JPS5953567A - 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】 更に詳しくは、ジェットプリンターのノズル部で目詰り
を起こすことなく、長時間の使用が可能であり、しかも
耐光性良好な記録物を提供することのできる改良された
水性ジェットインク組成物に関する。

ところで、公知のインクジェット記録方式の基本的な印
字原理としては、ノズルからのインク液滴の吐出方法の
観点から、静電誘引型、・やルス圧による断続吐出型、
数気圧の持続圧を加える連続吐出型などの方式がある。

捷だインク液滴の制御の仕方の観点から、荷電偏向型、
電解偏向型、無電荷型（オンデマンド型）などがある。

実用上は前記の吐出方式ならびにインク液滴側それらの
方式とそれに使うノズルの形状により適切なインクの物
性（粘度、表面張力等）や電気的特性等は相異する。そ
こで、いずれのインクジェット方式においても、微細な
ノズルよシインクが均一なインク粒子として、連続的に
安定して噴射されなければならない。

故に、インクジェットプリンターの基本的な解決すべき
課題は、このノズル部の目詰−１９を完全に防ぎ、長期
間の連続かつ安定なインク粒子の発生を確保することに
ある。また一時的な休止後に、再び安定なインク粒子の
作成が可能であるということも、重要なポイントの一っ
である。当然のことながら、微細なノズルはわずかな溶
媒不溶固形分の付着によっても目詰りを起す。またノズ
ルの一部に固型物が付着してもインクの噴射方向が変化
する。

したがって、連続かつ安定なインク粒子の噴射を行なう
ためには、インク組成物の粘度や表面張力が適切でなけ
ればならないということばかりでなく、インク組成物中
の溶媒不溶固形分を完全に除去する事が必要である。１
だ溶媒不溶固形分が経時的に発生するととを完全に防止
することも必要である。

ところで、水系のジェットインク組成物における着色は
、普通水溶性染料を使用することにより、溶媒不溶固形
分の除去ないしは発生防止を達成することが可能である
。

しかし水溶性染料を用いた系においては、前記溶媒不溶
固形分の発生等を防止するというインクジェット方式の
基本的要求を満たすことは一応容易となるが、その一方
記録物の耐光性が不充分であるという欠点が生じてくる
。

これを更に具体的に述べると、ある期間経過すると記録
文字が消失したり又は判読し難くなったり、特にカラー
画像等の場合には混色した染料の耐光性の相異にもとづ
く画像の変色等がしばしば発生した。

すなわち、従来の水性ジェットインク組成物に使用され
る水溶性染料は、耐光性が不十分であったり、ノズル詰
りをおこしたり、その他連続噴射性等のジェットインク
としての必要な諸条件、及び記録物にした時要求される
色の種類、色相等の観点において、その使用出来る種類
にはおのずがら制限があったのである。

そこで、本発明者等のうち一人は前記各種欠点や制限条
件を改良するため、先に水溶性紫外線吸収剤を含有した
インク組成物を提案した。（特公昭Ｓ６ー／ｇ／ｓ／）
しかし、この種の市場における耐光性への要求は一段と
厳しくなりつＸある。

加えて、一般に染色物（本発明においてはインクジェッ
ト記録物）の耐光性は、基質、共存物質、環境条件等の
諸条件が相互に密接に影響する（相互作用）ことが知ら
れている。これら光退色系の諸問題については研究成果
がまだ十分に出そろっていないので統一的な理論体系を
組立てることはまだ困難である。たとえば基質について
述べると、基質との相互作用において特異な問題として
よく知られているものに、アクリル繊維のカチオン染料
染色物の示す高−耐光性、黄色系建染染料のナイロン染
色物における低い耐光性などが知られている。しかし、
インクジェット記録物に関し、この種の知見はない。

本発明者等はそこでインクジェット記録物の耐光性を向
上させるため、染料と共存することにより面ｊ光性を向
上させる物質につき種々検討の結果、水溶性酸化防止剤
と水溶性消光物質の組合せが耐光性を大巾に向上させ得
ることを見出したのである。

同時に、本発明者等はインクジェット方式においてノズ
ル目詰シの原因となる溶媒不溶固形分を生成することな
く、またインクジェット記録の記録特性を損なうことの
ない、本発明のインク組成物、すなわち水性ジェットイ
ンク組成物と、水溶性酸化防止剤と水溶性消光物質を組
合せてなる新規なインク組成物に到達したのである。

したがって本発明の目的は、記録物の耐光性を尚一層内
上させるとともに、インクジェット方式において従来そ
の発生がさけられなかったノズルの目詰りがなく、シか
も水性ジェットインク組成物に使用される水溶性染料の
種類を拡大することを目的とした、新規な水性ジェット
インク組成物を提供することである。

すなわち、本発明は、水溶性染料、湿潤剤および水を主
成分とする水性ジェットインク組成物において、さらに
水溶性酸化防止剤の少くとも一種と、水溶性消光物質の
少くとも一種とを含むことを特徴とするジェットインク
組成物に関する。

本発明に使用される水溶性酸化防止剤は、市場より容易
に入手し得るものである。特に、ハイドロキノン及び／
又はメチルハイドロキノンが好ましい。

該水溶性酸化防止剤は、インク組成物中０．７〜Ｓ重量
係含有せしめる。該水溶性酸化防止剤の使用量が少な過
ぎる場合は当然のことながら面Ｊ光性向上効果が得られ
ない。また逆に多過きても演色性の低下と、析出物によ
るノズルの目詰りを生ずる傾向があるので同様て好まし
くない。

本発明のインク組成物においては、前記水溶性酸化防止
剤とともに水溶性消光物質を併用する。

前記水溶性消光物質、即ち励起された物質のケイ光を相
互作用により失活させる物質〔共立出版株式会社発行、
化学大辞典扁ケ、第７乙９頁〕としては、特に好ましく
は水溶性ヨウ化カリウム、臭化カリウム、塩化カリウム
、チオシアン酸カリウム、硫酸コバルト、硫酸銅、硫酸
第一鉄、硫酸ニッケルおよびシュウ酸ニッケルから選ば
れた少くとも一種の化合物を使用する。これらのうち特
に■■■■−−ヨウ化カリウム、臭化カリウム、硫酸銅
、硫酸コバルト、チオシアン酸カリウムのうち少くとも
一種の使用が好ましい。

該消光物質はインク組成物中に好ましくは０．７〜Ｓ重
量％の範囲で含有せしめる。水溶性消光物質の使用量が
少な過ぎる場合は、当然のことながら耐光性向上効果が
得られない。また逆に多過ぎても演色性の低下と析出物
によるノズルの目詰りを生ずる傾向があるので同様に好
ましくない。

また、本発明の水性ジェットインク組成物に使用する水
溶性染料としては、水に対する溶解性の良好なものがす
べて用いられる。ただし、本発明の効果＆′ｉ劃光側の
弱い染料において、より強い添加効果があられれるとい
う特長がある。

前記水浴性染料としては、例えば Ｃ，１，Ｄｉｒｅｃｔ　Ｂｌｕｅ　２３乙、　Ｃ，１，
Ｄｉｒｅｃｔ　Ｂｌｕｅ＋Ｊ３゜Ｃ，１，Ｄｉｒｅｃｔ
　　Ｂｌｕｅ　　、２０．２．Ｃ，１，Ｄｉｒｅｃｔ　
　Ｂｌｕｅ　　／３゜Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　　Ｂｌｕｅ　
　７．　　　　Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　　Ｂｌｕｅ　　９　
　ｐＣ，１，Ｄｉｒｅｃｔ　　Ｂｌｕｅ　　／９９．Ｃ
，１，Ａｃ１ｄ　　Ｙｅｌｌｏｗ　　／。

Ｃ，１，Ｄｉｒｅｃｔ　Ｒｅｄ　　、２．２７．Ｃ，１
，Ｄｉｒｅｃｔ　Ｒｅｄ　、２２３ｖＣ，１，Ａｃ１ｄ
　　Ｒｅｄ　ｇ７　、　　　Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　　Ｒｅ
ｄ　　９２゜Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　　Ｒｅｄ　３２．　　
　　Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　　Ｒｅｄ　　９１１゜Ｃ，１，
Ａｃ１ｄ　　Ｒｅｄ　、２計八　　Ｃ，１，Ｄｉｒｅｃ
ｔ　Ｂｌａｃｋ　３／等が挙げられる。

また、本発明に於ては常温で液状の湿潤剤が使用される
。該湿潤剤を具体的に示すと、多価アルコール類例えは
、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポ
リエチレンクリコール−＃、３００、グリセリン、プロ
ピレングリコール等、多価アルコールのアルキルエーテ
ル類及びその酢酸エステル類例工ば、エチレングリコー
ルモノメチルエーテル、ジエチレングリコール　モツプ
チルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル
アセテート、トリプロピレングリコールメチルエーテル
等；ヒドロキシアルキルホルムアミド類、例えば、アル
キル基の炭素原子が／からゲまでの範囲のヒトゞロキシ
アルキルホルムアミド類；又は特開昭３０−１０．２’
１０７号明細書に記載の方法等によって合成されたＮ−
ビニル−ニーピロリドンオリゴマー等が用いられる。

これらの湿潤剤は単独で又は混合して使用することが可
能である。

前記本発明の水性・ジェットインク組成物は、例えば次
のような配合にする。水溶性染料０．７〜７３重量％、
湿潤剤３−１１．０重量％、水溶性酸化防止剤０゜／〜
Ｓ重量重量水溶性消光物質０９７〜５重量％、残り水。

なお上述の如き本発明の水性ジェットインク組成物は、
インクジェット方式に使用される実用上の観点から、粘
度／。２〜３０センチポイズ、不揮発分約５０重量％以
下の範囲にあることが好ましい。

更に、インクのｐｎ等は巾広く変化可能であるが、消光
物質の種類とｐｌ＋によっては、沈殿を生じることもあ
る故、適宜調整して用いることが好ましい。

例えば硫酸鋼はｐＨｌ１以上程度もしくはアンモニア溶
液でｐＨ／　０−５以上に調整しで使用すること力；好
ましい。

本発明の水性ジェットインク組成物には、更に必要に応
じて、水に可溶な溶剤、例えば、・ジオキサン、アセト
ン、ジアセトンアルコール、炭素数／〜３（ｒ）フルキ
ルアルコール、ジメチルホルムアミド ーピロリドン等の７種もしくはΩ種以上を使用してもよ
い。

必要があれば、さらに表面張力調整剤として、カチオン
性界面活性剤、例えばアルキル硫酸エステルナトリウム
等；アニオン性界面活性剤、例えばアルキルピリジウム
硫酸塩等；非イオン性界面活性剤、例えばポリオキシエ
チレンアルキルエーテル等；あるいは両イオン性活性剤
を使用してもよい。

更に、必要に応じて、ヒドロキシグロビルセルロース、
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、ポリビニルアルコール等の粘度調整剤；デヒドロ
酢酸ナトリウム、／，２−ベンズイソチアゾリン−３−
オンのアミン塩、ろ−アセトキシーコ，ゲージメチル−
ｍ−ジオキサン等の防カビ剤や防腐剤等を少量添加する
こともできる。

又、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の酸素
吸収剤等も併用することができる。

かくして得られた本発明の水性ジェットインク組成物は
、ノズルの目詰り防止等インクジェット方式における要
求、性能を完全に満足する。しかも、記録物の耐光性を
著しく向上せしめうる。加えて各種の水溶性染料を用い
ることができるというような、所謂選択範囲の拡大が可
能である。

以上により、その工業的効果は、はかり知れないものが
ある。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

ただし、これらの具体例に限定する意図はない。

実施例／〜／／ 第１表に示したような各種割合において、インク原料を
０．５時間以上攪拌混合し、夫々の原料を水に溶解させ
た。

ついで／．、２μのミリボア■製メンブランフィルタ−
で加圧濾過し、水性ジェットインク組成物を得た。

これらの水性ジェットインク組成物は、ついでオンディ
マント方式インクジェットグリンターで連続記録させ、
７００時間後における記録状態、記録物の印字品位によ
り、その連続噴射安定性を判定した。また耐光性につい
ては、キセノンフェードメーター〔スガ試験機■製〕に
より記録物を所定時間照射（照射エネルギーゲ乙りジュ
ール／ｃｍ２・ｈｒ　）　した後、反射濃度計（マクベ
ス社製ＲＤ９／Ｓ）を使用して、初期値（１００）に対
する光学濃度の比率で退色の程度を比較した。得られた
結果を第１表に示す。

比較例／〜ユ 第１表に示す従来もつとも耐光性のよいと思われる組成
物を前記実施例と同様の方法により水性ジェットインク
組成物を調製し．′ｆｃ０得られた組成物について、実
施例と同様な方法により、連続噴射安定性及び耐光性を
試験した。

前記第１表の結果より明らかな如く、本発明のジェット
インク組成物は、インクジェット方式における噴射特性
を全く損うことなく良好な連続噴射安定性を有し、しか
も記録物の耐光性も著しく優れている。

５４９−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）水溶性染料、湿潤剤および水を主成分とする水性
   ジェットインク組成物において、さらに水溶性酸化防止
   剤の少くとも一種と、水溶性消光物質の少くとも一種と
   を含むことを特徴とするジェットインク組成物。 （２）　　前記水溶性酸化防止剤はノ・イドロキノン及
   び／又はメチルハイドロキノンである特許請求の範囲第
   （１１項記載のジェットインク組成物。 （３）　　前記水溶性酸化防止剤はジェットインク組成
   物中０．７〜Ｓ重量係含有されている特許請求の範囲第
   （１）項記載のジェットインク組成物。 ＋４１　　前記水溶性消光物質は、ヨウ化カリウム、臭
   化カリウム、塩化カリウム、チオシアン酸カリウム、硫
   酸コバルト、硫酸銅、硫酸第一鉄、硫酸ニッケルおよび
   シュウ酸ニッケルから選ばれた少くとも一種である特許
   請求の範囲第（１１項記載のジェットインク組成物。 （５）　　前記水溶性消光物質はジェットインク組成物
   中０．７〜５重量係世襲されている特許請求の範囲第（
   １）項記載のジェットインク組成物。