JPS6213388B2 - - Google Patents

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JPS6213388B2
JPS6213388B2 JP13856978A JP13856978A JPS6213388B2 JP S6213388 B2 JPS6213388 B2 JP S6213388B2 JP 13856978 A JP13856978 A JP 13856978A JP 13856978 A JP13856978 A JP 13856978A JP S6213388 B2 JPS6213388 B2 JP S6213388B2
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JP
Japan
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ink
polyhydric alcohol
circularity
drying
paper
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JP13856978A
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Inventor
Minoru Yazaki
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Publication of JPS6213388B2 publication Critical patent/JPS6213388B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インクジエツト記録用の速乾性イン
クに関するものであり、特にインク室の内部体積
の急激な減少により、ノズルからインクを押し出
すことにより噴射するインクジエツト方式のため
の速乾性インクに関するものである。
本発明の目的は、噴射ノズル内においては、イ
ンクが蒸発乾燥(目詰り)せず、紙上にインク液
滴が付着形成された際直ちに乾燥し、手でこすつ
てもこすれないという相反する特性を満足した、
しかも、印字品質(印字ドツトの円形度)の優れ
たインクを作り出すことである。
従来、この種のインク系としては、当社特願昭
53―102113号記載の速乾性インクがある。この方
法によると、紙上では速乾性で、ノズル内では目
詰りしないという、当初目的は達せられるが、印
字品質、特に印字したドツトの円形度が出にく
く、紙の繊維方向に拡がり易い欠点を有してい
た。このため高印字品質が要求される用途には不
向きであるのが現状であつた。
本発明は、このような点からなされたもので、
従来、目詰り防止剤(湿潤剤)として使用されて
いた多価アルコールと多価アルコール誘導体を混
合することにより、従来特性を低下することな
く、高印字品質を付加した改良インクを作り出し
たものである。
本発明はこのような観点からなされ、水溶性染
料、多価アルコールと多価アルコール誘導体の混
合物、水、必要に応じて細菌類の発生を防止した
防カビ剤からなる、蒸発乾燥しにくいインクジエ
ツトプリンター用インク系に、水におけるミセル
濃度での表面張力が20〜50dyne・cm-1を示す界
面活性剤を単純な表面張力調整量以上添加し、界
面活性剤のもつ紙等のセルロースに対する浸透力
を利用し、紙に滲み込ませ、見かけ上乾燥したよ
うに見せかける特性を、インクに付加したもので
ある。又、従来多価アルコールと多価アルコール
誘導体を混合することにより、印字ドツトの円形
度が増す原因について、理論的裏付は、まだであ
るが、おそらく、多価アルコール誘導体自身の粘
度、表面張力が、多価アルコールに比べ小さく、
界面活性剤と何らかの相乗効果によるものと思わ
れる。
本発明について更に詳しく説明すると、本発明
に使用される水溶性染料は、他のインク成分系添
加により、色調の変化、沈澱物の生成のないもの
なら、どのような染料でも使用可能である。具体
的には、 C.I.Direct BIack 17,19,32,51,108,146 C.I.Acid Black 2,7,24,31,52,63,
112,118,119,121,122,155,156 C.I.Basic Black 2,8 C.I.Direct Blue 6,22,25,71,86,90,
108 C.I.Acid Blue 9,22,40,93,102,104,
113,117,120,167,229,234 C.I.Basic Blue 1,3,5,7,9,24,
26,28,29 C.I.Direct Red 1,4,17,28,83 C.I.Acid Red 6,51,52,80,85,87,
92,94,155,180,256,317,318 C.I.Basic Red 1,2,9,12,37 C.I.Direct Yellow 12,24,26,98 C.I.Acid Yellow 11,42,61,71,135,161 C.I.Basic Yellow 1,2,11,14,36 等を挙げることができ、これらは単独で、又は2
種以上で使用される。添加量は、0.1重量パーセ
ント(以下wt%と略)未満では必要とされる色
調、コントラストが出ない。又、9wt%より多い
と、色調、コントラストは充分満足するが、温度
変化等により染料が析出し、目詰りを起こし易く
なるので、9wt%以下に限定する。
次に、多価アルコール誘導体は、インクの蒸発
を防止する為、及び印字ドツトの円形度を出すた
めに添加し、具体的には、(モノ,ジ,トリ)エ
チレングリコールアルキルエーテル類、(モノ,
ジ,トリ)エチレングリコールアルキルエーテル
アセテート類等が挙げられ、更に一部置換するこ
とのできる多価アルコールとしては、(モノ,
ジ,トリ,テトラ,ポリ)エチレングリコール、
プロピレングリコール、グリセリン等が適する。
添加量は、7wt%未満では、インクの蒸発防止、
低温特性、ドツトの円形度が不充分であり、又、
45wt%より多くなると、紙への滲み量が大きす
ぎるので、45wt%以下に限定する。又、多価ア
ルコール誘導体への多価アルコールの置換割合
は、印字ドツトの円形度から、およそ6割以下で
あることが望ましい。
更に、界面活性剤は、前記に示した如く、イン
クの速乾性を向上するために添加するとともに、
インクの蒸発をも防止する。水に対するミセル濃
度での表面張力が20dyne・cm-1以下のものでは
界面特性を示すものが少なく、又、50dyne・cm
-1以上のものでは紙への浸透力が小さく、速乾性
が出せないので、使用する界面活性剤は20〜
50dyne・cmの表面張力を有するものに限定す
る。具体的には、脂肪酸塩類、高紙アルコール硫
酸エステル塩類、液体脂肪硫酸エステル塩類、脂
肪族アミン及び脂肪族アマイドの硫酸塩類、脂肪
アルコールリン酸エステル塩類、二塩基性脂肪酸
エステルのスルホン塩類、脂肪酸アミドスルホン
酸塩類、アルキルアリルスルホン酸塩類、ホルマ
リン縮合のナフタリンスルホン酸塩類、脂肪族ア
ミン塩類、第四アンモニウム塩類、アルキルピリ
ジウム塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル類、ポリオキシエチレンアルキルフエノールエ
ーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル
類、ソルビタンアルキルエステル類、ポリオキシ
エチレンソルビタンアルキルエステル類等の陽イ
オン、陰イオン、非イオン、両性界面活性剤を挙
げることができ、これらは、単独で、又は2種以
上で使用される。添加量は、0.5wt%未満では、
速乾性を満足するのに不充分であり、20wt%よ
り多く添加すると、粘度の上昇、染料の偏析等を
生じ易くなるので、0.5〜25wt%に限定する。
更に必要に応じて、デヒドロ酢酸ナトリウム、
ジオキシン等の防カビ剤を少量添加することがで
きる。
以下、本発明を実施例により説明する。
以下の実施例及び比較例において、インク滴の
記録紙の付着によつて生ずるドツト円形度を次の
様に定義する。つまり、ドツトの内接円の半径を
r1とし、その中心を0とする。中心0からのドツ
トの最大距離をr2とする。このときのR=r2/r1
を円形度と定義する。ドツトが円に近くなる程、
円形度Rは1に近づく。以下の実施例において記
録紙は一般上質紙である。
(実施例 1) 多価アルコールとしてグリセリン、多価アルコ
ール誘導体としてジエチレングリコールモノブチ
ルエーテルを用い、界面活性剤としてドデシルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウムを添加し、蒸留水と
混合させ下記組成のインクを作成した。なお、以
下の実施例においてデヒドロ酢酸ナトリウムは防
カビ剤である。
組 成 C.I.Acid Blue―22 2(wt%) グリセリン 10 ジエチレングリコールモノブチルエーテル
6 ドデシルペンゼンスルホン酢ナトリウム
3 デヒドロ酢酸ナトリウム 0.1 蒸留水 78.9 得られたインクの粘度は1.8cp(20℃)と粘性
が大きすぎることはなく、表面張力も35.3dyne・
cm-1と20〜50dyne・cm-1内で紙への浸透性も良好
であつた。つまり、 乾燥時間も1秒以内であつた。
円形度Rも1.3でほぼ円に近かつた。
(実施例 2) 多価アルコールとしてポリエチレングリコール
(平均分子量200)、多価アルコール誘導体として
ジエチレングリコールモノメチルエーテルを用
い、界面活性剤としてラウリン酸ナトリウムを添
加し、蒸留水と混合させ、下記組成のインクを作
成した。
組 成 C.I.Direct Black―31 1(wt%) ジエチレングリコールモノメチルエーテル
20(wt%) ポリエチレングリコール(平均分子量200)
3(wt%) ラウリン酢ナトリウム 4 テヒドロ酢酸ナトリウム 0.1 蒸留水 69.9 得られたインクの粘度は2.3cp(20℃)と粘性
が大きすぎることはなかつた。また表面張力も
38.9dyne・cm-1と20〜50dyne・cm-1内であり、1
秒以下の速乾性が得られた。また、ドツトの円形
度Rは1.5と円に近かつた。
なお、参考写真側(a),(b)をのせる。(a)は上記イ
ンクを特開昭52―74406号公報第1図記載のイン
クジエツトヘツドに充填して、印刷速度600点1
秒、パルス電圧70V、ノズル径70μmでインクジ
エツト記録印刷をおこなつた印刷ドツト径を示す
写真である。(b)は同じ条件下、以下に記載するイ
ンク(比較例)で印刷したドツト形状の写真であ
る。
(比較例 1) 多価アルコールと多価アルコール誘導体が共に
混合されているものでなく、多価アルコール(ポ
リエチレングリコール)のみ混合されたインクで
ある。
C.I.Direct Black―31 1(wt%) ポリエチレングリコール(平均分子量200)
25(wt%) ラウリン酸ナトリウム 4 テヒドロ酢酸ナトリウム 0.1 蒸留水 69.9 この比較例1のインクは乾燥時間は1秒以下で
あるが、円形度Rは2.2と大きい。
本発明のインク(写真(a))によるとドツトが円
形近く、比較例のインク(写真(b))によるドツト
が円形から遠ざかり、両者に著しい違いがあるこ
とが明確である。
(実施例 3) 多価アルコールとしてトリエチレングリコー
ル、多価アルコール誘導体としてトリエチレング
リコール・ジ・エチルエーテル、界面活性剤とし
て、ポリエチレングリコールモノオレイルエーテ
ルを使用した。なお、防カビ剤としてジオキシン
を添加してある。
組 成 C.I.Acid Red―87 6(wt%) トリエチレングリコール 20 トリエチレングリコール・ジ・エチルエーテル
15 ポリエチレングリコールモノオレイルエーテル
10(wt%) ジオキシン 0.1 蒸留水 48.9 かかるインクの粘度は4.6cp(20℃)であり、
実施例2記載のヘツドでも充分インク滴をとばす
ことができた。また、表面張力は43.1dyne・cm-1
であり、乾燥時間は1秒以下である。円形度Rも
1.6と円形に近い、なお、上記ヘツドで印刷速度
500点1秒、パルス電圧90V、ノズル径50μmで
インク用吸い取り紙にインクジエツト記録をおこ
なつたところ、印字品質には上質紙とほとんど差
がなく良好であつた。又、各々の紙上での乾燥速
度も共に1秒以下と瞬間的であり、印刷後直ちに
手でこすつても印字品質は損なわれなかつた。
(実施例 4) 多価アルコールとしてグリセリン、多価アルコ
ール誘導体としてジエチレングリコールモノブチ
ルアセテートを用い、ドデシルベンゼンスルホン
酸ナトリウム(界面活性剤)と共に混合してイン
クを作成した。
組 成 C.I.Acid Black―2 0.5(wt%) グリセリン 10 ジエチレングリコールモノブチルアセテート
10(wt%) ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
5(wt%) デヒドロ酢酸ナトリウム 0.1 蒸留水 74.4 かかるインクの粘度は2.1cp(20℃)であり粘
性が高すぎることがなく、一般のヘツドで充分イ
ンクを噴出できる。また、表面張力も32.8dyne・
cm-1で20〜50dyne・cm-1内にあり、乾燥時間も1
秒以下と早い。円形度Rも1.4と円形に近かつ
た。
なお、かかるインクを実施例2に記載したヘツ
ドに充填して印字速度1000点1秒、パルス電圧
110V、ノズル径90μmでインクジエツト記録を
おこなつたところ、連続24時間記録をおこなつて
もその品質(円形度)は経過時間に対し変化する
ことがなく常に一定の円形度が得られた。また、
記録を一時中止し、3週間の間隔を経て再開した
ところ、ノズルの目詰まり等の異常がないばかり
か、円形度にも変化がない、速乾性の記録が可能
であつた。
上記本発明のインクの利点は上記比較例1、及
び下記比較例2〜4を比較することによりさらに
明らかになる。
(比較例 2) 実施例3に対応する比較例であり、多価アルコ
ール(トリエチレングリコール及びポリエチレン
グリコールモノオレイルエーテル)のみ混合さ
れ、多価アルコール誘導体が混合されていない。
組 成 C.I.Acid Red―87 6(wt%) トリエチレングリコール 35 ポリエチレングリコールモノオレイルエーテル
10(wt%) ジオキシン 0.1 蒸留水 48.9 かかるインクは乾燥時間は1秒以下だが、円形
度Rが2.5と円形度が実施例3(円形度Rが1.6)
に比べて著しく悪い。
(比較例 3) 実施例4に対応する比較例であり、多価アルコ
ール誘導体(ジエチレングリコールモノブチルア
セテート)が混合されず、かわりに多価アルコー
ル(グリセリン)の混合量を増加させたものであ
る。
組 成 C.I.Acid Black―2 0.5(wt%) グリセリン 20 ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
5(wt%) デヒドロ酢酸ナトリウム 0.1 蒸留水 74.4 かかるインクは乾燥時間は1秒以下であつたが
ドツトの円形度Rは実施例4が1.4と円形に近い
のに対し2.9と著しく悪かつた。
(比較例 4) 実施例4に対応するもので、多価アルコール
(グリセリン)と多価アルコール誘導体(ジエチ
レングリコールモノブチルアセテート)は共に混
合されているが、界面活性剤(ドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウム)の添加をなくしたもので
ある。デヒドロ酢酸ナトリウムは防カビ剤であ
る。
組 成 C.I.Acid Black―2 0.5(wt%) グリセリン 10 ジエチレングリコールモノブチルアセテート
10(wt%) デヒドロ酢酸ナトリウム 0.1 蒸留水 79.4 かかるインクは円形度Rは1.6で円形に近かつ
たが、紙への浸透性が悪く、乾燥時間は10秒であ
り、乾燥性が非常に悪かつた。
このように、本発明のインクジエツト記録用速
乾性インクは、インクジエツト記録用に要求され
る速乾性を有する他に、品字品質を確保するため
の印刷ドツトの円形度もすぐれ、高印字品質を確
保できる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 水溶性のインクジエツト記録用速乾性インク
    として、0.1〜9重量パーセントの水溶性染料、
    7〜45重量パーセントの多価アルコール誘導体と
    多価アルコールの混合体、0.5〜2.5重量パーセン
    トの水に溶解したときのミセル濃度での表面張力
    が20〜50dyne・cm-1を示す界面活性剤、及び水
    からなることを特徴とするインクジエツト記録用
    速乾性インク。
JP13856978A 1978-11-10 1978-11-10 Quick drying ink for ink jet recording Granted JPS5565269A (en)

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JPS5565269A JPS5565269A (en) 1980-05-16
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ID=15225191

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