JPS612773A - 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】 （１）産業上の利用分野 本発明は印刷用、筆記具用、記録計用、スタンプ用等に
適した水性インク組成物に関し、特にインクジェット記
録において長時間の間欠使用にもノズル詰り等を起すこ
となく優れたマゼンタ色の画像を形成し得るインクジェ
ット記録用水性インク組成物に関する。

（２）従来の技術 通常、水性インク組成物は、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るが。

特に該インクを用いて良好なインクジェット記録を行う
ためには、使用するインクに種々の条件が必要となる。

ます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、
密度が適正範囲に含まれることが必要である。そして、
長期間保存、長期間使用あるいは記録休止中に化学変化
等により析出物が生じてはならないし、また、インク物
性値が変化してはならない。記録装置の吐出ノズルは一
般に直径ｌＯ〜６０μ程度であり、析出物によりノズル
が詰まると、液滴の吐出ができなくなる。ノズルが完全
に詰まらなくともノズル近傍に固形分、粘着物が付着し
たり、インク調合時に所望の値に調整されたインク物性
値が変化したりすると、記録性、吐出安定性、吐出応答
性が低下する。

そして、記録される画像が十分にコントラストが高く、
鮮明であり、かつ耐水性、耐光性、耐摩耗性を有するこ
とも当然求められている。

従来から、水性インク用のマゼンタ色染料としては、水
溶性でかっ、耐水性、耐光性に優れる直接染料や酸性染
料が使用されている。例えばマゼンタ染料としてはＣ，
１，ダイレクトレッド−１，１１゜３７．６２．７５．
８３．９９，２２０，２２７やＣ，１，アシッドレッド
−８７，９２，９４，１１５，１３１，１５４，１８６
，２５４等がある。

しかしながら従来の直接染料は溶解性が悪いことから画
像濃度、コントラストを充分にあげることができないし
、保存中や使用中に染料が凝集沈澱してノズル詰りを起
しやすい。この欠点を改善するために、染料溶解剤とし
て各種有機アミンや界面活性剤を添加しているが、これ
らの添加剤によって記録装置を構成する各種部材の腐蝕
が起ったり、インク液が泡立ってノズル詰りゃ画像が不
明になったりするゆ又、従来の酸性染料を用いた場合に
は色調が鮮明であるが、特に耐水性に劣り、特殊紙を使
用しなければならない。

このような事情から水性インク、特にインクジェット記
録用インクとしては、溶解性に優れて保存安定性やノズ
ルの目詰りに対して良好な成績を示し、且つ耐水性、耐
光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。

（３）発明が解決しようとする問題点 本発明者らは、上述したような従来の水性インク、特に
インクジェット記録用インクの欠点を改良すべく研究す
るなかで、特にノズルの詰り原因について深く追究し、
インクの噴射を間欠的に長期間骨なっている間に、ノズ
ル先端周辺に付着したインク組成物の微少変化、特に水
の含有比率が低下し、これが水溶性染料やベヒクル低溶
解物の凝集沈澱を促し、ひいてはノズル目詰りを惹き起
していることを知った。本発明はか飄る知見に基いて成
されたものである。

すなわち、本発明の目的は、水性インク特にインクジェ
ット記録用インクの諸要求特性の全てを満足した組成物
を提供するものである。特にイン、りの保存中や使用中
に全く目詰りを起さない改良された水性インク組成物用
染料を提供することである。他の目的は良好な水性イン
ク用として容易に高純度品を得ることのできる染料の提
供にある。

（４）問題点を解決するための手段 本発明の目的を達成するための手段としては。

水に対する親和性よりも寧ろ、湿潤剤に対する親和性の
方が高い特殊構造の染料を使用したことてあって、その
構成は下記のとおりである。

染料、湿潤剤及び水を主成分とするインク組成物におい
て、下記一般式（Ｉ）で示される染料を含むことを特徴
とするインク組成物である。

（式中、Ｍ、　、　Ｍ２およびＭ３は水素、アルカリ金
属、アンモニアまたは有機アミンを示し、同じでも異っ
ていてもよい。ｍは１〜３の整数を示す。Ｘ及びＹは何
れか一方は０６〜１ｇのアルキルアミン残基又はアルコ
キシアルキルアミン残基であり、他方がアリールアミン
残基、アラルキルアミン残基、アルカリールアミン残基
又はシクロアルキルアミン残基である。） 本発明に使用される一般式（１）に示される染料におい
てＸまたはＹで表わされる残基に相当するＣ６〜膚のア
ルキルアミンおよびアルコキシアルキルアミンの具体的
なものとしては、例えばヘキシルアミン、２−エチルブ
チルアミン、ジイソプロピルアミン、ヘプチルアミン、
オクチルアミン、Ｎ、Ｎ−ジブチルアミン、Ｎ−エチル
−Ｎ−ヘキシルアミン、２−エチルヘキシルアミン、ノ
ニルアミン、シアミルアミン、ドデシルアミン、ジオク
チルアミン、セチルアミン、ステアリルアミン、メトキ
シヘキシルアミン、プロポキシブチルアミン、ブトキシ
ヘキシルアミン、ヘキシルオキシエチルアミン、２−エ
チルへキシルオキシプロピルアミン等が挙げられる。ま
た他方のアリールアミン残基、アラルキルアミン残基、
アルカリールアミン残基およびシクロアルキルアミン残
基相当のアミン類の例としては、具体的にはアニリン、
アニリンスルホン酸、トルイジン、キシリジン、Ｐ−エ
チルアニリン、ベンジルアミン、シクロヘキシルアミン
等が挙げられる。

またＭ、、Ｍ２およびＭ３の有機アミンとしては、上述
した０６〜けアルキルアミンまたはアルコキシアルキル
アミンであってもよいし、その他のアミン類、例えばＣ
，−ｔ　　のアルキルアミンまたはアルコキシアルキル
アミン、またはアルカノールアミン、アニリン、ベンジ
ルアミン、シクロアルキルアミン等も含まれる。

上記一般式（Ｉ）のＸまたはＹに示されるアルキルアミ
ン及びアルコキシアルキルアミン残基がＣ６以下では染
料自体の精製が容易でなく、染料の水溶性が強く、且つ
、耐湿潤剤親和性に劣るために、長期使用中にノズルの
目詰りが起り、画像の耐水性が劣る。またＣ４１以上に
なると染料の水及び湿潤剤に対する親和性が共に劣り、
多量の溶剤を必要とし、それでもなお画像濃度が上らず
。

保存安定性、ノズル詰り等、全ての条件で不適である。

本発明に使用する一般式（Ｉ）の染料は、例えば２−ナ
フチルアミンスルホン酸類またはその塩と■］酸とを常
法によりカップリングさせて得たモノアゾ染料１モルと
、ハロゲン化シアヌル１モルとを。

常法により縮合し１次いで、Ｘ相当アミンを、さらにＹ
相当アミンを常法どおり反応させることによって容易に
得ることができる。これらの染料は本質的に水溶性に乏
しいために１合成中に副生ずる無機塩等の不純物との分
離が簡単で、高純度品を得やすい。

本発明に使用される湿潤剤としては、従来水性インク用
に使用されたものが適用することができるが、特に熱的
に安定なものが好適に使用される。

例えば、多価アルコール類、セロソルブ類、カルピトー
ル類等で、具体的には、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エチルエーテル、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等が挙げられる。これ
らの他に通常染料溶解剤として用いられるジメチルホル
ムアミド、ピロリドン、アルコール、アルカノールアミ
ン等も使用することができる。

本発明の水性インク組成物としては、染料、湿潤剤およ
び水を基本構成とする。一般式（Ｉ）に示される染料の
添加量は、インク組成物１００重量部中に通常０．５〜
２０重量部、好ましくは１〜１５重量部含有せしめる。

０．５重量部より少いと色が薄く、２０重量部を超える
と長時間経時した場合、沈澱析出が生ずることがある。

また一般式（Ｉ）に示される染料は１通常マゼンタ色で
単独または数種を併用することができ、これらの染料の
特性を損なわない範囲において従来使用された水性イン
ク用染料も併用することができる。又湿潤剤は記録媒体
液（ベヒクル）に所望される特性を満足するように所望
に応じて必要量添加されるものであるが、その添加量は
インク組成物１００重量部中、通常１〜８０重量部含ま
せることが好ましい。これらの湿潤剤は単独で使用され
る他、互いに悪影響を及ぼさない条件において二種以上
混用してもよい。

本発明に於いて一層顕著な特性を具備せしめるために従
来使用された種々の添加剤が用いられる。

例えば、防腐、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−アセトキシジオキサン、チオ
グリコール酸アンモン等、防錆剤として酸性亜硫酸塩、
チオ硫酸ナトリウム、ジシクロヘキシルアンモニウムニ
トライト等、その低紫外線吸収剤、粘度調整剤、表面張
力調整剤、ＰＨ調整剤、比抵抗値調整剤、赤外線吸収剤
等である。

（５）作用および効果 本発明の水性インク組成物に使用する一般式（１）に示
される染料は従来の水性インク組成物に用いる染料物性
とは異なり、水溶性に乏しいのが一つの特色であり、同
時に多価アルコールやセロソルブ、カルピトールに対す
る親和性を向上させているのが他の特色となっている。

かする構成を選定したことによって広範囲な組成に充分
対処でき、或いは保存中や使用中のインク組成の多少の
変化に対しても極めて安定性の高い溶液状態が常に保持
できるよう番こなった。このことと、一方で染料合成時
に従来の染料に比して副生無機物の分離が安易となり、
高純度染料が得られるようになったことが相乗して、画
像を高濃度かつ鮮明とすることができるようになった。

（６）実施例 以下に本発明を実施例により述べるが、本発明は本例に
限られるものではない。本例に使用した一般式（Ｉ）に
示される染料は表１に示すとおりのものである。

実施例１〜７、比較例１〜３ 表２の各配合組成の成分をよく混合、５０°Ｃで充分攪
拌した後、０．５μのメンブランフィルタ−で加圧濾過
を行ない記録液を調製した。

各記録液の保存安定性、噴射安定性、画像鮮明性の各項
目について試験を次の要領で行ない、その結果を表２に
示した。

１）保存安定性 インク゛をパイレックス試験管に密封し、０℃、５０℃
でそれぞれ１ケ月放置した後に析出物の発生の有無を調
べた。析出量を次の如く表示した。

Ｏ析出物全くなし Ｏ〃　殆んどなし Δ　　　〃　少量あり Ｘ　　　〃　多量あり ２）噴射安定性 インクを孔径３０μのノズルを有するインクジェット装
置のインクタンクに入れ、１秒間隔で１秒噴射するサイ
クルを２４時間行った後、停止状態で１０日、２０日、
３０日、６０日及び９０日の各期間室温で放置した後、
再噴射し、ノズルの目詰りの有無を調べたつ目詰りを起
すことなく再噴射可能な最大放置日数を表示した。

３）画像鮮明性 ２）のインクジェット装置を用い“て上質紙にジェット
記録し、鮮明性を肉視判定した。

Ｏ優れる。０　普通。Δ　不充分。Ｘ　劣る。

表２の結果から明らかであるとおり１本発明水インク組
成物は従来染料を使用したインクに比して、マゼンタの
画質もよく、長期間の保存に堪えかつ、ノズルの目詰り
も改良されていることがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 染料、湿潤剤及び水を主成分とするインク組成物におい
   て、下記一般式（ I ）で示される染料を含むことを特
   徴とするインク組成物。 一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、Ｍ＿１、Ｍ＿２およびＭ＿３は水素、アルカリ
   金属、アンモニアまたは有機アミンを示し、同じでも異
   っていてもよい。ｍは１〜３の整数を示す。Ｘ及びＹは
   何れか一方はＣ＿６＿〜＿１＿８のアルキルアミン残基
   又はアルコキシアルキルアミン残基であり、他方がアリ
   ールアミン残基、アラルキルアミン残基、アルカリール
   アミン残基またはシクロアルキルアミン残基である。）