JPS5975965A - インクジエツト印刷用水性インク - Google Patents

インクジエツト印刷用水性インク

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JPS5975965A
JPS5975965A JP18722182A JP18722182A JPS5975965A JP S5975965 A JPS5975965 A JP S5975965A JP 18722182 A JP18722182 A JP 18722182A JP 18722182 A JP18722182 A JP 18722182A JP S5975965 A JPS5975965 A JP S5975965A
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JP
Japan
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ink
water
ether
group
compd
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Pending
Application number
JP18722182A
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English (en)
Inventor
Masaru Shimada
勝 島田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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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、インフジエラ]・印刷に用いられる水性イン
クに関するものであり、より詳細には、長時間の間欠使
用においてもノズル詰り等を起すことなく耐水性、耐光
性、鮮明性等の画像品質に優れた画像を形成し得るイン
クジェット印刷用水性インクに関する。
通常、インクジェット印刷用水性インクは、基本的には
、染料及び湿潤剤といわれる多価アルコールまたはその
エーテル類と水とより構成されるものであって、該イン
クを用いて良好なインクジェット印刷を行なうためには
下記の如き条件をすべて満足することが要求される。即
ち、 1)液滴発生方法、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
度が適正範囲であること、2)長時間保存、長時間使用
或いは印刷休止中に低溶解性物質が沈澱したり化学変化
等を起して固形物が析出したり、ノズル析出近傍に固形
物等が付着しないこと。更には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ないこと、 3)印刷された画像が充分にコントラストが高く、鮮明
であること、 4)印刷された画像が耐水性、耐光性、耐摩耗に優れて
いること、 5)印写後の乾燥性が速いこと、 等が条件として挙げられる。しかしながらこのような条
件を全て満足したものはいまだ得られていない。
例えば従来の黒色水性インクにおいて、染料として耐水
性、耐光性の良いC,1,ダイレクトブラック 2,4
,17,19,22,32,38,51,56,62,
71.74,75,77.105,108.112,1
54等が用いられており、この中でも、特に、C,1,
ダイレクトブラック19,38.154が広く実用に供
せられている。
しかしながらこれら従来の染料は、溶解性が悪いことか
らその含有濃度を増大して画像濃度を充分に上げること
ができない。また、含有量を少量におさえたとしてもイ
ンクの保存中に或いは使用中に染料が凝集沈澱してノズ
ルの目詰りを起し、噴射安定性、噴射応答性等を大いに
損ねる。
このような欠点を改善するためにインク中に染料溶解剤
としてジメチルホルムアミド、ピロリドン、エターノー
ルアミン、界面活性剤を添加したり湿潤剤量を多く添加
する方法が実施されている。しかしながらこれらの添加
剤を用いることによって以下の如き問題が発生する。例
えばアミン類は、インクジェット印刷装置を構成する各
種部材を腐食する。又、界面活性剤は、泡を発生するこ
とから使わないない方が好ましい。また湿潤剤の多聞の
使用は、印写画像の乾燥性を悪くすることからインク吸
収性の高い特殊紙を使用しなければならない。そこで、
以上の如き添加剤使用に起因する欠点を解決するため、
溶解性に優れ、且つ耐水性、耐光性、耐摩耗性に優れた
画像を形成し得る染料が強く要請されている。
本発明の目的はかかる従来の欠点を解決したインクジェ
ット印刷用水性インクを提供することにあり、より詳細
には、従来の染料にアルコール性置換基を導入した下記
一般式で示されるアゾ染料の少なくとも一種を染料とし
て用いることにより耐水性、耐光性等の諸性性を何等損
うことなく染料の溶解性を改良し、前述の要求特性を全
て満足した水性インクを提供するものである。
即ち本発明は、インクジェット印刷用水性インクにおい
て、下記一般式で示されるアゾ染料5− の少くとも1種を含むことを特徴とするインクジェット
印刷用水性インクを要旨とするものである。
R1:水酸基又はアミノ基。
R2:水素、ハロゲン、或いはC+〜4のアルキル基、
アルコキシ基、又はヒドロキシアルキルエーテル。
R3:水素、アルキル基、02〜5のヒドロキシアルキ
ル基またはそのエーテル、或いは02〜6のジヒドロキ
シアルキル基又はそのエーテル。
R4:C2〜6のヒドロキシアルキル基又はそのエーテ
ル、或いはC2〜6のジヒドロキシアルキル基又はその
エーテル。
X:水素、N81に、Li、又は有機アミン等のカチオ
ン。
6一 Y:酸素、イオウ、又は窒素。
n :0〜1の整数、但し、Yが酸素もしくはイオウの
時=0;Yが窒素の時は1゜ m :1又は2゜ 上記染料の具体例を以下に示す。
HOH6C3HN     Na03S    SO3
Na     NHC3H60H7− HOIJH 9− 9− −〇 − 10− 本発明の染料は、C,1,ダイレクトブラックと同様に
して得られる。即ち、例えば前記染料例1の化合物は、
)−IFiliにパラニトロアニリンジアゾ化物を最初
酸性で、次にアルカリ性でカップリングしてジスアゾ体
を得る。そしてこのジスアゾ体のニトロ基をNa2Sで
還元してアミノ基とした後0〜10℃で塩酸存在下、亜
硝酸ナトリウムでテトラゾ化し、このテトラゾニウム溶
液にカプラーの2.4−ジアミノフェノールヒドロキシ
エチルエーテルを加え、酢酸ソーダ水溶液でpl−1値
を5〜6に保ち、カップリング反応をすることにより得
られる。ここで使われるカプラーの2,4−ジアミノフ
ェノールヒドロキシエチルエーテルは2,4−ジニトロ
フェノールのカリウム塩とエチレンブロムヒドリンをジ
メチルホルムアミド中130℃、5時間反応して2,4
−ジニトロフェノールヒドロキシエチルエーテルを得、
接触還元によりアミン化して得た。
また他の染料例で見られるトリアミノベンゼンのヒドロ
キシアルキル化物は2.4−ジニトロクロルベンゼンを
ジメチルホルムアミドに溶解して80℃でヒドロキシア
ルキルアミンを徐々に加えてゆくことで容易に得られる
本発明のインクにおいて染料はインク100重量部中に
通常0.5〜5重量部含有せしめる。
0.5重Ijt部より少いと着色剤としての能力に欠け
、5重湯部を越えると長時間経時した場合、析出が生じ
、良好にジェット印刷ができない。
更に必要に応じて他の黒色染料を併用することができる
。イバ用できる染料としては、例えばC,1,ダイレク
トブラック2,4,17,19,22,32.3B、5
1.56,62,71,74,75,77.105,1
08,112,154や、C,1,アシッドブラック 
1,24,26,48,52.58゜60.107,1
09,119,131,155等の直接染料や酸性染料
である。
本発明に使用する湿潤剤としては多価アルコール及びそ
のエーテル類等であるが、例えば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、グリセリン、ポリエチレングリコー
ル、エチレングリコールモノブチルエーテル、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
モノメチルエーテル、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ブチルエーテル、
トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチ
レングリコールモノエチルエーテル、ヂオジエタノール
等であり、インク100重聞部に対して5〜30重量部
用いることができ、2種以上を併用してもかまわない。
又、本発明のインクには防カビ剤としてデヒドロ酢酸ナ
トリウム、2.2−ジメチル−6−アセドキシジオキサ
ンー1.3−安息香酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム
、チオグリコール酸アンモノ等を添加することができる
以下本発明の実施例並びに比較例を示す。
実施例1 染料例1           3.Owt%グリセリ
ン         5.Owt%ジエチレングリコー
ル    13.Owt%13− デヒドロ酢酸ナトリウム    0.2wt  %イオ
ン交換水        78.8  wt%よりなる
混合物を50℃に加熱して攪拌溶解した後、孔径0.2
2μmのテフロンフィルターで濾過してインクを作成し
た。
得られたインクの物性は +)l−1=10.O(25℃) 粘度= 2.20 0.Il、  (25℃)表面張ノ
J = 48.G  dyne/ cn+  (25℃
)であった。
次にこのインクを用いて下記テストを行なったところ、
以下の如き結果が得られた。
1)画像鮮明性および画像の乾燥性: 内径30μmのノズルから粒子化周波数100K Hz
の条件で市販の上質紙、トにインクをジェット記録した
ところ、鮮明な画像が得られた。記録物の乾燥時間は常
温常湿で10秒以内であった。
2)保存性: インクをガラス容器に密閉し、−20℃で114− 力月間、4℃で1力月間、20℃で1年間、及び90°
Cで1週間、夫々保存したが、析出は認められなかった
。また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。
3)噴口4安定性: 前記1)のジェット記録を1000時間連続して行なっ
たが、ノズルに目詰まりや@射方向の変化なく、安定し
た記録が行なえた。
/1. )噴射応答性: 前記1)に従ってジェット記録を行なった後、常温常湿
で1力月間、及び40℃−30%R1」で1週間夫々放
防し、ついで再び1)のジェット記録を行なったが、前
記3)と同様、安定した記録が行なえた。
以下実施例1と同様の方法により実施例2〜9及び比較
例1〜4の組成を有するインクを作成した。
実施例2 染料例3           3.5  wt%グリ
セリン         5.Owt%ジエチレングリ
コール    13.0  wt%デヒドロ酢酸す1−
リウム    0.2Wt  %イオン交換水    
    7B、3  wt%得られたインクの物性は 11H=10.2   (25℃) 粘度= 1.98 0.D、  (25℃)表面張力−
49,5dyne/ cm  (25℃)であった。
実施例3 染料例/1           4.0  wt%グ
リセリン         5.OWE%ジエチレング
リコール    13.Q  wt%デヒドロ酢酸ナト
リウム    0.2wt  %イオン交換水    
    77.8  wt%1qられたインクの物性は I)H=10.2   (25℃) 粘度−2,050,p、(25℃) 表面張力−50,36yne/ am  (25℃)で
あった。
実施例4 染料例7           3.Owt%ボリエヂ
レングリコール200 15.0  wt%トリエヂレ
ングリコールモノメヂルエーテル3、Owt% p−エトキシ安息香酸     0.2wt  %イオ
ン交換水        78.8  wt%得られた
インクの物性は 1)l−1=10.3   (25℃)粘度−2,02
c、D、  (25℃)表面張力−49,5dyne/
 cm  (25℃)であった。
実施例5 染料例9           3.5  wt%ポリ
エチレングリコール200 15.0  wt%トリエ
チレングリコールモノメチルエーテル3、Owt% p−エトキシ安息香酸     0,2Wt  %イオ
ン交換水        78J  wt%得られたイ
ンクの物性は 0日−10,2(25°C) 17− 粘W = 2.12  c 、 I) 、  (25°
C)表面張力−48,8dyne/ cm  (25°
C)であった。
実施例6 染II例10          4.Owt%ポリエ
ヂレングリ]−ル200 15.Owt%l〜リエヂレ
ングリコールモノメヂルエーデル3、Owt% p−エトキシ安息香酸      0,2Wt  %イ
オン交換水        77.8  wt%得られ
たインクの物性は +11−1= 9.5   (25℃)粘度−2,25
0,p、  (25℃)表面張力−47,5dyne/
 cm  (2,’1℃)であった。
実施例7 染料例11          3.5wt%トリエヂ
レングリ]−ルモノメヂルエーテル20.0  wt% 6−アセトキシ−2,4−ジメヂルーm−ジオキサン1
8− 0.1wt  % エチレンジアミン四酢酸ナトリウム 0、1wt  % イオン交換水        76.3  wt%得ら
れたインクの物性は p H= 9.5   (25℃) 粘度= 2.40  c、p、  (25℃)表面張力
= 48.Odyne/ am  (25℃)であった
実施例8 染料例12          4.0wt%トリエチ
レングリコールモノメチルエーテル20.0 111t
% 6−アセトキシ−2,4−ジメチル−m〜ジオキサン0
.1wt  % エチレンジアミン四酢酸ナトリウム 0.1wt% イオン交換水        75.8  wt%得ら
れたインクの物性は DH=10.2   (25℃) 粘度= ’1,95 0 、 p 、(25℃)表面張
力−50,61yne/ am  (25℃)であった
実施例9 染料例13          4.0wt%ポリエチ
レングリコール200 15.Owj%チオジェタノー
ル      5.Owt%デヒドロ酢酸ナトリウム 
  0.2  wt%イオン交換水        7
5J  wt%得られたインクの物性は pH=10.0   (25℃) 粘度= 2,15  c、p、  (25℃)表面張力
= 49.6 6yne/ am  (25℃)であっ
た。
比較例1 染料(C,1,ダイレフ1−ブラック 19)3、Ow
t% グリセリン         5.Owt%ジエチレン
グリ]−ル    13.Owt%デヒドロ酢酸ナトリ
ウム   0.291t  %イオン交換水     
   78.8  wt%得られたインクの物性は 11H=10.5   (25℃) 粘度= 2.45 0.11.  (25℃)表面張力
= 48.6  dyne/ cm  (25℃)であ
った。
比較例2 染料(C,1,ダイレクトブラック 38)3.5  
wt% グリセリン         s、o  wt%ジエチ
レングリコール    13.Owt%デヒドロ酢酸ナ
トリウム    0,2Wt  %イオン交換水   
     78,3  wt%得られたインクの物性は 1]H=10.5   (25℃) 粘度= 2.20  c、p、  (25℃)表面張力
−49,3dyne/ cm  (25℃)であった。
比較例3 染料(C,1,ダイレクトブラック154)21− 3、Owt% ポリエチレングリコール200 15.Owt%トリエ
チレングリコールモノメチルエーテル3、Owt% p−エトキシ安息香酸     0.2wt  %イオ
ン交換水        78.8  wt%得られた
インクの物性は DH=10.5   (25℃) 粘度= 2.45 0.p、  (25℃)表面張力−
48,5dyne/ cn+  (25℃)であった。
比較例4 染料(C,1,アシッドブラック2) 3.5  wt% ポリエチレングリコール200 15.Owt%トリエ
チレングリコールモノメブルエーテル3、Owt% p−エトキシ安息香酸      0.2wt  %イ
オン交換水        78.3  wt%得られ
たインクの物性は 22− DH=10.O(25℃) 粘a=   2,20   0  、  p 、   
(25°C)表面張力−50,5dyne/ Cm  
(25℃)であった。
実施例2〜9のインクについて実施例1と同じ噴射応答
性をテストしたところ、実施例1と同様に良好な結果が
11られた。これに対して比較例1〜4の場合は、常温
常湿では1週間、40℃−30%Rl−1では3日間の
放置でノズルの部分的目詰りが生じインクの噴射方向が
著しく不安定となり、ジェット印刷は不可能であった。
特許出願人   株式会社リコー 代理人   弁理士  小松秀岳 23− 465−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 インクジェット印刷用水性インクにおいて、下記一般式
    で示されるアゾ染料の少くとも1種を含むことを特徴と
    するインクジェット印刷用水性インク。 R1:水酸基又はアミノ基。 R2:水素、ハロゲン、或いはC1〜4のアルキル基、
    アルコキシ基、又はヒドロキシアルキルエーテル。 R3:水素、アルキル基、C2〜6のヒドロキシアルキ
    ル基またはそのエーテル、或いはC2〜6のジヒドロキ
    シアルキル基又はそのエーテル。 R4二〇?〜5のヒドロキシアルキル基又はそのエーテ
    ル、或いはC2〜、のジヒドロキシアルキル基又はその
    エーテル。 X:水素、Na、に、Li、又は有m 7ミン等のカチ
    オン。 Y:酸素、イオウ、又は窒素。 n:0〜1の整数、但し、Yが酸素もしくはイオウの時
    はO;Yが窒素の時は1゜ IIl:1又は2゜
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Cited By (5)

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