JPS61101573A - 水性インク - 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】 技術分野 本発明は改良されたインクジェット記録用水性インクに
関する。

従来技術 インクジェット記録において、長時間に屋って良好な記
録を行なうためには、使用するインクが以下の条件を満
たすことが必要である。

１）液滴発生方法や液滴飛翔方向副部方法に応じたイン
ク物性として、インクの粘度、表面張力、比電導度、密
洩が適正範囲に含まれること、 ２）長ｌＩ］間保存、長期間使用あるいは記録ｆ本化中
に化学変化などにより析出が生じたり、インク物性値が
変化してはならないこと、３）記録きれる画像が充分に
コントラストが高く、鮮明であること、 ４）印字画像の乾燥が速いこと。

以上の要求を満たすためには、インクに使用する染料の
分子吸光係数が十分に高いこと、染料の水および湿潤剤
に対する溶解度が十分に高いことが要求される。

更にフルカラー・ブ°リンター等に用いられるインクに
は、 ５）純度に優れた色調を示すこと、 ６）記録さりた画像は当然のこととして耐水性、耐光性
、耐摩耗性に富むニジミのない鮮明画像でなけ６ればな
らないこと。

以上のような要求を満足するためにこれまでに、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、上記の諸条件のすべてを充分に満足するものはいま
だに得られていないのが現状である。

以上に要求される特性は、インクに処方される材料の中
で特に染料により左右されるものであり、これらの要求
を満足するために、新規な染料の開発が待たれていた。

目　　　　的 本発明は上記従来のインクジェット記録用インクに必要
とされる諸条件を満すインクを提供することを目的とし
、特にそれに適した染料を開発した点にある。

構　　　成 上記目的を達成するために、本発明は水溶性染料、湿潤
剤およびその他の添加剤を含有する水性インクに上記水
溶性染料として下記Ｒ１；水素、アルキル基、アルコキ
シ基、ハロゲン、カルボキシル基、スルホン酸基、Ｒ２
、Ｒ３；水酸基、未置換もしくは置換アミノ基、 ｍ＝０または１ ｚ；Ｎ、０、Ｓ原子を示しベンゼン環とともに５員環も
しくは６員環を形成する。

またＺは１ｓＩもしくは複数個でも良く、複数個の場合
は同原子でも異原子でも良い。

Ｍ；水素、ナトリウム、カリウム、リチウム、有機アミ
ン等のカチオンを示す。

ｎ−１，２または３ で表わされる水溶性染料のうちの少なくとも１種を声用
することを特徴とするものである。

本発明で使用する水溶性染料の代表的に例を以下にあげ
る。

これらの染料は容易に合成することができる。例えば具
体例１１）で示される染料は６−７ミノキノリンを常法
にてジアゾ化し、γ酸と酸性でカップリングすることに
より得られる。

本発明のインクは、溶媒成分として水を使用するもので
あるが、インク物性を所望の値に調整するため、インク
の乾燥を防止するため、染料の溶解性を向上するため等
の目的で、湿潤剤として下記の水溶性有機溶媒と水とを
混合して使用づることもできる。

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、ポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、グリセリン等の５衛アルコール類、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
ールモツプチルエーテル、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ツプチルエーテル、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等の多価アルコールのアル
キルエーテル類、その他、Ｎ−メチル−２−ピロリドン
、２−ピロリドン、１．３−ジメチルイミダゾリジノン
、ジメチルホルムアミド、トリエタノールアミン等であ
る。

これらの中で特に好ましいものはジエチレングリコール
、ポリエチレングリコール２００〜６００、トリエチレ
ングリコール、エチレングリコール、グリセリン、Ｎ−
メチル−２−ピロリドンであり、これらを用いることに
より染料の高い溶解性と、水分蒸発防止による目詰まり
防止の効果を得ることが出来る。

インク中の上記水溶性有機溶媒の含有量はインク全重量
に対して５〜８０％の１！皿で使用できるが、粘性、乾
燥性等から１０〜４０％の範囲で用いることが好ましい
。

本発明のインクには上記染れ、溶剤の他に従来より知ら
れている染料および添加剤を加えることができる。

防腐防黴剤としては、デヒドロ酢酸ソーダ、ソルビン酸
ソーダ、′２−ピリジンチオールー１−オキサイドナト
リウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノール
ナトリウム等が本発明に使用でｄる。

ＥＩＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響をお
よぼさずに、インクのｐＨを９．０・−１１，０の範囲
にＩＩＩｗＪできるものであれば任意の物質を使用する
ことができる。

その例として、ジェタノールアミン、トリエタノールア
ミンなどのアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム
、水酸化カリウムなどのアルカリ金属元素の水酸化物、
水酸化アンモニウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、
炭酸カリウムなどのアルカリ金属の炭酸塩などがあげら
れる。

比電気伝導度調整剤としては、例えば、塩化カリウム、
塩化アンモニウム、ｒａｗナトリウム、炭酸ナトリウム
などの無橢塩、トリエタノールアミンなどの水溶性アミ
ンなどがある。

キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢
酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロオキ
シエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレ
ントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミルニ酢酸ナトリ
ウムなどがある。

防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナト
１シウム、チオグリコール酸アンモン、ジイソプロピル
アンモニウムニトライト、四硝酸ペ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ある
。

その他目的に応じて、水溶性紫外線吸収剤、水溶性赤外
線吸収剤、水溶性高分子化合物、染料溶解剤、界面活性
剤などを添加することができる。

以下に本発明の実施例および比較例を示す、％はすべて
ｆ！量％である。

実施例１、 下記の組成物を約５０℃に加熱して攪拌溶解した後、孔
径０，２２μｍのテフロンフィルターで濾過することに
よってインクを作成した。

該インクの物性は表に示寸とおりである。

具体例（１）の染料　　　　　３．０％ジエチレングリ
コール　　　　１５．０％グリセリン　　　　　　　　
　５．０％デヒドロ酢酸ナトリウム　　　　０．１％水
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７６．
９％下記の組成よりなる材料を用いる以外は実施例１と
同様にして、実施例２〜５、および比較例１〜３のイン
クを作成した。

実施例２ 具体例（４）の染料　　　　　３．０％ジエチレングリ
コール　　　　１５．０％グリセリン　　　　　　　　
　ｓ、ｏ％デヒドロ酢酸ナトリウム　　　　０．１％水
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７６．９
％実施例３ 具体例（６）の染料　　　　　３．０％ジエチレングリ
コール　　　　１５．０％グリセリン　　　　　　　　
　Ｓ、Ｏ％デヒドロ酢酸ナトリウム　、０．１％ 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７６
．９％実施例４ 具体例（８）の染料　　　　　３．０％トリエチレング
リコール　　　１０．０％２．２−−チオジェタノール
　　１０．０％安息香酸ナトリウム　　　　　　０．２
％水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７６
．８％実施例５ 具体例（１０）の染料　　　　３．０％ポリエチレング
リコール２００　５．０％トリエチレングリコール モノメチルエーテル　１５．０９４ 安息香酸ナトリウム　　　　　　０．２％水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　７６．８％比較例
１ Ｃ，１，アシッドレッド３５　　３．０％ジエチレング
リコール　　　　１５．０％グリセリン　　　　　　　
　　５．０％デヒドロ酢酸ナトリウム　　　　０．１％
水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７６．
９％比較例２ Ｃ，１，アシッドレッド１７　　３．０％ジエチレング
リコール　　　　１５．０％グリセリン　　　　　　　
　　５．０％デヒドロ酢酸ナトリウム　　　　０．１％
水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７６．９
％比較例３ Ｃ，１，ダイレクトレッド３７　３．０％ジエチレング
リコール　　　　１５．０％グリセリン　　　　　　　
　　５．０％デヒドロ酢酸ナトリウム　　　　０．１％
水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７６
．９％インクの物性 １　インクを純水で染料濃度Ｉｗｔ％に希釈して上質紙
にドクターブレードで塗布し、１日風乾してサンプルを
作成した。このサンプルを３０℃の水に１分間浸漬した
後の濃度をマクベス濃度計で測定し、浸漬前の濃度と比
較した。

１！２　　ＩＩＩと同様にして作成したサンプルを３時
間フェードメータ（カーボンアーク灯、６３℃）にかけ
、高１と同じ方法で褪色率を求めた。

効　　　　果 （Ｉ）実施例１のインク組成物について、４つの項目に
ついて評価試験を行った。その結果を以下に示す。

１ン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）ｆｚ
の条件で市販の上質紙上にインキをジェット記録したと
ころ、ニジミのない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： インキをガラス容器に密閉し、−２０℃で１力月間、４
℃で１力月間、２０℃で１年間、及び９０℃で１週間、
夫々保存したが、析出は認められなかった。またインキ
の物性や色調についても変化は認められなかった。

３）噴射安定性： 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噴射方向の変化なく、安定し
た記録が行なえた。

４）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％ＲＨで１３１１間夫々
放置し、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。

（ＩＩ）実施例２〜５のインクについて実施例１と同じ
く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（りられた。これに対して比較例１〜３の場合
は、常温常湿で１週間、および４０℃３０％ＲＨで３日
間放置したところ、各々ノズルの部分目詰まりが生じて
インクの噴射方向が著しく不安定となり、ジェット記録
を不可能であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記一般式で表わされる水溶性染料を少なくとも一種含
   有することを特徴とする水性インク。 ▲数式、化学式、表等があります▼ Ｒ＿１；水素、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン、
   カルボキシル基、スルホン酸基、 Ｒ＿２、Ｒ＿３；水酸基、未置換もしくは置換アミノ基
   、 ｍ＝０または１ Ｚ；Ｎ、Ｏ、Ｓ原子を示しベンゼン環とともに５員環も
   しくは６員環を形成する。またＺは１個もしくは複数個
   でも良く、複数個の場合は同原子でも異原子でも良い。 Ｍ；水素、ナトリウム、カリウム、リチウム、有機アミ
   ン等のカチオンを示す。 ｎ＝１、２または３