JPS59199781A - ジエツトインク組成物 - 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】 本発明はインクジェット記録用の水性カラーインクに関
し、より詳細には色調が鮮明で、耐水性と耐光性に優れ
、かつノズル目詰まり等をひきおこすことのない改良さ
れたインク組成物に関する。

インクジェット記録は内径１０〜２００μｍのノズルか
らインクを噴射して記録を行なうものであり、低騒音で
普通紙に記録できる利点を有するほか、３原色のインク
を用いて重ね打ち等の混色を行なうことにより任意の色
調が得られる利点を有している。

インクジェット記録用インクとＬ″′Ｃ′Ｃ第１される
特性は２いかなる使用形態においてもノズル目詰まり等
の異状を生じない、高い物理化学的安定性があげられる
。

つぎに２紙等の被記録材に記録した際の記録品質に浸れ
ていることが要求される。記録品質は色調の鮮明さ。

耐水性、耐光性等で評価し得るものである。さらに、イ
ンクジェット記録方式には荷電量制御型、オンデマンド
型１等種々の方式があり、各方式によってインクに要求
される物性値例えば粘度２表面張力、電導度等の値は異
なる。

このようにインクジェット記録用のインクには極めて厳
しい要求が課せられている。

ノズル目詰まりの現象は長期間記録を中断し、再度記録
を行なう時に最も多くみられることから、原因は乾燥に
よりインク中の固体成分の溶解安定性が失なわれ、ノズ
ル穴部でインク成分の析出等が起こるためと予想される
。

従ってインク成分の中には、水分蒸発によりインクが固
化することを避けるため２通常多価アルコール類、ポリ
アルキレフグリコール類等の液体物質を乾燥防止剤とし
て添加する必要がある。

また水溶性染料としては直接染料、酸性染料、塩基性染
料が従東用いられてきたが、直接染料は色調の鮮明なも
のが少なく、ま“た水溶性の不十分なものが多かった。

一方、酸性染料は被記録材に主として用いられる紙への
染着性が悪く、そのため記録物の耐水性が極めて低かっ
た。さらに塩基性染料は光褪色し易く、そのため記録物
の耐光性が極めて低かった。

近年、インクジェット記録用インクの水溶性染料として
上記の直接染料、酸性染料および塩基性染料と異なり。

従来、記録用インクには用いられることのなかった水溶
性反応染料を使用する試みが提案されている。それらは
例えば特開昭５６−１４３２７１．特開昭５６−１４３
２７２゜特開昭５６−１６１’１９３および特開昭５６
−１６１４７９に示されている。

反応染料は化学結合により染着するため、堅ろう性の向
上が期待され、その化学構造は一般式Ｓ　−Ｄ−Ｔ　−
Ｘで表わされる（但し、Ｓは水溶性基、Ｄは母体染料分
子。

Ｔは母体染料分子と反応基との連結基、Ｘは反応基であ
る。）。

染着力は反応基に依存するところが大きいために、母体
染料分子には鮮明な色調のものを選ぶことができ２反応
染料の色調は他の染料と比べ一般に鮮やかであるという
利点を有する。

反応染料はこのように記録媒体として優れているが。

インクジェット記録用インクに適用するには化学的安定
性の点から生ずる以Ｆの問題があった。

すなわち反応基は一般にハルケンやスルホン基を含有し
ており、水性インク中では徐々に加水分解して、化学的
に活性なハロゲン化水素および硫酸水木場を生成する。

これらはインク成分や装置の材質と反応する有害な作用
をもつばかりでなく、インクのｐＨを次第に低ドさせて
染料の溶解性そのものを悪化させる作用があった。

このことを避けるためインク成分中にあらかじめアルカ
リ性物質を加え、加水分解によって生じるハロゲン化水
素および硫酸水素塩を中和することも試みられているが
、これはハロゲンイオンを含む塩および硫酸塩をインク
に混入させる結果となり、塩析作用により染料の溶解性
を著しく低ドさせる作用があった。さらにインク中で生
成した上記塩類は湿潤剤として最も多（使用される多価
アルコール及びポリアルキレングリコールに対する溶解
性が水に対する場合と比べ著しく低く（例えば、大沢ら
；工業化学′ａ誌、６５巻、６号、ｐ：４５７　（１９
６２）を参照）、水分蒸発にともないインク中に析出し
てノスル　　　；目詰まりを生じ易かった。

従ってノズル目詰まり等をおこすことなく鮮明な色調を
有し、耐水性、耐光性に優れたインクジェット記録用イ
ンクが、高品質なカラー記録を実現するため望まれてい
た。

本発明は反応染料をあらかじめ加水分解した物質を使用
することを特徴とし、その目的はノズル目詰まり等を生
ずることがなく２色調が鮮明でかつ耐水性、耐光性の優
れた記録を可能とするインクジェット記録用インクを提
供するにある。

すなわち本発明は、水溶性染料、乾燥防市剤および水を
主成分とするインクジェット記録用インクにおいて水溶
性染料として反応染料の加水分解生成物を用いることを
特徴とするジェットインク組成物である。反応染料の加
水分解生成物を使用することにより２ｗ反応染料の利点
を有したまま従来の問題であったノズル目詰まり等を解
決することができる。水溶性反応染料としては一般式５
−Ｄ−Ｔ−Ｘで表わされる染料（但し、Ｓは水溶性基２
Ｄは母体染料分子、Ｔは母体染料分子と反応基との連結
基、Ｘは反応基である。）のうち、−Ｔ−Ｘとして第１
表に示すものの加水分解生成物が使用できる。

次に本発明における加水分解生成物の調製例について説
明する。

調製例 反応染料としてモノフルオロトリアジニル基をもつＣ１
ｂａｃｒｏｎ　Ｒｅｄ　Ｆ　−Ｂ　２部に対して蒸留水
４００部を加え。

３０’０で均一に溶解するまで攪拌した。次に水酸化ナ
トリウム１部を蒸留水１００部に溶解し、先に調製した
染料水溶液に加えるとともに６０°Ｃ一定条件下で攪拌
を続けた。水酸化ナトリウム添加後一定時間毎１ｃ溶液
の一部を採堆し２高連液体クロマトグラフィーで反応の
進行状況を調べた。

図面に反応時間の増加にともなう染料成分の変化を示す
。経過時間とともに加水分解反応の進行したことがわか
る。６０゛Ｃでは約２時間で加水分解反応が終了した。

加水分解反応をより高温で行なうことにより反応時間は
更に短縮できる。

次（（反応液に酢酸ナトリウムの飽和水溶液を加えて塩
析させ、Ｐ別した後エタノールで洗うという操作を数回
繰返して、加水分解反応により副生したフッ化ナトリウ
ムを除去し目的の加水分解生成物を得た。

得られた加水分解生成物は水溶液中で化学的に極めて安
定でありゃ水溶液を１部ケ月以上放置した後も染料成分
に変化はみもれなかった。また上記加水分解生成物のセ
ルロース染着性は原料の反応染料と比べてわずかしか低
丁しておらず、多（の直接染料と同程度であった。その
理由は明らかでないが１色調には影ｖＬないトリアジン
環および２つのイミノ基から成る連結基部分の存在がセ
ルロース親和性に寄与するものと推ｆｌ（＋される。

第１表に示したどの反応基を有する反応染料も染料と等
モル以上のアルカリ水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
等−存在下で加水分解することが認められた。

加水分解温度は染料により異なり、３０゛Ｏ〜８０°Ｃ
の範囲が好ｄであった。

次に１本発明で使用する乾燥防止剤としてはエチレング
リコールおよびジエチレングリコール以上のポリエチレ
ングリコール、エチレングリコールジメチルエーテル等
ツクリコールエーテル類、Ｎ−メチル−ピロリドン等の
ピロリドン類など公知の乾燥防止剤の中から１種あるい
は複数種組合せたものを選ぶことができる。

また必要に応じてジヒトｐ＃酸ソータ、　Ｂｉｏｎａｔ
ｅ　１０６０（１，２−ペンスイッチアゾリン−３−オ
ンのアミン塩）。

ンオキシン、２−ビリンンチオール−１−オキサイドの
ナトリウム塩（ソジウムオマジン）等の防カビ剤、エチ
レンジ７ミン四酢賦（ＥＤＴＡ）ナトリウム塩等のキレ
−ト剤等を加えても良い。

次に本発明の実施例について説明する。

実施例１ 調製例で調製した加水分解生成物　　　　　　４部ポリ
エチレングリコール≠２００　　　　　　　　　１５　
曽ｌｉソジウムオマジン　　　　　　　　　　　　０．
２部ＥＤＴＡ・２ナトリウム塩　　　　　　　　　０．
１部蒸留水　　　　　　　　　１００部 上記組成により作製したマゼンタ色インクを６０μｍ径
のノズルを有する荷電量制御型インクジェットプリンタ
に実装し、１年間印字試験を行なったがノズル目詰まり
。

印字乱れともに全くみもれなかった。また印字物は記録
後５分経過後１分以上水に浸漬しても判読でき、十分な
耐水性を示した。さらに印字物を１ケ月間日光に暴露し
たが、レットフィルタを使用して測った当初の光学濃度
１．０が０．８に低下するのみで、優れた耐光性を有す
るものであった。

実施例２ Ｐｒｏｃｉｏｎ　Ｂｒ１ｌｌｉａｎｔ　ＢＩＱｅ　Ｈ−
５Ｇ（反応基はモノクロルトリアンニル）の加水分解生
成物　　　　　　　２部ポリエチレングリコール４Ｆ２
００　　　　　　１５部（１１） ジオキシン　　　　　　　　　　　　　　　口。５部Ｅ
ＤＴＡ−５カ’）　ラム塩　　　　　　　　　　０．１
部蒸　　留　　水　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１００部実施例６ Ｄｉａｍｉｒａ　Ｙｅｌｌｏｗ　　（反応基はヒニルス
ルホニル）　　６部ポリエチレングリコール≠２００　
　　　　　　　１５部ンジウムオマジン　　　　　　　
　　　　　０．２部ＥＤＴＡ・２ナトリウム塩　　　　
　　　　　０．１部蒸　　留　　水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　１００部実施例＋２１．　
（３１の組成物は実施例（１）により得た組成物と同様
、印字試験において何等問題は認められなかった。

さらに印字物の耐水性、耐光性にも優れていた。

比較例１ 染料として反応染料Ｃ１ｂａｃｒｏｎ　Ｒｅｄ　Ｆ−Ｂ
　　をそのまま使用１−たことを除き、他の組成が実施
例１と同じインク組成物を調製した。

上記インク組成物は調製後ろケ月間保存することにより
、ｐＨが著しく低下し染料が一部析出した。

比較例２ 水酸化ツートリウム１部を加えたことを除き、他の組成
が比較例１と同じインク組成物を調製した。

（１２） 上記インク組成物は３ケ月間保存しても染料の析出はみ
られなかった。しかしプリンタに実装して印字試験を行
なった結果、１週間以上の噴射停止期間を置くと印字乱
れが高頻度に生じた。

以上説明したように１本発明は反応染料の加水分解生成
物をインクジェット記録用インクの着色剤に使用するた
め１反応染料の反応性に起因する化学的不安定さを解消
しその優れた特色を生かすことができる。すなわち長期
間にわたって決して目詰まり等を生ずることなく、十分
な耐水性、耐光性がありかつ鮮明な色調を有するインク
ジェット記録ができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は反応染料Ｃ１ｂａｃｒｏｎ　Ｒｅｄ　Ｆ−Ｂの加
水分解にともなう染料成分機′度（高速液体りｐマドグ
ラフィーによる分離ピークから計算した）の変化を示す
。 方ロＬ／；’ｒ−珀隼時向　（介）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水溶性染料、乾燥防止剤及び水を主成分とするインクジ
   ェット記録用インクにおいて、水溶性染料として反応染
   料の加水分解生成物を用いることを特徴とするジェット
   インク組成物。