JPS58215468A - インクジエツト記録用水性インク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インクジェット記録に用いられる水性インク
に関し、特にインクジェット記録において、高濃度の黒
色画像を与える水性黒色インクに関する。

インクジェット記録用インクに要求される特性の１つと
して得られる画像の濃度が高いことが挙げられる。この
目的の為にはインク中の染料の含有量の高いこと、使用
する染料の吸光係数が高いこと等が必要となる。しかし
ながら、従来より用いられている染料は、画像濃度を上
げようとすると染料含有量をかなりの程度まで増大せね
ばならず、この染＄３１　ｍ１度の増大はインク保存中
に固形物が析出したり、吐出口（オリフィス）の目詰ま
りを起こしたりして、その噴射性を大いに損ねた。

例えば水性黒色インクにおいては、従来より直接染料が
使用されているが、この染料は耐水性に優れているもの
の、溶媒である水（必要に応じて、グリセリン、ジエチ
レングリコール、トリエチレングリコール等の多価アル
コール類を湿潤剤として含む時もある）に対して溶解性
が低いことから、染料濃度を必要とされる画像濃度が得
られるようにしてインクジェット記録用インクに用いる
と、前述の如き、固形物の析出、吐出口の目詰まりを生
じ、長期間に亙って安定した噴射性が得られないか、又
は、目詰まりを生じないまでも吐出口近傍に点在する固
形物により液滴の形成が不安定になったり、噴射方向が
不安定になるという欠点を生じた。この為、従来より各
種の溶解剤が検討されているが、いずれも、悪臭や有毒
性があったり、少量では効果がないことから多量に使用
する必要が生じ、これが、粘度、表面張力等のインクジ
ェット記録において噴射安定性を支配するインクの物性
を損ね、良好な液滴形成を阻害した。更に、溶解剤によ
っては、インクの泡たちの原因となったりし、満足な結
果が得られなかった。

本発明は以上の如き上記従来の欠点を解決することを目
的としたものであり、より詳細には、直接染料の良好な
耐水性を何ら損うことなく、長期間の使用に際して安定
な噴射性を維持し、高濃度の純黒色画像を形成し得るイ
ンクジェット記録用水性インクを提供することを目的と
したものである。更には、長期間保存においても固形物
の析出や、物性変化がなく、その上、臭いのない安全性
の高いインクを提供することである。

即ち、本発明は、カラーインデックスにおける名称ダイ
レクト・ブラックの直接性黒色染料の少なくとも１種と
、カラーインデックスにおける名称アシッド・ブラック
の酸性黒色染料の少なくとも１種とを組み合せて使用す
ることによって、前記従来の欠点を解決したインクジェ
ット記録用水性インクである。

本発明をより詳細に説明すると、直接性黒色染料として
は下記のものが例示される。

ｃ、ｒ、ダイレクトブラック　２，４，５，６，７，８
゜９．１０，１１，１３，１４．１７，１８．１９，２
０，２２，２４゜２６．２８，２９，３０，３２．３３
，３４，３６，３７，４１，４２゜４４．４６，４７．
５０，５１，５３．５４，５６．５８．６０．７０，７
１，７４，７５，７８．８０．８４，８６，８７．　９
０．９３．９６，９８，１００．１０１，１０２，１０
３，１０４　。

１０５．１０６，１０７，１０８，１０９，１１２，１
１３，１１４　。

１１５．１１６，１１７，１１８，１１９，１２０，１
２１，１２２　。

１２３．１２４，１２５，１２６，１２７，１２８，１
２９，１３０　。

１３１．１４６，１５４ などがあるが、この中でも特に好ましいものは、ｃ、ｒ
、ダイレクトブラック　１７，１９，２２，３２゜５１
．５６，７４，７５，７７．１５４である。

更に、構造式（Ａ）並びに（Ｂ）で示される化合物も製
造可能であるが、これら本発明で用いる直接性黒色染料
の製造例は以下の実施例により詳細に述べる。

（Ａ） （Ｂ） （ただし、Ｍは水素、アルカリ金属、アンモニウム、脂
肪族又は／及び芳香族置換の４級アンモニウム、含窒素
複素環化合物を表わす）一方、酸性黒色染料の例として
は、 Ｃ，１，アシッドブラック　１，２，４，５，６，７，
８゜１０、１１．１５．１６．１７，２１．２２，２４
，２５，２６゜２７．２ｇ、２９，３１，３２，３３，
３４，３５，３７，４０゜５− ４１．４３，４７，４８，４９，５０，５２，５３，５
４，５７゜５８．６０，６２，６３，６６．６９，７６
．７７．８０，８１゜８４．９１，９３，９４，９８，
９９．１００，１０２，１０３゜１０４．１０５，１０
６，１０８，１０９，１１０，１１１，１１３゜１１４
．１１５，１１７，１１８，１１９，１２０，１２１，
１２２゜１２４．１２５，１２６，１２７．１２９，１
３０，１３１，１３２゜１３３．１３５，１３６，１３
７，１３８，１３９，１４２，１４３゜１４４、１４５
．１４７．１４８．１５５．１５６．１５７．１５８゜
１５９．１９１ これらの中で特に好ましいものとしては、Ｃ，１，アシ
ッドブラック　１，２，７，２４．２Ｂ、３１゜４８．
５８，９４，１０７，１０９，１１０，１１２，１５５
，１９１が挙げられる。

インクの構成成分としては上述の染料の他に、グリセリ
ン、トリエチレングリコール、エチレングリコール、ジ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ
エチレングリコール等の多価アルコール類やエチレング
リコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコール七
ツメチルエーテル等の多価アルコールのエーテル６− 類が湿潤剤として使用できる。

またｐＨ調整剤として、ジェタノールアミン、トリエタ
ノールアミン等のアミン類、水酸化ナトリウム、水酸化
リチウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等の無機塩
類が使用できる。

また、水溶性防腐・防カビ剤として、デヒドロ酢酸ソー
ダ、ソルビン酸カリウム、ｐ−ヒドロキシ安息香酸ブチ
ルエステル、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナ
トリウム等が使用できる。

また、防錆剤として例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナ
トリウム、チオグリコール酸アンモン、ジイソプロピル
アンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリストール、
ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等を使用でき
る。

以下、本発明を実施例を挙げてより詳細に説明する。

実施例１ ｃ、ｒ、ダイレクトブラック５１ （商品名：カヤク・ダイレクト・ファースト・ブラック
−日本化薬社製）２．１重量部ｃ、ｒ、アシッドブラッ
ク　１０７ （商品名：カヤラン・ブラックＢＧＬ；日本化薬礼製）
０．９〃 グリセリン　　　　　　　　　　５　　〃ジエチレング
リコール　　　　　１５Ｔ！デヒドロ酢酸ナトリウム　
　　　　０．２〃チＡ硫酸ナトリウム　　　　　　　ｏ
、ｏｉ　ｎイオン交換水　　　　　　　　　７６．７９
　、。

より成る混合物を７０℃に加熱しながら２時間攪拌して
溶解した後、穴径０．４５μｍのメンブランフィルタ−
で濾過してインクとした。

このインクについて下記のテストを行なったところ以下
の如き結果が得られた。

〈吐出安定性テスト〉 内径３０μのノズルから粒子化周波数１００ＫＩ（ｚの
条件で、このインクを噴射したところ、粒子化は安定し
ていた。３個の吐出ヘッドノズルを用いて上記条件で噴
射試験した後、ヘッドノズル部を４０℃、３０％ＲＨの
雰囲気に１週間放置した後、再び噴射試験をしたところ
、放置前と同様に粒子化は３個のすべてで安定していた
。

く耐水性テスト〉 前記と同じ条件でインクを噴射して、画像を上質紙に記
録し、この紙を１０秒間純水に浸漬した後引き上げて、
浸漬前後の画像濃度を比較して、ａｍの残存率を求めた
ところ９１％であった。

仕較例１ 実施例１において、酸性染料を含まず直接染料を３重量
部溶解せしめ、他の成分は同じにしたインクを同様に製
造した。このインクを使用して実施例１ど同様の試験を
行なったところ、４０℃、３０％ＲＨの雰囲気に放置す
る前には安定した噴射が行なえたが、放置後３個のノズ
ルの中の２個に目詰まりが生じ、噴射ができなかった。

実施例１と同様の方法で耐水性を試験し、濃度の残存率
を求めたところ９３％であり、実施例１と大差はなかっ
た。

実施例２ 〈ダイレクトブラック１９の合成〉 −〇− １〜アミノ　−８−ナフトール−３，６−ジスルホン酸
（以下Ｈ酸と略）のナトリウム塩と０−ニトロベンゼン
ジアゾニウム塩とを反応させて８−アミノ　−２，７−
ビス（４−ニトロフェニルアソ）　　−１−ナフトール
−３，６−ジスルホン酸を得た。このジスアゾ体をｌ’
Ｊａ２Ｓで還元しベンゼ環に結合している二つのニトロ
基をアミン基に変え、更にＮａ　ＮＯ２と反応させてジ
アゾニウム塩としたゎ得られたジアゾニウム塩とｍ−フ
ェニレンジアミンとを反応させて、下記の構造の化合物
　Ｃ（ダイレクトブラック１９）を得た。

〈インクの調合と試験〉 実施例１にお【ノる直接染料にかえて、上記で合成した
化合物Ｃおよび実施例１における酸性染料にかえてＣ，
１，アシッドブラック３１（商品名ニブラックＢ　Ｒｃ
ｏｎｃ　；住友化学社製）を使用し、他の成分は実施例
１と同様にし、インク１０− を調合した。このインクを用いて実施例１と同様に試験
を行なったところ、放置前後で安定した吐出特性が得ら
れた。

比較例２ 酸性染料を含まず、上記の化合物Ｃを３重量部添加した
インクを比較例１と同様に製造した。

しかしこのインクは、加熱攪拌した後１夜放置して、０
．４５μのメンブランフィルタ−で濾過しようとしたと
ころ、液がゲル化したため、２ｋｇ　／　ｃｊの圧力を
かけて強制的に濾過しようとしたが全く濾過されなかっ
た。

実施例３〜６、比較例３〜６ 直接染料および／又は酸性染料を下表のものに変え、他
の成分は実施例１又は比較例１と同一にしてインクを調
合し、実施例１と同様に試験したところ下表の結果が得
られた。なお、化合物Δ、化合物Ｂの合成は下記の方法
で行なった。

〈構造式（Ａ＞の化合物の合成〉 Ｈ＠のナトリウム塩とｐ−二１−ロベゼンジアゾニウム
塩とを塩酸酸性水溶液中で反応させて、８−アミノ−７
−（４−ニトロフェニルアゾ）−１−ナフトール−３，
６−ジスルホン酸を得た。このモノアゾ体をＮａ　２　
Ｓで還元し、ベンゼン環に結合しているニトロ基をアミ
ノ基に変えた後、Ｎａ　ＮＯ２と塩酸酸性溶液中でジア
ゾ化を行い、ジアゾニウム塩を得た。得られたジアゾニ
ウム塩とｍ−フェニレンジアミンとを反応させてジスア
ゾ体を得た。生成したジスアゾ体とｐ−アセトアミノベ
ンゼンジアゾニウム塩とをアルカリ中で反応させた後、
加熱して反応物を加水分解して構造式（Ａ）の化合物Ａ
を得た。

〈構造式（Ｂ）の化合物の合成〉 前記と同じ方法で得た８−アミノ　−７−（４−ニトロ
フェニルアゾ）−１−ナフトール−３，６−ジスルホン
酸とｐ−アセトアミノベンゼンジアゾニウム塩とをアル
カリ水溶液中で反応させて８−アミノ−７−（４−ニト
ロフェニルアゾ）−２−（４−アミノフェニルアゾ）−
１−ナフトール−３，６−ジスルホン酸を得た。このジ
スアゾ体をＮａ　ＮＯ２でジアゾ化しｌこ後、ｍ−フェ
ニレンジアミンどカップリング反応を行ない、得られた
化合物を還元して構造式（Ｂ）の化合物Ｂを得た。

表 染料　　　　　　　結果 実施例　化合物Ａ（ナトリ　初期吐出安定性０３　　ラ
ム塩）Ｃ，１，放置後　　〃　○アシッドブラック３１
　　　耐水性　９３％化合物Ｂ（ナトリ　初期吐出安定
性０ ４　　ラム塩）Ｃ，ｉ　　放置後　　〃　Ｏアシッドブ
ラック３１　　　耐水性　９５％■Ｃ，１，ダイレク　
初期吐出安定性０５　　クトブラック１５４　　放置後
　　〃　Ｏ■Ｃ，１，アシッド　　耐水性　９０％ブラ
ック　１１０ ■Ｃ，１，ダイレク　初期吐出安定性０６　　クトブラ
ック１９　　　放置後　　〃　○■ｃ、ｒ、アシッド　
　耐水性　９４％ブラック２６ １３− 比較例　化合物Ａのみ　　　初期吐出安定性０３　　（
ナトリウム塩）　放置後　　〃　×・耐水性　９３％ 化合物Ｂのみ　　　初期吐出安定性０ ４　　（ナトリウム塩）　放置後　　〃　×耐水性　９
６％ 初期吐出安定性０ ５　　　■のみ　　　　　放置後　　〃　×耐水性　９
２％ 初期吐出安定性０ ６　　　■のみ　　　　　放置後　　〃　×耐水性　９
６％ （注１） ■・・・商品名、ダイレクト・ディープブラックＸ△■
；保土ケ谷化学社製 ■・・・商品名、カヤノール・ミリング・ブラックＴＬ
Ｒ；日本化薬社製 ■・・・商品名、ダイレクトブラック１９−１００Ｌ　
；オリエント化学社製 １４− ■・・・商品名、カヤノール・ミリング・ブラックＶ　
Ｌ　Ｇ　；日本化薬社製 （注２） Ｏ・・・実施例１と同様に良好 ×・・・目詰まりを起こし、噴射不可能以上述べたよう
に、本発明の水性黒色インクは、長期の使用に際して常
に安定した噴射性を示し、得られた画像は耐水性のみな
らず耐光性、耐摩耗性のいずれにも優れた純黒色の鮮明
画像であった。又、本発明のインクは紙等の記録材を何
ら侵すことがなく、且つ悪臭のない安定性の高いもので
あった。

特許出願人　　株式会社リコー 代理人　　弁理士　　小松秀岳 １５− ４８３−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カラーインデックスにおける名称ダイレクト・ブラック
   の直接性黒色染料の少なくとも１種と、カラーインデッ
   クスにおける名称アシッド・ブラックの酸性黒色染料の
   少なくとも１種とを含有することを特徴とするインクジ
   ェット記録用水性インク。