましい。低沸点有機溶媒は、インクの乾燥時間を
短くする効果がある。
溶媒としては、グリセリン、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、プロピレ
ングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキシレング
リコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール等の高沸点低揮発性の多価アルコール類が用い
られ、その他、 N−メチル−2−ピロリドン、1、3
−ジメチルイミダゾリジノン、モノエタノールアミン、
N,N−ジメチルエタノールアミン、 N,N−ジエチ
ルエタノールアミン、N−n−ブチルジエタノールアミ
ン、トリイソプロパノールアミン、トリエタノールアミ
ン等の含窒素有機溶剤等の水溶性有機溶剤を印字のにじ
みが生じない範囲で添加することができる。とりわけジ
エチレングリコール、グリセリンなどが好ましい。
40重量%程度が好ましく、より好ましくは2〜20重
量%の範囲である。また、低沸点有機溶媒剤の添加量は
インクの0.5〜10重量%程度が好ましく、より好まし
くは1.5〜6重量%の範囲である。
剤、防かび剤等を添加しても良い。
ト記録方法に用いる場合、良好な応答性、吐出安定性、
適当なドットの広がりおよび良好な真円度などを実現す
るためには、インク組成物の粘度は0〜50℃の動作時
温度において30mPa・s以下が好ましく、より好ま
しくは1.2〜20mPa・s程度であり、またインク
組成物の表面張力は0〜50℃の動作時温度において2
0〜40mN/m程度であるのが好ましい。
て詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。
た。すなわち、インク組成物はカーボンブラックを分散
剤成分とともに分散した後に、染料および他の成分を加
え混合し、一定以上の大きさの不溶成分を濾過して、イ
ンク組成物とした。
A社製) 0.5wt% 液媒体 スチレン−アクリル共重合体・アンモニウム塩
1.5wt% (分子量7000、樹脂成分38wt%:分散剤) グリセリン 10wt% サーフィノール465 1wt% トリエチレングリコールモノブチルエーテル 7w
t% Proxel XL2 0.3wt% (防腐剤:ZENECA社製) インク交換水 残量 <実施例2> カーボンブラックRaven1080 2.5wt
% (コロンビヤン・カーボン製) Projet Fast Black 2(ZENEC
A社製) 1wt% 液媒体 スチレン−アクリル共重合体・アンモニウム塩
1.5wt% (分子量7000、樹脂成分38wt%:分散剤) グリセリン 10wt% サーフィノール465 1wt% トリエチレングリコールモノブチルエーテル 7w
t% Proxel XL2 0.3wt% (防腐剤:ZENECA社製) イオン交換水 残量 <実施例3> カーボンブラックRaven1080 2.5wt
% (コロンビヤン・カーボン製) C.I.ダイレクトブラック154 1wt% 液媒体 スチレン−アクリル共重合体・アンモニウム塩
1.5wt% (分子量7000、樹脂成分38wt%:分散剤) グリセリン 10wt% サーフィノール465 1wt% トリエチレングリコールモノブチルエーテル 7w
t% Proxel XL2 0.3wt% (防腐剤:ZENECA社製) イオン交換水 残量 <実施例4> カーボンブラックRaven1080 2.5wt
% (コロンビヤン・カーボン製) C.I.ダイレクトブラック168 0.5wt% 液媒体 スチレン−アクリル共重合体・アンモニウム塩
1.5wt% (分子量7000、樹脂成分38wt%:分散剤) グリセリン 10wt% サーフィノール465 1wt% トリエチレングリコールモノブチルエーテル 7w
t% Proxel XL2 0.3wt% (防腐剤:ZENECA社製) イオン交換水 残量 <比較例1> カーボンブラックMA7 3.5wt% (三菱化学(株)製) 液媒体 スチレン−アクリル共重合体・アンモニウム塩
1.5wt% (分子量7000、樹脂成分38wt%:分散剤) グリセリン 10wt% サーフィノール465 1wt% トリエチレングリコールモノブチルエーテル 7w
t% Proxel XL2 0.3wt% (防腐剤:ZENECA社製) イオン交換水 残量 <比較例2> Projet Fast Black 2(ZENEC
A社製) 3.5wt% 液媒体 グリセリン 10wt% サーフィノール465 1wt% トリエチレングリコールモノブチルエーテル 7w
t% Proxel XL2 0.3wt% (防腐剤:ZENECA社製) イオン交換水 残量 以上のインク組成物の表面張力は以下のとおりであっ
た。
−930C(セイコーエプソン(株)製)を用いて、解
像度720 dpi/dot、インク吐出量20 ng/
dotで行った。評価に用いた紙は、以下の六種類であ
る。
視により印字のにじみ、ひげの発生の有無を観察した。
その結果を以下の基準により評価した。 A:すべての紙においてにじみ、ひげがほとんど観察さ
れなかった。 B:紙によっては、にじみ、ひげがわずかに認められ
た。 C:紙によっては、にじみ、ひげが認められた。 NG:どの紙においてもにじみ、ひげが観察された。
分の光学濃度(OD値)を測定し、6紙のOD値の平均
値と次の基準に従い評価した。なお、OD値測定には、
マクベス社製 マクベスTR−927を用いて、反射濃
度を測定した。 A:OD値の平均値が1.30以上。 B:OD値の平均値が1.20以上1.30未満。 C:OD値の平均値が1.10以上1.20未満。 NG:OD値の平均値が1.10未満。
の印字サンプルを水中に5分間完全に浸し、自然乾燥さ
せた後のサンプルの状態を目視観察し、その結果を次の
基準により評価した。 A:すべての紙において、初期状態と変化なし。 B:紙によっては文字が読み取りにくいものがある。 C:ほとんどの紙において、文字が読み取りにくい。 NG:ほとんどの紙において、文字がにじみ読み取れな
い。
て、耐光性加速試験を行い、下記の評価基準で評価し
た。 試験条件 キセノンウェザオメーターCi35A(ATLAS社)
を使用し、ブラックパネル63℃、相対湿度50%、3
40nm紫外光放射照度0.35W/m2で曝露した。 評価基準 分光光度計GRETAG SPM(GRETAG社)を
使って反射濃度を測定した。 光源 D50 光源フィルタなし 白色標準絶対白 視野角 2° 濃度残存率 A :90%を超える。 B :80%以上90%未満。 NG:80%未満。
い)。 NG:1項目以上にNGの結果がある。
た。
Claims (9)
- 【請求項1】 カーボンブラックと黒色染料とを含んで
なるインクジェット記録用インク組成物。 - 【請求項2】 カーボンブラックと染料とを含んでなる
インク組成物において、染料が下記の式(I)で表され
る染料である、請求項1記載のインクジェット記録用イ
ンク。 【化1】 式中、Mは水素原子、アルカリ金属、アンモニア、およ
び有機アミン類からなる群から選択される基の陽イオン
を表し、mは1または2を表し、nは0または1を表
す。 - 【請求項3】 前記染料がC.I.ダイレクトブラック
154である、請求項1または2記載のインクジェット
記録用インク。 - 【請求項4】 前記染料がC.I.ダイレクトブラック
168である、請求項1または2記載のインクジェット
記録用インク。 - 【請求項5】 カーボンブラックと黒色染料の重量比が
2.5:1〜7:1の範囲にある、請求項1〜4項いず
れか1項記載のインクジェット記録用インク。 - 【請求項6】 多価アルコール低級アルキルエーテル、
下記の式(II)のアセチレングリコール含んでなる、請
求項1〜5項いずれか1項記載のインクジェット記録用
インク。 【化2】 ここで、R1、R2、R3,およびR4はそれぞれ独立して
C1-6アルキル基を表し、n+mは0〜30を表す。 - 【請求項7】 前記多価アルコール低級アルキルエーテ
ルがトリエチレングリコールモノブチルエーテルであ
り、アセチレングリコールが前記式(II)においてR1お
よびR4がiso-ブチルであり、R2およびR3がメチル基であ
り、m+nが約10である化合物である、請求項6記載
のインクジェット記録用インク。 - 【請求項8】 前記多価アルコール低級アルキルエーテ
ルを7〜12重量%、下記の式(II)のアセチレングリ
コールを0.5〜1.2重量%含んでなる、請求項6記
載のインクジェット記録用インク。 - 【請求項9】 表面張力が20〜40mN/mである請求項
1〜8いずれか1項記載のインクジェット記録用イン
ク。
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- 1998-11-20 JP JP33102898A patent/JP3832112B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN114641543A (zh) * | 2019-11-29 | 2022-06-17 | Dic株式会社 | 水性油墨组合物、油墨组、印刷物和印刷物的制造方法 |
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