JPS61247770A - 水性インク組成物 - 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】 技術分野 本発明は、印刷用、筆記具用、記録計用、スタンプ用と
して好適な水性インク組成物に関するものであり、特に
インクジェット印刷用として浸れた性能を有するマゼン
タ水性インク組成物に関する。

従来の技術 インクジェット記録をする場合、長時間にわたって良好
な記録を行なうためには、使用するインクの性質が以下
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制御方法に応じたイン
ク物性として、インクの粘度、表面張力、比電導度、密
度が適正範囲にあること。

２）長期間保存、長期間使用あるいは記録吊止中に化学
変化などにより析出が生じたり、インク物性値が変化し
ないこと。

３）記録された画像が十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。

以上の条件を満足させるためには、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必要である。

更に、フルカラー・プ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。また、６）記録され
た画像はいうまでもなく、耐水性、耐光性、耐摩耗性に
優れ、ニジミのない鮮明画像でなければならない。

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じて幾多の提案がなされてい
るが、上記諸条件のすべてを充分に満足するものは未だ
に得られていない。

上記諸条件はインクの成分、特に染料によって影響を受
けるものである。したがって、これらの条件を満足する
ような染料が開発されることが待たれていた。

通常、水性インク組成物は、基本的には染料および湿潤
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
とから構成され、必要に応じてさらに防カビ剤等の添加
剤を含有するものである。

ところで、マゼンタインク用染料としては、従来、例え
ばＣ，１，ダイレクトレッド−１、−１１、−３７、−
６２、−７５、−８７、−８９、−９５、−２２７、あ
るいはｃ、ｒ、、アシッドレッド−１、−８、−８７、
−９４、−１１５、−１３１、−１４４、−１５２、−
１５４、−１８６、−２５４等の直接染料や酸性染料が
用いられている。

しかし、これらの染料を含有させたインクをインクジェ
ットに用いると、直接染料では゛　溶解性が悪いために
、連続印刷時や、休止後再開する時にノズル目詰まりを
起こしたり、さらに、カラー画像を記録した場合、必ず
しも色再現性に優れた画像が得られない。

また、酸性染料は色調の良いものが多いが、画像の耐水
性と耐光性が悪いために画像の保存性に問題がある。

目　　　　　的 本発明の目的は、このような従来の欠点を解決したイン
クジェット記録用マゼンタ水性インクを提供することに
あり、特に、噴射特性が優れて、目詰まりがなく、画像
の耐水性、耐光性に優れたマゼンタ水性インクを提供す
ることにある。

構　　　成 本発明者は、上記目的を達成するためには特定の染料を
用いると十分な効果を得られることを発見したものであ
り、その構成は、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組
成物 ただし、 Ｒ；水素、アルキル基、ハロゲン、ガルボキシル基、ス
ルホン酸基 ２；水素、アルキル基、アセチル基、アルキルスルホニ
ル基、未置換もしくは置換ベンゾイル基、未置換もしく
は置換ベンゼンスルホニル基、または （ここでＲ１、Ｒ２はハロゲン、水酸基、アルコキシ基
、置換アミノ基） Ｍ；水素、リチウム、カリウム、ナｌ−リウム、有機ア
ミン等のカチオンを示す。

λ＝　１〜６の整数 ｎ　：　１または２ である。

上記一般式で表わされる染料の含有量は、インク１００
重量部に対して、０．５〜２０重量部、好ましくは１．
５〜６重量部が適当である。

０．５重量部未満であると、着色剤としての効力が薄く
、得られる画像の色調は不十分となり、また２０重量部
を越える場合には長時間経過するうちに析出物が生じて
インクジェット記録が円滑に行なわれなくなる傾向があ
る。

以下、この発明で用いられる染料の具体例を示す。

Ｎａυ、５　　　　　　　ｂｕ３Ｎａ これらの染料は容易に合成することができる。例えば、
上記具体例１で示される染料はオルトアミノフェノール
のヒドロキシエチルエーテルを常法でジアゾ化し、アル
カリ性で、’Ｊ−＜Ｏ−ト）レニンスルホニル 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用いるものである
が、インクの物性の調整、乾燥方正、染料の溶解性の向
上等の目的で下記の水溶性有機溶媒と水とを混合して使
用するこ二もできる。たとえば、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、ポリ
エチレングリコール、ボリブ徂ピレングリコール、グリ
セリン等の多価アルコール類、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。

これらの具体例の中で特に好ましいのは、ジエチレング
リコール、ポリエチレングリコール２００〜ＳＯＯ、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
ることによって、染料の高い溶解性と水分の蒸発防止効
果があり、その結果、インクジェットノズルの目詰まり
を防止できる。

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％の範囲で使用できるが、粘性、乾
燥性等を考えて１０〜４０％の範囲で用いるのが好まし
い。

本発明のインクには、上記染料、溶剤の他に、従来から
知られている染料および添加剤を加えることもできる。

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−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
ナトリウム等が用いられる。

ｐＨ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の範囲に制
御で、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罠元素の水酸化物、
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門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、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウムな
どの無機塩、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、ヒトＯ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
リウム、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。

その伯目的に応じて、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
剤などを添加づることができる。

以下、実施例および比較例によって本発明を具体的に説
明する。なお、実施例中の％はすべて重囲％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。

該インクの物性は第１表に示すとありである。

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　　　　　　　　
　Ｓ、Ｏ％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２の染料　　　　　　　３．０％ジエチレングリ
コール　　　　１５．０％グリセリン　　　　　　　　
　５５．０％デヒドロ酢酸ナトリウム　　　０．１％水
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７６．
９％実施例３ 具体例８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％
実施例４ 具体例９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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７
６．８％実施例５ 具体例１３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　１５．０％ 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９２　　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２２７３゜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
％第１表　インクの物性 θ つ ボンアーク灯、６３℃）にかけＸ′と同じ方法で褪色率
を求めた。

上記インキについて実用性の評価試験をした結果は下記
のとおりであった。

（１）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）画像鮮明性および画像の乾燥性： 内径３０μｍのノズルから粒子周波数１１００に市の条
件で市販の上質紙上にインクをジェット記録したところ
、ニジミのない鮮明な黒色画像が得られた。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。またインク
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１週間夫々放置
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
な結果が得られた。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％Ｒ１−１で
３日間放置したところ、各々ノズルの部分的目詰まりが
生じてインクの噴射方向が著しく、不安定となり、ジェ
ット記録は不可能であった。

効　　　果 以上、説明したように、本発明のインクはその物性がジ
ェット記録に適している外に、長時間の保存に耐え鮮明
な画像を画き、画像の乾燥も早く、かつ、その堅牢性も
高いという優れた性質をもっている。

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組成物。 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ただし、 Ｒ；水素、アルキル基、ハロゲン、カルボキシル基、ス
   ルホン酸基 Ｚ；水素、アルキル基、アセチル基、アルキルスルホニ
   ル基、未置換もしくは置換ベンゾイル基、未置換もしく
   は置換ベンゼンスルホニル基、または ▲数式、化学式、表等があります▼ （ここでＲ＿１、Ｒ＿２はハロゲン、水酸基、アルコキ
   シ基、置換アミノ基） Ｍ；水素、リチウム、カリウム、ナトリウム、有機アミ
   ンのカチオンを示す。 ｌ＝１〜６の整数 ｎ；１または２