JPS582364A - インクジエツト記録用インク組成物 - 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】 ク組成物に関する。

インクジェット記録において、良好な記録を行なうため
には、使用するインクに種々の条件が必要となる。

ます液滴発生方法や液滴飛翔方向制御方法に応じたイン
ク物性値として、インクの粘度、表面張力、比電導度、
密度が適正範囲に含まれることが必要である。そして、
長期間保存、長期間使用あるいは記録休止中に化学変化
等によシ析出が生じてはなら々いし、また、インク物性
値が変化してはなら人い。記録装置の吐出ノズルは一般
に直径１０〜６０μｍ程度であシ、析出によシノズルが
詰まると、液滴の吐出ができなくなる。ノズルが完全に
詰まらなくともノズル近傍に固形分、粘着物が付着した
シ、インク調合時に所望の値に調整されたインク物性値
が変化したシすると、記録性、吐出安定性、吐出応答性
が低下する。

そして、記録される画像が十分にコントラストが高く、
鮮明であることが望まれる◎従来のインクではインク中
の染料含有率を増して、画像のコントラストを高くしよ
うとすると、吐出ノズルの詰まシを生ずる傾向がある。

したがって、インクに使用する溶媒に対する溶解性が高
く、吸光係数が高い染料が求められている。

印写後の乾燥が早いことも必要である。従来のインクで
は、記録休止中のノズル内のインクの乾燥によるノズル
詰まシを防ぐため、インクに多量の湿潤剤を含有させて
おり、その結果、印写後の乾燥を速めるために、インク
吸収性の高い特殊紙を使用している。その結果、画像ニ
ノミが著しく生ずるばかりでなく、多くの一般紙の使用
が不可能となっている。

その他、記録された画像が耐水性、耐光性、耐摩耗性を
有することも当然求められている。

これまでに、インクジェット記録用インクとして幾多の
提案がなされているが、実際上、上記の諸条件のすべて
を十分に満足するものは得られていない。

本発明はかかる現状に鑑みなされたもので、上述の諸条
件を全て満足するインクジェット記録用インク組成物を
提供することを目的とするものである。

すなわち、本発明は、分子構造、中にスルホン基又はカ
ルボキシル基あるいはこれらのリチウム、ナトリウム、
カリウムなどの金属塩、アンモニウム塩からなる置換基
を少なくとも１つ以上有する染料化合物とＲ４Ｎ−ＯＨ
（ただしＲは炭素数１〜１０のアルキル基）とを含有し
、かつＰＨ９〜１１である水溶液から々ることを特徴と
するインクジェット記録用インク組成物を要旨とするも
のである。

本発明に使用される上記染料化合物の代表例としては、 （１） Ｓ　Ｏ５Ｎａ （２） ８０　Ｈ５ｏ３Ｈ （５） などが挙げられ、分子構造中にスルホン基又はカルボキ
シル基あるいはこのリチウム、カリウムなどの金属塩、
アンモニウム塩からなる置換基を少なくとも１つ以上有
する染料化合物であれば全て（６） 使用可能である。

Ｒ２Ｈ−ＯＨとしては特に下記のものが挙げられる。

（１）　　（ＣＨ３）４Ｎ−ＯＨ （２）（Ｃ２Ｈ５）４Ｎ−ＯＨ 本発明に使用される染料化合物は塩基性にて水に対する
溶解性が良く、逆に酸性にては沈澱が起る。Ｒ２Ｈ・Ｏ
Ｈは塩基性化合物であり、その添加により本発明に使用
される染料化合物の溶解性が増大、更には吸湿作用があ
るため水の蒸発を防止し、水に対する溶解性を長期に亘
シ安定に保つ効果がある。又、Ｒ２Ｈ−ＯＨのアルキル
鎖の炭素数が増大すれば、有機溶剤に対する溶解性も増
大する。以上から本発明では、上記染料化合物とＲ２Ｈ
−ＯＨとの組合せをとシ、かつ溶液のＰＨを９〜１１に
調整することによって、前記インクジェット記録用イン
ク組成物に要求される条件を全て満足するインク組成物
が得られた。

インクジェット記録用インク組成物としては、染料化合
物溶媒、湿潤剤を基本構成成分とするが、本発明組成物
もかかる基本構成をとる。そして前記染料化合物の添加
量は０．５〜２０重量％好ましくは１０〜１０重量％が
よい。

使用し得る溶媒としては一般に水であるが、有機溶媒と
しては、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、
ｎ、−７’ロビルアルコール、イソプロピルアルコール
、ｎ−ブチルアルコール、５ｅｃ−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、
ペンチルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルア
ルコール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デ
シルアルコール等の炭素数１〜１０のアルキルアルコー
ル；例工ばシクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン
、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、
ドデカン、トリデカン、テトラリン、デカリン、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等で代表される脂肪族又は芳香
族炭化水素系溶剤；例えば四塩化炭素、トリクロロエチ
レン、テトラクロロエタン、ジクロロベンゼン等のノ）
ロダン化炭化水素系溶剤；例えばエチルエーテル、ブチ
ルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エ
チレングリコールモノエチルエーテル等ノエーテル系溶
剤；例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルプ
ロピルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン
等のケトン系溶剤；ギ酸エチル、メチルアセテート、エ
チルアセテート、プロピルアセテート、ブチルアセテー
ト、フェニルアセテート、エチレングリコールモノエチ
ルエーテルアセテート、エチレンカーがネート、プロピ
レンカーボネート等のエステル系溶剤；例えばエチレン
グリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、グリセリン等の多価アルコール；その他アミン系
、アミド系等の各種の溶剤が挙げられる。

そして本発明において、好ましく併用される有機溶媒は
、水溶性を有する次のようなものである。

例、ｔ　ハ、エチルアルコール、フロビルアルコール、
ブチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコー
ル；例ｔばエチレングリコールモノエチルエーテル、エ
チレングリコールジエチルエーテル等のエーテル系溶剤
；例えばエチレングリコ−（９） ル、ジエチレングリコール、プロピレンクリコール等の
多価アルコール；アルコールアミン、ホルムアミド等の
アミン系又はアミド系溶剤等である。

また、これら水溶性有機溶媒と水との混合物からなる水
性溶媒も使用し得る。

本発明に於いて使用される湿潤剤としては、本発明に係
わる技術分野に於いて通常知られているものの多くが有
効であるが、その様々ものの中で殊に熱的に安定なもの
が好適に使用される。この様な湿潤剤として具体的に示
せば、例えば、ポリエチレングリコール、ポリフロピレ
ンゲリコール等のポリアルキレングリコール；例えば、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレン
グリコール、ヘキシレングリコール等のアルキレン基が
２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリ”−ル；　例
、ｔば、エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレ
ングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールメ
チルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル等
のジエチレンクリコールの低級アルキルエーテル；グリ
セリン；例え（１０） ばメトオキシトリグリコール、エトオキシトリグリコー
ル等の低級アルコオキシトリグリコール；Ｎ−ビニル−
２−ピロリドンオリゴマー；等が挙げられる。

これ等の湿潤剤は、記録媒体液に所望される特性・を満
足する様に所望に応じて必要量添加されるものがあるが
、その添加量は記録媒体液全重量に対して、通常は０１
〜４０ｗｔ％、好適には０１〜２５ｗｔ％、最適には０
２〜１５ｗｔ％とされるのが望ましい。

又・上記の湿潤剤は、単独で使用される他、互いに悪影
響を及ぼさない条件に於いて二種以上混用しても良い。

本発明において、一層顕著な記録特性を具備せしめるた
めに種々の添加剤が用いられる。そのような添加剤とし
ては、防腐防カビ剤、キレート試薬、防錆剤、紫外線吸
収剤、酸化防止剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、ＰＨ
調整剤、比抵抗値調整剤、赤外線吸収剤などが挙げられ
る。

例えばキレート試薬としては、エチレンジアミン四酢酸
、ニトリロ三酢酸、ヒドロオキシエチルエチレンジアミ
ン三酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、ウラミルニ酢
酸等のアルカリ金属塩などが挙げられる。

防錆剤としては、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、ジインプロビルアンモニウ
ムニトライト、四硝酸ノや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などが挙げられる。

紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール、アセ゛ト
フェノン、ベンジルなどが挙ケラれる。

粘度調整剤や表面張力調整剤は、主に、記録速度に応じ
て充分なる流速でノズル内を流通し得る事、ノズルのオ
リフィスに於いて記録媒体液の回シ込みを防止し得る事
、記録部材へ付与された時の滲み（スポット径の広が９
）を防止し得る事等の為に添加される。

粘度調整剤及び表面張力調整剤としては、使用される液
媒体及び記録剤に悪影響を及はさないで効果的々もので
あれば通常知られているものの中の総てが使用され可能
である。

具体的には、粘度調整剤としては、ポリビニールアルコ
ール、ヒドロキシグロピルセルロース、カルボキシメチ
ルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセ
ルロニス、水溶性アクリル樹脂、ポリビニルピロリドン
、アラビアゴムスターチ等が好適表ものとして例示出来
る。

本発明に於いて好適に使用される表面張力調整剤として
は、アニオン系、カチオン系、及びノニオン系の界面活
性剤が挙げられ、具体的４には、アニオン系トしてポリ
エチレングリコールエーテル硫酸、エステル塩等、カチ
オン系としてポリ２−ビニルピリノン誘導体、ポリ４−
ビニルビリシン誘導体、ノニオン系としてポリオキシエ
チレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキル
フェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステ
ル、ポリオキシエチレンンルビタンモノアルキルエステ
ル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられる
。これ等の界面活性剤の他、ジェタノールアミン、グロ
／ぐノールアミン、モルホ（１３） リン酸等のアミン酸、水酸化アンモニウム、水酸化ナト
リウム等の塩基性物質、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等
の置換ピロリドン等も有効に使用される。

これ等の表面張力調整剤は、所望の値の表面張力を有す
る記録媒体液が調合される様に、互いに又は他の構成成
分に悪影響を及ぼさない範囲内に於いて必要に応じて二
種以上混合して使用しても良いＯ これ等表面張力調整剤の添加量は種類、調合される記録
媒体液の他の構成成分種及び所望される記録特性に応じ
て適宜決定されるものであるが、記録媒体液１重量部に
対して、通常は０．０００１〜０１重量部、好適には、
０．００１〜００１重量部とされるのが望ましい。

ＰＨ調整剤として具体的に例示すれば低級アルカノール
アミン、例えば、アルカリ金属水酸化物等の一価の水酸
化物、水酸化アンモニウム等が挙げられる。

これ等のＰＨ調整剤は、調合される記録媒体液が（１４
） 所望ＯＰＨ値を有する様に必要量添加される。

Ｐ＋１調整剤は、調合された記録媒体液の化学的安定性
、例えば、長時間の保存による物性の変化や記録剤その
他の成分の沈降や凝集を防止する為に所定ＯＰＨ値とな
る様に適当量添加される。

本発明に於いて好適に使用されるＰＨ調整剤としては、
調合される記録媒体液に悪影響を及ぼさずに所望のＰＨ
値に制御出来るものであれば大概のものを挙げることが
出来る。

比抵抗調整剤としては、例えば、塩化アンモニウム、塩
化ナトリウム、塩化カリウム等の無機塩、トリエタノー
ルアミン等の水溶性アミン類及び第４級アンモニウム塩
等が具体的に挙げられる。

記録媒体液小滴に帯電を要しない記録の場合には、記録
媒体液の比抵抗値は任意であって良いものである。

以下実施例について説明する。りおチはすべて重量％で
ある。

実施例１ 本発明に係る塗料化合物（１）　　　　　　　３．０％
ポリエチレングリコール２００　　　　　　　　　　１
０．０　％（Ｃ２Ｈ５）４Ｎ−ＯＨ１，３％ ２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム　０
．１　％イオン交換水　　　　　　　　　　　　８６．
６％上記成分を混合し、７０℃に加温しながら十分に攪
拌し、室温まで冷却した後、孔径０２μｍの化学繊維フ
ィルタで２回濾過してインク組成物を得たー ノ このインク組成物を用いて内径３０μｍのイズルによシ
上質紙に印写したところ高コントラストヲもつ鮮明な画
像が得られた。

また、このインク組成物をガラス容器に密閉し、−２０
℃と４℃で１力月間、１５〜２５℃で１年間、５０℃で
１カ月間保存し、また９０℃で１００時間還流した後で
も析出は認められず、インクの物性や色調についても変
化は認められなかった。

１０００時間の連続噴射を行なったところ、常に吐出安
定性に優れた噴射が行なわれた。又、常温常湿で１力月
間記録を休止した後、印写を行なうという動作を６力月
間くシ返したところ、常に安定した印写が行なわれた。

なお、初期および１０００時間の連続噴射後のインクの
ＰＨは１０以上であった。

実施例２ 本発明に係る染料化合物（２）　　　　　　　５．０　
％グリセリン　　　　　　　　　　　　３．０％エチレ
ングリコール　　　　　　　　　１３．０％（ＣＨ３）
４Ｎ−ＯＨ１，５チ ＥＤＴＡ　４Ｎａ塩　　　　　　　　　　（１，０１％
２．２−ジメチル−６−アセドキシー ノオキサンー１．３　　　　　　　　　　　　　０．２
％イオン交換水　　　　　　　　　　　　７７．２９％
上記成分を実施例１と同様にして混合濾過しインク組成
物とした自試験の結果はいずれも実施例１と同様に優れ
たものであった。

特許出願人株式会社リコー 代理人　弁理士　小松秀岳 （１７）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　分子構造中にスルホン基又はカルがキシル基あるい
   はこれらのリチウム、ナトリウム、カリウムなどの金属
   塩、アンモニウム塩からなる置換基を少なくとも１つ以
   上有する染料化合物とＲ４Ｎ−ＯＨ（ただしＲは炭素数
   １〜１０のアルキル基）とを含有し、かつｐＨ９〜１１
   である水溶液からなることを特徴とするインクジェット
   記録用インク組成物。