JPS6214188B2

JPS6214188B2 -

Info

Publication number: JPS6214188B2
Application number: JP56021432A
Authority: JP
Inventors: Isao Tabayashi; Hiromi Soma; Hiroshi Fukutomi
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1981-02-18
Filing date: 1981-02-18
Publication date: 1987-04-01
Also published as: US4409040A; JPS57137370A

Description

【発明の詳細な説明】インクジエツト記録方式は10〜400μの小さな
オリフイス径をもつノズルからインクを高速で噴
射させ、記録媒体上に印字を行う方式であるた
め、低騒音で高解像度の記録が可能で更にはカラ
ー化も容易である。

このような利点を持ちながら該記録方式は使用
するノズル径が微細なため、目詰りを生じ易く信
頼性が著しく劣つていた。ノズルオリフイスへの
付着物はインク中の水が揮発した場合に特に発生
しやすく、多価アルコール等の湿潤剤の添加によ
る乾燥防止にもかかわらず往々にして防ぐ事は困
難である。一般にオン・デマンド方式と呼ばれる
インクジエツト方式では構造上ノズル面に蓋を設
け、且つ加湿が可能であるためこれらの障害は比
較的起こりにくい。しかし、荷電制御方式および
電界制御方式と呼ばれるインクジエツト方式で
は、ノズル端面と帯電々極の間隙が極めて小さい
ため、インク揮発防止の為の装置的な工夫は極め
て困難である。

インクの目詰り対策の１つに可溶化剤の添加が
あるが、これまで一般に提案されている可溶化剤
としては、エチレングリコール、ポリエチレング
リコールおよびポリプロピレングリコールのアル
キルエーテル誘導体、ピロリドン誘導体、アルカ
ノールアミン、その他非イオン性、カチオン性お
よびアニオン性の界面活性剤があるが、それらの
可溶化能力は必ずしも優れているとは言えない。

一方、印字乾燥性は紙中へのインクの浸透時間
によつて決定され、ほぼインクの表面張力に比例
する傾向がある。表面張力が低すぎる場合は、乾
燥時間は非常に短いけれども印字された文字のに
じみが大きくなり、逆に表面張力が高い場合に
は、印字された文字のにじみは少ないけれども乾
燥時間がかなり長くなる。

乾燥性とにじみの両方を満足させる表面張力は
40〜55dyne／cmであり、一般的には非イオン
性、アニオン性またはカチオン性のいずれかの界
面活性剤を0.1〜１％添加する事により表面張力
を調節するが、この場合インクの経時的安定性に
劣り、ノズル目詰りを発生し易く、更に起泡性が
大きなためインクの噴射安定性に悪影響を与え易
い。

従つて、本発明の目的は、ノズルの目詰りや経
時的変化を起さず長期に亘つて安定した噴射が可
能であり、且つ印字の乾燥時間が短かく然もにじ
みの少ないインクジエツトプリンター用インクを
提供することにある。

本発明は、斯るインキとして、水溶性染料、湿
潤剤並びに下記一般式で表わされるポリエチレン
グリコールフエニルエーテルおよび／またはその
誘導体を水に溶解してなるインクジエツトプリン
ター用インクを提供する。

一般式〔式中、Ｒは−CmH₂m＋１または−Ｏ−
Cm′H₂m′＋１を、ｍおよびm′は夫々０〜６の数
を、ｎは１〜10の数を表わす。〕上記一般式で表わされるポリエチレングリコー
ルフエニルエーテルまたはその誘導体において、
式中、ｎが11以上であるものは、室温で高粘性を
示すか若しくは固形化するため適当でない。ま
た、ｍが７以上であるものは界面活性が強くなり
従来使用されている界面活性剤のもつ前記欠点と
同様の欠点を示すため適当でない。

本発明で使用する前記一般式のポリエチレング
リコールフエニルエーテルおよびその誘導体は、
水に対する溶解性が室温で２〜３％以下であり、
水溶性大なる染料に対する溶解性も小さく、更に
保水性も小さいことから単独で湿潤剤として使用
することは困難である。しかし、他の湿潤剤との
併用により５％程度まで水に溶解可能であるが、
１〜２％程度の添加で最大の可溶能力を示し、且
つインクの経時的安定性も極めて良好であり、こ
のとき表面張力は40〜55dyne／cmの範囲の値を
示し、起泡性もなく、にじみも少なく、然も紙に
対する浸透乾燥性も優れている。

本発明に用いられる染料は水溶性であればどれ
でも使用可能であり、例えば C.I.Direct Yellow8、12、26、28、44、50、86、
98、142；C.I.Acid Yellow7、19、23、38、44、
61、110、141、193；C.I.Direct Red4、９、13、
23、31、79、81、83、240、247；C.I.Acid
Red1、６、14、35、52、88、111、131、249、
274；C.I.Direct Blue1、２、15、22、25、71、
86、90、98、192；C.I.Acid Blue7、40、62、
78、83、92、112、126、129；C.I.Direct
Black17、19、22、32、38、51、62、107、112、
132、154；C.I.Acid Black1、２、24、31、52、
58、60、107、109、155などを挙げることがで
き、これらは単独でまたは二種以上を混合して使
用可能である。

湿潤剤としてはエチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、グリセリン、トリエチレングリコ
ール、テトラエチレングリコール、ポリエチレン
グリコール＃200、300、400、600；ポリプロピレ
ングリコール等の多価アルコール類、Ｎ−ビニル
ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドン、β−ヒドロ
キシエチルピロリドン等のピロリドン類；低分子
量ポリエチレンイミン；モノエタノールアミン、
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、
Ｎ・Ｎ−ジメチルエタノールアミン、アミノエチ
ルエタノールアミン等のアミノアルコール類；ホ
ルムアミド、Ｎ・Ｎ−ジメチルホルムアミド等の
アミド類等が使用出来る。

本発明のインクを製造するに際し、上記各成分
の配合割合は、水100重量部に対して、水溶性染
料0.5〜10重量部、湿潤剤５〜30重量部および前
記ポリエチレングリコールフエニルエーテルおよ
び／またはその誘導体0.1〜５重量部の割合とす
ることが好ましく、これらは均一に溶解される。

また、必要に応じて炭酸水素ナトリウム等のPH
調節剤、EDTA、グルコン酸等の金属封鎖剤、デ
ヒドロ酢酸ナトリウム、２・４・６−トリクロル
フエノール、ジオキシン、ナトリウムオマジン等
の防カビ剤等を添加してもよい。

以下に実施例および比較例により本発明を具体
的に説明する。

実施例１ダイレクト・フアスト・ブラツク・コンク（住友
化学社製） 2.5重量部エチレングリコール 20 〃ポリエチレングリコールフエニルエーテル（カー
ポール EX−2282、旭電化工業社製；式の化合物）２重量部デヒドロ酢酸ナトリウム 0.4 〃ホウ酸ナトリウム 0.1 〃精製水 75 〃上記組成物を撹拌槽に仕込み、充分撹拌混合し
た後、１μフイルターで過してインクを得た。

このインクをインクジエツトプリンターにセツ
トし、８時間に亘つて噴射した後噴射を休止して
１ケ月の放置後再噴射試験を行つたところノズル
の目詰りもなく安定した噴射特性が得られた。紙
に対する印字乾燥時間は約５秒程度と短く、にじ
みも少なかつた。

比較例１ダイレクト・フアスト・ブラツク・コンク
2.5重量部エチレングリコール 22 〃デヒドロ酢酸ナトリウム 0.4 〃ホウ酸ナトリウム 0.1 〃精製水 75 〃上記組成物を実施例１と同様の操作により試験
した結果、２週間の放置で噴射方向の偏向が認め
られ、ノズルの顕微鏡観察でもオリフイス周辺に
付着物が認められた。

実施例２アイゼンプリムラ 4BH（保土谷化学社製）
1.5重量部トリエチレングリコール 20 〃テトラエチレングリコールエチルフエニルエーテ
ル２〃ジオキシン 0.5重量部精製水 77 〃上記組成物を撹拌槽に仕込み、充分撹拌混合し
た後、１μフイルターで過してインクを得た。
このインクをインクジエツトプリンターにセツト
し、８時間に亘つて噴射した後噴射を休止して２
週間の放置後再噴射試験を行つたところノズルの
目詰りもなく安定な噴射特性が得られた。紙に対
する印字乾燥時間は２〜３秒であり、にじみも少
なかつた。

比較例２アイゼンプリムラレツド 4BH 1.5重量部トリエチレングリコール 20.5 〃ポリエチレングリコールノニルフエニルエーテル
（ニツコール NP−15日光ケミカルズ社製；式の化合物） 0.5 〃ジオキシン 0.5 〃精製水 77 〃上記組成物を実施例２と同様の操作で試験を行
つた結果２週間の放置でノズルの完全閉塞を生じ
た。インクの起泡性も大きく、紙に対する浸透乾
燥時間は１〜２秒と極めて短いがにじみが大きく
良好な印字品質は得られなかつた。

実施例３ C.I.ダイレクトブラツク17 2.8重量部ジエチレングリコール 20 〃トリエチレングリコール 10 〃ヘプタエチレングリコールメトキシフエニルエー
テル２〃ナトリウムオマジン 0.2 〃精製水 65.0 〃上記組成物を撹拌槽に仕込み、充分撹拌混合し
た後、１μフイルターで過してインクを得た。
このインクをインクジエツトプリンターにセツト
し、８時間に亘つて噴射した後噴射を休止して２
週間の放置後再噴射試験を行つたところノズルの
目詰りもなく安定した噴射特性が得られた。紙に
対する印字乾燥時間は約５秒であり、にじみの少
ない良好な印字品質が得られた。

比較例３ C.I.ダイレクトブラツク17 2.8重量部ジエチレングリコール 20 〃トリエチレングリコール 9.9 〃ジポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸
（ニツコール DDP−４、ニツコーケミカルズ社
製） 0.2 〃オマジン 0.2 〃精製水 67 〃上記組成物を実施例３と同様の操作により試験
した結果、２週間の放置でノズルの完全閉塞を生
じた。また、50℃１ケ月の加熱によりインク中に
多量の析出物を生じた。紙に対する浸透乾燥時間
は約10秒であつたが、若干起泡性が認められた。

Claims

【特許請求の範囲】１水溶性染料、湿潤剤および下記一般式で表わ
される化合物を水に溶解してなるインクジエツト
プリンター用インク。〔式中、Ｒは−CmH₂m＋１または−Ｏ−
Cm′H₂m′＋１を、ｍおよびm′は夫々０〜６の数
を、ｎは１〜10の数を表わす。〕