JPS60500540A - ヨウ素およびヨウ化カリウムを含むインクジェット印刷用インク - 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】 ヨウ素およびヨウ化カリウムを含む インクジェット印刷用インク 発明の背景 １．発明の分野 この発明は、印刷インクに関し、より特定的に（よ、インフジエラ［〜印刷装置 に用いるための新規かつ改善された印刷用インクに関する。

２、先？１技術の説Ｉ］ＦＬ インクジＪツ１〜印ｔｉ：＋　ａ置に伴ういくつかの間丁点（よ、産業界に、極 めて高速であり、高能率であり、信頼性（・二汀れかつ静かなインフジエラ１− 印刷装置を開発づ−るため（こ絶え間なく実験を行なうことを要請している。１ つのこのような問題は、標準的な衝撃プリンタにおいて通常１１す侍されるにう な清浄な、バリハリした、透明なかつ鮮明なコピーを得るように、紙に対し・て のインクの侵透にある。浸透が小さい場合に１よ、直ちに、滲み、汚れおよび染 みが生じる。

−インクジェット印刷に関連する他の問題（よ、インクの粘１食（こ基づくイン クジ〕−ツｌ−・オリフィスの閉塞である。こｔｌ、　ＬＬ、流れ動作の停■− をもたらし、かつ高価な溶媒の使用、心らびに多くのジエツ１〜を用いる場合に は各インフジエラ１−を洗浄するという時間を浪費する作業を要請する。

コモン・ボンド紙ｄ″３よびコツトン充填紙（よ、紙の繊Ｍａ′ｙための結合材 料として通常用いられている比較的多くの澱粉を有している。このことは、結合 剤として澱粉を用いず、かつ取扱い性および耐久性に関して一般的により３１い 紙である特別の紙と対照的である。一般的ではないが、これらは高いインク吸収 性を示し、したがって問題なく多くのインクを吸収する。

残念ながら、コモン・ボン１〜紙おＪ−びコツ１〜ン充填紙のような特別のもの ではない紙において通常のインクを用いると、インクは紙に浸透し、内部の繊維 （二６の込むかり（１部の織組を白いままとづ−る。したがって、印刷の品質お よび゛読Ｉ］や寸さ（よ桶めて劣悪であり、かつ一般的には全く用いることがて きないものである。この反応（，１、紙の高い澱粉含有最に基づくものである。

さらに、使用さゼしているインク（１、広がりがちてあり、かつ紙上にて清浄で あり、バリバリした鮮明なスポットづなわらドラ１〜を形成しない。

てれゆえに、この発明の重要な目的（よ、（複写紙、ボンド紙、コツ１〜ン充填 紙のような高い澱粉含有量を右する）澱粉含有紙に着色し、あるい（は印例ける 、インクを提供することにある。

また、この発明の成る目的は、澱粉を多く含有する紙に印付（プ、あるいは着色 するが、インフジエラ１〜印刷装置において用いるのに適当な粘度を右するイン クを提供することにある。

ファイバが次に露出されかつ露出された〕？イバに滲み込むように、小さな澱粉 を溶かし去るのに、酸を用いることか示唆されてきている。しかしながら、この インフジエラ１−の機械的システムは、インクに含まれる酸に耐えることはでき ないであろう。また、澱粉を中性化するための化学反応を引ぎ起こづ反応混合物 をインク内に含まぜることも提案されているが、このことはインクが実用的であ るように複雑な化学粗成を要請づる。

毘り良し 公知技術においては、たとえば、インクジェット印■１］に一般的にＩ！Ｉ凄し 、より特定的には「インクジェット印刷のためのインイノ粗成」に門りるアメリ カ合衆国特許第４，１７６．３６１号１．；ｔ、２−　’１２！ｆｆｌ伍％ノ水 溶ｆ！Ｌ染Ｒ１３５−８０重Ｍ％の２−６個の炭素原子を含む水性アルコール、 ならびに水を含む水溶性インク組成を開示している。この組成は組成的には良好 であるかもしれないが、このインクは強・り澱粉化された繊維（Ｃ対して（よ適 切に発色しないであろう。゛また、防腐剤／殺菌剤が、ハグテリアの成長を防止 づるために必要である。

アメリカ合衆国特δ′Ｆ第４．，１４２，９０５号は、１天しンゲリコール：８ ９−９３重■％亜硝酸ンーダ：３−６重足％ ニグロシンブラック、水溶性：３−６重量％からなる「非衝撃ジェット・プリン タのための水を含まないインク」に関連するものである。

グリコールは良好な湿潤剤であるが、この組成は高い澱粉含有愚のオフィス・ベ ーパに（ま良好な発色を与えない。

アメリカ合衆国特許第３，７０５．０／１．３号（ま、カルコシト・ブラック（ アメリカン　サイアラミツ１−社）：２重量％ カーｊｊ＼ンブラックか分散された水（アク）ノブラツ′ノーコロンビア社カー ボン）−乾燥重量て０．５重＋１７ｉ　９．’。

ポリエチレングリコール（分子量２００）（カーボワックス２００）：１５．０ 重量％ 水：８０゜５重量９６ からなる「赤外線吸収性ジエン１−プリイン〜用インク組成−１に関連覆る。

この組成はシェツト・プリン］ヘインクとして有用なインクを与えるものである が、高い澱粉含有量の紙を発色させるのには適切に機能することかてぎず、かつ 殺菌剤づ一５１′シち防腐剤を用いるものではない。

アメリカ合衆国特許第３，８７０，５２８弓は、ニグロシンｗ５１３＜酸、ブラ ック）２．０重￥？６乃−小ワックス１５００：２．０重量？。

ブヂルカルビトール、０．５重縫％ （０，１％の濃度のオーングイン・ソーブを２）む）魚留水：８８．５重量％ 濃縮フェナミンブラック（Ｃ１２０２４５あるいはグイレフ１〜・ブラックイオ ン）４．０ｆｆｉ畠％メチル２−ピロリ１〜ン：３．○ｆｆ１ｆｆ１％からなる 赤外領域で吸収性のインクを用いる「赤外および可視の双方性の染料を用いたジ 丁ツ１へプリンタ・インイア」に関連覆るものである。

このΔマタインソータは、殺菌剤あるいは抗細菌剤どして顕１ｉ　ｖＪるように 述ぺられているが、高い澱扮含有爪の「オフィス・ベーパ」の付加的な発色は何 ら与えられない。

アメリカ合衆国特許第３，７７６．７４２号（ユ、ｌｉｌ！ｉ酵ローダミンＢ染 料（赤色）：０．２５重量％Ｗ化カルシウム塩：５坦ω％ ポリエヂしノングリコール＝１０千量％有殺結晶拐料：エチレン尿素１０重量％ 水−平衡 からなる「非発色導電性インク」に関連するものである。

澱粉を多く含有する組への印刷性（す疑問であるが、殺菌剤あるいは裁菌剤を含 ４、ない。

アメリカ合衆国特許第３，８４６，１４１号は、「ジエン１〜印■１１インク組 成」に関連Ｊ−るものであり、そこでは様々な湿潤剤が）ホベられておりかつク レームされている。ダイオキシンはこの組成に関連付ｔ′、ｌられておりかつ組 み込まれているが、澱粉を多く含有する紙の染色能については何ら述べられてい ない。

ｇＪし回連」Ｌ この発明は、水溶性染料の水溶波と、澱粉を着色する組合わせと増粘剤とを備え る、インクジェット印判に用いるための新規かつ改良されたインク組成物を与え る。この発明により形成された印刷インクは、インフジエラ１〜印ｉｌｌに用い るための所望の粘度を有しており、かつ一般的（・二入手可能な澱粉を基礎とし た紙で、清浄であり、？Ｙ明でありバリバリ（、た、黒い複写を得るのに有用で あることが決定されている。

この発明により提供される新しいインク（ま、従来技術のインク組成物を凌駕す る多数の重要な効果を有する。

レルロー］への染料の染色効果と、Ｋ　Ｉ　＠−１２澱粉ナイジング反応の和に より達成される、印刷されたドツトの光学密度の増大。

比較的高濃度の要素による、殺菌剤あるいはアル″ウサイドの省略。

インクへのポリマの付加を必要としないための濾過の容易性。

コツｌ〜ンを多く含みかつ大ぎくナイジングされたオフィス・ボンド・ペーパへ の良好な印刷性。

増大した水分、ならびにインクを含む直接的な染料に比へての光の耐久性。

好ましい実施例の説明 商業的に入手可能な紙くこの大半は澱粉を多く含有している）に対して用いられ るような一般的な商業的に入手可能なインクは、インクジェット印刷装置で用い ると、所望の品質以下の複写を与える。この印刷は低密度であり、不均一であり かつ明確さあるいは鮮明さを欠くものである。

これらの紙に関して、このインクは内部すなわら内側の繊維に１５色するように 紙に吸収されるが、組の外部表面（ま着色されないままであることが観察されて いる。このことは１、！受粉を高く含有かろ紙についての直接的な結果すむわ。

ち澱粉化された楳棺を着色覆るのに市販のインク（よイの能力がないことを示づ 、ａり粉は、紙を疎水性と１７、そのためインクの液滴が紙に当たると、インク は澱粉により弾かれ、かつ澱粉含有予がより低いことにより内側のファイバがイ ンクの色を吸収Ｊるのに対して、外側の繊維は着色さ４’ｌ　４’＋：いことに なる。また、このインクは、広がる傾向があり、かつ鮮明な規則正しく形成され た１〜ツ１〜あるい（よスポットを形成することをｊｐ絶づる。

以Ｆの記載（よ、この発明（＝よるインク組成物の例である。

表１ 〈マクベス社のデンジ１〜メータでの測定による）このインク組成物（実施例１ ）は、必要とされるようにインクがパルス化される、インク１オンデマーンド」 システムに関連して説明される。

「化学化成」と題されＬ：セクション１（才、新規なインク組成物のための組成 であり、溶媒は３．２％のＩ２と、９゜６％のＫｌと、８７．２％のＨ４Ｏであ る。この溶剤３００ｍＱは、室温にて４００ｍｍのエチレングリコールと３００ ｎｌ−のボンタミンブラック５Ｐ−１（、市販の液体染料）と混合されて、全量 が１０００ｍ立どなる７次に、この［肘合物］（よ、攪拌ミキサー内に置かれ、 かつ均一な安定性を確保でるために空温でさらに４時間混合されるっセクション ２は、フィルタセクションである。

この攪拌された「混合物」は、次にミリボア・ティスフ・フィルタ装置により、 ５（ミクロン）まで濾過される。

このステップは、インフジエラｔ−ＥＩ］　ｇｌｌ’Ｊ：　Ｋのノス゛ル（２５ −４０ミクロンのインクジェット・ノズル）内て゛閉塞を引き起こしがちなづ− べてのインクの混晶あるいは凝固物を除去づ−るものである。このフィルタ（ユ 、１０ミクロンおよび５ミクロンの［マイデックス（Ｍｉｔｅｘ）ｊミリポアフ ィルタを含む。

セクション３は、この組成物についての液体の品質調整をノｊバーＪ゛るもので ある。

Ω−ｃｍでの抵抗−１００゜ ｇ　／ｃｍ’あるいはｇ７・′ミルで示される比重（技術的には単位を有しない が現実に密度として表わされる。）−１゜１４ センチボイズで表わした粘度−６，３ ダイン、／Ｃｍで表わした表面張力−４６，５ＰＨフアクター７．６ 全固形物−溶媒を１１０°Ｃて２４時間ｆｌｌｌ恕、して飛ばしたもの＜ｇｌ、 ／Ｃ１％）　１７．　７ ０クシヨン４は、ＮＯ，１２のメイＰ−ロツｔ”　（ｔＶｌ　ｃ＞＋ｅｒＲｏｄ ）およびこのインク組成物の５滴を用いて描いたものの光学゛密度をカバーする ものである。この光学密度は、室温にてマクベスのデンジ１〜メータにより」す 定されており、かつぐヨウ素を含まないインク組成物についての）１．３ないし １．３８の標準的な密度単位に比べられる。

セクション４に記載された試験結果（よ、ヨウ素−ヨウ化カリウム組成物が、現 実にいわゆる標準的なものに比べて光学密度を愼めてかつ衝撃的に贈入させるも のであることを、極めて明白に表わしている。より注目することができかつ重要 なことは、ここに開示しかつフレ・−ムした組合わせ（づなわらＩ２−４−Ｋ１ ．ラジカルイオン相合わセ）が、組の中の９扮と反応して、極めて謂い肖色を有 づる有機錯体を生成することである。望まれているように、印刷のための明確な 、鮮明なスポットが与えられる。

次のインク組成物はインクジェット印■１ｊ装置において有用なものである。

表２ （マクベス社のデンジ１〜メータにて滴定されたものである。） ＊（溶剤−１０００ｍ〇−のアロピレンカーボネート〉染料−５０９のアレトシ ルブラック−ｒｌｓ　）表３ ＝！：　二ｌ：　（イソプロパツールで染料および溶剤を表面張力４０ｄｙｎｅ ／ｃｎ１まて滴定） 前）ホしたインク組成物（実施例２Ｊ５よひ実施例３）から得られたインクの特 性は、連続的なインクジェット印刷において優れた特性を有することを示し、ざ ら（こＫＩ−Ｉ２（ユ、着色剤として、また低抵抗の導体として機能づる。

国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　ヨウ素溶液と、ヨウ素のための溶剤とを含む、澱粉を含有づる紙を印刷す るためのインク組成物。 ２、　ヨウ素と、ヨウ素イオン÷源と、これら双方のための溶剤とを含む、イン ク組成物。 ３、−３つ水溶液と、ヨウ素のための溶剤と、着色剤とを含む、澱粉を有する紙 を印刷覆るためのインク組成物。 ４、　ヨウ素の前溶液と、３００ｍｆｌの溶液とするためのヨウ化カリウムａ３ よび水と、４０Ｑｍαの溶液とするための増粘剤および湿潤剤とをさらに備え、 結果として得られる組成物が６．３ｃｐｓの粘度おＪ二び１００Ωｃｍの比抵抗 を有する、３０Ｑｎ＋Ｑの溶液を作るだめの液体状態の水溶性染料をさらに備え る、特許請求の範囲第１項記載のインク組成物。 ５、　ポリプロヒ゛レンカーボネートと、７６°Ｆにて４゜１ｃｐｓの粘度おに び４３０Ωｃｍの比抵抗をもたらすように攪拌により、ヨウ化カリウムおよびヨ ウ素混合物に添加されるｔｅ染料とを備える溶剤をさらに含む、特許請求の範囲 第１項記載のインク組成物。 ６、　前記溶剤（Ｊ、ボンクミンブラック５Ｐ−１染料３８ｍＱおよびイソプロ パツール約８　ｍＱが添加される８０　ｍ此の溶液を１ｑるための９５％のジエ チレングリコールおよ−び５％の水の混合物を含み、前記染料は表面張力が４０ ダイン７ｃｍとなるように前記プロパツールで処理され、しかる後ヨウ化カリウ ム６ｇとヨウ素１．２ｇとが、粘度２２゜○Ｃｌｌ５および比抵抗３３０Ωｃｍ となるように添加される、特許請求の範囲第４項記載のインク組成物。 ７、　前記前溶液は、３００ｍ１ｌの溶液を作るためのヨウ素３，２％と、ヨウ 化カリウム９．６％と、８７，２％の水とをさらに含む、特許請求の範囲第１項 記載のインク組成物。